RU2334883C1

RU2334883C1 - Multi-fuel rotor engine

Info

Publication number: RU2334883C1
Application number: RU2007101474/06A
Authority: RU
Inventors: Борис Григорьевич Ерёмин (RU); Борис Григорьевич Ерёмин; Сергей Владимирович Мартынов (RU); Сергей Владимирович Мартынов; Алексей Владимирович Назаров (RU); Алексей Владимирович Назаров; Александр Петрович Ситников (RU); Александр Петрович Ситников; Алексей Николаевич Царьков (RU); Алексей Николаевич Царьков
Original assignee: Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" (ИИФ РФ)
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2008-09-27

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: rotor engine incorporates housing (a stator) 1 accommodating rotor 2, intake channel 3 representing a branch pipe rigidly linked to the housing (stator), the said intake channel being furnished with throttle plate 4. Plasma fuel converter 5 is screwed in its seat on the intake channel behind the said throttle plate.

EFFECT: possibility of converting a gasoline rotor engine into full multi-fuel engine, improved rotor engine performances.

1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания, работающим как на легком, так и на тяжелом углеводородном топливе.The invention relates to engine building, in particular to rotary internal combustion engines operating on both light and heavy hydrocarbon fuels.

Известно техническое решение, а именно двигатель с разделенными камерами сгорания, состоящий из основной и вспомогательной камер, с размещенными в вспомогательной камере форсункой и свечой накаливания. Это одно из технических решений конвертирования бензинового двигателя в дизель. См. источник: Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль. - М.: Машиностроение, 1987 г., c.134...135, рис.67.A technical solution is known, namely, an engine with separated combustion chambers, consisting of the main and auxiliary chambers, with a nozzle and glow plug placed in the auxiliary chamber. This is one of the technical solutions for converting a gasoline engine to diesel. See source: Matskerle U. Modern economical car. - M.: Mechanical Engineering, 1987, p.134 ... 135, Fig. 67.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции при реализации в производстве и организации внутрикамерных процессов сгорания при работе с различными сортами моторного топлива.The disadvantage of this technical solution is the design complexity in the implementation in the production and organization of intracameral combustion processes when working with various grades of motor fuel.

Известен роторный двигатель, оборудованный устройством подготовки топливовоздушной смеси (патент РФ №2288366, F02В 55/16, 2006.01). Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит корпус, внутри которого расположен ротор, в тракте впуска смонтированы дроссельная заслонка и топливоподающее устройство (форсунка). Канал впускного тракта образован внутри корпуса роторного двигателя и огибает корпус. Подогрев топливовоздушной смеси осуществляется за счет теплопередачи от нагретых зон статора, улучшая таким образом эффективность процесса смесеобразования.Known rotary engine equipped with a device for preparing the air-fuel mixture (RF patent No. 2288366, F02B 55/16, 2006.01). The essence of the invention lies in the fact that the engine contains a housing inside which the rotor is located, a throttle valve and a fuel supply device (nozzle) are mounted in the intake path. The inlet channel is formed inside the rotary engine housing and surrounds the housing. The air-fuel mixture is heated by heat transfer from the heated zones of the stator, thereby improving the efficiency of the mixture formation process.

Недостатком данного роторного двигателя является значительное ухудшение свойств наполнения камеры сгорания топливовоздушной смесью, увеличивается площадь испарения остатков топлива при неработающем двигателе, что приводит к увеличению уровня СН.The disadvantage of this rotary engine is a significant deterioration in the filling properties of the combustion chamber with a fuel-air mixture, the area of evaporation of fuel residues with an idle engine increases, which leads to an increase in the level of CH.

В качестве прототипа рассмотрен роторно-поршневой двигатель с впрыском топлива, известный из патента России №2172851, МПК F02В 55/16. Роторно-поршневой двигатель преимущественно с впрыском топлива, содержащий корпус (статор), внутри которого размещен ротор, тракт впуска, в котором смонтирована дроссельная заслонка и форсунка для впрыска топлива, канал впускного тракта образован внутри корпуса.As a prototype, a rotary piston engine with fuel injection, known from Russian patent No. 2172851, IPC F02B 55/16, is considered. A rotary piston engine is predominantly fuel injected, comprising a housing (stator) inside which a rotor is located, an intake duct in which a throttle valve and a fuel injector are mounted, an intake duct is formed inside the housing.

Недостатком прототипа является невозможность обеспечения подготовки топливовоздушной смеси при работе на тяжелом углеводородном топливе (дизельное топливо, керосин) и его запуск. Отсутствие возможности конвертирования бензинового роторного двигателя в дизельный.The disadvantage of the prototype is the inability to ensure the preparation of the air-fuel mixture when working on heavy hydrocarbon fuel (diesel fuel, kerosene) and its launch. The inability to convert a gasoline rotary engine to diesel.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение технико-экономических характеристик роторного двигателя, возможность конвертирования бензиновой версии выпускающегося промышленностью роторного двигателя в полноценный многотопливный двигатель.The aim of the invention is to improve the technical and economic characteristics of a rotary engine, the ability to convert a gasoline version of an industrial rotary engine into a full-fledged multi-fuel engine.

