ного слоя 6i в испарительной камепе 13 должна составить Vas-V o части от внутреннего диаметра d выхлопного трубопровода 4.
При такой толщине, во-первых, обеспечивается фракционное иснаренне тонлива; во-вторых, обуславливается оптимальная и гибкая дознровка количества подаваемых паров топлива на неременных режимах работы двигателя; в-третьих, обеспечивается испарение жидкого топлива без отложения смолистых н твердых вендеств вследствие отсутствия деструктивных процессов.
Уровень топлива в испарительной камере 13 поддерживается ,при помощи поплавкового механизма И. Между поплавковой 2 и нодогревательной 14 камерами имеется нерепускной канал 17, необходимый для сохранения постоянного нанора в испарительной камере 13.
Во время работы двигателя в испарительной камере 13 от соприкосновения топлива с горячей новерхностью трубы 18, через которую проходят отработавшие газы двигателя 19, происходит интенсивное парообразование тонлива; скопившиеся в нодогревательной камере 14 нары топлива, насыщенные предельными углеводородами, нри помощи паропроводов 20 и патрубков внускиого коллектора 21 подаются в зону впускного клаиана каждого цнлиндра, где перемешиваются со свежим воздухом, и затем поступают в цилиндры двигателя. С целью предотвращения конденсации паров топлива наропроводы 20 подогреваются теплом выхлопного трубонровода 4. Их подогрев можно осуществлять также теплом системы охлаждения дизеля.
Толщина стенки 62 трубы 18, высота уровня h топлива в испарительной камере 13 и диаметр топливиого жиклера il5 подбираются с таким расчетом, чтобы во время полной нагрузки двигателя в испарителе 1 собиралось достаточное количество паров топлива для обеспечения их подачи во впускной воздух около 20-25% от номинального часово1о расхода двигателя при работе на бензине или 12-15%-ири работе на дизельном топливе. Остальное количество расходуемого дизелем топлива впрыскивается в камеру сгорания в конце такта сжатия обычной топливной аппаратуры. Таким образом осуществляется двоиная подача топлива.
При мере снижения нагрузки дизеля уменьщается температура выхлопных газов и интенсивность парообразования топлива в испарителе. В результате количество дополнительно подаваемых паров тонлива автоматически уменьшается.
При увеличении нлотности тонлива (например, смена типа топлива) уменьшается высота уровня тонлива в испарительной камере 13, а также интенсивность парообразования из-за увеличения температуры кипения. При уменьшении же плотности топлива, наоборот, происходит увеличение высоты уровня топлива и интенсивности парообразования.
Таким образом обеспечивается возможность поддержания оптимального количества паров топлива при изменении его плотности.
Как ноказали проведенные нспытания на двигателе КДЛ1-100, положительный эффект изобретения заключается в улучшении экономичности дизеля на 2-5% в более широком днаназоне нагрузок но сравнению с известным аналогичным способом двойной топливонодачн, а также в расщирении на 20-25% тонливного ресурса дизелей путем частичного исиользования легких топлив (-бензина). При этом упрощается система двойной топливоподачи дизельных двигателей.
Па фиг. 2 показаны кривые изменения часового расхода топлива ДС, подготавливаемого в испарителе, и высоты уровня топлива /I в испарительной камере от эффективной мощности jVe дизеля КДМ-100 нри нодаче различных топлив. Путем анализа внешних ноказателей и рабочего цикла двигателя было установлено, что полученная закономерность AG /(yVe) является оптимальной. Максимальное количество паров дополнительно подаваемого бензина на номинальной нагрузке составляет 24% от номинального часового расхода дизеля.
Закономерность изменения часового расхода дополнительного топлива AG при работе испарителя на дизельном тонливе имеет почти такой же характер, как на бензине, но кривая (jVe) располагается несколько ниже. Таким образом, при одииаковой мощности двигателя количество иаров донолнительного тонлива оказывается различным в зависимости от его иснаряемости. С увеличеиием нлотности тонлива количество вводимого во впускную систему горючего должно снижаться для предотвращения преждевременной вспышки и обеспечения нормального протекания процесса сгорания. Оптимальное количество подаваемого на всасывании дизельного тонлива при номинальной мощности дизеля должно быть около 12-157о от его общего расхода, тогда как оптимальная доля вводимого бензина составляет 20-25%. Такие соотношения оказываются оптнмальными при одной и той же регулировке поплавкового механизма испарителя, поскольку нри переходе с бензина на дизельное топливо автоматически снижается уровень топлива в поплавковой камере на 4 мм.
Все указанные закономерности получаются только при толщние тонливного слоя 6i в испарительной камере, равной Vss-V-jo d, и в описываемом примере осуществления способа для дизеля КДМ-100 составляющей 6i (V35-V4o),5 мм.
Па номинальном нагрузочном режиме нри таком осуществлении двойной топливоподачи с присадкой бензина происходит снижение средней скорости нарастания давлення от 2,70 до 1,2 кг/см2 на градус поворота коленчатого вала (55,5%), а период задержки самовоспламенения топлива уменьщается от
13,4 до 8,7°, т. е. на 34%. При добавлении в воздух паров дизельного топлива эти параметры изменяются от 2,70 до 1,35 кг/см на градус (50%), а период задержки от 13,4 до 9,3°, т. е. на 30,7%.
Предмет изобретения
Способ топливоподачи дизельного двигателя путем впрыска одной части топлива в цилиндр и испарения другой на стенках выхлопного трубопровода теплом отходящих газов с добавлением паров к всасываемому воздуху, отличающийся тем, что, с целью обеспечения фракционного испарения топлива и оптимизации дозирования, толщину испаряемого слоя топлива поддерживают равной /з5- /4о от величины внутреннего диаметра выхлопного трубопровода.
,
спи
Jofiinuna елся испаряемого топлива: , - 1,5мм
/1C кг/час
6,0
5,0
4,0
2,0
f.O
80
Фиг. 2
