Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B37/00 F02B41/02 

« Изобретение относится к машиностроению, а именно, двигателестроению, в частности к способам работы двигателей внутреннего сгорания с газо.турбинным наддувом, и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св. W 1016546. На фиг. 1 представлена схема чет рехтактного дизеля, иллюстрирующая предлагаемый способJ на фиг. 2 схема, иллюстрирующая изменение дав ления в цилиндре, в полости воздушного аккумулятора и фазы работы перепускного клапана. Цилиндр 1 и размещенный в нем по шень 2 образуют камеру сгорания 3, ограниченную крьшкой 4 цилиндра с впускным клапаном 5, Компрессор (К) 6 подключен к впускному клапану. В крышке установлены форсунка 7 и выпускной клапан 8 и выполнена аккуму лирующая полость 9. Кроме того, в крьпике установлен перепускной клапан 10. Турбина (Т) 11 связана с выпускным клапаном. Стрелками показ но направление движения газов. На фиг. 2 введены следующие обозначения: А - давление в цилиндре, Б - давление в полости воздушного аккумулятора, В - фазы перепускного клапана, Г - период продувки, Д период частичного отбора сжатого во духа из цилиндра в аккумулятор, Е период использования отобранного воздуха на рабочем ходе. Стрелкой обозначено изменение угла поворота коленчатого вала, ВХ, ВП, СЖ и РХ процессы соответственно выпуска,, вп ска, сжатия и рабочего хода. Двигатель работает следующим образом. Поступающий воздух сжимают в компрессоре 6 и направляют в цилиндр двигателя, обеспечивая тем самым заполнение его свежим зарядом. Затем воздух сжимают в цилиндре 1 по шнем 2 с отбором части его в аккум лирующую полость 9 при открытом пе репускном клапане 10, после чего клапан 10 закрывают, а в цилиндре производят процессы поджига, сгора ния и расширения (рабочий ход). В период рабочего хода клапан 1 открывают и отобранный сжатый воЗдух направляют в цилиндр, где используют часть его в процессе горе ния. Кроме того, в конце процесса расширения открывают выпускной кла 0. пан 8 и смесь продуктов сгорания с избыточным воздухом направляют в форсажную камеру (не показана),где сжигают дополнительное топливо, а затем отработавшие газы расширяют в турбине 11. В конце рабочего хода перепускной клапан 10 закрывают, а в аккумулирующей полости 9 при этом остается некоторое количество сжатого воздуха с давлением, превышающим давление на выпуске. , В процессе выпуска отработавших газов из цилиндра их направляют вдоль стенок аккумулирующей полости, чем обеспечивают подогрев отобранного сжатого воздуха и повьш1ение его энергоемкости (в частности, давления). В конце процесса выпуска газов из цилиндра перепускной клапан 10 открывают и остаток аккумулированной в полости 9 части сжатого воздуха направляют в цилиндр, чем осущрствляют удаление остаточных газов из надпоршневого пространства (продувку) при открытом вьшускном и закрьггом впускном клапане. По окончании продувки перепускной клапан закрывают, цилиндры заполняют свежим зарядом и процесс повторяется. Осуществление продувки способствует уменьшению количества остаточных газов и улучшению наполнения, что увеличивает воздушный заряд цилиндра. Начало возврата в цилиндр на про-дувку остатка аккумулированной части отобранного сжатого воздуха с верхней мертвой точки такта впуска увеличивает положительную работу поршня (из-за увеличения давления в цилиндре) при его движении вниз (образование положительной петли на индикаторной диаграмме насосных ходов). Более раннее начало возврата остатка воздуха в цилиндр увеличивает отрицательную работу поршня при его движении вверх на такте выпуска, а более позднее начало подачи сопровождается увеличением надпоршневого объема и увелгчением вследствие этого количества заполняэщих этот объем остаточных газов, что ухудшает качество продувки. Окончание возврата остатка воздуха на продувку одновременно с окончанием процесса выпуска (закрытие вьтускного клапана) исключает обратный заброс продуктов сгорания в цилиндр

621.43.052

Изобретение относится к способам работы двигателей внутреннего сгорания с продолженным расширением. Целью изобретения является повьппение экономичности двигателя за счет подачи отобранного сжатого воздуха в цилиндр в два этапа: на рабочем ходе и в конце процесса выпуска из него продуктов сгорания. В цилиндр 1 двигателя воздух нагнетают компрессором 6 с приводом от турбины 1,1, работающей на выхлопных газах. Затем воздух сжимают в цилиндре поршнем 2 с отбором части его в аккумулирующую полость 9. В период рабочего хода открывают клапан 10 и часть отобранного сжатого воздуха выпускают в цилиндр для улучшения процесса сгорания. Оставшуюся часть воздуха подают в цилиндр в конце процесса выпуска из него продуктов сгорания, i что улучшает очистку цилиндра от ос(Л таточных газов. Изобретение дополни-, тельное к авт.св. № 1016546. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. 1Ч