Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02D17/02 F02D37/00 

11372081

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей

q - тепловой эффект эндогде q и

термической реакции конверсии угле

Изобретение позволяет повысить экономичность путем термохимической регенерации теплоты отработавших газов. Отработавшие газы из работающей группы цилиндров 3,4 поступают в коллектор 6, затем по трубопроводу 10 попадают в коллектор 7 и из него в цилиндры 1 и 2 на тактах всасывания заряда. На тактах сжатия заряда поступившие в цилиндры отработавшие газы сжимаются и в них подают топливо. При зтом сгорания топлива не происходит из-за крайне незначительного содержания кислорода в отработавших газах. В цилиндрах создают условия для осуществления регенерации тепла отработавших газов путем конверсии тепла. На тактах выпуска продукты конверсии выталкиваются из цилиндров 1 и 2 в коллектор 5 и по трубопроводу 9 подают во впускной коллектор 8 работающих цилиндров 3 и 4, смешивают в коллекторе 8 с поступающим в двигатель воздухом и добавляют в цилиндры 3 и 4, где они сгорают вместе с впрыскиваемым-топливом. 1 ил. с te (Л со to о 00

.внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повьшение топливной экономичности путем термохимической регенерации теплоты отработавших газов.

На чертеже представлена схема двигателя внутреннего сгорания для реализации предлагаемого способа.

Двигатель содержит отключаемую группу цилиндров 1 и 2, в которых на режимах частичных нагрузок и холостого хода прекращают процесс сгорания топлива, рабочую группу цилиндров 3 и 4, выпускные коллекторы 5 и 6 соответственно цилиндров 1-4, впускные коллекторы 7 и 8 соответственно цилиндров 1-4, трубопровод 9, соединяю- 20 что способствует протеканию реакции

щкй выпускной коллектор 5 и впускной коллектор 8, трубопровод 10, соединяющий выпускной коллектор 6 и впускной коллектор 7, заслонки 11-13.

Способ осуществляют следующим образом.

При переходе двигателя на частичные нагрузки или холостой ход заслонки 11-13 переводят в соответствующее

положение (пунктиром обозначено поло- 30 ваемым топливом.

жение заслонок при всех работающих цилиндрах).

Отработавшие газы из работающей группы цилиндров 3 и 4 поступают в коллектор 6, затем по трубопроводу 10 попадают в коллектор 7 и из него в цилиндры 1 и 2 на тактах всасывания заряда. На тактах сжатия заряда поступившие в цилиндры 1 и 2 отработавшие газы сжимают и в них подают топливо, при этом сгорания топлива не происходит из-за крайне незначительного содержания кислорода в отработавших газах.

Таким образом, в цилиндрах 1 и 2 создают условия для осуществления регенерации тепла отработавших газов путем конверсии топлива.

В цилиндрах 1 и 2 проходят эндотермические реакции конверсии углеводородного топлива с двуокисью углерода и водой, содержащимися в отработавших газах по следующим уравнениям:

+пСО,-2пСО + н,

С., пН,0 irnCO +

m

Hi-q

водородного топлива, т.е. то коли- чество теплоты, которое отработавшие газы, поступившие из работающих цилиндров 3 и 4, отдают топливу, подвергающемуся реакциям конверсии в цилиндрах 1 и 2. Теплотворная способ- ность конвертированного топлива больше теплотворной способности исходного топлива на величину теплового эффекта реакции конверсии.

Степень конверсии топлива и реге- нерации теплоты пропорциональна температуре, давлению и концентрации реагентов, вступающих в реакцию. При сжатии отработавших газов в цилиндрах 1 и 2 все эти параметры возрастают.

конверсии топлива.

На тактах выпуска продукты конверсии выталкивают из цилиндров 1 и 2 в коллектор 5 и по трубопроводу 9 по- дают во впускной коллектор 8 работающих цилиндров Зи4, смешивают в коллекторе 8 с поступающим в двигатель воздухом и добавляют в цилиндры 3 и 4, где они сгорают вместе с впрыскиИспользование способа работы дви- гателя внутреннего сгорания на частичных нагрузках и холостом ходу поз-, воляет возвратить (за счет термохими- ческой регенерации) для участия в

рабочем процессе часть теплоты, теряемой, с отработавшими газами, что существенно повышает топливную экономичность. Формула изобретения

Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания путем сжатия заряда, подачи топлива в сжатый заряд, отключения подачи топлива в группу цилиндров с перепуском отработавших газов из работающей группы цилиндров в отключаемую на режимах частичных нагрузок и холостого хода, отличающийся тем, что,

с целью повышения экономичности путем термохимической регенерации теплоты отработавших газов, во время сжатия заряда в каждом цилиндре отключаемой группы к отработавшим газам добавля-

ют топливо, а полученные в нем продукты конверсии направляют в работа-, ющую группу цилиндров в качестве добавки к топливу.