RU2006607C1 - Способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2006607C1
RU2006607C1 SU894707389A SU4707389A RU2006607C1 RU 2006607 C1 RU2006607 C1 RU 2006607C1 SU 894707389 A SU894707389 A SU 894707389A SU 4707389 A SU4707389 A SU 4707389A RU 2006607 C1 RU2006607 C1 RU 2006607C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen
engine
supply system
compression ratio
hydrocarbon fuel
Prior art date
Application number
SU894707389A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Д. Савицкий
А.С. Куценко
В.А. Байков
Н.С. Тихоненко
Original Assignee
Институт проблем машиностроения АН Украины
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем машиностроения АН Украины filed Critical Институт проблем машиностроения АН Украины
Priority to SU894707389A priority Critical patent/RU2006607C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2006607C1 publication Critical patent/RU2006607C1/ru

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Использование: в машиностроении, в частности двигателестроении, а именно в четырехтактных двигателях внутреннего сгорания, работающих на водороде. Цель изобретения - повышение надежности путем устранения обратных вспышек во впускном тракте. Сущность изобретения: переоборудование двигателя, предназначенного для работы на углеводородном топливе, на питание водородом производится путем замены системы подачи углеводородного топлива на систему подачи водорода, изменения степени сжатия до значения, входящего в заданный интервал, и проведения таких регулировок системы подачи водорода, при которых коэффициент избытка воздуха на номинальном режиме соответствует определенному математическому соотношению. Этим обеспечивается полное устранение обратных вспышек во впускном тракте. 1 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания, работающим на водороде.
Известны способы работы ДВС, при которых водород подают во впускной тракт [1] .
Однако в таких способах имеет место нарушение рабочего процесса, именуемое обратной вспышкой, которая проявляется в виде хлопков во впускном коллекторе, приводящих к остановке двигателя.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ работы ДВС, при котором водород непрерывно подают в смесительное устройство и затем образовавшаяся водородовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя [2] .
В этом способе перед впускным каналом всегда находится гомогенная смесь водорода с воздухом, что обеспечивает высокую полноту сгорания даже очень обедненной (до α = 6) рабочей смеси.
Однако при работе двигателя на водородовоздушных смесях, близких по составу к стехиометрическому, наблюдается нарушение рабочего процесса в виде обратных вспышек.
Целью изобретения является повышение надежности работы двигателя путем устранения обратных вспышек во впускном тракте.
Поставленная цель достигается тем, что в способе конвертирования двигателя внутреннего сгорания, преимущественно четырехтактного, заключающемся в переоборудовании двигателя, предназначенного для работы на углеводородном топливе, на питание водородом путем замены системы подачи углеводородного топлива на систему подачи водорода, изменения степени сжатия двигателя и проведения регулировок системы подачи водорода, коэффициент избытка воздуха при питании водородом на номинальном режиме устанавливают в соответствии с соотношением
α =
Figure 00000001
где ε и εo - степень сжатия соответственно после и до конвертирования двигателя на питание водородом; при этом минимальные значения коэффициента избытка воздуха αmin и степени сжатия εmin устанавливают в соответствии с соотношениями αmin= 1,225+0,186 ˙ αo-0,1612˙ εo+ + 0,0841 ˙ αo ˙ εo + 0,0067 ˙ εo 2- -0,00339 ˙ αo ˙ εo 2;
εmin = 0,38+3,424 ˙ αo-1,122˙ εo+ +1,202 ˙ αo ˙ εo+ 0,0978 ˙ εo 2-0,0495 ˙ αo ˙ εo 2, где αo - минимальное экспериментальное значение коэффициента избытка воздуха, при котором не наблюдается обратной вспышки в двигателе со степенью сжатия εo.
На чертеже изображена схема двигателя, реализующего предлагаемый способ.
Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 с поршнем 2 и головку 3 цилиндра, образующие камеру 4 сгорания. В головке 3 цилиндра расположен впускной клапан 5, соединяющий камеру 4 сгорания с впускным трактом 6, к которому подключен впускной коллектор 7. На входе во впускной коллектор 7 установлено топливоподающее устройство 8.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
На четырехтактном двигателе внутреннего сгорания со степенью сжатия εo, предназначенном для работы на углеводородном топливе, производят переоборудование на питание водородом путем замены системы подачи углеводородного топлива (карбюратор) на устройство 8, например смеситель. После этого проводят эксперимент на моторном стенде, в результате которого определяют минимальное значение коэффициента избытка воздуха dαmin при котором не наблюдается обратной вспышки. Затем изменяют степень сжатия двигателя так, чтобы она находилась в интервале εmin = 0,38+3,424 ˙ αo-1,122˙ εo+ +1,202 ˙ αo ˙ εo+ 0,0978 ˙ εo 2-0,0495 ˙ αo ˙ εo 2,
αmin= 1,225+0,186 ˙ αo-0,1612˙ εo+ + 0,0841 ˙ αo ˙ εo + 0,0067 ˙ εo 2- -0,00339 ˙ αo ˙ εo;
При открытом впускном клапане 5 полученная в топливоподающем устройстве 8 водородовоздушная смесь по впускному коллектору 7 и впускному тракту 6 головки 3 цилиндра поступает в цилиндр 1, где сжимается поршнем 2, воспламеняется и происходит преобразование энергии расширяющихся газов во вращательную энергию вала. При этом устройство 8 для подачи водорода регулируют так, чтобы коэффициент избытка воздуха на номинальном режиме был равен
α =
Figure 00000002

