Трубчатый дизель-молот Советский патент 1988 года по МПК E02D7/12 

00

/

Изобретение относится к строительству сваебойной техники, испольвуе- для забивки свай при возведении свайных фундаментов.

Цель изобретения - снижение расхода топлива и довьпаение энергии удара.

На фиг.1 изображен трубчатьй дизель-молот, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1 (камера сгорания).

Дизель-молот содержит рабочий цилиндр 1 с установленными в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения поршнем 2 и шаботом 3, топливную систему с насосом 4 и устройство 5 для запуска. Рабочий цилиндр снабжен продувочным патрубком 6. На торцовых, обращенных одна к другой поверхностях поршня 2 и шабо- та 3 выполнены соосные кольцевые углубления, образующие камеру 7 сгорания. Дизель-молот снабжен дополнительной камерой 8, расположенной между поршнем 2 и шаботом 3. Дополнительная камера 8 примыкает к стенке рабочего цилиндра 1, расширяется в ее направлении и сообщается с камеро

7сгорания при помощи кольцевого канала 9. Объем дополнительной камеры

8составляет 0,2-1,94 объема камеры сгорания, а площадь проходного сечения кольцевого канала 9 - 0,085- 0,35 площади поршня 2,

Дизель-молот работает следующим образом.

После отсоединения порпшя 2 от устройства 5 для запуска поршень 2 под действием силы тяжести устремляется вниз. При этом в своем движе- НИИ он воздействует на рычаг топливного насоса 4, благодаря чему осуществляется впрыск топлива на торцовую поверхность шабота 3. После того как поршень 2 перекрывает продувоч- ные патрубки 6 рабочего цилиндра 1, в рабочем цилиндре начинается процес сжатия воздушного заряда в полости рабочего цилиндра 1, сопровождающийся врзрастанием температуры. При на- несении поршнем 2 удара по шаботу 3 происходит передача ударного импульс на шабот 3 и через него на погружаемую сваю (не показана).

В момент удара топливная пленка, нанесенная на поверхности шабота 3 распьшивается в объем камеры 7 сгорания, образуя в ней обогащенную

топливовоздушную смесь. После воспламенения смеси давление и температура рабочего тела в камере сгорания резко возрастают, благодаря чему происходит интенсивное перетекание топли- вовоздушной смеси и образовавшихся продуктов сгорания по кольцевому каналу 9 в объем дополнительной камеры 8, где происходит активное перемешивание перетекающего потока газов с воздушным зарядом, находящимся в объеме дополнительной камеры 8. Процесс перетекания и перемешивания происходит одновременно с процессом сгорания и сопровождается резким возрастанием температуры смеси, благодаря чему значительно возрастает скорость испарения неиспарившихся частиц топлива и скорость протекания предпламенных реакций. Таким образом, достигается весьма высокое качество CMeiceo6pa- зования и существенно повьш1ается полнота сгорания топлива.

Далее под действием силы давления газов поршень 2 начинает движение вверх и после того,как его нижняя кромка откроет окна продувочных патрубков 6, осуществляется вьшуск отработавших газов и продувка полости рабочего цилиндра, после чего цикл повторяется,.

Повьш1ение экономичности и энергии удара достигаются в случае, если объем дополнительной камеры 8 составляет 0,2-1,94 объема камеры сгорания а площадь проходного сечения кольцевого канала 9 - 0,085-0,35 площади поршня 2. Если объем дополнительной камеры 8 выполняется большим 1,94 объема камеры 7 сгорания качество смесеобразования в последней из-за недостатка объема резко снижается вследствие попадания частиц топлива на стенки камеры 7 сгорания. Если объем дополнительной камеры 8 выполнять меньшим 0,2 объема камеры 7 сгорания, количество воздуха, зарезервированного в дополнительной камере 8, становится недостаточным для эффективного дожигания топлива и нет эффекта повышения экономичности.

Площадь проходного сечения кольцевого канала определяется исходя из оптимизации скорости перетекания заряда из камеры 7 сгорания в дополнительную камеру 8. При вьшолнении проходного сечени-я кольцевого канала 9

меньше 0,085 площади поршня 2 скорость перетекания и количество гаэо- топливной смеси, протекающей через канал 9, становятся недостаточными для интенсивного вихреобразования в дополнительной камере 8, при вьшол- нении проходного сечения кольцевого канала 9 больше 0,35 площади поршня 2 пропадает эффект разделения объемов и камера 7 сгорания при этом начинает работать как неразделенная.

Формула изобретения

Трубчатый дизель-молот, содержащий рабочий цилиндр с подвижным поршнем и шаботом, торцовые поверхности которых имеют углубления, образующие основную и дополнительные камеры сгорания, сообщенные между собой кольцевым каналом, причем дополнительная камера сгорания выполнена расширяющейся к периферии, топливную систему с насосом, устройство для запуска,

отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и повьшгения энергии удара, объем дополнительной камеры сгорания составляет 0,2-1,94 объема основной, при этом

площадь проходного сечения кольцевого канала составляет 0,085-0,35 площади поршня. .

/J

Изобретение относится к строительству, к сваебойной технике, используемой для забивки свай при возведении свайных фундаментов. Цель изобретения - снижение расхода топлива и повьшение энергии удара. Дизель-молот содержит рабочий цилиндр I, поршень 2, шабот. На торцовых повер:шостях поршня 2 и шабота выполнены кольцевые углубления, образующие основную 7 и дополнительную 8 камеры сгорания, причем объем последней составляет 0,2-i,94 объема основной. Обе камеры сообщены между собой кольцевым каналом, площадь проходного сечения составляет 0,085-0,35 площади поршня 2. После воспламенения смеси давление, н температура рабочего тела резко возрастают, происходит интенсивное перетекание топливовоз- душной смеси и образовавшихся продуктов сгорания по кольцевому каналу 9 в объем дополнительной камеры 8, где происходит активное перемешина™ ние газов с воздьтпным зарядом, что одновременно с процессом сгорания со- провозадается резким возрастанием температуры смеси. Благодаря этому возрастают скорость испарения частиц топлива и скорость протекания предпла- менных реакций, 2 ил.