RU206492U1 - Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями - Google Patents

Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями Download PDF

Info

Publication number
RU206492U1
RU206492U1 RU2021107168U RU2021107168U RU206492U1 RU 206492 U1 RU206492 U1 RU 206492U1 RU 2021107168 U RU2021107168 U RU 2021107168U RU 2021107168 U RU2021107168 U RU 2021107168U RU 206492 U1 RU206492 U1 RU 206492U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
cylinder liner
prechamber
fuel supply
oppositely moving
Prior art date
Application number
RU2021107168U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Анатольевич Буланин
Алексей Владимирович Буланин
Евгений Анатольевич Лапин
Original Assignee
ООО "Инновационные технологии - Энергетика"
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 ООО "Инновационные технологии - Энергетика" filed Critical ООО "Инновационные технологии - Энергетика"
Priority to RU2021107168U priority Critical patent/RU206492U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU206492U1 publication Critical patent/RU206492U1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/12Engines characterised by precombustion chambers with positive ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/28Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/06Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being sparking plugs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P13/00Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/40Sparking plugs structurally combined with other devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к системам питания газообразным топливом двухтактных двигателей внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями. Может быть использована в газовых двигателях внутреннего сгорания стационарного и транспортного назначения. Задачей полезной модели является упрощение конструкции и повышение эффективности двигателя путем обеспечения рациональной подачи и более полного сгорания топлива. Задача решается за счет того, что форкамера со свечой зажигания встроена в переходник клапана-форсунки, установленного в резьбовое отверстие гильзы цилиндра, и через сопловые отверстия соединена с полостью гильзы цилиндра. Система подачи топлива двухтактного газового двигателя содержит гильзу цилиндра 1, с противоположно движущимися поршнями 3 и 4, окна для впуска воздуха 5 и выпуска отработавших газов 6, два резьбовых отверстия 2, диаметрально противоположно расположенных в средней части гильзы цилиндра, газовпускной клапан-форсунку 7 с форкамерой 8, встроенной в переходник 10, с резьбовой нарезкой и сопловыми отверстиями, установленный в резьбовое отверстие гильзы цилиндра. После сжатия газовоздушной смеси поршнями в гильзе цилиндра, часть газовоздушной смеси поступает в форкамеру 8, образуя в ней обогащенную смесь газа с воздухом, которая воспламеняется свечой зажигания 9 с выбросом в камеру сгорания гильзы цилиндра факела, поджигающего находящуюся в гильзе цилиндра смесь. Технический результат от использования полезной модели заключается в улучшении процесса смесеобразования газа с воздухом и, как следствие, в упрощении его зажигания и в более полном сгорании, а также в упрощении конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для питания газообразным топливом двигателей внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями и может быть использована в машиностроении, а именно в газовых двигателях внутреннего сгорания стационарного и транспортного назначения. Полезная модель может быть использована как в наземном, так и в морском, речном, железнодорожном транспорте или в газовой промышленности.
Из уровня техники известны системы, способы и устройства для питания двигателей внутреннего сгорания газообразным топливом.
Авт. свид. СССР №22066 «Система подачи топлива», МПК F02M 21/02, опубл. 07,10.1971. Известны системы подачи топлива многоцилиндровых газовых двигателей с внутренним смесеобразованием, содержащие клапаны-форсунки с дозирующими устройствами и регуляторами числа оборотов. Описываемая система отличается от известных тем, что дозирующее устройство выполнено в виде уравновешенного цилиндрического золотника, связанного с приводом регулятора числа оборотов и взаимодействующего с дросселирующим окном золотниковой втулки, соединенным с клапаном-форсункой каналом, объем которого меньше объема цикловой подачи газа на холостом режиме. Недостатком указанного изобретения является раздельная подача газа в цилиндр и в форкамеру усложняющая систему подачи газа в целом.
Авт. свид. СССР №113940 «Способ форкамерно-факельного зажигания в двигателях внутреннего сгорания, работающих со сжатием готовой топливо-воздушной смеси». МПК F02B 19/10, опубл. 12.03.1969. Способ согласно изобретению заключается в том, что воспламенение рабочей смеси в цилиндре производят факелом активных продуктов, типа свободных радикалов, которые получаются в процессе неполного горения богатой форкамерной смеси. Состав этой смеси устанавливают к моменту искрового воспламенения в форкамере с коэффициентом избытка воздуха в среднем равным αф=0,5. Для получения такого состава форкамерной смеси последняя подается в форкамеру раздельно от цилиндровой смеси и при подаче переобогащается, например, до α1 ф=0,2, а затем в ходе сжатия обедняется цилиндровой смесью, состав которой не выходит за пределы стехиометрического. Недостатком указанного способа является раздельная подача газа в цилиндр и в форкамеру усложняющая систему подачи газа в целом.
Авт. свид. СССР №861683 «Способ работы двухтактного газового двигателя внутреннего сгорания». МПК F02B 43/00, опубл. 07.09.1981. После открытия выпускных и продувочных органов производят продувку и наполнение цилиндра сжатым воздухом. Затем после закрытия выпускных органов весь топливный газ начинают подавать из топливного коллектора через форкамеру, очищая ее от остаточных газов, в цилиндр (точка НПГ), где происходит перемешивание его с продувочным сжатым воздухом. С целью повышения надежности двигателя путем стабилизации состава смеси в форкамере, одновременно с перетеканием смеси из цилиндра в форкамеру производят выпуск части топливного газа из форкамеры в топливный коллектор. Недостатком указанного способа является усложнение системы подачи газа в целом, заключающееся в выпуске части топливного газа из форкамеры в топливный коллектор.
Наиболее близким заявляемой полезной модели по технической сущности техническим решением (прототипом) является система подачи и зажигания (воспламенения) топлива в газовом двигателе типа 11ГД100 (Генкин К.И,, Аксенов Д.Т., Струнге Б.Н. Газовые двигатели Д100 и агрегаты на их базе. М., «Недра», 1970. 328 с. (рис. 49 и 114); Генкин К.И. Газовые двигатели. М., «Машиностроение», 1977. 196 с. (стр. 134, рис. 72)).
В известном двухтактном газовом двигателе с форкамерно-факельным воспламенением топливный газ подается раздельно: через клапан-форсунку, установленную на гильзе цилиндра между окнами подачи воздуха и камерой сгорания в центре гильзы цилиндра, и через форкамеру, установленную в резьбовое отверстие по центру гильзы цилиндра.
Недостатками указанного газового двигателя, являются раздельные системы питания газом цилиндра и форкамеры, усложняющие конструкцию и работу двигателя, приводящие к растянутому по времени процессу сгорания и, как следствие, значительному количеству несгоревшего газа.
Недостатками указанного газового двигателя, являются раздельные системы питания газом цилиндра и форкамеры, усложняющие конструкцию и работу двигателя, приводящие к растянутому по времени процессу сгорания и, как следствие, значительному количеству несгоревшего газа.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции и повышение эффективности двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями путем обеспечения более рациональной подачи и более полного сгорания топлива.
Задача решается за счет того, что форкамера со свечой зажигания встроена в переходник клапана-форсунки, установленного в резьбовое отверстие гильзы цилиндра, и через сопловые отверстия соединена с полостью гильзы цилиндра.
