1
Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, в частности к способам работы газового двигателя внутреннего сгорания .
Известны способы работы газового двигателя внутреннего сгорания путем подачи, в цилиндр воздуха от источника избыточного давления, раздельного ввода топлива в цилиндр в виде основной и дополнительной порций, сжатия топливо-воздушной смеси и воспламенения от свечи зажигания, использования энергии расширякхцихся продуктов сгорания и выпуска отработавших газов. Б таких способах подачу газового топлива осуществляют в основную камеру и форкамеру. В форкамере создают на всех режимах обогащенную, благоприятную для воспламенения топливо-воздушную смесь, воспламеняют ее искрой и за счет выброса из форкамеры восновную камеру факела горящих газов поджигают топливо-воздушную смесь в основной камере. В результате этого расширяются пределы воспламенения топливо-воздушной смеси и улуоаается сгорание всего заряда, вводимого в Цилиндр 1.
Однако, в известных способах для обеспечения эффективной и устойчивой работы двигателя необходим тщательный подбор параметров систем подачи основной и дополнительной порций топлива.
Кроме того, при продувке.воздухом основной камеры за отработавшими газами из форкамеры может быть
to выброшена часть топлива в выпускной трубопровод, в результате чего она ие используется для полезной работы.
Цель изобретения - повышение экоиомичности топлива.
Эта цель достигается тем, что основную порцию топлива смешивают с пода9ае№м воздухом путем эжектирования воздуха топливом и вводят в цилиидр в виде топливо-воздушной
20 смеси, а дополнительную порцию предварительно разбавляют сжатым- воздухом путем езро эжектирования и вводят в цилиндр в виде обогащенной топливо-воздушиой смеси. При этом основную порцию газового топлива вводят после завершения выпуска отработавших газов. Кроме того, при изменении режима работы двигателя регулируют количество вводимой топливо-воздуш- j
30 ной смеси путем одновременного изме-;
ения количества подаваемого топлиа и воздуха и регулируют состав богащенной топливо-воздушной смеси утем изменения количества топлива.
На чертеже изображена принципиальая схема устройства для осуществлеия предла.;аемого способа.
Устройство содержит камеру 1 сгоания цилиндра 2, поршни 3 и 4, двиущиеся навстречу друг другу, выпускной коллектор 5, связанный с цилиндом через впускное окно 6 и являющийся продолжением камеры 7 смещения и эжектора 8, снабженный приемной камерой 9 и рабочим соплом 10, расположенным по ходу воздушного потока за лопаточным нагнетателем 11, лопатки 12 направляющего аппарата 13 которого связаны с приводом, срабатывающим от датчика 14 крутящего момента коленчатого вала. Выпускной коллектор 15 сообщен с цилиндром при помощи выпускных окон 16. Газораспределитель 17, распределяющий топливо по цилиндру и дозирующий его по углу поворота коленчатого вала, через трубопровод 18 связан с источником 19 газового топлива высокого давления. В камере 1 сгорания размещен автоматический газовый клапан 20, являющийся продолжением камеры 21 смешения эжектора 22 дополнительной порции, снабженного приемной камерой 23 и рабочим соплом 24, связанными через трубопровод 25 и воздушный клапан 26 с источником 27 избыточного давления воздуха.
Между источником 19 газового топлива и эжектором 22 дополнительной порции установлен газовый клапан 28, воздействие на который одновременно с воздействием на воздушный клапан 26 осуществляют от газораспределителя 29, снабженного приводом от коленчатого вала и связанного с органом 30 управления. Для редуцирования избыточного давления газового топлива, поступающего из источника 19 к эжектору 22, в трубопроводе 31 размещен газовый редуктор 32, связанный с органом управления 30.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Лопаточный нагнетатель 11 подает воздух в цилиндры двигателя для продувки-очистки от остаточных газов .и наполнения цилиндров, воздушным зарядом.
Продувка цилиндров осуществляется при одновременно открытых впускных 6 и выпускных 16 окнах. Поршень 4, перекрывающий выпускные окна, опережает в своем движении поршень 3, перекрывающий впускные окна и выпускные окна закрываются при открытых впускных, при этом начинается наполнение цилиндра воздушным зарядом (фаза наддува). В момент закрытия выпускных окон 16 газораспределитель 17, связанный с коленчатым валом двигателя, срабатывает, и газовое топливо из источника 19 по трубопроводу 18 через газораспределитель 17 поступает в рабочее сопло 10 эжектора 8 и выходит в к,амеру 7 смещения, где перемешивается с воздушной струей или ее частью, постуцакщей в приемную камеру 9 от нагнетателя 11. Образовавшуюся топливовоздушную смесь более высокого давления, чем давление на выходе нагнетателя, вводят в цилиндр двигателя при угле поворота коленчатого вала, соответствующем периоду открытия впускных, и при закрытых выпускных окнах, т.е. во время.фазы наддува; при этом повышение давления топливовоздушной смеси на входе в цилиндр по сравнению с давлением, создаваеivbJM нагнетателем, позволяет продлить фазу наддува в область более высоких давлений в цилиндре, например, вместе 3-4 кГ/см закончить наддув при 6-8 кГ/см . После закрытия впускных окон поршни сближаются, и начинается такт сжатия, в течение которого срабаты&ает газораспределитель 29 эжектора 22 дополнительной порции, обеспечивающей одновременное открытие воздушного и газового кЛапанов. Газовое топливо избыточного давления через газовый редуктор 32 и газовый клапан 28 поступает в рабочее сопло 24 эжектора дополнительной порции, на выходе которого смешивается с воздухом высокого давления, поступающим в приемную камеру 23 эжектора через трубопровод 25 и воздушный клапан 26 от источника 27 избыточног давления воздуха, полученную топливовоздушную смесь высокого давления., направляют в цилиндр через автоматический клапан 28. Соотношение газового топлива и воздуха в дополнительной порции смеси изменяют путем увеличения или уменьшения, подачи газового топлива за счет воздействия на газовый редуктор от органа 30 управления, т.е. в дополнительной, порции осуществляют качественное регулирование топливо-воздушной смеси, в то время, как в основной порции осуществляют количественное регулирование топливо-воздушной смеси за счет изменения расхода воздушного потока, поступающего от лопаточного нагнетателя, путем увеличения или уменьшения проходного сечения направляющего аппарата за счет, автоматического воздействия на положение лопаток 12 направляющего аппарата 13 от датчика 14 крутящего момента коленвала двигателя.
Эжектирование топлива воздухом повышает экономичность двигателя . Формула изобретения
1. Способ работы газового двигателя внутреннего сгорания путем подачи
