Способ работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия Советский патент 1979 года по МПК F02M25/03 F02B47/02 

1

Изобретение относится к машиностроению и мокет быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известны способы работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия путем впуска в цилинд воздуха, его сжатия, впрыска воды и топлива через сопловые отверстия одной форсунки, воспламенения заряда и выпуска отработавших газов l и 2

Известно, что топливо, скопившееся после впрыска в сопловых отверстиях форсунки, влияет на содерхсание углеводородов в отработавших газах двигателя. Поэтому целесообразно, чтобы количество топлива в сопловых отверстиях было бы минимальным. Задача снижения токсичности выхлопа состоит, таким образом, в организации процесса впрыска так, чтобы удалить из сопловых отверстий оставшееся там топливо.

Целью изобретения является снижение содержания углеводородов в отработавших газах путем удаления из сопловых отверстий оставшегося топлива.

Для этого впрыск воды осуществляют после впрыска топлива.

На фиг. 1 схематически показано устройство для впрыска в цилиндр топлива и воды; на фиг. 2 - диаграммы закона подачи воды и топлива ( ) / изменения давления топлива (Р) в топливной нагнетательной магистрали и кода иглы форсунки (R) по углу поворота ( Ч ) коленчатого вала при осуществлении способа.

Устройство для ос тцествления способа содержит топливный насос высокого давления 1, связанный через нагнетательный клапан 2 и трубопровод высокого давления 3 с каналом топливоподачи 4 форсунки 5. Трубопровод 6 связан с полостью 7 дозатора 8. Плунжер 9 дозатора 8 связан с поршнем 10, у которого расположены водяная полость 11, связанная трубопроводом 12 через невозвратный клапан 13 с емкостью воды 14. Пружина 15 нагружает поршень 10, перемещение которого ограничивается винтом 16, регулирующим величину цикловой подачи воды. Трубопровод 17 с невозвратным клапаном 18, каналом 19, каналом 20 иглы форсунки 5 образуют водяной тракт, переходящий в центральный канал 21 распылителя и каналы сопловых отверстий 22.

При работе насоса 1 топливо через нагнетательный клапан 2 поступает по трубопроводу 3 и каналу 4 под иглу форсунки 5, поднимает иглу и через центральный канал 21 распылителя и каналы сопловых отверстий 22 поступает в камеру сгорания двигателя. Одновременно часть топлива под высоким давлением поступает по трубопроводу б в полость 7, воздействует на плунжер 9, смещая поршень 10 влево до упора 16, сжимая пРУЖину 15. Полость 11 заполняется водой, всасываемой по трубопроводу 12 через клапан 13 из емкости 14. После отсечки подачи топлива давление в трубопроводах 3 и 6 и полости 7 падает, пружина 15 смещает поршень 10 вправо Клапан 13 закрывается, а клапан 18 открывается, и вода из полости 11 по трубопроводу 17., каналам 19 и 20 поступает в каналы 21 и 22, вытесняя из них топливо в камеру сгорания и заполняя полости каналов 21 и 22. Таким образом, во время процесса сгорания полости каналов 21 и 22 заполнены водой, а не топливом, как при известных способах работы двигателя, благодаря чему снижается выброс с отработавшими газами углеводородов. У существующих двигателей такое снижение выброса углеводородов может достигать 2- 3 г/э.л.с.час., что не только уменьшает токсичность выхлопа, но повышает -на 1-2% экономичность работы двигателя.

При очередном цикле работы в цилиндр двигателя поступает сиачала вода, оставшаяся в каналах 21 и 22 после предыдущего цикла (см.

,риСо2, участок 23-24), затем в цилиндр подается топливо (см.рис.2, участок 24-25), после чего оставшееся в каналах 21 и 22 топливо вытесняется водой, а в период 25-26 (см.рис.2) в цилиндр вновь поступает 5 порция воды.

При осуществлении способа подъем и посадка иглы происходят при подаче воды, так что к моменту начала подачи топлива игла форсунки уже покрыта, впрыски топлива протекают в зоне высоких давлений (Р), что обеспечивает высокую динамику впрыска, уменьшение его продолжительности, качественный распыл топлива.

Формула изобретения

Способ работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, преимущественно для работы в условиях ограниченного воздухообмена путем впуска в цилиндр воздуха, его сжатия, впрыска воды и топлива через сопловые отверстия одной форсунки, воспламенения заряда и выпуска отработавших газов, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания углеводородов в отработавших газах путем удаления из сопловых отверстий оставшегося топлива, впрыск воды осуществляют после впрыска топлива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 „ Акцептованная заявка Японии № 51-13806, кл, 51 Е 6, 1976.

2, Патент ФРГ № 925139, кл, 46 а, 3, 1955.