Двигатели со сжатием воздуха и последующей подачей топлива – F02B 3/00

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом применения политропно-изобарного теплового цикла является повышение его индикаторного КПД. Сущность изобретения заключается в том, что ускоряют рабочий процесс путем максимального увеличения геометрической степени сжатия ( ) рабочего тела до 35-65 единиц, с давлением сжимаемого воздуха (Рс), соответствующим максимально достижимому в цикле давлению сгорания топлива (Pz). Регенеративная энергия, подводимая на такте сжатия воздухом, по абсолютному значению может превышать теплоту, вводимую в цикл с топливом. Во всех случаях начало тепловыделения начинается за ВМТ, с вершины политропы, в сторону ниспадающей ветви индикаторной диаграммы цикла. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу запуска двигателя внутреннего сгорания с воспламенением при низких температурах. Способ включает следующие операции: а) введение первого количества топлива в камеру сгорания во время такта сжатия двигателя внутреннего сгорания путем предварительного впрыска и образование в камере сгорания частично однородной предварительной смеси; б) введение основного количества топлива в камеру сгорания путем основного впрыска и сгорание топливовоздушной смеси посредством самовоспламенения. Начало предварительного впрыска выбирают таким образом, что частично однородная предварительная смесь может воспламеняться в крайнем случае после короткой задержки воспламенения, а начало основного впрыска выбирают таким образом, что основное количество топлива вводится в камеру сгорания в течение фазы сгорания или непосредственно после фазы сгорания воспламенившейся предварительной смеси. Предварительный впрыск производят при угле поворота коленчатого вала в диапазоне от 22° до 100°, в частности от 25° до 30°, перед верхней мертвой точкой поршня. Основной впрыск производят при угле поворота коленчатого вала в диапазоне от 20° перед верхней мертвой точкой до 20° после верхней мертвой точки поршня. Основной впрыск разделяют на несколько частичных впрысков. В начале процесса запуска двигателя внутреннего сгорания первый частичный впрыск производят при угле поворота коленчатого вала в диапазоне от 2° перед верхней мертвой точкой до 2° после верхней мертвой точки, а второй частичный впрыск производят при угле поворота коленчатого вала в диапазоне от 2° до 5° после верхней мертвой точки. Технический результат заключается в повышении надежности и быстроты запуска двигателя при низких температурах. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения, конкретно, к способам организации теплового цикла дизелей. Техническим результатом является улучшение экономичности двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что рабочий цикл двигателя осуществляют путем впуска в цилиндр воздуха, сжатия его, впрыска топлива в надпоршневое пространство в виде двух разнесенных во времени порций, первой до верхней мертвой точки, а второй не раньше верхней мертвой точки, последующего сгорания заряда, расширения и выпуска продуктов сгорания. При этом обеспечивают степень сжатия, равную 25-30, первую порцию топлива впрыскивают в течение периода задержки воспламенения в количестве, равном 14-26% от суммы двух порций, а вторую - после окончания периода задержки воспламенения первой порции. Повышение экономичности достигается за счет увеличения термического и эффективного КПД путем повышения эффективности теплового цикла работы двигателя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к двигателестроению. Дизельный роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с эпитрохоидной расточкой и установленные в расточке с возможностью планетарного движения ротор компрессора и ротор двигателя с перегородкой между ними. В перегородке выполнен канал, соединяющий компрессор и двигатель. Роторы выполнены трехгранными. Выполненный в перегородке канал соединяет в компрессоре полость нагнетания, а в двигателе - полость после окончания такта всасывания. Синхронно с ротором двигателя движется ротор компрессора, опережая ротор двигателя. Эксцентриковые шейки вала для размещения ротора компрессора и ротора двигателя развернуты относительно друг друга на угол в диапазоне 45 60 градусов. Процесс нагнетания воздуха ротором компрессора в роторный двигатель по каналу заканчивается до достижения максимального давления в процессе сжатия. На корпусе роторного двигателя установлены две топливные форсунки. Первая форсунка (по ходу вращения ротора двигателя) предназначена для впрыска топливного заряда на стадии уменьшения рабочего объема двигателя. Вторая форсунка (для дизельного топлива) предназначена для запуска и обеспечения работы роторного двигателя на холостом ходу. Техническим результатом является повышение степени сжатия, КПД, мощности, надежности, технологичности, моторесурса и экологической чистоты двигателя. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве способа работы поршневого двигателя внутреннего сгорания. Для осуществления способа производят всасывание в цилиндр воздуха, сжатие воздуха в цилиндре, подачу жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром и электродом, воздействие электрического разряда высокого напряжения на объем топлива с образованием рабочей смеси топлива и воздуха и ее воспламенением при движении поршня к нижней мертвой точке. Подачу жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром и электродом совмещают с добавлением летучего легкоионизируемого вещества, например этилового спирта, в количестве 5-20% от общего объема жидкого топлива. Изобретение обеспечивает увеличение термического коэффициента полезного действия и снижение расхода топлива. 1 з.п. ф-лы.

