Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность работы двигателя. Двигатель содержит блок цилиндров, головку с выпускными каналами, топливный насос, клапанную форсунку с электромагнитным управлением и дополнительный топливоподогреватель с тепловым аккумулятором и теплообменником, который размещен в выпускном канале рабочих цилиндров двигателя. Перед пуском двигателя нагрев топлива в форсунке производится при помощи пусковых электроподогревателей, а при прогреве двигателя подогрев топлива осуществляется при помощи дополнительного топливоподогревателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

isr>s F 02 М 53/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4430624/25-06 (22) 25.02.88 (46) 30,06.90. Бюл. №24 (71) Уральский автомоторный завод (72) А.Б. Синев (53) 621.43.038,5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 73230,кл, F 02 М 53/02, 1949. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность работы двигателя, Двигатель

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателе внутреннего сгорания с системой питания, имеющей подогрев топлива.

Цель изобретения — повышение индикаторного коэффициента полезного действия и эффективности двигателя.

На фиг. 1 представлен двигатель внутреннего сгорания с системой питания; на фиг. 2 — форсунка с дополнительным топливоподогревателем, Двигатель состоит из подсистемы (фиг. 1) низкого давления, топливопроводов

2, 3 низкого давления, топливного насоса 4 распределительно-дозирующего типа, топливопровода 5 высокого давления, топливоподогревателя 6 испарительного типа, расположенного в выпускном канале, соединенном при открытом выпускном клапане

7 с соответствующим цилиндром 8, имеющим поршень 9, связанный с коленвалом 10, распределителя 11 электроимпульсов, бегунком 12, источника электропитания 13, ключа 14 электроподогрева топлива, „„ЯЦ„„У 1574884 А1 содержитблок цилиндров, головкус выпускными каналами, топливный насос, клапанную форсунку с электромагнитным управлением и дополнительный топливоподогреватель с тепловым аккумулятором и теплообменником, который размещен в выпускном канале рабочих цилиндров двигателя, Перед пуском двигателя нагрев топлива в форсунке производится при помощи пусковых электроподогревателей, а при прогреве двигателя подогрев топлива осуществляется при помощи дополнительного топливоподогревателя. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Топливоподогреватель 6 (фиг. 2) испарительного типа состоит из клапанной форсунки 15, впускного клапана 16, топливных каналов 17, испарительной камеры 18, испарителя 19, теплового аккумулятора 20, контактов 21, обмотки 22 электромагнита 23 с сердечником 24, якоря 25, пружины 26, регулировочной прокладки 27, игольчатого управляющего клапана 28 с ограничительным буртиком 29, клапанной форсунки 30 с выпускным клапаном 31 и пружиной 32, электронагревательного элемента 33 с контактами 34, теплоизоляционного материала 35. Тепловой аккумулятор 20 заполнен легкоплавким материалом.

Двигатель работает следующим образом.

Топливо из подсистемы 1 по топливопроводу 2 поступает в топливный насос 4, выполняющий функции дозирования цикловой подачи и распределения топлива по рабочим объемам (в случае многоцилиндрового двигателя) двигателя, излишки топлива по топливопроводу 3 отво1574884, дятся в исходную подсистему 1 низкого давления, В момент, когда в одном из рабочих объемов двигателя закончился цикл продувки и начался такт сжатия, туда топливным насосом по топливопроводу 5 под некото- 5 рым давлением нагнетается топливо, которое попадает в топливоподогреватель 6 измерительного типа, в котором за такт сжатия топливу передается тепловая энергия, накопленная в аппарате 6 за время пред- 10 ыдущего такта выпуска, т,е. открытого выпу скного клапана 7 в данном цилиндре 8 от отработавших газов. При достижении пор-! шнем 9 некоторого угла поворота коленча, того вала 10 до ВМТ, при такте сжатия через 15

40

50 распределитель 11, бегунок 12 которого имеет механическую связь с коленчатым

: валом 10 двигателя, пройдет управляющий

; электрический импульс от источника 13 питания к аппарату 6, выйдет в рабочий объем цилиндра 8. При запуске двигателя предусмотрена система электроподогрева топлива в аппарате 6 при замыкании электроцепи ключом 14. После запуска двигателя и прогрева ключом 14 электроцепь подогрева топлива отключается.

Топливоподогреватель 6(фиг. 2) работает следующим образом.

Топливо поступает в клапанную форсунку 15. За счет некоторого гидравлическоro давления топлива открывается впускной клапан 16, благодаря чему топливо по каналам 17 впрыскивается в испарительную камеру 18. Попадая на разогретые поверхности испарителя 19, топливо нагревается, испаряется, перегревается, создавая в испарительной камере 18 значительное избыточное давление. Тепловая энергия накапливается в тепловом аккумуляторе 20 из легкоплавкого материала при обтекании испарителя 19 отработавшими газами двигателя. В определенный момент на контакты 21 обмотки „22 электромагнита 23 с сердечником 24 от распределителя 11 подается разность потенциалов в течение определенного времени в зависимости от закона подачи топлива в рабочий объем цилиндра, Якорь 25, преодолевая сопротивление пружины 26, сила зажатия которой регулируется толщиной прокладки 27, втягивается в сердечник 24, увлекая за собой игольчатый клапан 28, ход которого ограничивается буртиком 29, Пар топлива под высоким давлением из испарительной камеры 18 попадает в клапанную форсунку 30, открывает выпускной клапан

31 и истекает в рабочий объем цилиндра, В случае, если в цилиндре возникает давление газов выше давления пара в испарительной камере 18, когда игольчатый клапан

28 открыт, то силой пружины 32 выпускной клапан 31 закрывается, предотвращая попадание отработавших газов в испарительную камеру 18. При запуске двигателя топливу s испарительной камере 18 тепловая энергия сообщается от электронагревательного элемента 33, который через контакты 34, ключ 14 электрически связан с источником 13 питания, Для уменьшения тепловой нагрузки электромагнита 23 испаритель 19 и корпус 6 разделены прокладкой из теплоизоляционного материала 35.

Таким образом, изобретение позволяет использовать ее на двигателях внутреннего сгорания как с принудительным зажиганием смеси, так и с воспламенением от сжатия с системами недросселируемой подачи воздуха в рабочие объемы в многотопливных вариантах двигателей, так как она качественно и энергетически улучшает процесс смесеобразования, повышает ворэможности гибкого изменения закона подачи топлива в рабочие объемы двигателя в зависимости от условий его работы путем изменения во времени продолжительности и периодичности управляющих электрических импульсов от распределителя.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий флок цилиндров, установленную на нем головку с выпускным каналом и систему питания, имеющую в своем составе распределительный топливный насос, подключенную к нему клапанную форсунку с размещенным в ее полом корпусе электромагнитным приводом, топливоподогревателем и пусковым электронагревателем, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности, корпус форсунки выполнен из двух сопряженных торцами корпусных деталей, а форсунка снабжена дополнительным топливоподогревателем с теплообменником и тепловым аккумулятором, причем теплообменник выполнен в виде одной из корпусных деталей с оребренной наружной поверхностью, размещенной в выпускном канале, а тепловой аккумулятор выполнен в виде замкнутых полостей, расположенных в теплообменнике и заполненных легкоплавким материалом.

2. Двигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что корпус форсунки снабжен теп5 лоизоляционной прокладкой, расположенной между сопряженными торцовыми поверхностями корпусных деталей.

1574884

Составитель В.Павлюков

Редактор M.Êåëåìåø Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Патай

3аказ 1770 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101