Способ работы дизеля

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность работы путем уменьшения периода задержки самовоспламенения топлива. Для этого топливо подают насосом высокого давления по линии высокого давления и впрыскивают форсункой в цилиндр дизеля. Перед впрыскиванием в топливе растворяют заданное количество воздуха, причем для растворения воздух подают после фильтрации в линию высокого давления через обратный клапан. Воздух перед подачей в линию высокого давления нагревают, нагрев ведут до 60...180°С, а подачу - в количестве 30...350 об.% от объемной цикловой подачи топлива. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 М 59/00

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М (21) 4179310/25-06 (22) 09.01.87 (46) 30.06.90.Бюл. N. 24 (71) Университет Дружбы народов им. Патриса Лумумбы (72) Н.Н. Патрахальцев, B.À, Куцевалов, О.Б. Рябиков и А.В. Фомин (53) 621,43.038,5 (088.8) (56) Заявка ФРГ N 2715137, кл, F 02 М 59/42, 1979. (54) СПОСОб РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность работы путем уменьшения периода

Изобретение относится к организации рабочего процесса дизеля.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем уменьшения периода задержки самовоспламенения топлива.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства реализации способа; на фиг, 2 — осцилограмма, иллюстрирующая подъем (hK<) обратного клапана (Р— дав1 ление топлива в линии высокого давления (ЛВД), p — угол поворота вала); на фиг. 3— графики зависимости дымности (D) отработавших газов и индикаторного КПД (qi) циклов от обьемного содержания (S) воздуха в подаче топлива; на фиг. 4 — экспериментальные индикаторные диаграммы изменения давления Рг циклов работы дизеля 1 ч ,8,5/11,5 «вихрекамерный, частота вращения

900 мин, степень сжатия 17), Устройство для реализации способа содержит топливный насос 1 высокого давления (ТНВД), нагнетательный клапан 2 с разгрузочным пояском 3, линию высокого давления (ЛВД) 4, форсунку 5 закрытого ти„„Я „„1574885 А1 задержки самовоспламенения топлива, Для этого топливо подают насосом высокого давления по линии высокого давления и впрыскивают форсункой в цилиндр дизеля.

Перед впрыскиванием в топливе растворяют заданное количество воздуха, причем для растворения воздух подают после фильтрации в линию высокого давления через .обратный клапан. Воздух перед подачей в линию высокого давления нагревают, нагрев ведут до 60-180 С, а подачу — в количестве 30-350 об.g, от обьемной цикловой подачи топлива. 4 ил. па, установленную в цилиндре двигателя.

Обратный клапан 6 установлен между ЛВД

4 и источником воздуха — нагнетательной полостью 7 воздушного насоса, которая через подогреватель воздуха 8 и невозвратный клапан 9 связана с воздушным фильтром 10, Мебрана 11 воздушного насоса штоком 12 через промежуточную кружину 13 связана с мембраной 14 приводной полости .15 воздушного насоса, соединенной с линией 16 отсечки ТНВД 1 и емкостью

17 топлива, Способ осуществляется следующим образом, При работе дизеля в его цилиндре осуществляется подача топлива через форсунку 5 насосом 1. При отсечке подачи, когда нагнетательный клапан 2 своим разгрузочным пояском 3 формирует в ЛВД волны разрежения p1,+ и з (фиг. 2), клапан.6 открывается и воздух поступает в ЛВД за несколько подходов волн разрежения к клапану. Воздух поступает в ЛВД в виде микропузырьков и частично растворятеся в

1574885 топливе с ростом давления Рн, которое перед очередным циклом впрыскивания достигает некоторого начального давления порядка 3 — 10 МПа и более), а в процессе впрыскивания давление возрастает еще выше (до 40 MRa и выше), что способствует растворению воздуха в топливе. При вспрыскивании топлива форсункой в цилиндр, в котором давление составляет порядка 3 — 10

МПа, резкое снижение давления от (40 — 100

° ° о 3 — 10 МПа) приводит к выделению воэдуа из капель распыленного топлива (" вскипание" топлива), что улучшает диспергирование, "мелкость" распыливанния, повышает избыток воздуха в факеле и ведет к снижению периода задержки воспламенения, росту эффективности сгорания, а именно к снижению удельного расхода

1оплива, к снижению дымности отработавших газов. Исследования показали, что для йовышения качества рабочего процесса процентное содержание воздуха в цикло;вой подаче топлива должно составлять 30350 ф (см. фиг. 3).

Увеличение расхода воздуха может достигаться повышением его давления перед обратным клапаном б. При этом величину давления (а значит, и расхода) воздуха целе сообразно связать со скоростным и нагрузочным режимами так, чтобы с уменьшением цикловой подачи топлива уменьшалось бы и давление воздуха, а при данной подаче рост частоты вращения чт некоторого уровня не приводил бы к росту давления (а значит и расхода) воздуха, Решение этой задачи достигнуто тем, что вол. ны отсечки из насоса 1 по линии 16 отсечки воздействуют на мембрану 14, которая колеблется и через промежуточную пружину

13 и шток 12 передает колебание мембране

11. Последняя при своем движении всасывает воздух через невозвратный клапан 9 и сжимает его (воздух) в нагнетательной полости 7 воздушного насоса перед обратным клапаном 6, Чем больше цикловая подача топлива, тем выше давление импульсов отсечки, а значит, и выше создаваемое в полости 7 давление. При этом промежуточная пружина 13 сглаживает импульсы колебания давления перед клапаном б. С ростом частоты выше заданного уровня, несмотря на рост давления отсечки, прекращается рост давления в полости 7, так как инерционные характеристики мембраны 14 подобраны так, что она не "пропускает" частоту выше заданного уровня.

5 Результаты индицирования давления Pr в цилиндре дизеля 1ч 8,5/11,5 (вихрекамерный, и = 900 мин, е = 17} при работе его на

-1 чистом дизельном топливе. в котором указанным путем растворено 60 об., воздуха, 10 показывают, что растворение в топливе воздуха приводит к уменьшению периода задержки воспламенения (на 2 — 40), снижению дымности (на 10 — 20,), повышению КПД цикла (приращение rp порядка 5;4).

При подаче в топливо в ЛВД воздуха, предварительно нагретого до 60-180 С, происходят реакции подготовки топлива к самовоспламенению, уменьшение периода нагрева топлива до температуры испарения

20 и т,д, Отметим, что поскольку весовая доля воздуха в топливе сравнительна мала, эффект влияния этого воздуха на коэффициент избытка воздуха незначителен, т.е, основной эффект достигается за счет лучше25 го диспергирования топлива, Последнее позволяет подавать в ЛВД не только воздух, но и любые газы как горючие (водород, природный газ и т.д.}, так и не горючие (кислород, азот и т,д.), 30 Таким образом, изобретение обеспечивает повышение эффективности работы путем уменьшения периода задержки самовоспламенения топлива.

Формула изобретения

35 Способ работы дизеля путем подачи, распыливания и сжигания топлива в цилиндре, заключающийся в том, что топливо подают насосом высокого давления по линии высокого давления к форсунке и впрыскива40 ют его через форсунку в цилиндр дизеля, перед впрыскиванием топлива растворяют в HBM заданное количество воздуха, причем для растворения воздух подают от источника давления через обратный клапан в линию

45 высокого давления после фильтра, а давление воздуха регулируют, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения периода задержки самовоспламенения топлива, воз50 дух перед подачей в линию высокого давления нагревают до 60 — 180 С.

1574885

0,40

Составитель В,Павлюков

Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректор Jl,Ïàòàé

Заказ 1770 Тираж 441 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Аосква, Ж-35. Раушская наб., 4/5

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