SU1267020A2

SU1267020A2 - Способ работы четырехтактного двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1267020A2
Application number: SU853853929A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Иосифович Хуциев; Борис Владимирович Евстифеев
Original assignee: Коломенский Филиал Всесоюзного Заочного Политехнического Института
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1986-10-30

Abstract

621.43.052

Изобретение относитс к способам работы двигателей внутреннего сгорани с продолженным расширением. Целью изобретени вл етс повьппение экономичности двигател за счет подачи отобранного сжатого воздуха в цилиндр в два этапа: на рабочем ходе и в конце процесса выпуска из него продуктов сгорани . В цилиндр 1 двигател воздух нагнетают компрессором 6 с приводом от турбины 1,1, работающей на выхлопных газах. Затем воздух сжимают в цилиндре поршнем 2 с отбором части его в аккумулирующую полость 9. В период рабочего хода открывают клапан 10 и часть отобранного сжатого воздуха выпускают в цилиндр дл улучшени процесса сгорани . Оставшуюс часть воздуха подают в цилиндр в конце процесса выпуска из него продуктов сгорани , i что улучшает очистку цилиндра от ос (Л таточных газов. Изобретение дополни-, тельное к авт.св. № 1016546. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. 1Ч

Description

« Изобретение относитс к машиностроению , а именно, двигателестроению , в частности к способам работы двигателей внутреннего сгорани с газо.турбинным наддувом, и вл етс усовершенствованием основного изобретени по авт.св. W 1016546. На фиг. 1 представлена схема чет рехтактного дизел , иллюстрирующа предлагаемый способJ на фиг. 2 схема , иллюстрирующа изменение дав лени в цилиндре, в полости воздушного аккумул тора и фазы работы перепускного клапана. Цилиндр 1 и размещенный в нем по шень 2 образуют камеру сгорани 3, ограниченную крьшкой 4 цилиндра с впускным клапаном 5, Компрессор (К) 6 подключен к впускному клапану. В крышке установлены форсунка 7 и выпускной клапан 8 и выполнена аккуму лирующа полость 9. Кроме того, в крьпике установлен перепускной клапан 10. Турбина (Т) 11 св зана с выпускным клапаном. Стрелками показ но направление движени газов. На фиг. 2 введены следующие обозначени : А - давление в цилиндре, Б - давление в полости воздушного аккумул тора, В - фазы перепускного клапана, Г - период продувки, Д период частичного отбора сжатого во духа из цилиндра в аккумул тор, Е период использовани отобранного воздуха на рабочем ходе. Стрелкой обозначено изменение угла поворота коленчатого вала, ВХ, ВП, СЖ и РХ процессы соответственно выпуска,, вп ска, сжати и рабочего хода. Двигатель работает следующим образом . Поступающий воздух сжимают в компрессоре 6 и направл ют в цилиндр двигател , обеспечива тем самым заполнение его свежим зар дом. Затем воздух сжимают в цилиндре 1 по шнем 2 с отбором части его в аккум лирующую полость 9 при открытом пе репускном клапане 10, после чего клапан 10 закрывают, а в цилиндре производ т процессы поджига, сгора ни и расширени (рабочий ход). В период рабочего хода клапан 1 открывают и отобранный сжатый воЗдух направл ют в цилиндр, где используют часть его в процессе горе ни . Кроме того, в конце процесса расширени открывают выпускной кла 0. пан 8 и смесь продуктов сгорани с избыточным воздухом направл ют в форсажную камеру (не показана),где сжигают дополнительное топливо, а затем отработавшие газы расшир ют в турбине 11. В конце рабочего хода перепускной клапан 10 закрывают, а в аккумулирующей полости 9 при этом остаетс некоторое количество сжатого воздуха с давлением, превышающим давление на выпуске. , В процессе выпуска отработавших газов из цилиндра их направл ют вдоль стенок аккумулирующей полости, чем обеспечивают подогрев отобранного сжатого воздуха и повьш1ение его энергоемкости (в частности, давлени ). В конце процесса выпуска газов из цилиндра перепускной клапан 10 открывают и остаток аккумулированной в полости 9 части сжатого воздуха направл ют в цилиндр, чем осущрствл ют удаление остаточных газов из надпоршневого пространства (продувку) при открытом вьшускном и закрьггом впускном клапане. По окончании продувки перепускной клапан закрывают, цилиндры заполн ют свежим зар дом и процесс повтор етс . Осуществление продувки способствует уменьшению количества остаточных газов и улучшению наполнени , что увеличивает воздушный зар д цилиндра. Начало возврата в цилиндр на про-дувку остатка аккумулированной части отобранного сжатого воздуха с верхней мертвой точки такта впуска увеличивает положительную работу поршн (из-за увеличени давлени в цилиндре) при его движении вниз (образование положительной петли на индикаторной диаграмме насосных ходов). Более раннее начало возврата остатка воздуха в цилиндр увеличивает отрицательную работу поршн при его движении вверх на такте выпуска, а более позднее начало подачи сопровождаетс увеличением надпоршневого объема и увелгчением вследствие этого количества заполн эщих этот объем остаточных газов, что ухудшает качество продувки. Окончание возврата остатка воздуха на продувку одновременно с окончанием процесса выпуска (закрытие вьтускного клапана) исключает обратный заброс продуктов сгорани в цилиндр

Claims

Формула изобретения двигателя, (что возможно при окончании) и исключает гидравлические потери при перетоке воздуха из аккумулятора в цилиндр (а затем в процессе сжатия обратно) при более позднем окончании перетока.

Таким образом, совокупность предлагаемых технологических приемов (признаков) обеспечивает повышение экономичности двигателя за счет отбора части воздушного заряда из цилиндра с одновременным увеличением давления наддува и с использованием этого воздуха на рабочем ходе и в конце процесса выпуска на продувку, а также за счет оптимизации фаз использования сжатого воздуха.

1. Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания по

5 авт.св. № 1016546, отличающийся тем, что,с целью повышения экономичности путем более полного использования отобранного сжатого воздуха, возврат аккумулированной части воздуха в цилиндр на рабочем ходе производят не полностью, а остаток аккумулированной части воздуха возвращают в цилиндр в конце цесса выпуска из него продуктов рания.
2. Способ по π. 1, о т л и ч щ и й с я тем, что заполнение цилиндра воздухом начинают до завершения процесса выпуска из него продуктов сгорания в ходе поршня к верхней мертвой точке, начало возврата остатка аккумулированной части воздуха в цилиндр совмещают с приходомпоршня в верхнюю мертвую точку, а окончание совмещают с окончанием процесса просгоа ю—

Положительный эффект от применения новых технологических приемов превышает суммарный эффект в случае раздельного применения известных способов, т.е. использования отобранного из цилиндра воздуха на ра20