СПОСОБ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ Советский патент 1972 года по МПК F02B23/04 F02D15/04 

Изобретение от1ноаит ся к области двигателей внутреннего сгорания.

Известны опасо1бы работы дизеля с надушом и регулируемой степенью сжатия путем изменения объема основной камеры сгорания под клк чением дополнительиой. Недастат1К01М этих спасобов работы дизеля, обеспечиБающего Л1ишь удовлетворительный запуск, является ухудшение энерго-акономических показателей на режимах и больших нагрузок вследствие неэффактивиото использования возДуха в дополнительной вовдушной KaiMepe и уменьшения степени расширения.

Целью изобретениЯ являет1ся повышение эффективиости рабочего процесса в широко диапазоне эксплуатируемых нагрузок и чисел оборотов коленчатого вала. Для этого одновременно с изменением объема ре:гулир(уют подаяу топлива и воздуха в основную и дополнительную ка.меры.

В зависимости от режима последовательность 01пера)ций вьибирается различной.

На режвмах работы по характеристикам, близким к внешней скоростной характеристике, увеличивают объем каме|ры сгорания путем подключения к объему основной объема дополнительной камеры с пода1чей топлива как в основную, так и в дополнительную камеру при одН01временно,м увеличении подачи воздуха в камеры изменением фаз

впуска. На работы по частичны-м скоростным и нагр таомным характеристикам в среднем диапазоне отключают дополнительную KaiMepy сгорания от основной и ограничивают подач(у топлива и воздуха в ооновную камеру сгорания. На режимах работы по нагрузочньв характеристикам на нижней вет1ви и больших «числах оборотов осуществляют меньшую подачу топлива только в основную KaiMepy с огранишением подачи воздуха в камеры. На реж1имах п|}-ска и работы по нагруЗОЧНЫ1М характаристнкам на нижней ветви при малых числах оборотов отключают дополнительную сгорания от основной, а то;ПЛ1 во и максльмально воз1можное количество воздуха подают в основную камеру сгорания.

На чертеже схематично изображено устройсшо для реал1 1зац1И1и предлагаелюго способа. Оно И1меет основную камеру / сгорания в поршне 2 с основной топливной форсункой 3 и дополнительную ка|меру 4 сгорания с дополнительной форсункой 5. Камеры сгорания соединены каналом 6, коагтроллруемым клаланом 7. Для изменения фазы конца впуска используется заслонка 5 циклического действд1я, расположенная во впускном канале 9 перед клатанОМ JO.

ках и малых числах оборотов колеечатого вала объемы основной и дололнительной камер стораиия разОбщены 1КЛ:а;па:но-м 7, перекрывающим .сече-ние канала 6, дополнительная форсунка отключена, тогпливо подается только форсу1Н1кой 5 IB основную -ка-меру сгорания, а заслонка 8 остается полностью в открытоМ дюложении до котца закрытия клапана 10.

Двигатель .ра1ботает с матесп-мальной сте1пел-1ью сжатия норядка 20-22. Это обеспечивает высокие пусковые качества дизеля, повышенную то пливн1ую эконо миЧкость, улучшенне соответствия характеристик турбакомпpeccoipa и двигателя и меньшую токсичность отработавших газов вследстви-е улучшения сгорания топлива.

На длительно эксплуатируемых режимах работы по част1ичны.м скоростным инагрузочHbiiM хар актер ис тик aiM в среднем ди ала зоне «аг,р(узо1К, определяюш«|м долговечность и топливную экономичность |Д|ВИ1гателя, очень (Важно уменьшить наюруэки , па .детали геханизма и иотери на т|рение. Это достигается действием механизма, управляющего заслонкой 8. При этом объейдбгЮлнйтелькой камеры отключен от объема ооновной камеры с помощью клапана 7 и то1плиБО подается только ,в основную ,ка,Ме1ру форсункой 3. По мере роста на;лру3ки a-i чшсла або:рото1в коленчатого вала опережение закрытия засланжи 8 по отиошению (К момант }- закрытия клапана 10 увеличивается, что ог,ра1ничивает массу нагнетаемого воздуха без увеличения дроссель,1СЫХ потарь. Максималыные и средн1ге давления цикла, а также пфоиорщиональные и,м потери грения относительно снижаются. В результате уменьшаются йзносы и повышается таплнвная эконолшчнаСть двигателя.

При двисжвнии с ..макот1мальнЫМ:И налрузками, еаниная от 80-85% от максимальной 1МОЩности, на режимах работы по характеристикам, близким к внбщней скоростной характеристике (подъем в гору, обгон и др.), |меха:Н1из-м изменения фа1зы конца внуска должен о|бвопечивать Сту пенчатое увеличение на1пол1нения цилиндров ,в01здухо.м, наиример, путем резкого уменьшения опережения закрытия заслонки 8 относительно клапана 10. Одновременно увеличивают объем камеры с гор ания путем подключения об1ье-ма даполг)ительной каагеры 4 к объему основной ка.меры /, :чго обеспечивает1ся открыё-анием канала 6 кла1паном 7. Топливо подается как в основную сгорания форсункой , так и в дои.олннтельную камеру форсункой 5.

Количество топлива, оодаваемаго IB допол,Н1ителыную KaiMepy огорапия, должно обеспечить такой состав омеси в лбследней, чтобы после смвши1ван1ия со смесью в основной камере огорания достигалось эф1фектнвное использоваюие воздуха при общем расчетном коэффициенте избытка воздуха и минимальном догорании. Эффективность использования воздуха повышается вследствие перетекания обогащенной смеси из дополнительной камеры сгорания через канал 6, тангенциально расположенный по отношении к основной камере. Это обеспечивает интенсивное перемешивание продуктов неполного сгорания с избыточным воздухом на заключительных стадиях сгорания.

Осуществление атисываелюго способа па режНМах больши-х нагрузок позволяет практически лгпнОВенно повысить среднее Инди1каторное давление цикла благодаря значительно)му увеличению под1водимого.тепла без величения Д1а кси1мального давления -цикла вследствие снижения степени сжатия.

На режимах работы по нагрузочным характеристикам на нижней ветви пр1и малых числах оборотов коленчатого вала целесообразно понизить иотери прения в цилиндре, определяемые средним давлен-иел ци-кла. Для этого значительно увеличивают опережение закрытия заслонки и к объему основной камеры сгора:ния подключают объем дополнительной |Ка:.мерЬ, степень сжатия двигателя. Огра1ничивается подача топлива в основн)ую камсру сгорания, а топливо в дополнительную ка-меру не подается.

Предмет изобретения

1.Способ работы дизеля, преимущественно авто/мобильного, с надувом и регулируемой степенью сжатия путем изменения объе.ма основной камеры сгорания подключением доиолнителыной, отличающийся тем, что, с целью павышения эффективно1Сти рабочего процесса, одновроменно с измеианием объема регулируют подачу топли1ва и воздуха в основную и дополнительную камеры.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности при ограничении .макси.малыного давления сгорания при работе по В1нешней скоростной характеристике, большее количество топлива подают в основную ка.меру при одновременно.м увеличении вовдущного заряда в ка.меры.

3.Способ по п. 1, отличающийся те.м, что, на режнме частичной скоростной и нагрузочной xaip акте рис тики камеры разобщают и огра1ни1чивают подачу топлива и воздуха в основную камеру.

4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, при работе по нашрузочной характеристике на нижней ветви и больших числах оборотов осуществляют меньшую подачу топлива голь/ко в основную .камеру с ограничением подачи воздуха в камеры.

5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения пусковых качеств, калгеры разобщают, а топливо и максилгальное количество во.здуха подают в основную ка1меру сгорания.