(54) ДИЗЕЛЬНО-ГАЗОВЫЙ ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ . Изобретение.относится к области машиностроения и,в частности, к мно готопливным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано при переводе четырехтактного дизеля на газовое топливо. Известны дизельно-газовые четырехтактные двигатели внутреннего сго рания, содержащие цилиндры, в крышках которых выполнены отверстия для размещения форсунок системы топливоподачи с топливным насосом, и топлив ный коллектор 1 . При таком выполнении двигателя не оптимизируется степень сжатия, в свя зи с чем при переходе на газообразно топливо в двигателе будет возникать детонационное сгорание, приводявдее к разрушению цилиндропоршневой группы. Кроме этого, двигатель при переходе с одного топлива на другое не сохраняет своих мощностных показателей. Целью изобретения является повышение эффективности рабочего процесса при переходе с дизельного топли- ва на газовое. Это достигается благодаря тому, что двигатель дополнительно содер-. .жит запальное устройство с форкамв рой, связанной через самодействующий газовый клапан и редуктор.с топливным коллектором. Запальное устройство выполнено с охлаждающим кожухом, снабжено двумя свечами зажигания и размещено в отверстии крышки. Топливный насос двигателя выполнен с дозатором плунжерного типа. На фиг. 1 представлена схема двигателя; на фиг. 2 - секция топливного насоса с дозатором плунжерного типа для-газового топлива; на фиг.З форкамера двигателя. Двигатель 1 (фиг. 1) содержиттопливный насос 2, приводимый регулируемым по углу по.ворота кулачком 3. Топливный насос 2 соединен топливопроводом 4 с коллектором 5 топлив-, кого газа. Кроме того, топливный насос 2 соединён топливопроводом 6 с патрубком 7 впускного клапана 8. Воздушный ресивер 9 связан с нагнетателем 10,работающим на одном валу стурбиной 11. Турбина 11 использует энергию выпускных газов, поступающих по трубопроводу 12 из коллектора 13. Запальное устройство выполнено jB виде форкамеры 14, У1мею1пей две свечи зажигания 15 и самодействующий газовый клапан 16, подключенный газовой магистралью17 к редуктору 18 форкамерного газа. Последний соединен топливопроводом 19 с коллектором 5 топливного гаэа. .Цля выпуска отработавших газов предусмотрен выпускной клапан 20-.
Дозатор топливного насоса состоит из втулки 21 (фиг. 2),имеютей газоподводящие отверстия 22, и Плунжера 23 с окнами 24, обеспечивающими линейную зависимость между количеством подаваемого топлива и перемегцением рейки регулятора (не показана). Для предотвращения утечек газового топлива предусмотрены кольцевые проточки 25 и сальниковое уплотнение 26
Форкамера 14 (фиг. 3) состоит из цилиндрической части 27 с конусным наконечником 28 и камерой 29, имеющей отверстие 30 под свечу зажигания и отверстие 31 под самодействующий газовый клапан 16; Форкамера 14 выполнена с охлаждающим кожухом 32 (фиг. З) и размещена в отверстии 33 (фиг. 1) под форсунку (не показана) крышки 34.Форкамера 14 сообщается с камерой сгорания 35, образованной цилиндром 36 и поршнем 37.
Двигатель в режиме дизеля работает следующим образом.
Топливный насос 2 высокого давления подает цикловые порции дизельного топлива от коллектора 5 к форсунке , расположенной в крьшке 34 цилиндра 36. Форсунка распыливает жидкое топливо в камере сгорания 35. Угол подачи топлива определяется кулачком 3. Величина цикловой подачи топлива зависит от режима работы. Высокая степень сжатия обеспечивает самовоспламенение и объемно (ЗрсГнйГ частйц топлива в начале рабочего хода поршня 37. Воздушный заряд, участвующий в горении, подается в цилиндр 36 от нагнетателя 10 через воздушный ресивер 9 и впускной клапан 8. Выпускные газы через клапан 20 попадают в выпускной коллектор 13 и далее через турбину 11, вращающую нагнетатель 10,в атмосферу
При переходе на газовое топливо проводят следующие подготовительные работы. «-.-.-- -.-, - - . .,...-..., .. .«„....,....,....,„. ;,.
В крышке 34 цилиндра 36 вместо дизельной форсунки устанавливают форкамеру 14., имеющую объем 20-35% от объема камеры сгорания 35, что ОЗвОЛяёт снизить степень сжатия до уровня, обеспечивающего устойчиво (бездетонационное) сгорание газообраного топлива. Свечу зажигания 15, ввернутую в форкамеру, подключакзт к системе зажигания. Кулачки 3 топлиного насоса 2 поворачивают на 160190, что позволяет подать топливный газ и начале такта впуска.
Двигатель на газовом топливе работает следующим образом.
Газ из коллектора 5 поступает к втулке 21 и плунжеру 23, работающему в газовом потоке как переменный дроссель. Величина цикловой подачи топлива зависит от времени-сечения втулки 21 и плунжера 23. От втулки 21и плунжера 23 газ поступает во впускной патрубок 7, где происходит его перемешивание с воздухом. Получившаяся топливная смесь через клапан 8 поступает в цилиндр 36 двигателя. Устойчивое воспламенение топливной смеси, в том числе бедной на холостом ходу, обеспечивается мощным факелом из форкамеры 14, где газовоздушная смесь имеет состав близкий к оптимальному за счет подпитки газом от топливного коллектора 5 через топливопровод 19, редуктор 18 и самодействующий газовый клапан 16.
Таким образом, выполнение запального устройства с форкамерой, связанной через самодействующий газовый клапан и редуктор сТОПЛИВНЫМ коллектором, позволяет повысить эффективность рабочего процесса, оптимизирует степень сжатия и исключает тем самым возникновение детонационного сгорания, приводящего к разрушению цилиндропоршневой. группы.
Формула изобретения
1.Дизельно-газовый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры, в крышках которых выполнены отверстия для размещения форсунок системы топливоподачи с топливным насосом, и топливный коллектор, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности рабочего процесса при переходе с дизельного топлива на газовое, он дополнительно содержит запальное устройство с форкамерой, связанной через самодействующий .газовый клапан и редуктор с топливным коллектором.
2.Двигатель по п.1, о тли чаю щ и и с я тем, что запальное устройство выполнено с охлаждающим кожухом и снабжено двумя свечами зажигания.
3.Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что запальное устройство размещено в отверстии крышки.
4.Двигатель попп. 1-3, отличающийся тем, что топливный
насос выполнен с дозатором плунжерного типа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство ЧССР 156833, кл. 46 С234/02, 1975.
, -fc;;ifeteV. i«:i: ;Ji..L:;.v-,-.,
