Способ работы многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M25/06 

Ё

Изобретение позволяет повысить эффективность работы двигателя. Согласно способу двигатель работает путем впуска в цилиндры через впускной тракт воздуха, подачи в цилиндры топлива, расширения продуктов сгорания на такте расширения, преобразования энергии газов во вращательную энергию вала и выпуска отработавших газов. При этом в один или несколько цилиндров подают меньшее по сравнению с остальными цилиндрами количество воздуха, а продукты сгорания из этих цилиндров после их расширения направляют во впускной тракт в качестве добавки к заряду свежего воздуха. 1 ил.

Изобретение относится к области дви- гателестроения, а именно к способам работы многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания, имеющего в каждом цилиндре основную и дополнительную камеры сгорания, при котором в дополнительной камере сгорания осуществляют частичное окисление топлива, а продукты неполного сгорания перепускают в основную, заполненную воздухом, камеру, где производят полное сгорание топлива, В продуктах неполного сгорания содержатся водород, окись углерода и другие состааля- ющие,которые активизируют процесс горения в основной камере,

Однако, в данном способе процесс горения в основной камере начинается сразу же после перетекания продуктов неполного сгорания из дополнительной камеры, поэтому не обеспечивается из-за недостатка времени в основной камере. Неоднородность смеси продуктов неполного сгорания не позволяет в полной мере использовать для активизации процесса горения в основной камере имеющихся в составе продуктов водорода, окиси углерода и других активных составляющих.

Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания путем подачи в цилиндры топлива и подачи в один или несколько цилиндров через впускной тракт меньшего по сравнению с другими цилиндрами количества воздуха с осуществлением

VI

О

со

00

4 00

в них неполного сгорания топлива. Недостатком известного способа является то, что продукты неполного сгорания подаются непосредственно в каждый цилиндр без хорошего перемешивания с воздухом.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Поставленная цель достигается тем, что при способе работы многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания путем впу- ска в.цилиндры через впускной тракт воздуха, подачи в цилиндры топлива, расширения продуктов сгорания на такте расширения, преобразования энергии расширяющихся газов во вращательную энер- гию вала и выпуска отработавших газов в один или несколько цилиндров подают меньшее по сравнению с остальными цилиндрами количество воздуха и осуществляют в них неполное сгорание топлива, а продукты сгорания из этих цилиндров после их расширения направляют во впускной тракт в качестве добавки к воздуху.

Подача в один или несколько цилиндров меньшего по сравнению с остальными ци- линдрами количества воздуха при одинаковой подаче топлива обеспечивает в этих цилиндрах условия для неполного сгорания топлива. Продукты сгорания топлива в цилиндрах, в которых количество подаваемого воздуха меньше по сравнению с остальными цилиндрами, при расширении производят полезную работу. Выпуск продуктов сгорания из этих цилиндров во впускной тракт двигателя позволяет осуществить их качественное перемешивание со свежим воздухом, поэтому активные составляющие (водород, окись углерода, метан и др.) будут распределены по всему объему свежего заряда в цилиндрах , что обеспечивает активи- зацию процесса горения во всем объеме горячей смеси,

В связи с тем, что коэффициент избытка воздуха для двигателей с внутренним смесеобразованием в большинстве случаев не ниже 1,6 - 1,8, подача продуктов сгорания от одного или нескольких цилиндров в многоцилиндровом двигателе во впускной тракт не приводит к нарушению нормального процесса сгорания топлива в остальных цилиндрах, так как количество воздуха в них остается достаточным для полного окисления топлива. Наличие в свежем заряде активных газообразных составляющих Н2 и СО, а также свободных радикалов способст- вует улучшению процесса сгорания топлива

и обеспечению его нормального протекания. Использование в качестве добавки к топливу водорода позволяет существенно улучшить его топливную экономичность.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Многоцилиндровый двигатель для реализации описываемого способа содержит цилиндр 1, в который подается меньшее количество воздуха, чем в цилиндры 2-4, впускной коллектор 5 для всех цилиндров, впускные патрубки , выпускной патрубок 10 для цилиндра 1 и выпускные патрубки 11 - 13 цилиндров 2-4, объединенные выпускным коллектором 14, трубопровод 15, соединяющий через рессивер 1Q выпускной патрубок 10 и впускной коллектор 5.

Способ осуществляют следующим образом.

На такте впуска в цилиндры 1-4 через коллектор 5 и выпускные патрубки 6-9 поступает свежий заряд. При этом в цилиндр 1 его поступает меньше, чем в цилиндры 2-4, что обеспечивается, например, меньшей площадью проходного сечения впускного патрубка 6 по сравнению с проходным сечением впускных патрубков 7-9. В конце такта сжатия в цилиндры через систему топливоподачи (не показана) подают топливо. В цилиндре 1 происходит неполное сгорание топлива из-за недостаточного количества воздуха. После такта расширения продукты сгорания из цилиндра 1. имеющие в своем составе водород, окись углерода и другие активные составляющие, направляют через впускной патрубок 10, трубопровод 15 и рессивер 16 во еп кой коллектор 5, смешивают с поступающим в двигатель воздухом и направляют во все цилиндры двигателя, где они сгорают вместе с впрыскиваемым топливом. Продукты сгорания из цилиндров 2-4 после расширения направляются через выпускные патрубки 11 - 13 в выпускной коллектор 14 и выбрасываются в атмосферу.

Формула изобретения

Способ работы многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания путем подачи в цилиндры топлива и подачи в один или несколько цилиндров через впускной тракт меньшего по сравнению с другими цилиндрами количества воздуха с осуществлением в них неполного сгорания топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, продукты неполного сгорания топлива подают во впускной тракт.

ч с