RU2383750C2 - Double-fuel injection internal combustion engine - Google Patents
Double-fuel injection internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2383750C2 RU2383750C2 RU2007116882/06A RU2007116882A RU2383750C2 RU 2383750 C2 RU2383750 C2 RU 2383750C2 RU 2007116882/06 A RU2007116882/06 A RU 2007116882/06A RU 2007116882 A RU2007116882 A RU 2007116882A RU 2383750 C2 RU2383750 C2 RU 2383750C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- injection
- poor
- mixture
- injected
- Prior art date
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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), в частности к формированию рабочей горючей смеси в камере сгорания.The invention relates to internal combustion engines (ICE), in particular to the formation of a working combustible mixture in a combustion chamber.
Двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию топлива в механическую. Известен поршневой двигатель внутреннего сгорания [1], содержащий цилиндр, герметизированный с одной стороны головкой цилиндра с впускными и выпускными клапанами. В цилиндре размещен поршень, соединенный с кривошипно-шатунным механизмом. Горючая смесь или воздух подается (засасывается) в герметизируемую часть цилиндра и сжимается поршнем до некоторого значения, после чего горючая смесь воспламеняется искрой свечи зажигания - карбюраторный двигатель, если всасываемый воздух, то он при сжатии нагревается до необходимой для воспламенения температуры и в него впрыскивается необходимое количество топлива - дизельный двигатель. Сгорание топлива вызывает значительное повышение температуры и, следовательно, давления над поршнем, что заставляет поршень двигаться в обратном направлении с большим усилием и выполнять полезную работу, а также работу по осуществлению вспомогательных циклов: выхлопа, всасывания и сжатия за счет энергии, накопленной в маховике во время рабочего хода.An internal combustion engine converts the thermal energy of fuel into mechanical energy. Known piston internal combustion engine [1], containing a cylinder sealed on one side with a cylinder head with intake and exhaust valves. A piston is placed in the cylinder, connected to a crank mechanism. The combustible mixture or air is supplied (sucked) into the sealed part of the cylinder and compressed by the piston to a certain value, after which the combustible mixture is ignited by a spark plug - a carburetor engine, if the air is sucked in, it heats up to the temperature necessary for ignition and is injected into it the amount of fuel is a diesel engine. The combustion of fuel causes a significant increase in temperature and, consequently, pressure above the piston, which causes the piston to move in the opposite direction with great effort and perform useful work, as well as work to carry out auxiliary cycles: exhaust, suction and compression due to the energy stored in the flywheel during working time.
Недостатком известной конструкции ДВС является низкий коэффициент полезного действия 35-45%, который можно повысить за счет повышения степени сжатия и скорости сгорания горючей смеси.A disadvantage of the known ICE design is the low efficiency of 35-45%, which can be increased by increasing the degree of compression and the rate of combustion of the combustible mixture.
Известен карбюраторный двигатель внутреннего сгорания с предкамерой [2], в котором в цилиндр подается бедная горючая смесь, позволяющая повысить степень сжатия до 12-16, в предкамеру подается богатая смесь, в сумме дающая оптимальную рабочую, которая воспламеняется свечой зажигания и под значительным давлением через сопла предкамеры воспламеняет бедную в камере сгорания, ускоряя процесс горения и его качество, что повысило КПД двигателя на 15-16%.A carburetor internal combustion engine with a pre-chamber [2] is known, in which a poor combustible mixture is fed into the cylinder, which allows to increase the compression ratio to 12-16, a rich mixture is fed into the pre-chamber, in total giving the optimal working, which is ignited by the spark plug and under considerable pressure through the nozzle of the pre-chamber ignites the poor in the combustion chamber, accelerating the combustion process and its quality, which increased the engine efficiency by 15-16%.
Недостатком прототипа является сложность устройства карбюратора, как и самого принципа получения рабочей смеси, и закоксовываемость сопел предкамеры, а следовательно, низкая надежность.The disadvantage of the prototype is the complexity of the carburetor device, as well as the very principle of obtaining a working mixture, and the coking capacity of the nozzles of the chamber, and therefore low reliability.
Известен ДВС с двумя форсунками [3], в котором топливо впрыскивается двумя форсунками обычного и непосредственного впрыска в зависимости от режима работы. При запуске двигателя в цилиндр впрыскивает форсунка низкого давления, образуя бедную горючую смесь, которая сжимается, и в нее впрыскивается дополнительное необходимое количество топлива.Known engine with two nozzles [3], in which fuel is injected with two nozzles of conventional and direct injection, depending on the mode of operation. When the engine starts, a low-pressure nozzle injects into the cylinder, forming a poor combustible mixture, which is compressed, and an additional amount of fuel is injected into it.
