Способ подачи топлива в безнаддувный дизельный двигатель с неразделенной камерой сгорания

 

Использование: питание топливом двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: способ питания дизеля 1, оборудованного дополнительной камерой 5 сгорания и термохимическим реактором 3, заключается в том, что подачу конвертированного в термохимическом реакторе газа равномерно изменяют от 16% на холостом ходу до 3% при полной нагрузке от расхода воздуха на дизель. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 M 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772753/06 (22) 22 12 89 (46) 15,04,92. Бюл, ¹ 14 (72) В.О.Сайданов и Е.В,Скляренко (53) 621.438(088.8) (56) Носач В.Г. и др. Повышение экономичности двигателя внутреннего сгорания путем конверсии топлива в продуктах сгорания. — Промышленная теплотехника, т.

7, ¹ 5, с. 88-92.

Патент США

¹4131086,,кл. F 02 B 43/08, 1978. (54) СПОСОБ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В БЕЗНАДДУВНЫЙ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

„„ Ы„„1726834 А1

С НЕРАЗДЕЛЕННОЙ КАМЕРОЙ СГОРАНИЯ (57) Использование: питание топливом двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: способ питания дизеля 1, оборудованного дополнительной камерой 5 сгорания и термохимическим реактором 3, заключается в том, что подачу конвертированного в термохимическом реакторе газа равномерно изменяют от 16% на холостом ходу до 3% при полной нагрузке от расхода воздуха на дизель. 2 ил, 1726834

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам питания многотопливных дизелей.

Известны способы питания дизелей путем впрыска основной части топлива непосредственно в цилиндры и подачи дополнительного топлива на конверсию в термохимический реактор с последующей подачей конвертированного топлива (КТ) в дизель через всасывающий трубопровод.

Наиболее близким к предлагаемому является способ питания дизеля путем впрыска основной части топлива непосредственно в цилиндры и подачи первой порции дополнительного топлива в дополнительную камеру сгорания, где она сгорает при постоянном коэффициенте избытка воздуха, а образующиеся продукты полного сгорания поступают в каталитический реактор, куда подают вторую порцию дополнительного топлива, которая реагирует с продуктами сгорания и в результате образуется КТ, которое поступает в дизель через всасывающий трубопровод, Однако подачу КТ через всасывающий трубопровод ведут постоянно на всех нагрузках, что приводит к ухудшению экономичности и увеличению токсичности отработанных газов при нагрузках от 0 до

75% от номинальной.

Цель изобретения — уменьшение расхода топлива с одновременным снижением токсичности отработанных газов дизеля.

Указанная цель достигается тем, что количество КТ, подаваемого в дизель, равномерно изменяют от 16% на холостом ходу до 3 при 100%-ной нагрузке от расхода воздуха на дизель.

Сущность способа заключается в том, что при работе дизеля основная часть топлива подается непосредственно в цилиндоы, первая порция дополнительного топлива подается форсункой в дополнительную камеру сгорания, куда также через регулирующий орган поступает воздух, воспламеняясь от постороннего источника, например от свечи зажигания, топливо сгорает при постоянном значении коэффициента избытка воздуха а с образованием продуктов полного сгорания согласно реакции

2C>H>+(2x+0,5у)О2= 2хС02+у Н20+ 01, (1) где Q> — тепловой эффект реакции горения (1).

Продукты полного сгорания поступают в реакционную камеру термохимического

55 реактора (ТХР), куда форсункой впрыскивается вторая порция дополнительного топлива. Распыленное топливо реагирует с продуктами сгорания с образованием КТ;

2СхНу+хН20+хСО2 = (х+у)Н +ЗхСО-Ог, (2) где Qg — тепловой эффект эндотермической реакции восстановления углеводородного топлива собственными продуктами сгорания.

Состоящее из Н и СО КТ через охладитель поступает в смеситель, где смешивается с воздухом и подается в цилиндры дизеля, Изменение расхода КТ в соответствии с изменением нагрузки на дизель производят путем изменения расхода воздуха и первой порции дополнительного топлива, сохраняя при этом неизменным а в дополнительной камере сгорания, и пропорционального изменения расхода второй порции дополнительного топлива в реакционной камере TXP. Таким образом, в дополнительной камере сгорания изменяется количество конечных продуктов сгорания НгО и СО, а так как изменение расхода второй порции дополнительного топлива пропорционально изменению последних, то в соответствии с химической реакцией (2) происходит пропорциональное изменение расхода КТ в соответствии с изменением нагрузки на дизель. Регулирующие органы подачи воздуха, а также первой и второй порции дополнительного топлива через исполнительные механизмы связаны с электронным блоком, который в соответствии с изменением нагрузки на дизель выдаетуправляющие сигналы на исполнительные механизмы, тем самым управляя регулирующими органами.

На фиг,1 представлены графики изменения расхода топлива Вт в зависимости от расхода КТ Чкт дизеля 6Ч15/18 для различных нагрузочных режимов; на фиг.2 — система питания дизеля, реализующего предлагаемый способ.

Система питания дизеля 1 содержит дополнительную камеру 2 сгорания, термохимический реактор 3 с кожухом 4, топливный бак 5 дополнительного топлива и топливный насос 6. Камера 2 сгорания соединена, с одной стороны, через регулирующий вентиль с электромагнитным приводом 7 со всасывающим трубопроводом 8 дизеля 1, с другой, через кожух реактора 4 трубопроводом 9 с камерой 3 реактора, последняя трубопроводом 10 через охладитель 11 соединена rо смесителем 12. В камере 2 и трубопроводе 9 установлены форсунки 13 и

14, соединенные топливопроводами через вентили с электромагнитным приводом 15 и

1726834 фуГЗ erg

Составитель В.Сайданов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 1265 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгооод. чл.Гагаоина. 101

16 с Toll/lMBHblM насосом 6, который имеет байпасную линию с вентилем 17. Вентили 7.

15-17, имеют привод от электронного блока

18 управления (GY), реагирующего на изменение нагрузки на дизель. 5

Регулирование количества КТ с измене- . нием нагрузки на двигатель происходитследующим образом. При изменении нагрузочного режима дизеля с БУ 18 посту- 10 пают сигналы на электромагнитные вентили

7, 15-17, изменяя расходы воздуха и первой порции дополнительного топлива в камере

2, сохраняя одно и то же значение коэффициента избытка воздуха, при котором про- 15 исходит полное сгорание до конечных продуктов, тем самым изменяя количество продуктов сгорания Н О и COz но, сохраняя неизменным их состав, одновременно изменяя и расход второй порции дополни- 20 тельного топлива, поступающего в камеру 3 реактора в соответствии с изменением расхода продуктов сгорания СОг и НгО. дости-. гают изменения расхода КТ в соответствии с нагрузкой дизеля.

Формула изобретения

Способ подачи топлива в безнаддувный дизельный двигатель с неразделенной камерой сгорания, заключающийся в том, что подают часть топлива в цилиндры двигателя, подают первую часть дополнительного топлива в дополнительную камеру сгорания в смеси с окислителем и сжигают его, полученный газ в смеси со второй частью дополнительного топлива и окислителя подают в термохимический реактор и сжигают его, а полученный в результате сжигания конвертированный газ подают в цилиндры двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем повышения топливной экономичности, количество конвертированного газа, подаваемого в цилиндры двигателя, изменяют от 16 на холостом ходу до 3 при полной нагрузке от суммарного расхода окислителя на двигатель.