SU1035259A1 - Способ работы бензинового двигател - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ РАБОТЫ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ, заключающийс  в приготовлении из топлива .и возцуха богатой и беаной смесей, разцелыюго ежигени  их в процессе рабочих циклов в цилинорах двигател  с последующим обье аинением .продуктов сгорани  в обшей выпускной системе, отличающий с   тем, что, с целью снижени  токсичности отработавших газов, рабочие циклы с богатой и бецной смес ми в каждом цилиндре двигател  чередуют между собой. 2. Способ по п. 1,отлича ющ   ft с   тем, что сжигают богатую смесь со значением ,85-O,95, а бедную - со значением cL 1,2-1,4. СО ОР ел ю ел со / /; Й/г./

Description

I1O Изобретение относитс  к авигателе- строению, в частности к ДВС с искровы зажиганием. Известен способ работы бензинового двигател , заключающийс  в пригртовлеНИИ из топлива и возауха богатой и беа ной смесей, раздельного сжигани  их в процессе рабочих циклов в цилинцрах ав гател  с послеаугошим объединением про дуктов сгорани  в обшей выпускной сиотеме С1 . Недостатком указанного способа  вл  етс  неполное использование возможностей цл  снижени  токсичности отработавших газов при раздельном с кигании богатой и бедной тепловоздушных смесей в цилинцрах двигател . Цель изобретени  - снижени  токсичности отработавших газов двигател . Указанна  цель достигаетс  тем, что рабочие циклы с богатой и бедной смес ми в каждом цилиндре двигател  чередуют между собой. При этом, с целью улучшени  процесса воспламенени , первоначально сжигают богатую смесь со аначени- ем ,85-0,95, а затем бедную-со значением 0 1,2-1,4. На фиг. 1 приведен один из возможных вариантов плунжерной пары топливно го насоса, обеспечивающий данный способ работы двигател ; на фиг. 2 блоксхема системы управлени  электромагнитными форсунками. Плунжерна  пара топливного насоса, обеспечивакша  непосредственный , шоши ческий впрыск топлива в цилиндр двигател , содержит плунжер 1 и втулку плун жера 2, размещенные в корпусе нйсоса 3, в котором размещены полость 4 низкого давлени  топлива и соединительный канал 5, объедин ющий отсечные каналы 6 и 7 (соответственно дл  цикла с богатой и бедной смесью) через золот ник 8. Во втулке 2 плунжера вътолнен питающий канал 9. На плунжере 1 вы-, полнены отсечные кромки Ю и 11. Уго наклона кромки Ю больше, чем кромки 11. . Работадвигател  по предлагаемому способу осуществл етс  следующим об- разом4 Величины цикловой подачи топлива определ ютс , как в обычном насосе, активным ходом плунжера 1, а ее изменение обеспечиваетс  поворотом плунжера 1 вокруг своей оси. Однако в зави симос и от положени  золотника 8 доэи9 рование осуществл етс  верхней кромкой 1О (положение 1) или нижней - 11 (положение П). При положении 1 нагнетание топлива начинаетс  после, того, как плунжер 1 перекроет каналы 9 и 6 и закончитс , когда отсечна  кромка 1О откроет канал 6. При положении П нагнетание топлива начинаетс , как и в предыдущем случае, а закончитс , когда нижн   кромка 11 откроет канал 7. Поскольку угол наклона кромки 1О больще, следовательно , она обеспечивает больщий активный ход плунжера и цикловую подачу топлива по сравнению с дозированием к хэмкой 11, имеющей меньший наклон. Необходимъй пор док чередовани  больщих и малых цикловых подач обеспечиваетс  вращением золотника 8 вокруг своей оси с частотой в четыре раза меньшей частоты вращени  коленчатого вала ) ив два раза меньшей час- тоты вращени  коленчатого вала насоса (при одновыступном кулачке). Такое соотношение частот вращени  обеспечивает следующее чередование: цикл с богатой смесью, цикл с бедной смесью и т.д. Вращение золотника обеспечиваетс  кинематической св зью его с валом топливного насоса, например, при помощи шестеренчатой передачи. Соотношение величин цикловых подач устанавливаетс  путем изготовлени  на плунжере кромок с необходимьпи соотношением углов наклона и может измен тьс  по углу поворота плунжера, например,. путем изготовлени  нижней кромки, закон изменени  утла наклона которой от личаетс  от линейного. Осуществление рабочего цикла с богатой смесью при работе двигател  по предлагаемому способу при оС 0,85-43,95 характеризуетс  низким уровнем образовани  окислов азота и значительным продуктов неполного сгорани , которые, попада  с остаточными газами в свежий зар д следуклдего цикла, обеспечивают повышение устойч 1вости процессов воопламенени  и сгорани  в нем, что позвол ет обеднить смесь в этом цикле до значений oi. 1,2-1,4 при устойчивых процессах воспламенени  и сгорани . Осуществление цикла с бедной смесью при указаннък аначеншх характеризуетс  низким уровнем образовани  токсических веществ и наличием свободного кислорода , который используетс  дл  дожигани  продуктов неполного сгорани  цикла с богатой смесью. Переход к обычному способу работы периодпуска или дл  получени  макси .