Способ работы газового двигателя внутреннего сгорания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сееэ Советски к

Сев(иалкстическнк

Республик

<" 628324 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0511.76 (21) 2417428/25-06 (51) М. Кл.

Р 02 В 43/00 02 N 25/00 с присоединением заявки И

Государственный номнтет

Сонета Мнннстров СССР по деяам изобретений н отнрытн Й (23) Приоритет (43) Опубликовано 151078 Бюллетень лв 38 (45) Дата опубликования описания 310878 (53) УДК 621.436-545(088.8) (72) Авторы A.Í. Подгорный, И.Л. Варшавский, A Ñ. Аэ ямов, A.A.Ìàêàðîâ изобретения и А.Г.Сахаров

Институт проблем машиностроения AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Известны способы работы двигателя внутреннего сгорания, при которых в 5 качестве горючего используется водород jl) . Водород в двигателе смешивается с воздухом, и образованная смесь подается в цилиндры двигателя внутреннего сгорання. Вследствие внешнего смесеобразовання степень сжатия двигателей, а следовательно, их экономичность и мощность ограничены.

Известны также способы работы.ra- 15 зового двигателя внутреннего сгорания путем внутреннего смесеобразования при помощи впуска в цилиндр воздуха и вспомогательной части водорода, сжатия полученной смеси и воспламене- 20 ния после подвода в нее основной части водорода (2) . При внутреннем смесеобрааовании степень сжатия двигателя может быть повышена, а подача одновременно с воздухом части водород- 25 ного топлива обеспечивает надежное воспламенение и последующее сгорание воздушно-водородной смеси. Однако иэза невозможности прелотврашения жесткой работы двигателч эти способы вы- 30 зывают,.трудности в процессе их практического иопользования.

Целью изобретения является предотвращение жесткой работы двигателя.

Это достигается тем, что по предлагаемому. способу отношение количества по весу вспомогательной части водорода к количеству смеси лежит в пределах от 0,0007 до 0,0025, а к общему количеству водорода — от 0,01 до 0,03, На фиг. 1 дана схема для осуществления описываемого способа; на фиг.2зависимость жесткости работы двигателя от концентрации водорода, поцаваемого во всасываемый воздух.

На такте всасывания (при движении поршня к н.м.т.) через клапан 1 в смеситель 2 подают водород, где он смешивается с.воздухом, и полученная водородно-воздушная смесь через впускной клапан 3 поступает в цилиндр 4 двигателя. В конце такта сжатия (при движении поршня к в.м.т ° ) через клапан 5 эа 10-30о до в.м.т. подают остальную основную часть водорода непосредственно в камеру сгорания двигателя. На такте впуска (при движении поршня к в.м.т.) продукты сгорания вытаЛкиваются из цилиндра через выпускной клапан 6 °

6283

Формула изобретения

Puz. 2 ЦНИИПИ Заказ 5770/31 Тираж 698 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная,4

При таком способе смесеобразования период задержки самовоспламенения сокращается в результате образования большого количества активных центров н начале процесса поцачи основной порции .водорода в камеру сгорания двигателя. Зто обеспечивает снижение скорости нарастания давления во время сгорания водорода н цилиндре и, таким образом, улучшение эксплуатационных характеристик, снижение жесткости ра» боты двигателя, работающего на водоро-10 де с воспламенением от сжатия.

Так как описываемый способ смесеобраэования представляет собою двухстадийный процесс, то часть водорода подают с основным потоком. всасываемо- 5 го воздуха ., причем содержание водорода в водородно-воздушной смеси обеспечивают в пределах 0,0007-0,0025 по весу, а остальную часть водорода подают .непосредственно в камеру сгорания 3) двигателя в конце такта сжатия. Нижний предел содержания водорода и водород- но-воздушной смеси, равный 0,0007 весовых долей, обесловлеи тем,что (см. фнг. 2) ниже это о предела эффектив-, ц ность применения водорода незначительна (величина нарастания давления по углу поворота коленчатого вала двигателя hP/hip практически не изменяется).Верхний предел содержания водо- 30 рода н смеси обусловлен тем,что выше этого предела образуется смесь, кото рая может привести к преждевременному самовоспламенению в цилиндре двигателя. Смесеобраэование запускаемой в

35 цилиндр водородно-воздушной смеси осуществляют вне цилиндра. Основную часть водорода псдают непосредственно в камеру сгорания двигателя под давлением не менее 50 кг/см в конце такта сжатия эа 10-30 до н.м.т,; время 40 а подачи водорода в цилиндр выдержива24 ф ют в пределах 10-25 угла поворота коленчатого вала двигателя.

Предлагаемый способ работы днигателя внутреннего сгорания по сравнению с известными способами позволяет улучшить эксплуатационные характеристики двигателя н результате сокращения периода задержки воспламенения и, таким образом, предотнращает жесткую работу двигателя, сопровождаемую стуками, значительно улучшая рабочие условия его деталей. Кроме того, способ, обеспечивает более равномерное смесеобразонание по оръему цилиндра и тем самым большую идентичность рабочих циклов по сравнению с известными способами рабОты двигателей на водороде с внутренним смесеобразованием.

Способ работы газового двигателя внутреннего сгорания путем впуска в цилиндр воздуха и вспомогательной части водорода, сжатия полученной смеси и воспламенения пОсле подвода н нее основной части водорода, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения жесткой работы двигателя, отношение количества по весу вспомогательной части водорода к количеству смеси лежит н пределах от 0,0007 до 0,0025, а к общему количеству водорода — от 0,01 до 0,03.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Хмыров В.И. Исследование рабочего процесса поршневого двигателя на водородно-воздушных смесях . Труды Института энергетики АН Казахской

CCP. Алма-Ата, 1960, т. 1, с. 147, 158.

2. Патент США 9 3572297, кл.123-1, 1971.