Поставленная цель достигается тем, что в роторный двигатель, содержащий корпус (статор), внутри которого размещен ротор, тракт впуска, выполненный в виде патрубка, жестко скрепленного с корпусом (статором), в тракте впуска смонтирована дроссельная заслонка, а за дроссельной заслонкой установлен плазменный конвертор топлива, снабженный резьбой и прикрепленный к посадочному месту тракта впуска, позволяющий создать расслоенный заряд топливной смеси с заданными физико-химическими свойствами, с возможностью регулирования процесса подготовки рабочей смеси.This goal is achieved by the fact that in the rotary engine containing the housing (stator), inside of which the rotor is placed, the intake duct made in the form of a pipe rigidly fastened to the housing (stator), a throttle valve is mounted in the intake path, and a plasma valve is installed behind the throttle valve a fuel converter, threaded and attached to the seat of the intake path, which allows you to create a layered charge of the fuel mixture with specified physico-chemical properties, with the possibility of regulating the process and working the mixture.

Новизна достигается тем, что установленный плазменный конвертор топлива позволяет с помощью электронного блока управления, изменяя энергетику электрической дуги и количественные соотношения топлива и воздуха, организовать динамику их подачи, автоматически изменять физико-химический состав топлива, формировать рабочую смесь пропорционально развиваемой двигателем мощности и улучшать тем самым его технические характеристики и экологическую безопасность.The novelty is achieved by the fact that the installed plasma fuel converter allows, using the electronic control unit, changing the energy of the electric arc and the quantitative ratios of fuel and air, organize the dynamics of their supply, automatically change the physicochemical composition of the fuel, form a working mixture proportionally to the power developed by the engine and improve its most technical characteristics and environmental safety.

В соответствии с чертежом многотопливный роторный двигатель, содержит: корпус (статор) 1, внутри которого расположен ротор 2, тракт впуска 3, выполненный в виде патрубка, жестко скрепленного с корпусом (статором), в тракте впуска смонтированы дроссельная заслонка 4 и плазменный конвертор топлива 5, на корпусе в районе малой оси эпитрохоид установлены две свечи зажигания 6.In accordance with the drawing, a multi-fuel rotary engine contains: a housing (stator) 1, inside of which a rotor 2 is located, an intake path 3 made in the form of a nozzle rigidly attached to the housing (stator), a throttle valve 4 and a plasma fuel converter are mounted in the intake path 5, two spark plugs 6 are installed on the casing in the region of the minor axis of the epitrochoid.

В процессе работы многотопливного роторного двигателя воздух, проходя через впускной тракт 3 и топливо, подаваемое через плазменный конвертор 5, смешиваются и топливовоздушная смесь заданного состава подается в камеру сгорания, где происходит гарантированное искровое зажигание посредством свечей 6. За счет применения электронного блока управления с использованием микропроцессора (не показаны) можно выбирать оптимальные варианты подачи топливной смеси, изменять энергетику электрической дуги и количественные соотношения топлива и воздуха, что делает процесс смесеобразования топливовоздушной смеси регулируемым и эффективным на всех режимах работы многотопливного роторного двигателя, не зависимо от используемого углеводородного топлива.In the process of operation of a multi-fuel rotary engine, air passing through the intake tract 3 and the fuel supplied through the plasma converter 5 are mixed and the air-fuel mixture of a given composition is supplied to the combustion chamber, where guaranteed spark ignition by means of candles 6 occurs. Through the use of an electronic control unit using microprocessor (not shown), you can choose the best options for supplying the fuel mixture, change the energy of the electric arc and the quantitative ratio of fuel and ear, which makes the process of mixing the fuel mixture controlled and efficient in all modes of operation of the rotary multi-fuel engine, regardless of hydrocarbon fuel used.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что отпадает необходимость в дополнительных устройствах для конвертирования бензинового роторного двигателя в полноценный многотопливный двигатель, обеспечивается работа роторного двигателя на различных сортах моторного топлива, снижается удельный расход топлива и дымность отработавших газов.Technical and economic efficiency consists in the fact that there is no need for additional devices for converting a gasoline rotary engine into a full-fledged multi-fuel engine, the operation of the rotary engine on various grades of motor fuel is ensured, specific fuel consumption and exhaust smoke are reduced.

Claims

A multi-fuel rotary engine containing a housing (stator), inside which the rotor is located, an intake path in which a throttle valve is mounted, characterized in that a plasma fuel converter is installed in the intake path behind the throttle valve, threaded and attached to the seat of the intake path.