Технический результат от использования полезной модели заключается в улучшении процесса смесеобразования газа с воздухом и, как следствие, в упрощении его зажигания и более полном сгорании, и в упрощении конструкции двигателя за счет того, что переходники газовыпускных клапанов-форсунок со встроенными форкамерами со свечами зажигания установлены в отверстия по центру гильзы цилиндра.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями с внутренним смесеобразованием, содержит: гильзу цилиндра с окнами для впуска воздуха и выпуска отработавших газов с двумя диаметрально противоположно размещенными в средней ее части резьбовыми отверстиями; два газовпускных клапана-форсунки, установленных в резьбовые отверстия гильзы цилиндра, каждый содержащий переходник с размещенной в нем форкамерой со свечой зажигания, резьбовую нарезку, сопловые отверстия, соединяющие полость форкамеры и полость гильзы цилиндра.
Система зажигания топлива характеризуется тем, что в форкамере зажигание происходит от свечи зажигания, а в камере сгорания гильзы цилиндра - от факела, выбрасываемого из полости форкамеры. Газовпускные клапаны-форсунки со встроенными форкамерами установлены в резьбовые отверстия гильзы цилиндра на место дизельных форсунок. Установка двух газовпускных клапанов-форсунок в одной гильзе цилиндра улучшает процесс смесеобразования газа с воздухом и, как следствие, обеспечивает более полное сгорание газа. Преимущество заявляемой системы подачи и зажигания топлива газового двигателя в сравнении с известным решением состоит в упрощенном порядке подачи топлива, лучших условиях смесеобразования, зажигания и, как следствие, более полном сгорании топлива.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическими материалами.
На фиг. 1 показана схема подачи топлива в гильзу цилиндра двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями, через форкамеру, встроенную в газовпускной клапан-форсунку.
На фиг. 2 показан, установленный в гильзу цилиндра газового двигателя, газовпускной клапан-форсунка с размещенной в переходнике форкамерой со свечой зажигания.
Предлагаемая система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя, с противоположно движущимися поршнями с внутренним смесеобразованием, содержит: гильзу цилиндра 1 с полостью для заполнения воздухом и топливом (горючим газом) и двумя диаметрально противоположно расположенными в средней ее части резьбовыми отверстиями 2; два противоположно движущихся поршня 3 и 4; расположенные по окружности гильзы цилиндра 1 окна для впуска воздуха 5 и выпуска отработавших газов 6; газовпускные клапаны-форсунки 7, установленные в резьбовые отверстия 2 гильзы цилиндра 1 (фиг. 1); форкамеру (камеру зажигания) 8 со свечой зажигания 9 в газовыпускном клапане-форсунке 7, содержащем переходник 10 с резьбовой нарезкой 11 и сопловыми отверстиями 12, соединяющими полость форкамеры 8 с полостью гильзы цилиндра 1, газовыпускной клапан 13; полость 14 охлаждения форкамеры (фиг. 2). Таким образом, переходник 10 клапана-форсунки 7 выполняет функцию форкамеры 8.
Система подачи и зажигания топлива работает следующим образом.
После продувки гильзы цилиндра 1 воздухом, поступившим через окна впуска воздуха 5, и закрытия поршнем 4 окон выпуска отработавших газов 6 открывается подача (впуск) газа в полость гильзы цилиндра 1 через газовпускные клапаны-форсунки 7 (фиг. 1) со встроенными в них форкамерами 8 и свечами зажигания 9 (фиг. 2). Поступающий из форкамеры 8 в полость гильзы цилиндра 1 газ смешивается с поступившим через окна 5 воздухом, создавая газовоздушную смесь. Подача газа прекращается при выравнивании давления газа и газовоздушной смеси в форкамерах и гильзе цилиндра. После сжатия газовоздушной смеси поршнями 3 и 4 в полости гильзы цилиндра 1 часть обедненной смеси поступает в форкамеру в газовпускном клапане-форсунке 7, образуя в ней обогащенную смесь газа с воздухом, которая воспламеняется свечой зажигания 9 с выбросом через отверстие 2 в камеру сгорания гильзы цилиндра 1 факела, поджигающего находящуюся в нем газовоздушную смесь. Зажигание газового топлива в форкамере 8 от свечи зажигания 9 происходит перед завершением сжатия газовоздушной смеси в полости гильзы цилиндра 1.
Преимущество заявляемой системы подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя по сравнению с известным решением состоит в упрощении системы подачи и зажигания топлива и, как следствие, в повышении экономичности работы газового двигателя.
Таким образом, стоящая перед полезной моделью задача решена.

