Способ работы двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1979 года по МПК F02B17/00 F02M25/06 

1

Изобретение относится к области мангиностррекия и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания, преимущественно с воспламенением от сжатия.

Известны способы работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия путем впуска в цилиндр воздуха, впрыска топлива и Присадки отработавших газов Л.

V Образование окислов азота в камере сгорания ограничено локальными зонами с повышенной температурой и большой концентрацией воздуха. Г1осле впрыска топлива такие зоны обычно ограничены положением поршня 15-20° отНоси ельно поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки. Образование других токсичных веществ (окиси углерода и углеводородЪв) значительно снижается при избытке воздуха и высоких- температурах сгорания, которые способствуют улучшению экономичности и мощностных показателей двигателя.

При известных способах работы отработавшие газы вместе с воздухом запол}гяют весь объем камеры сгорания, что снижает

концентрацию воздуха в зоне впрысксТ топлива, в результате уменьшается образование окислов азота в отработавших газах двигателя. Однако дальнейшее сгорание происходит так же с пониженной концентрацией воздуха, что увеличивает содержание окиси углерода и углеводородов в отработавших газах и снижает экономичность и мощность двигателя вследствие неполного сгорания.

Задачей изобретения является создание способа, по которому топливо впрыскивалось бы и воспламенялось в среде с малой концентрацией воздуха и большей концентрацией отработавших газов, а при снижеНИИ температуры в камере сгорания за счет увеличения объема цилиндра в процессе. расширения сгорание происходило бы в зоне больших концентраций воздуха и малых концентраций отработавших газов, что позволит снизить содержание токсичных веществ в отработавших газах.

Целью изобретения является снижение токсичности без ухудшения моц1ностЕ)ых и экономических показателей двигателя. Для этого по предложенному способу присадку отработавших газов производят в зону впрыска топлива, а подвод воздуха - в диаметрально противоположную зону. Присадка отработавших газов может быть начата в конце такта впуска и закончена перед BripFJCKOM топлива. На фиг. 1 показан двигатель при положении поршня в конце такта сжатия; на фиг. 2-- разрез А-А на фиг. 1. Двигатель внутреннего сгорания с восплалгенением от содержит цилиндр 1, р котором размещен поршень 2. Цилиндр I соединен с впускным 3 и выпускным 4 трубопроводами и рециркуляционным трубопроводом 5 соответственно через клапаны 6,7 Я 8. В рециркуляционном трубопроводе 5 размещен насос 9. Цилиндр 1 снабжен форсункой 10, соединенной через топливную мйгистраль 1.1 с топливным насосом 12. Клапан 8 рециркуляционного трубопровода 5 размещён в зоне Б цилиндра I, в которой распо.ложена форсунка 10. При работе в цилиндр 1 двигателя по впускному трубопроводу 3 подают воздух при такте впуска. В конце такта сжатия открывается клапан 8 и в зону Б из рециркуляционного, трубопровода под давлением, создаваемым насосом 9, впускают отработавшие газы, которые вытесняют воздух из зоны Б в диаметрально противополож„ную зону В цилиндра 1. Количество отработавЩих газов ре17лируется насосом 9. Отработавшие газы могут поступать в цилиндр I и при такте впуска. В этом случае их присадку производят в зону Б, а воздух подводят в диаметрально противоположную ей зону В цилиндра 1.- Количество отработавших газов можно регулироватьзапорным органом насоса 9. Важно, чтобы перед впрыском топлива в зоне Б была смесь с большой концентрацией отработавших газов и малой концентрацией воздуха, а в зоне В - смесь большой к6ш{ентрации воздуха. После впрыска топли ва из форсунки 10 В зону Б происходит воспламенение смеси В ЭТОЙ зоне. Поскольку в зоне Б сгорание происходит при дефиците воздуха, OFIO отличается низким уровнем образования окислов азота. В дальнейшем на ходе расширеия сгорание перемещается в зону В с повйшенным содержанием воздуха , температура в которой недостаточна для -соедине нИя азота с кислородом воздуха,.но достаточна для сгорания окиси углерода и угле водородов.. Выпуск отработавщих газов производят через клапан 7 в выпускной трубопровод 4, часть газов,из которого поступает в рециркуляционный трубопровод 5, а другая часть выходит в атмосферу. Предложенный способ позволяет уменьшить количество отработавших газов, поступающих в цилиндр, улучшить коэффициент наполнения двигателя и снизить содержание токсичных веществ в отработавших газах без ухудшения мбщностных и экономических показателей двигателя. Формула изобретения 1.Способ работы двигателя внутреннего сгорания с- воспламенением от сжатия пухем впуска в цилиндр воздуха, впрыска топлива и присадки отработавших газов, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности без ухудшения мощностных и экономических показателей двигателя, присадку отработавших газов производят в зону впрыска топлива, ,а подвод воздуха - в диаметрально противоположную зону. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем,. что присадку отработавших газов начинают в конце такта впуска и заканчивают Т1ереД впрыском топлива. Источники информации, принятые йо внимание при экспертизе 1. Патент США № 3802402, -кл. 123-119, 1974..