Дизельно-газовый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания
ОПИС
ИЗОБРЕТЕНИЯ («>767380
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—
{22) Заявлено 270478 (21) 2607556/25-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет(51)М, Кл.з
F 02 8 69/04
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открыти й
Опубликовано 300980. Бюллетень М 36
I ..
Дата опубликования описания 300930 (53) УДК 621.43 (088.8) (72) Авторы изобретения
И.A.Tðåãóáoâ,t0.Н.Васильев, В.П.Фомин и В.H.Ôåäîòêèí
Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (71) Заявитель (54) ДИЗЕЛЬНО-ГАЗОВЫЙ ЧЕТУРЕХТАКТНЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Изобретение относится к области машиностроения и,в частности, к многотопливным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано при переводе четырехтактного дизеля 5 на газовое топливо.
Известны дизельно-газовые четырехтактные двигатели внутреннего сгорания, содержащие цилиндры, в крышках которых выполнены отверстия для 10 размещения форсунок системы топливоподачи с топливным насосом, и топливный коллектор (11
При таком выполнении двигателя не оптимизируется степень сжатия, в свя 15 зи с чем при переходе на газообразное топливо в двигателе будет возникать детонационное сгорание, приводящее к разрушению цилиндропоршневой группы. кроме этого, двигатель при пе- 20 реходе с одного топлива на другое не сохраняет своих мощностных показателей.
Целью изобретения является повышение эффективности рабочего процес- 25 са при переходе с дизельного топли" ва на газовое.
Это достигается благодаря тому, что двигатель дополнительно содержит запальное устройство с форкаме 30
2 рой, связанной через самодействующий газовый клапан и редуктор с топливным коллектором. Запальное устройство выполнено с охлаждающим кожухом, снабжено двумя свечами зажигания и размещено в отверстии крышки. Топливный насос двигателя выполнен с дозатором плунжерного типа.
На фиг. 1 представлена схема двигателя; на фиг. 2 — секция топливного насоса с дозатором плунжерного типа для газового топлива; на фиг.3 форкамера двигателя.
Двигатель 1 (фиг. 1) содержиттопливный насос 2, приводимый регулируемым по углу поворота кулачком 3.Топливный насос 2 соединен топливопроводом 4 с коллектором 5 топлив" ного газа. Кроме того, топливный насос 2 соединен топливопроводом б с патрубком 7 впускного клапана 8.
Воздушный ресивер 9 связан с нагнетателем 10,работающим на одном валу с турбйной 11. Турбина 11 используе1 энергию выпускных газов, поступающих по трубопроводу 12 из коллектора
13. Запальное устройство выполнено в виде форкамеры 14, имеющей две
1свечи зажигания 15 и самодействую767380 щий газовый клапан 16„ подключенный газовой магистралью 17 к редуктору
18 форкамерного газа. Последний соединен топливопроводом 19 с коллектором 5 топливного газа. Для выпуска отработавших газов предусмотрен
-вйпускной клапан 20. 5
Дозатор топливного насоса состоит иэ втулки 21 (фиг. 2),имеющей газоподводящие отверстия 22, и плунжера 23 с окнами 24, обеспечивающими линейную зависимость между количеством подаваемого топлива и перемещением рейки регулятора (не показана).
Для предотвращения утечек газового топлива предусмотрены кольцевые проточки 25 и сальниковое уплотнение 26. 15
Форкамера 14 (фиг. 3) состоит из цилиндрической части 27 с конусным наконечником 28 и камерой 29, имеющей отверстие 30 под свечу зажигания и отверстие 31 под самодействующий 20 газовый клапан 16; Форкамера 14 выполнена с охлаждающим кожухом 32 (фиг . 3) и размещена в отверстии 33 (фиг. 1) под форсунку (не показана) крышки 34. Форкамера 14 сообщается с камерой сгорания 35, образованной цилиндром 36 и поршнем 37.
Двигатель в режиме дизеля работает следующим образом.
Топливный насос 2 высокого давления подает цикловые порции дизель- 30 ного топлива от коллектора 5 к форсунке, расположенной в кришке 34 цилиндра 36. Форсунка распыливает жидкое топливо в камере сгорания
35. Угол подачи топлива определяет- 35 ся кулачком 3. Величина цикловой подачи топлива зависит от режима работы. Высокая степень сжатия обеспечивает самовоспламенение и объемное
""- сгбранйе" частиц топлива в начале 40 рабочего хода поршня 37. Воздушный заряд, участвующий в горении, подается в цилиндр 36 от нагнетателя
10 через воздушный ресивер 9 и впускной клапан 8. Выпускные газы через клапан 20 попадают в выпускной кол- 45 лектор 13 и далее через турбину 11, вращающую нагнетатель 10,в атмосферу.
При переходе на газовое топливо проводят следующие подготовительные 50 работы."В крышке 34 цилиндра 36 вместо дизельной форсунки устанавливают форкамеру 14, имеющую объем 20-35% 55 от объема камеры сгорания 35, что позволяет снизить степень сжатия до уровня, обеспечивающего устойчивое (беэдетонационное) сгорание газообразного топлива. Свечу зажигания 15, 60 ввернутую в форкамеру, подключают к системе зажигания. Кулачки 3 топливного насоса 2 поворачивают на 160190, что позволяет подать топливный газ в начале такта впуска.
Двигатель на газовом топливе работает следующим образом.
Газ иэ коллектора 5 поступает к втулке 21 и плунжеру 23, работающему в газовом потоке как переменный дроссель. Величина цикловой подачи топлива зависит от "времени-сечения" втулки 21 и плунжера 23. От втулки
21 и плунжера 23 газ поступает во впускной патрубок 7, где происходит его перемешивание с воздухом. Получившаяся топливная смесь через клапан
8 поступает в цилиндр 36 двигателя.
Устойчивое воспламенение топливной смеси, в том числе "бедной" на холостом ходу, обеспечивается мощным факелом из форкамеры 14, где газовоздушная смесь имеет состав близкий к оптимальному за счет подпитки газом от топливного коллектора 5 через топливопровод 19, редуктор 18 и самодействующий газовый клапан 16.
Таким образом, выполнение запального устройства с форкамерой, связанной через самодействующий газовый клапан и редуктор с топливным коллектором, позволяет повысить эффективность рабочего процесса, оптимизирует степень сжатия и исключает тем самым возникновение детонационного сгорания, приводящего к разрушению цилиндропоршневой группы.
Формула изобретения
1. Дизельно-газовый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры, в крышках которых выполнены отверстия для размещения форсунок системы топливоподачи с топливным насосом, и топливный коллектор, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рабочего процесса при переходе с дизельного топлива на газовое, он дополнительно содержит запальное устройство с форкамерой, связанной через самодействующий. газовый клапан и редуктор с топливным коллектором.
2. Двигатель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что запальное устройство выполнено с охлаждающим кожухом и снабжено двумя свечами зажигания.
3. Двигатель по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что запальное устройство размещено в отверстии крышки.
4. Двигатель по пп. 1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что топливный насос выполнен с доэатором плунжерного типа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство ЧССР
У 156833, кл. 46 Сг34 02 1975
767380
Составитель О. Голованов
Техред С. Мигунова Корректор В. Бутяга
Редактор Н. Суханова
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул., Проектная, 4
Заказ 7162/30 Тираж 608 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж=35, Раутаская наб., д. 4/5
