SU941659A1

SU941659A1 - Двигатель с внешним подводом теплоты

Info

Publication number: SU941659A1
Application number: SU803002078A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Иванов; Анна Ивановна Лушпа; Юрий Викторович Усачев; Юрий Васильевич Трофименко
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1980-11-03
Filing date: 1980-11-03
Publication date: 1982-07-07

Description

1

Изобретение относитс к двигателестроению и может быть использовано в двигател х с внешним подводом теплоты.

Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр с поршневой группой, охладитель , регенератор и нагреватель, снабженный подогревателем подводимого воздуха отработавшими газами и камерой сгорани , верхн часть которой снабжена втулкой с воздушным завихрителем и топливной форсункой на входе, а нижн - обечайкой, причем камера, сгорани выполнена с отверсти ми дл подвода вторичного воздуха в продукты сгорани 1.

Известным двигател м присущи низка экономичность в широком диапазоне работы двигател , вследствие неполноты сгорани топлива.

Цель изобретени - увеличение коэффициента полезного действи путем обеспечени полноты сгорани топлива в широком диапазоне работы.

Поставленна цель достигаетс тем, что в камере сгорани отверсти дл подвода вторичного воздуха размещены в обечайке, а отношение площадей проходных сечений

завихрител и отверстий дл подвода вторичного воздуха равно 0,025-0,14.

На фиг. 1 схематически изобрежен двигатель с внешним подводом теплоты; на фиг. 2 - конструкци верхней части каме5 ры сгорани .

Двигатель состоит из цилиндра 1 поршневой группы 2, охладител 3, регенератору 4, нагревател 5, подогревател воздуха G и камеры сгорани 7. Верхн часть каме .Q ры Сгорани выполнена в виде втулки 8, на входе которой установлены воздушный завихритель 9 и топливна форсунка 10, а в основании втулки размещена обечайка 11 с отверсти ми 12.

Отношени площадей проходных сече15 НИИ завихрител 9 и отверстий 12 в обечайке 11 могут быть выполнены в пределах 0,025-0,14. При уменьшении этого отношени менее 0,025 резко снижаетс эффективность рабочего процесса двигател и

20 ухудшаютс его показатели по топливной экономичности и токсичности.

При отношении площадей больщих 0,14 происходит ухудшение условий пуска и значительно уменьшаетс диапазон устойчивого горени топлива. В то же врем уменьшение диапазона устойчивого горени вызывает уменьшение диапазона изменени тепловой мощности камеры сгорани , что так же отрицательно сказываетс на топливной экономичности двигател с внешним подводом теплоты.

При работе двигател в камеру сгорани 7 через завихритель 9 поступает часть предворительно нагретого в подогревателе 6 воздуха, который отбрасывает топливо, распыливаемое топливной форсункой 10 на внутреннюю стенку втулки 8. В объеме втулки 8 образуетс стабильный направленный по спирали к выходу поток в пристенном слое и противоположно направленный поток у оси втулки, что способствует стабилизации пламени в центральном вихре, лучшему перемешиванию и испарению топлива. Основна часть топлива сгорает в потоке за втулкой в камерном пространстве, образованном трубчатыми поверхност ми нагревател 5, куда через отверсти 12 в обечайке 11 поступает остальна часть воздуха, разбавл юща продукты сгорани . Продукты сгорани , омыва поверхности нагревател 5, отдают основную часть теплоты рабочему телу во внутреннем контуре, включающем регенератор 4, охладитель 3 и рабочие полости цилиндра 1 и, проход через подогреватель воздуха 6, выбрасываютс в атмосферу. Теплота во внутреннем контуре преобразуетс в полезную работу, котора через поршневую группу 2 и приводной механизм передаетс к потребителю.

Наличие в двигателе камеры сгорани , верхн часть которой выполнена в виде втулки, на входе которой установлены воздушный завихритель и топливна форсунка.

а в основании втулки размещена обечайка с отверсти ми, при выполнении отношени площадей проходных сечений завихрител и отверстий в обечайке в пределах 0,025- 0,14 способствует лучшему перемешиванию, испарению и полному сгоранию топлива в широком диапазоне работы, в результате чего улучшаетс экономичность двигател и уменьшаетс содержание токсических компонентов в выпускных газах.

Claims

Формула изобретени

Двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий по меньшей мере один цилиндр

5 с поршневой группой, охладитель, регенератор и нагреватель, снабженный подогревателем подводимого воздуха отработавшими газами и камерой сгорани , верхн часть которой снабжена втулкой с воздушным завихрителем и топливной форсункой на входе, а нижн - обечайкой, причем камера сгорани выполнена с отверсти ми дл подвода вторичного воздуха в продукты сгорани , отличающийс тем, что, с целью увеличени коэффициента полезного дейст5 ВИЯ путем обеспечени полноты сгорани топлива в широком диапазоне работы, отверсти дл подвода вторичного воздуха размещены в обечайке, а отношение площадей проходных сечений завихрител и отверстий дл подвода вторичного воздуха равно 0,025-

0,14.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. «Desigu of the 4-215 DA Automotive Stirling Engine, SAE Preprint, 770022, 1977, p. 8, fig. 10.

uz.1

Фиг. 2