Claims (2)

1. Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями с внутренним смесеобразованием, содержащая гильзу цилиндра с двумя резьбовыми отверстиями, диаметрально противоположно расположенными в средней ее части, и окнами для впуска воздуха и выпуска отработавших газов, форкамеру со свечой зажигания, газовпускной клапан-форсунку, состоящий из дозатора газа, газовпускного клапана и переходника с сопловыми отверстиями и резьбовой нарезкой, отличающаяся тем, что форкамера со свечой зажигания размещена в переходнике газовпускного клапана-форсунки, установленного посредством переходника в резьбовое отверстие гильзы цилиндра, и соединена через сопловые отверстия с полостью гильзы цилиндра.
2. Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями по п. 1, отличающаяся тем, что в резьбовые отверстия гильзы цилиндра установлены два газовпускных клапана-форсунки.
RU2021107168U 2021-03-18 2021-03-18 Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями RU206492U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107168U RU206492U1 (ru) 2021-03-18 2021-03-18 Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107168U RU206492U1 (ru) 2021-03-18 2021-03-18 Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU206492U1 true RU206492U1 (ru) 2021-09-14

Family

ID=77746146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021107168U RU206492U1 (ru) 2021-03-18 2021-03-18 Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU206492U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1687825A1 (ru) * 1989-10-23 1991-10-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов Способ работы двигател внутреннего сгорани
US5222993A (en) * 1992-09-28 1993-06-29 Gas Research Institute Ignition system for water-cooled gas engines
RU2240429C1 (ru) * 2003-04-11 2004-11-20 Закрытое акционерное общество "Волжский дизель им. Маминых" Форкамера газового двигателя внутреннего сгорания
EP3111060A1 (en) * 2014-02-21 2017-01-04 Wärtsilä Finland Oy Prechamber arrangement
RU202502U1 (ru) * 2020-10-13 2021-02-19 Акционерное Общество "Румо" Форкамера газопоршневого двигателя внутреннего сгорания

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1687825A1 (ru) * 1989-10-23 1991-10-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов Способ работы двигател внутреннего сгорани
US5222993A (en) * 1992-09-28 1993-06-29 Gas Research Institute Ignition system for water-cooled gas engines
RU2240429C1 (ru) * 2003-04-11 2004-11-20 Закрытое акционерное общество "Волжский дизель им. Маминых" Форкамера газового двигателя внутреннего сгорания
EP3111060A1 (en) * 2014-02-21 2017-01-04 Wärtsilä Finland Oy Prechamber arrangement
RU202502U1 (ru) * 2020-10-13 2021-02-19 Акционерное Общество "Румо" Форкамера газопоршневого двигателя внутреннего сгорания

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2758576A (en) Internal combustion engine with antechamber and method of operating same
US5222993A (en) Ignition system for water-cooled gas engines
CN109098835B (zh) 一种带有预燃室低压供气和缸内高压直喷的天然气发动机燃烧组织方法
US4181100A (en) Internal combustion engine operated on injected fuel supplemented with hydrogen
US4079703A (en) Internal combustion engine operated on injected fuel supplemented with hydrogen
JP7451463B2 (ja) 内燃機関
US20230167762A1 (en) Internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine
CN115234358A (zh) 主动预燃室式发动机点火装置
US2914041A (en) High compression spark ignited gas engine and method
RU2665763C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания и способ управления им
RU206492U1 (ru) Система подачи и зажигания топлива двухтактного газового двигателя с противоположно движущимися поршнями
US4052973A (en) Internal combustion engine and a process for its operation
DK180103B1 (en) Internal combustion engine
US10989146B2 (en) Oil injection methods for combustion enhancement in natural gas reciprocating engines
US11725571B1 (en) Spark ignition direct injection engine with active pre-chamber
CN113803151B (zh) 内燃发动机
US4043309A (en) Internal combustion engine having auxiliary combustion chamber
CN112211721B (zh) 内燃发动机
EP3037646B1 (en) Method for operating internal combustion engines
JP2013234596A (ja) 2サイクル副室式ガスエンジン
SU579932A3 (ru) Двигатель внутреннего сгорани
CN217632665U (zh) 主动预燃室式发动机点火装置
RU224107U1 (ru) Четырехтактный бензиновый двигатель с форкамерно-факельным зажиганием
KR20230028177A (ko) 내연 엔진
SU1372076A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорани