Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, н касается гавовых двигателей внутреннего сгорания с форкамерно-факель ным важиганнем. Оно может быть испольэовано, например, в двигателях газомото- компрессоров, работающих на компрессорных станциях газовой, нефтяной и других отраслей промышленности. Известны газовые двигатели внутреннего сгорания, снабженные установленными на крышке каждого цилиндра форкамерой, имеющей электрическую запальную свечу, и газовпускным клапаном, соединенным с цилиндром при помощи расширяющейся топливной магистрали. Сужение, выполненное в топливной магистрали, при помсяци ответвления соединено с полостью форкамеры. При работе двигателя в процессе расширения протекающий через топливную магистраль газ эжектирует И1з форкамеры через ответвление продукты сгорания, способствуя очистке форкамеры от продуктов сгорания l . Однако такие двигатели не обеспечивают обогащения смеси в форкамере и равномерного смесеобразования в цилиндре, что особенно важно при работе на частичных нагрузках. Известны также газовые двигатели внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере один цилиндр с продувочными и выхлопны «1И окнами, примыкаю-г щими к нижней мертвой точке и обеспечивающими петлевую продувку, размещенную в крышке цилиндра форкамеру, снабженную электрической запальной свечой, и газовпускной клапан, соединенный с цилиндром при помощи топливной магистрали и с форкамерой - при помощи ответвления от местного сужения этой магистрали. Поступающая через ответвление из топливной магистрали дополнительная доза топливного газа перемешивается с подаваемой из цилиндра газовоздушной смесью, что обеспечивает обогашление смеси в форкамере и таким образом, улучшает стабильность воспламенения смесй. Обогащение смеси в форкамере осуществляется без дополнительного автоматического клапана форкамерного гава, что упрощает конструкцию двига теля и повышает надежность его в ра боте 2 . Однако такой газовый дБИгa eль работает эффективно лишь при высоких степенях сжатия в цилиндре, когда влиякие остающихся в форкамере продуктов сгорания незначительно. На двигателях с нишсой степенью сжатия (двигателях газомотокомпрессоро ив-за отсутствия специальных средств дл очистки полости форкамеры от продуктов сгоранид, стабильность воспламене(шя смеси нарушается и экономичность двига теля уменьшается. Целью ивобретения якаяется уменьшение неравномерности циклов и повьпиение стабильности рабочего процесса в цилинд ре двигателя путем обеспечения стабильного обогащенного состава смеси в форкамере в районе электродов свечи. Этодостигается тем, что гавовпускно клапан дополнительно соединен с цилиндром при помощи топливопровода, снабжен ного дросселирующим жиклером, и с форкамерой - при помощи по меньшей мере одного канала, впускное отверстие которого примыкает к впускному отверстию жиклера, а выпускной участок ориентирован в сторону электродов свечи. Дросселирующий жиклер может быть выполнен в виде сменной шайбы. В топливной магистрали может быть установлена дроссельная шайба с централ ным выступом, обращенным к цилиндру, местное сужение магистрали выполнгено в виде кольцевого зазора между ее стен ками и выступом шайбы, Концевые участки топливопровода и топливной магистрали могут быть-ориёнтированы в сторону продувочных окон. Ла чертеже приведена принципиальная схема предложенного двигателя. На крыщке 1 цилиндра с кaJvJepoй его рания 2, продувочными 3 и выпускными 4 окнами расположена форкамера 5 с внутренней полостью 6 и соплом 7, сое диняющим полость с камерой сгорания 2, Гавовпускной клапан 8 с приводом 9 соединен с камерой сгорания 2 топливной магистралью 1О и тош1ивопроводо;м 11, в которых установлены соответственно дроссельная щайба 12 и дросселирующий жиклер 13, Ответвления 14 соединяют полость 6 с MecTHbiM сужением магистрали Ю за дроссельной шайбой 12, Каналы 15 соединяют топливопровод 11с форкамерой и имеют впускные отверстия перед впускным отверстием жиклера, а выпускной участок одного ив них ориентирован в сторону электродов свечи важи- гания 16. Концевые участки топливной магистрали 10 и топливопровод 11 ориентированы в сторону продувочных окон 3 цилиндра. Управляемый клапан. 8 подключен к газовой линии через патрубок 17, Дроссельная шайба выполнена с выступом и ответвление 14 от магистрали соединено с.зазором между ней и выступом,с. При открытии гавовпускного клапана 8 доза топливного газа для очередного рабочего цикла по топливной магистрали 10 и топливопроводу 11 поступает в камеру 2 цилиндра, где происходит перемешивание гава с воздухом. Одновременно с этим за дроссельной шайбой 12, у впускных отверстий ответвлений 14 создается разрежение, а у впускных отверстий каналов 15 перед дросселирующим жиклером 13 - повышенное давление. Возникающий перепад давлений на противоположных стенках полости форкамеры позволяет удалить часть продуктов сгорания оставшихся от предыдущего цикла, а освободившийся объем заполнить TonjfflBHbnviгазом. Так как подача основного топливного газа происходит в процессе такта сжатия, при. этом происходит вытеснение образующейся в цилиндре газововдушной смеси через сопло 7 в форкамеру. При протекании этой смеси около выходных отверстий каналов 15 к ней подмешивается дополнительная доза топливного газа. После закрытия гавовпускного клапана струя гавовоздушной смеси, входящая в форкамеру, по касательной охлаждает электроды свечи и турбулизирует смесь воздуха, топлива и продуктов сгорания. Концевые участки топливной магистрали 10 и топливопровода 11 создают направляющие струи газа по объему камеры сгорания (в сторону продувочных окон), сокращают потери тсягпива в процессе продувки цилиндра. Истечение газа в форкамеру черев каналы, выпускные участки которых ориентированы в сторону электродов свечи, обеспечивает продувку межэлектродного ространства, создает благоприятные усовия для повышения стабильности пос
Авторы
Даты
1979-11-25—Публикация
1977-09-09—Подача