В результате изменения степени сжатия и поддержания соответствующего ей коэффициента избытка воздуха на номинальном режиме достигается такое снижение температуры отработавших газов двигателя на водороде, при котором отсутствуют обратные вспышки во впускном тракте. При этом мощность водородного двигателя равна теоретическому ее значению до εo и αo = 1.
(56) 1. Woolley R. L. and Henriksen D. L. Water induction in hydrogen Ic engines. - In 1 st world hydrogen energy conf. proc. : In 3 vol. (Midmi Beach, Florida. 1-3 march 1976), 1976, vol. 3, p. 6C-3-6C-24.
2. Billings R. E. A hydrogen - povered masse transit system. - In 1 st world hydrogen energy conf. proc. : In 3 vol. (Miami Beach, Florida, 1-3 march 1976), 1976, vol. 3, p. 7c. -27-7c-40.

Claims (1)

  1. СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, преимущественно четырехтактного, заключающийся в переоборудовании двигателя, предназначенного для работы на углеводородном топливе, на питание водородным путем замены системы подачи углеводородного топлива на систему подачи водорода, изменения степени сжатия двигателя и проведения регулировок системы подачи водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения обратных вспышек во впускном тракте, в процессе проведения регулировок коэффициент избытка воздуха при питании водородом на номинальном режиме устанавливают в соответствии с соотношением
    2: α =
    Figure 00000003

    где ε и ε0 - степень сжатия соответственно после и до конвертирования двигателя на питание водородом,
    при этом минимальные значения коэффициента избытка воздуха αmin и степени сжатия εmin устанавливают в соответствии с соотношениями
    αmin = 1,225 + 0,186α0 - 0,1612ε0 +
    + 0,0841α0ε0 + 0,0067ε0 2 -
    - 0,00339 α0ε0 2 ,
    εmin = 0,38 + 3,424α0 - 1,122ε0 +
    + 1,202 α0 + 0,0978ε0 2 - 0,0495α0ε0 2 ,
    где α0 - минимальное экспериментальное значение коэффициента избытка воздуха, при котором не наблюдается обратная вспышка в двигателе со степенью сжатия ε0.
SU894707389A 1989-07-20 1989-07-20 Способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания RU2006607C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894707389A RU2006607C1 (ru) 1989-07-20 1989-07-20 Способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894707389A RU2006607C1 (ru) 1989-07-20 1989-07-20 Способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2006607C1 true RU2006607C1 (ru) 1994-01-30

Family

ID=21455213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894707389A RU2006607C1 (ru) 1989-07-20 1989-07-20 Способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2006607C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2045263C (en) Internal combustion engine and method
US4041910A (en) Combustion engine
RU94046006A (ru) Двигатель внутреннего сгорания, способ его работы, автомобиль и стационарная генераторная установка с использованием этого двигателя
SE9803667L (sv) Sätt att styra förbränningsprocessen i en förbränningsmotor samt motor med organ för styrning av motorns ventiler
CA2029654C (en) Aqueous fuel for internal combustion engine and method of combustion
AU3288397A (en) Improved internal combustion engine and working cycle
GEP20032872B (en) Internal Combustion Engine and Method for its Work
SE9803666D0 (sv) Sätt att styra förbränningsprocessen i en förbränningsmotor samt motor med organ för att variera cylindrarnas effektiva kompressionsförhållande
US5315981A (en) Method for converting a diesel engine to a natural gas fueled engine
JPS5546012A (en) Two cycle gasoline engine
CN109681317A (zh) 一种喷水降低缸内温度的零氮烃类燃料点燃式零转子机及其控制方法
RU2006607C1 (ru) Способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания
US6484673B1 (en) Internal combustion engine employing compressed gas injection and transportation vehicle having same assembled therein
JP2747988B2 (ja) 内燃機関の燃焼制御方法及び装置
JPH0792032B2 (ja) デイ−ゼルエンジン
US2565198A (en) Turbo-supercharged high compression engine having low fuel-air ratio producing low turbine inlet temperature
EP0085683A1 (en) Internal combustion engine
CN2256940Y (zh) 二冲程发动机的扫气系统
JP2526052B2 (ja) 火花点火および圧縮着火兼用往復動式内燃機関
Billings Advances in hydrogen engine conversion technology
JPH0341649B2 (ru)
SU1456624A1 (ru) Способ работы газожидкостного двигател внутреннего сгорани с наддувом
Sen et al. Performance analysis of supercharging process in SI engine & CI engine and application of supercharger
SU1703848A1 (ru) Способ работы многоцилиндрового двигател внутреннего сгорани
SU1270385A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорани