PL117488B1 - Method of injecting water into internal combustion engine cylinders and apparatus thereforrennego sgoranija i sposob wpryska vody v cilindry dvigatelja vnutrennego sgoranija - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie i sposób wtryskiwania wody do cylindrów silnika spalino¬ wego, synchronicznie z jego cyklem pracy, w celu zmniejszania zanieczyszczenia spalin tego silnika, a zwlaszcza zmniejszania ilosci tlenku azotu w iych spalinach.Wiadomo, ze jest korzystne, z wielu punktów widzenia, skuteczne kontrolowanie temperatury cy¬ lindrów silnika spalinowego podczas jego dziala¬ nia, a zwlaszcza unikanie, aby ta temperatura nie przekroczyla okreslonych granic. Na przyklad jest znane, ze skladnikami najbardziej zanieczyszczaja¬ cymi gazy wylotowe sa zwiazki azotu o wzorze ogólnym NOx i aby ograniczyc ich wytwarzanie podjeto liczne w tym celu badania. Wsród róznych stosowanych rozwiazan najbardziej racjonalne po¬ lega na dokladnym kontrolowaniu temperatury cy¬ lindrów silnika, a wiec i zmniejszenie tej tempera¬ tury tak, aby ona nie przekraczala na ogól progu krytycznego poczawszy od którego zwiazki azotu sa wytwarzane w znacznej ilosci. Utrzymuje sie na -ogól, ze ten krytyczny próg wystepuje przy tempe¬ raturze okalo 1500°C.Z drugiej strony jesli temperatura cylindrów sil¬ nika jest utrzymywana w tych granicach na ogól obserwuje sie lepsza sprawnosc silnika, gdyz glów¬ ne jego zespoly utrzymywane sa w odpowiedniej temperaturze, lepiej i dluzej wytrzymuja obciaze¬ nia i róznego rodzaju naprezenia, którym sa one 2 poddane. W nastepstwie tego wystepuje mniejsze zuzycie silnika.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci pracy silnika przez zmniejszenie je- 5 go temperatury pracy.Cel ten osiagnieto przez wykonanie urzadzenia do wtryskiwania wody do cylindrów silnika spa¬ linowego, zawierajacego wtryskiwacz wody do cy¬ lindra, odgaleziony od pompy zawierajacej mecha- io. nizm uruchamiajacy, oraz uklad rozrzadu silnika zaopatrzony w wal krzywkowy, trzonek popycha- cza, dzwignie zaworowa i w zawór ssacy, w któ¬ rym zgodnie z wynalazkiem, mechanizm urucha¬ miajacy pompe zasilajaca wtryskiwacz jest pola- W czony przegubowo z jednym z elementów ukladu rozrzadu silnika.Korzystnie, mechanizm uruchamiajacy zawiera korbowód polaczony przegubowo z dzwignia zawo¬ rowa. Korzystnie, pompa jest typu tlokowego z za- • worem zwrotnym, a wtryskiwacz jest zaopatrzony, w zawór zwrotny. Wtryskiwacz zawiera dysze wtryskowa zaopatrzona w kilka otworów usytuo¬ wanych rozbieznie.Wynalazek obejmuje równiez sposób wtryskiwa¬ li nia wody do cylindrów silnika spalinowego, pole¬ gajacy na tym, ze wtryskiwania wody dokonuje sie synchronicznie z poczatkiem suwu sprezania kazdego cyklu roboczego silnika.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy- M kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 117 4883 117 488 4 przedstawia cylinder silnika w przekroju piono¬ wym, zaopatrzony w srodki do wtryskiwania wody do tego cylindra w synchronizacji z jego cyklem dzialania, fig. 2 — szczegól II z fig. 1, w przekroju pionowym, fig. 3 — szczegól II w widoku z dolu.Na figurze 1—3 pokazano konstrukcje srodków skojarzonych z kazdym cylindrem 12 silnika, w ce¬ lu wtryskiwania do niego wody synchronicznie z poczatkiem suwu sprezania cyklu dzialania tego silnika. Wspólny przewód 2$ jest polaczony do zbiornika wody, nie przedstawiony, i zasila pompe tlokowa 26 z zaworem zwrotnym, za posrednict¬ wem przewodu 29 polaczonego z tym wspólnym przewodem 28. Silnik o wielu cylindrach ma pom¬ py 26 skojarzone z kazdym cylindrem 12, zasilane woda wspólnym przewodem 28 za posrednictwem przewodu 29. Wylot pompy 26 jest polaczony za po¬ srednictwem przewodu 22 z wtryskiwaczem 27, któ¬ ry przechodzi przez glowice 30 i ma wylot w czes¬ ci górnej komory spalania cylindra 12. Na fig. 2 i 3 pokazano szczególowo konstrukcje czesci koncowej wtryskiwacza 27, którego dysza wtryskowa 35 za¬ wiera zawór zwrotny, na przyklad zawór kulko¬ wy 36, umieszczony w przewodzie 37 doprowadza¬ jacym wode polaczonym z jednym lub korzystnie kilkoma otworami wtryskowymi 38 usytuowanymi rozbieznie. Korzystnie urzadzenie zawiera kilka otworów 38 (fig. 3) do otrzymania kilku odreb¬ nych strumieni, a to w, celu rozdzielenia wtry¬ skiwanej ilosci wody przy kazdym cyklu na wiekszej czesci powierzchni poprzecznej 40 tloka 41 podczas, gdy znajduje sie on w okreslonym po¬ lozeniu przedstawionym linia ciagla na fig. 1, od¬ powiadajacemu wybranej chwili kazdego cyklu je¬ go dzialania, a mianowicie w przykladzie opisanym na poczatku suwu sprezania. Zapewnione jest za¬ tem jednolite chlodzenie tloka. Dwa inne poloze¬ nia tloka 41 przedstawione linia osiowa na fig. 1 odpowiadaja zwrotowi zewnetrznemu i wewnetrz¬ nemu tloka, i zostaly przedstawione w celu lep¬ szego okreslenia polozenia tego tloka w chwili wtryskiwania wody-.Synchronizacja wtryskiwania wedlug wynalazku jest zapewniona w sposób bardzo prosty. Tloczysko 45 pompy 26 jest mechanicznie polaczone za po¬ srednictwem ukladu przeniesienia zaznaczonego schematycznie przez korbowód 46, z dzwignia za¬ worowa 47 odpowiadajacego jej cylindra 12. W rze¬ czywistosci mechanizm uruchamiajacy pompy 26 móglby byc równie dobrze polaczony mechanicznie z innym wybranym punktem sterowania zasysa¬ niem ukladu rozrzadu silnika, zawierajacym wal krzywkowy, trzonek popychacza, dzwignie zaworo¬ wa, a takze zawór ssacy.Dzialanie urzadzenia jest bardzo proste i wyni¬ ka w sposób oczywisty z nastepujacego opisu. Wo¬ da, która jest doprowadzona do wlotu pompy 26 za posrednictwem wspólnego przewodu 28 i prze¬ wodu 29 jest pompowana za kazdym ruchem dzwigni zaworowej 47 w kierunku odpowiedniego wtryskiwacza 27. Zatem wtryskiwanie wody da kazdego cylindra w wybranej chwili, to jest syn¬ chronicznie z poczatkiem suwu sprezania, umozli¬ wia utrzymanie temperatury komory spalania i temperatury tloka, nizszej od temperatury progu krytycznego poczawszy od którego szkodliwe zwiaki azotowe sa wytwarzane w znacznych ilos¬ ciach. Inne korzysci wynikajace z wynalazku wy-- mienione poprzednio, wynikaja takze z mozliwosci regulacji temperatury komory spalania.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do wtryskiwania wody do cylin¬ drów silnika spalinowego, zawierajace wtryskiwacz wody do cylindra, odgaleziony od pompy zawiera¬ jacej mechanizm uruchamiajacy, oraz uklad roz¬ rzadu silnika zaopatrzony w wal krzywkowy, trzo¬ nek popychacza, dzwignie zaworowa i w zawór ssacy, znamienne tym, ze mechanizm uruchamiajacy pompe (26) zasilajaca wtryskiwacz (27), jest pola¬ czony przegubowo z jednym z elementów ukladu rozrzadu silnika. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mechanizm uruchamiajacy zawiera korbowód (46) polaczony przegubowo z dzwignia zaworowa (47). 3. Urzadzenie wedlg zastrz. 1, znamienne tym, ze pompa (26) jest typu tlokowego z zaworem zwrot¬ nym, a wtryskiwacz (27) jest zaopatrzony w zawór zwrotny (36). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym,, ze wtryskiwacz (27) zawiera dysze wtryskowa (35) zaopatrzona w kilka otworów (38) usytuowanych rozbieznie. 5. Sposób wtryskiwania wody do cylindrów sil¬ nika spalinowego, znamienny tym, ze wtryskiwania wody dokonuje sie synchronicznie z poczatkiem su¬ wu sprezania kazdego cyklu roboczego silnika. 10 ' 15 20 25 30 35 40 V117 488 §*ft3:4.MtirfR. PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.