мальной моишости авигател  осуществл  етс , например, перемещением золотника в осевом направлении цо положени , в котором сечение золотника не имеет выборки и полностью перекрывает канал независимо от вращени  золотника. В этом случае дозирование осуществл етс  только кромкой 10, Воспламенение и сжигание смеси в богатом и бедном цик лах, как и при обычном способе работы, обеспечиваетс  искровой системой зажигани . Второй возможный вариант обеспечени  данного способа .работы двигател  осуществл етс , например, при впрыске топлива во впускной трубопровод электр магнитными форсунками 12. Блок-схема управлени  ими содержит датчик запуска ющих импульсов 13, обеспечивающий синхронизацию управл ющих импульсов с частотой вращени  двигател , основно хрони рукшее устройство 14, формирующее управл ющие импульсы посто нной длительности, независимо от длительнос . запускающих импульсов, блоки коррек1ЦИИ длительности импульсов 15, измени |кшие продолжительность импульсов (и с ( ответственно цикловую подачу топлива) зависимости от температуры воздуха ох лаждающей жидкости, режима работы двигател  и др., усилитель 16, переклю чатель каналов 17, обеспечивающий управление форсунками 12 в соответствие с пор дком работы двигател . Датчик импульсов 13 состоит, например, из лам почки Л, фотодиода ФД и диска 18, „ имеющего количество отверстий по числ цилиндров и вращающегос  с частотой в два раза меньшей частоты вращени  коленвала. Блок-схема также содержит датчик 19, аналогичный датчику 13, и переключатель 2О. Приготовление богатой и бедной смес в последующих циклах обеспечиваетс  следующим образом. Хронирукший блок 14, выполненный (ПО схеме ждущего мультивибратора вырабатьюает импульсы, длительность которых обеспечивает приготовление богатой смеси (ot.O,85-0,95). При подаче импульса датчиком переключатель 20, выполненный по схеме тр гера, измен ет в хронирующем устройстве характеристику элемента, определ к 1ШГО период импульса, например емкость конденсатора или его зар д в RC-мультивибратора или индуктивность трансформатора в LC-мультивибратора так, чтобы длительность импульса сократилась до величины, обеспечивакмцей приготовление бедной смеси (о.1,25-1,4). После формировани  импульса меньшей продолжительности хронирующее устройство 14 возвращаетс  к исходному состо нию , т.е., длительность следующего импульса соответствует приготовлению богатой смеси. Необходимое чередование циклов с богатой и бедной смес ми обеопечиваетс  вращением диска датчика 19, имек цего вдвое меныце отверстий чем диск датчика 13 и вдвое меньше частоту вращени . Соотнощени  между длительностью импульсов дл  циклов с богатой смесью и бедной устанавливаетс  экспериментально дл  каждого режима работы и типа двигател  на основании указанных пределов сб-Это св зано с тем, что часть топлива после впрыска осаждаетс  в виде пленки на клапане и впускном трубопроводе , в результате чего она попадает в цилиндр только в следующий цикл, после испарени . Возможен, например, вариант , при котором длительность первого г импульса соответствует подаче топлива на два цикла, а длительность второго, в результате воздействи  датчика 19 и переключател  17, уменьшена до нул . В первом цикле в цилиндр попадает больша  часть впрыснутого топлива, обеспечива  тем самым образование богатой смеси, а во втором, после испарени  из пленки, - меньша , обеспечива  образование бедной смеси. Использование данного способа работы двигател  позвол ет расширить предел обеднени  смеси до oil не менее 1,4 при устойчивых процессах воспламенени  и сгорани  в результате осуществлени  в цилиндре перед циклом с бедной смесью цикла с богатой смесью, снизить выброс окислов азота с ОГ, при одинаковых средних значени х оС дл  двигател ,, по сравнению с обычным способом работы в результате низкого уровн  образовани  окислов азота как в цикле с богатой так и с бедной смес ми. Кроме того, обеспечить состав, благопри тный дл  работы термического реактора, так как продукты сгорани  цикла с бедной смесью име .11035259

ют в своем составе аостаточное копичв« сью, тем самым обесоач ть иеа вчвтельо ство кислорода ол  окислени  продуктов неполного сгорани  цикла с богатой сме-

ный выброс углерода в угпевоаорО| .дов .. с ОГ.

-}-13

1&

/5

(put.Z

Claims (2)

1. СПОСОБ РАБОТЫ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ, заключающийся в приготовлении из топлива и воздуха бо гатой и бедной смесей, раздельного сжигания их в процессе рабочих циклов в цилиндрах двигателя с последующим объединением продуктов сгорания в обшей выпускной системе, отличающий — с я тем, что, с целью снижения токсичности отработавших газов, рабочие циклы с богатой и бедной смесями в каждом цилиндре двигателя чередуют между собой.

2. Способ поп. 1, о т л и ч а ю — ш и ft с я тем, что сжигают богатую смесь со значением (£“0,85-0,95, а бедную — со значением ot =1,2-1,4.

Фиг.1