Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02B53/10 

Изобретение относится к двиг&телестроению, в частности к роторно поршневым двигателям внутреннего сгорания с планетарным движением ротора-поршня в трохоидальной рабочей камере и к устройствам для его топливопитания. Известен роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой; содержащий v-jpryc с патрубком выпуска отработавших газов, тош1иво)аспыпивающее устройство в виде эжекторной форсунки с каналом подвода топлива в «ее распылитель и каналом подвода рабочего тела высокого давления из рабочей камеры, установленной в области впуска 11. Известный двигатель не обеспечива ет регулирование состава смеси/ близ кого к стехиометрическому при измене нии скоростных режимов, которое вызывает различную по времени за цикл эжекцию .топлива в рабочую камеру, что частично компенсируется некоторы изменением давления рабочего тела. В связи с этим состав смеси колеблется при работе двигателя в очень широких ;пределах, чего значительно ухудшаются мощностные и экономические характеристики двигателя. Известен также роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой,, содержащий корпус с патрубком выпуска отработавших газов и топливораспыливающее устройство, выполненное в виде эжекторной форсунки, установленной в корпусе в области впуска, с каналом подвода топлива в ее распылитель и ка налом подвода рабочего тела высокого давления из рабЪчей камеры 2. Недостатки этого двигателя заключаются в том, что зона отбора газовых утечек между газовым и масляныгл торцовьпуш уплотнениями ротора-пбршня расположена в рабочей камере двигателя, в которой резкое изменение давления, например, на различных Скоростных режимах, связано с нестабильноетью характера утечек газов, на тактах расширения и сжатия, что приводит к резкому изменению давления в зоне Отбора газов, а, следовательно, и в распылителе эжекторной форсунки. В особой степени это проявляется при износе торцовых и масляных уплотне- , НИИ в процессе длительной эксплуатации двигателя. Кгюме того, отсутствпй каких-либо регулирующих устройств, позволяющих корректировать подачу топлива в эжекторную форсунку в; зависимости от изменения давления в зонё отбора газов для поддержания состава смеси) близкого к стехиометрическому, вызывает неудовлетворительную работу двигателя,- ухудшает экономические и мЩностныё покШатели из-за неограниченного соотношения топлива и воздуха, входящего в рабочую камеру двигателя на различных скоростных режимах.

Цель изобретения - повышение топЛИВНС5Й экономичности путем регулирования состава смеси до значений, близких к стехиометрическому.

Цель достигается тем, что на выпускном патрубке установлен мембранный сильфон и его мембрана соединена 6 Запорным органом форсунки.

Такая конструкция роторно-поршневого двигателя позволяет обеспечить Получение состава смеси, близкого к етехиометрическому, вне зависимости ©Т режимов и атмосферных условий.

На чертеже схематичноизображен роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания.

Роторно-поршневой двигатель содержит орпус 1 с трохоидальной рабочей камерой 2, патрубок 3 выпуска Отработавших газов и тогшивораспылит ваю1Цееустройство, выполненное в виде эжекторной форсунки 4, распылитель 5, который связан одним kaналом б с рабочей камерой 2, а другим каналом 7, снабженным запорным органом 8,- с источником 9 топливоподачи.:

Запорный орган 8 связан с упругой мембраной 10 сильфона 11, полость 12 которого сообщена с патрубком 3 выпуска отработанных газов. Для подвода свежего заряда в камеру 2 в корпусе 1 имеется патрубок 13 с дросселирующим устройством 14.

Двигатель работает следующим образом.

На такте наполнения осуществляется впуск воздуха через патрубок 13. В это же время через эжекторную форсунку 4 происходит впрыск топлива в камеру 2.

Полученная таким образом топливовоздушная смесь, затем сгорает. Отработавшие газы, попадая в патрубок 3, врздействуют на мембрану 10 сильфона ,11, которая в свою очередь ориентигт рГует запорный орган 8 в канале 7 подвода топлива в положение, обеспечявакйдее соответствующую подачу топлива из источника 9 топливоподачи для получения заданного состава смеси.

Для изменения скоростных режимов, двигателя необходимо изменять весовой заряд топливо-воздушной смеси вполне определенного состава, например поддерживая .стехиометрический состав

или какое-нибудь другое заданное соотношение топлива и воздуха в смеси. Достигается это следующим .образом. При изменении подачи воздуха на впуске, например при изменении угла открытия дросселирующего устройства 5 14, на выпуске мгновенно изменяется

давление газрв, которое, действуя на сильфон 11 и связанный с ним запорныйорган 8, изменяет положение последнего S канале 7 подвода топлива к распылителю 5 эжекторной форсунки 4 таким образом, чтобы обеспечивалось увеличение подачи при увеличении подачи воздуха, или уменьшение подачи топлива при уменьшении подачи воздуха с автоматическим получением при этом заданного состава смеси, .

. Таким образом, первоначальной командой для изменения расхода топлива служит изменение расхода возДух.а на

вДуске..

Предлагаемая система регулирует ; расходы топлива с требуемым составом

смеси ив дальнейшем постоянно поддерживает заданный состав при любом положении дросселя на впуске, обеспечивая бесступенчатое, плавное регу лирование расходов топлива на всех

скоростных режимах, в том числе и : на переходных режимах, с постоянным поддержанием заданного coc-f Ba.,смеси,

Кроме того отпадает необходимость

в корректировке состара смеси .с целью поддержания ее постоянства по высотам и в зависимости от атмосфер- ных условий в связи с автоматическим учетом плотности входящего в двигатель воздуха

Все это позволяет постоянно.поддерживать заданный состав смесиBHIB зависимости от скоростных режимов двигателя, высот, атмосферных услоВИЙ, позволит стабилизировать рабочий процесс, улучшить мощностные и .экономические характеристики двигателя, резко снизить токсичность вы.хлопных газов. .

Формула изобретения

Роторно-порШневой двигатель внутЕзеннего сгорания с трохоидальной камерой, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубкалм и устайовленное в корпусе топлйвораспыливанадее устройство, выполненное в виде эжекторной форсунки с запорным органом,

отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем .регулирования состава смеси до зна--чений, близких к стехиометрическому,: на выпускном патрубке установлен мембранный сильфон и его мембрана

соединена с запорным оргйном форсунки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии 1195007, лл. F 1 F, 1970.

2i Авторское свидетельство СССР 419634, кл. F 02 В 53/10, 1974.