При переходе от малых к средним нагрузкам обе форсунки впрыскивают топливо одновременно на такте всасывания. На устоявшемся режиме работы впрыски осуществляет форсунка высокого давления в такте всасывания (впуска).When switching from small to medium loads, both nozzles inject fuel simultaneously at the suction stroke. In the established mode of operation, the injection is carried out by a high-pressure nozzle in the suction stroke (intake).
Недостатком прототипа является неиспользование возможности повышения степени сжатия бедной горючей смеси при всех режимах работы и как следствие неполная возможность повышения КПД ДВС.The disadvantage of the prototype is the non-use of the possibility of increasing the compression ratio of the poor combustible mixture under all operating conditions and, as a result, the incomplete possibility of increasing the efficiency of the internal combustion engine.
Задачей изобретения является создание ДВС с двойным вводом топлива, обеспечивающего формирование бедной или очень бедной горючей смеси в цилиндре, сжатие ее до максимальной величины с впрыском дополнительного, соответствующего требуемому режиму работы, топлива в камеру сгорания в момент зажигания.The objective of the invention is the creation of internal combustion engines with dual fuel injection, providing the formation of a poor or very poor combustible mixture in the cylinder, compressing it to a maximum value with the injection of additional fuel corresponding to the desired mode of operation into the combustion chamber at the time of ignition.
Задача заявленного изобретения достигается за счет того, что в известном двигателе внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива, содержащем цилиндр с головкой, поршень, свечу зажигания и форсунку, причем впрыск топлива осуществляется дважды, первый впрыск топлива в цилиндр осуществляется с образованием бедной топливной смеси, после чего бедная топливная смесь сжимается и происходит второй впрыск топлива форсункой, согласно заявленному изобретению впрыск топлива осуществляется дважды на всех режимах работы двигателя форсункой непосредственного впрыска высокого давления, причем первый впрыск происходит при всасывании с образованием бедной или очень бедной смеси, второй впрыск осуществляется с одновременным зажиганием рабочей горючей смеси.The objective of the claimed invention is achieved due to the fact that in the known internal combustion engine with a double fuel injection containing a cylinder with a head, a piston, a spark plug and a nozzle, moreover, fuel is injected twice, the first fuel injection into the cylinder is carried out with the formation of a poor fuel mixture, after of which the lean fuel mixture is compressed and a second fuel injection by the nozzle occurs, according to the claimed invention, fuel is injected twice in all engine operating modes by the nozzle sredstvenno high pressure injection, the first injection occurs at the suction to form a poor or very poor mixture, the second injection is carried out with simultaneous ignition of the combustible mixture labor.
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, сходные с существенными отличительными признаками в заявляемом двигателе внутреннего сгорания, а значит позволяет признать заявляемое решение соответствующим критерию «изобретательский уровень».Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field did not allow us to identify in them features that are similar to the essential distinguishing features in the inventive internal combustion engine, which means that the claimed solution meets the criterion of "inventive step".
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез двигателя внутреннего сгорания с двойным вводом топлива в цилиндр. Фиг.1 - классический поршневой ДВС, Фиг.2 - маятниковый ДВС.The invention is illustrated in the drawing, which shows a cross section of an internal combustion engine with double fuel injection into the cylinder. Figure 1 - a classic piston ICE, Figure 2 - pendulum ICE.
Двигатель внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива состоит из цилиндра с головкой 1, поршня 2, форсунки высокого давления 3, свечи зажигания 4.The dual-fuel internal combustion engine consists of a cylinder with a
Двигатель внутреннего сгорания с двойным впрыском топлива работает следующим образом: поршень движется вниз - происходит всасывание воздуха. При его положении, близком к нижней мертвой точке, происходит первый впрыск топлива, обеспечивающий образование бедной или очень бедной горючей смеси, которая сжимается до максимально допустимой степени сжатия. При подходе поршня к верхней мертвой точке происходит второй впрыск топлива, суммарно с первым обеспечивающий требуемый режим работы. Впрыск производится одновременно с зажиганием смеси, происходит рабочий ход поршня, поршень движется к нижней мертвой точке, открывается выпускной клапан, после чего поршень движется к верхней мертвой точке, происходит выталкивание отработавших газов. Затем поршень движется к нижней мертвой точке, происходит всасывание воздуха в цилиндр - процесс повторяется.The dual-fuel internal combustion engine works as follows: the piston moves down - air is sucked in. At its position close to bottom dead center, the first injection of fuel occurs, ensuring the formation of a poor or very poor combustible mixture, which is compressed to the maximum allowable compression ratio. When the piston approaches the top dead center, a second fuel injection occurs, in total with the first one providing the required mode of operation. The injection is performed simultaneously with the ignition of the mixture, the piston travels, the piston moves to the bottom dead center, the exhaust valve opens, after which the piston moves to the top dead center, the exhaust gas is ejected. Then the piston moves to bottom dead center, air is sucked into the cylinder - the process repeats.
Использование заявляемых изобретений позволит за счет конструктивных особенностей улучшить качество образования горючей смеси, значительно повысить степень сжатия, повысить скорость сгорания, что повысит коэффициент полезного действия на 10-16%.The use of the claimed inventions will allow due to design features to improve the quality of formation of the combustible mixture, significantly increase the degree of compression, increase the rate of combustion, which will increase the efficiency by 10-16%.
Источники информацииInformation sources
1. В.М.Семенов, В.Н.Власенко. Трактор. М.: ВО Агропромиздат, 1989.1. V.M. Semenov, V.N. Vlasenko. Tractor. M .: VO Agropromizdat, 1989.
2. С.М.Давидович. Устройство тракторов и автомобилей. Л.: Сельхозиздат, 1960, с.14.2. S. M. Davidovich. The device of tractors and cars. L .: Selkhozizdat, 1960, p. 14.
3. Журнал за рулем, 2006, № 10, с.288.3. The magazine behind the wheel, 2006, No. 10, p. 288.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007116882/06A RU2383750C2 (en) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Double-fuel injection internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007116882/06A RU2383750C2 (en) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Double-fuel injection internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007116882A RU2007116882A (en) | 2008-11-10 |
RU2383750C2 true RU2383750C2 (en) | 2010-03-10 |
Family
ID=42135391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007116882/06A RU2383750C2 (en) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Double-fuel injection internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2383750C2 (en) |
-
2007
- 2007-05-04 RU RU2007116882/06A patent/RU2383750C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АВТОРЕВЮ №2, 2001, СТАТЬЯ «ХАРИЗМА НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВПРЫСКА». * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007116882A (en) | 2008-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101931840B1 (en) | A two-stroke internal combustion engine, method operating a two-stroke internal combustion engine and method of converting a two-stroke engine | |
US7314036B2 (en) | Methods for operating a spark-ignition internal combustion engine | |
US7464688B2 (en) | Active radical initiator for internal combustion engines | |
US7614383B2 (en) | Method of operating a spark-ignition internal combustion engine during warm-up | |
EP0371759A2 (en) | Intensifier-injector for gaseous fuel for positive displacement engines | |
US10352228B2 (en) | Liquid and gaseous multi-fuel compression ignition engines | |
KR20120015132A (en) | Two stage fuel injection valve | |
US20180142632A1 (en) | Gaseous fuel internal combustion engine and operating method therefor | |
CA2463791A1 (en) | Method for injecting gaseous fuels into an internal combustion engine at high pressures | |
US20130263820A1 (en) | Integrated lean burn stabilizers | |
US11719173B2 (en) | Method and gas fuel injection unit for operating an internal combustion engine | |
CN105201642A (en) | Six-travel gradual addition type gasoline and diesel engine | |
US20220112834A1 (en) | Device for fuel injection for internal combustion engines | |
RU2383750C2 (en) | Double-fuel injection internal combustion engine | |
US7404390B2 (en) | Method for operating an externally ignited internal combustion engine | |
US11149628B2 (en) | Internal combustion engines | |
JP3225780U (en) | Low-speed large engine | |
CN114962097B (en) | Engine injection system and engine | |
CN110552794A (en) | multi-stage injection method for diesel micro-injection ignition natural gas engine | |
US20130255633A1 (en) | Internal combustion engine having compression-induced auto-ignition and method for igniting fuel in such an internal combustion engine | |
US20070266978A1 (en) | Self-Igniting Petrol Internal Combustion Engine | |
US20230279829A1 (en) | High-pressure gas compression-ignition engine | |
CN1342835A (en) | Burner for combustion system of hydrogen-type IC engine | |
RU2070976C1 (en) | Method of operation of two-stroke supercharged internal combustion engine and design of internal combustion engine to implement this method | |
EP3385523A1 (en) | Internal combustion engines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100228 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110927 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120505 |