Кислородно-масляный двигатель относится к области машиностроения, а в частности к двигателестроению. Техническим результатом является повышение кпд и снижение токсичности отработавших газов. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель питается кислородно-воздушной смесью, сжатой до степени осуществления цепной реакции молекул углерода машинных масел, поданных как микродоза в камеру сжатия при достижении поршнем верхнего положения. Подача кислорода при запуске осуществляется из кислородного баллона, а при устойчивой работе двигателя включается компрессор, который находится в камере с набором молекулярных сит и модулей мембран, очищающих атмосферный кислород от азота, и который пополняет кислород в баллоне. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в качестве способа работы поршневого двигателя внутреннего сгорания. Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания заключается во впуске и сжатии воздуха в цилиндре, подаче жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром (8) и электродом (3), воздействии электрического разряда высокого напряжения на объем топлива (9) с образованием рабочей смеси топлива и воздуха (12). Воздействие электрического разряда высокого напряжения на объем топлива (9) производят в два этапа. Этапы проводят до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). На первом этапе подают электрический разряд высокого напряжения, предназначенный для распыла топлива (9). Первый этап осуществляется в промежутке между углом поворота коленчатого вала (УПК), соответствующим закрытию выпускных клапанов и УПК составляющим 340° от положения поршня в ВМТ в начале впуска в цилиндр воздуха. На втором этапе подают электрический разряд высокого напряжения, предназначенного для воспламенения рабочей смеси топлива и воздуха (12). Второй этап осуществляется в промежутке, составляющем 345-355° УПК. Технический результат заключается в улучшении смесеобразования распыляемого топлива и воздуха. 3 ил.

Изобретение относится к области тепловых двигателей и волновых компрессоров и предназначено преимущественно для применения в энергетике и на транспорте. Техническим результатом является уменьшение расхода углеводородного топлива и уменьшение загрязнения атмосферы. Сущность изобретения заключается в том, что работа многотопливного теплового двигателя и компрессора включает проведение электротермической диссоциации электропроводной жидкости с введением спресованного порошка твердого углеводородного топлива или жидкого в зону нагрева, нагрев, термохимическое разложение и истечение газообразных продуктов. При этом в зону нагрева впрыскивают струи электропроводной жидкости, а нагрев и термохимическое разложение твердого или жидкого топлива осуществляют электрическим взрывом впрыскиваемых струй путем периодического возбуждения в них электрических разрядов с образованием раскаленной смеси газообразных продуктов разложения углеводородного топлива и электропроводной жидкости. 7 н. и 7 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Система для преодоления кратковременных перегрузок дизеля содержит электромагнитные форсунки 1, 2, 3, 4, размещенные во впускном трубопроводе дизеля 5 напротив впускных клапанов механизма газораспределения каждого цилиндра, электрический насос 7, электронный блок управления 8, источник питания 9, датчики скоростного режима 10, нагрузочного режима 11, температуры охлаждающей жидкости 12, допустимого снижения напряжения бортовой сети 13, согласования фаз газораспределения 14, электрически соединенные с электронным блоком управления 8, а также контактный датчик перегрузок, состоящий из штока корректора 16 центробежного регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля и иглообразного стального винта 18, установленного с натягом в электроизоляционной втулке 15, размещенной в отверстии основного рычага 19 центробежного регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля, электрически соединенного с электронным блоком управления 8 при помощи дополнительного канала 20, управляющего работой электромагнитной форсунки 6, установленной на начальном участке впускного трубопровода 5 до месторасположения электромагнитной форсунки 1 первого цилиндра. Изобретение обеспечивает подачу дополнительной порции активатора в цилиндры дизеля в случае его кратковременной работы на режиме перегрузок. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Технический результат направлен на существенное повышение термического коэффициента полезного действия и топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания. Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания включает всасывание в цилиндр воздуха, сжатие воздуха в цилиндре, подачу жидкого топлива из изолированного от массы двигателя топливоподающего элемента в цилиндр под давлением, пропускание электрического разряда высокого напряжения между изолированным от массы двигателя топливоподающим элементом и днищем поршня в конце сжатия с образованием рабочей смеси топлива и воздуха. Жидкое топливо подают струей трубчатого сечения в направлении днища поршня, а электрический разряд высокого напряжения пропускают через струю топлива трубчатого сечения. Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания содержит топливоподающий насос, соединенный каналом с топливоподающим элементом, систему для создания электрического разряда высокого напряжения внутри цилиндра, образованную электродом, одновременно являющимся поршнем двигателя внутреннего сгорания, и электродом, одновременно являющимся топливоподающим элементом, изолированным от массы двигателя, связанную с топливоподающим насосом и источником высокого напряжения, подключенным к электроду. Устройство снабжено элементом формирования струи трубчатого сечения для облегчения электрического разряда высокого напряжения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению. Техническим результатом является снижение токсичности продуктов сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что снижение вредных выбросов с отработавшими газами, включая снижение выбросов оксидов азота, окиси углерода, углеводородов и дыма при двухфазной подаче топлива, обеспечивается посредством снижения максимальной скорости горения в центральной фазе процесса сгорания и относительным повышением скорости горения в заключительной фазе процесса. Это осуществляется путем впрыска основной части цикловой подачи (90-92%) в первой фазе впрыска. Впрыск производят в такой фазе поворота коленчатого вала, которая в сочетании с количеством впрыскиваемого топлива обеспечивает достижение максимальной скорости горения в фазе, соответствующей 15-18° поворота коленчатого вала за верхнюю мертвую точку. Впрыск второй порции, составляющей 8-10% цикловой подачи, производится в заданной фазе конечной стадии процесса сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Технический результат заключается в повышении КПД ДВС. Сущность изобретения заключается в том, что при работе ДВС осуществляется заполнение камеры сгорания сжатым воздухом и топливом, или воздушно-топливная смесь формируется под давлением вне камеры сгорания. Данная схема позволяет не только полнее сжигать топливо, но и изменять автоматически различные задаваемые параметры при работе двигателя с целью получения максимально возможного КПД, а также использовать различные виды топлива и их смесей без изменения конструкции ДВС. Предлагаемая схема работает с максимально возможным КПД при любой нагрузке на валу двигателя, так как на всех режимах работы осуществляется автоматический выбор необходимого количества работающих цилиндров, концентрации топлива в смеси и выбор давления в камере сгорания. Применение данного двигателя возможно под водой, разреженных средах. Для работы данного двигателя можно использовать любое топливо, исключая твердое. Возможно использование вместо воздуха или воздушно-топливной смеси кислорода или кислородно-топливной смеси.3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству двигателей внутреннего сгорания, а именно к конструкциям поршневых двигателей внутреннего сгорания. Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания содержит топливоподающий насос, соединенный каналом с цилиндром двигателя, систему для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, связанную с топливоподающим насосом. Система для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра выполнена в виде высоковольтного электрода, подключенного к источнику высокого напряжения и размещенного внутри открытого токопропроводящего резервуара с образованием зазора между резервуаром и высоковольтным электродом. Токопроводящий открытый резервуар соединен каналом с топливоподающим насосом. Заявленное изобретение позволяет повысить термический коэффициент полезного действия и экономичность двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к судовым малооборотным двухтактным дизелям с прямоточно-клапанной схемой газообмена и может быть использовано для повышения индикаторного коэффициента полезного действия дизеля и снижения расхода топлива. Впрыск топлива осуществляют в направлении, перпендикулярном оси цилиндра, а факелы распыла направлены навстречу друг другу при длине не более радиуса втулки цилиндра. При увеличенном диаметре выпускного клапана (проходного сечения) выпуск отработанных газов начинается позже при меньшем угле поворота коленчатого вала относительно нижней мертвой точки. Устройство камеры сгорания содержит полуколпачкового типа крышку цилиндра с выпускным клапаном в центре, поршень, днище которого выполнено плоским, две форсунки для впрыска топлива расположены на диаметрально противоположных сторонах цилиндрической части крышки цилиндра перпендикулярно оси. Изобретение обеспечивает увеличение индикаторной работы газов за цикл за счет уменьшения угла начала открытия и соответственно конца закрытия выпускного клапана (отсчет углов относительно нижней мертвой точки), повышение качества смесеобразования за счет изменения формы камеры сгорания. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано для снижения механических напряжений, испытываемых их деталями в процессе работы, а также для обеспечения возможности использования в двигателях топлив без специализированных антидетонационных присадок. Изобретение позволяет снизить механические напряжения, испытываемые деталями двигателя в процессе рабочего цикла, и обеспечить возможность использования топлива без специализированных антидетонационных присадок. Способ работы двигателя внутреннего сгорания включает непосредственный ввод топлива в цилиндр двигателя, создание топливовоздушной смеси и воспламенение последней. На протяжении рабочего хода поршня топливо в цилиндр подают порциями, последовательными во времени, не менее чем двумя, при этом воспламенение порции топливовоздушной смеси синхронизируют с моментом впрыска соответствующей порции топлива. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.