Способ работы двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)1004663 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.03.79 (21) 2745870/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

F 02 М 23/08

Гвсударствеллмй кемлтет

СССР

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10 (53) УДК 621.43. .Î57.5(088.8) те делам лзеаретавлй и аткрмтий

Дата опубликования описания 25.03.83 (72) Авторы изобретения

В. А. Байков, В. П. Журман и А. С. Клим

Институт проблем машиностроения АН Украин (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Известны также устройства для осуществления способа работы двигателя внутреннего сгорания, содержащие подключенные к впускному коллектору карбюратор для приготовления бензовоздушной смеси, снабженный диффузором, и воздуховод со смесительной камерой водорода и воздуха и установленным в нем диффузором (lj.

В таких способах и устройствах присадка дополнительной водородовоздушной смеси. позволяет повысить полноту сгорания углеводородного топлива путем интенсификации процесса сгорания и расширить концентрационные пределы сгорания свежей смеси, в результате чего появляется

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к способам работы двигателя внутреннего сгорания с присадкой водорода и устройствам для его осуществления.

Известны способы работы двигателя внутреннего сгорания путем присадки к бензовоздушной смеси дополнительной водородовоздушной смеси, подачи в цилиндр и сжигания образовавшейся бензоводородовоздушной смеси (1).

2 возможность осуществления качественного регулирования.

Однако при применении известных способов и устройств отсутствует возможность введения дополнительного топлива и отключение системы при необходимости регулирования только карбюратором, в результате чего не принимаются никакие меры по повышению эффективности работы двигателя на режимах запуска и холостого ,О хода

Цель изобретения — повышение экономичности и снижение токсичности.

Указанная цель достигается тем, что на режимах запуска и холостого хода в ци-. линдр подают только водородовоздушную

ts смесь, а на частичных режимах — бензоводородовоздушную смесь, причем количество водородовоздушной смеси в ней поддерживают постоянным.

Кроме того, воздухо вод снабжен воздушной заслонкой, а площадь проходного го сечения диффузора смесительнои камеры составляет 15 — 20 /о от площади проходного сечения.

На фиг. показана схема исполнения устройства и взаиморасположение эле1004663

45

Формула изобретения

3 ментов впускной системы с воздухопроводом; на фиг. 2 — вариант выполнения основной впускной системы и воздуховода с установленным в нем диффузором в виде двух ветвей; на фиг. 3 — то же, в виде ответвления; на фиг. 4 — график изменения расхода топлива G в зависимости от скорости V автомобиля «Москвич-412» при работе с обычной системой регулирования и при работе по заявляемой системе регулирования двигателя.

Устройство для осуществления описываемого способа содержит воздухоочиститель

1, карбюратор 2 для приготовления бензовоздушной смеси с установленным в нем воздушной заслонкой 3, жиклером 4, диффузором 5, дроссельной заслонкой 6 и воздуховод 7 со смесительной камерой 8 водорода и воздуха, в которой установлена воздушная заслонка 9, диффузор 10, жиклер 11 подачи водорода через электромагнитный клапан 12, редуктор высокого давления 13 из емкости 14 для хранения или получения водорода. Карбюратор 2 и воздуховод 7 установлены на впускной коллектор 15.

Описываемый способ и работа устройства реализуются следующим образом.

При запуске двигателя внутреннего сгорания воздушная заслонка 3 открыта, дроссельная заслонка 6 закрыта полностью (на фиг. 1 показано пунктиром), воздушная заслонка 9 дополнительной смесительной камеры 8 открыта полностью. При включении зажигания открывается электромагнитный клапан 12 и осуществляется подача водорода и дополнительного воздуха через воздуховод 7 во впускной коллектор 15, а затем в камеру сгорания двигателя. Истечение бензина из жиклера 4 не происходит, так как разрежение под дроссельной заслонкой б недостаточно.

При работе двигателя на холостом ходу состояние элементов впускной системы такое же как и при запуске и двигатель работает только на водородовоздушной смеси. Истечение бензина из жиклера 4 не происходит из-за малого разрежения под дроссельной заслонкой 6, так как подача воздуха и водорода происходит только через воздуховод 7 и смесительную камеру 8, расположенную в нем.

При работе на частичных нагрузках открывается дроссельная заслонка 6 карбюратора 2 и полностью открыта воздушная заслонка 3, а так как скорости течения воздуха в карбюраторе 2 незначительны, то истечение бензина из жиклера 4 карбюратора 2 уменьшено, а основное количество топлива и воздуха подается через воздуховод 7 и смесительную камеру 8.

При работе двигателя на режимах номинальной и максимальной мощности воздушная заслонка 9 дополнительной смеси5 !

О

25 тельной камеры 8 закрывается (на фиг. 1 показано пунктиром) и закрывается электромагнитный клапан 12. Последний перекрывает подачу водорода, и двигатель работает только на бензовоздушной смеси, получаемой в карбюраторе 2 обычным способом.

Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволяет осуществлять качественное регулирование мощности двигателя на основных режимах работы городского транспорта за счет активации процесса горения углеводородных топлив в воздухе водородом и обеспечивает получение бензоводородовоздушной смеси, состав которой может изменяться в широких пределах по коэффициенту избытка воздуха с от 1,5 — 2,0 на частичных нагрузках до 4 — 6 на холостом ходу и при запуске.

Соотношение площадей проходных сечений карбюратора и воздуховода выполнены так, чтобы обеспечивался коэффициент избытка воздуха 4 — 6 на холостом ходу и на частичных нагрузках oh= 1,5—

2;0; а также из условия достижения разрежения в карбюраторе такой величины, чтобы на режиме холостого хода и запуска не было истечения бензина, а на режимах частичных нагрузок это истечение было уменьшено.

Предлагаемые способ и устройство для его осуществления обеспечивают уменьшение количества токсичных составляющих в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания, причем содержание СО уменьшено более, чем в 80 раз на холостом ходу и более, чем в 5 — б раз на частичных нагрузках. Содержание углеводородов Сп,Н„ уменьшено в 3 — 4 раза, а окислы азота

NOx практически отсутствуют.

Расход основного эксплуатационного топлива на режимах запуска, холостого хода и частичных нагрузок снижен в среднем на 30 — 400/о, что показано на фиг. 4, в виде кривой 16 для известного способа и кривой 17 для описываемого.

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем присадки к бензовоздушной смеси дополнительной водородовоздушной смеси, подачи в цилиндр и сжигания образовавшейся бензоводородовоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения токсичности, на режимах запуска и холостого хода в цилиндр подают только водородовоздушную смесь, а на частичных режимах— бензоводородовоздушную смесь, причем количество водородовоздушной смеси в ней поддерживают постоянным.

1004663

2. Устройство для осуществления способа работы двигателя внутреннего сгорания, содержащее подключенные к впускному коллектору карбюратор для приготовления бензовоздушной смеси, снабженный диффузором, и воздуховод со смесительной камерой водорода и воздуха и установленным в ней диффузором, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, воздуховод .снабжен воздушной заслонкой, а . площадь проходного сечения диффузбра

6 смесительной камеры составляет 15 — 20 / от площади проходного сечения диффузора карбюратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Разработка и исследование системы питания двигателя ЗИЛ-130 для работы на бензоводородовоздушных смесях. Отчет

Завода-Втуза при автозаводе им. Лихачева. Государственный регистрационный № 78025018. М., 1977, с. 52 — 54

1004663

10046бЗ ф 20 Я Ф0,9 9 70 Ю

Фи.ю час

Составитель В. Шклов

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 1829/45 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4