способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания

Классы МПК:F02B3/02 с принудительным зажиганием
F02D19/08 работающих одновременно на нескольких видах топлива
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-05-08
публикация патента:

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.

Формула изобретения

1. Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания, включающий 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, отличающийся тем, что подачу жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром и электродом совмещают с добавлением летучего легкоионизируемого вещества в количестве 5-20% от общего объема жидкого топлива.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве легкоионизируемого вещества используют этиловый спирт.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству двигателей внутреннего сгорания, а именно к способам работы поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси, осуществляемый в двигателях с внутренним смесеобразованием и воспламенением от электрического разряда высокого напряжения, включающий всасывание в цилиндр воздуха, сжатие воздуха в цилиндре, подачу жидкого топлива в цилиндр под давлением, образование рабочей смеси топлива, перемешанного с воздухом, пропускание электрического разряда высокого напряжения, воздействующего на рабочую смесь в конце сжатия (см. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов. / А.И.Колчин, В.П.Демидов - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002, с.12-13).

Недостатками такого способа смесеобразования и воспламенения рабочей смеси являются низкий термический коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания вследствие ограничения степени сжатия из-за возможности детонации рабочей смеси, низкое качество воспламеняемости топливовоздушной смеси, необходимость высокого давления впрыска.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания, включающий всасывание воздуха в цилиндр, сжатие воздуха в цилиндре, подачу жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром и электродом, воздействие электрического разряда высокого напряжения на объем накопившегося топлива в конце сжатия, подвергая топливо воздействию электрогидравлического эффекта. Вследствие электрогидравлического эффекта происходит распыление топлива в окружающем воздухе в камере сгорания, образование рабочей смеси топлива и воздуха и ее воспламенение при движении поршня к нижней мертвой точке. После этого происходит расширение обычным образом (патент RU 2267015 C1, МПК7 F02B 3/02, H01T 13/54, F02N 17/00).

Однако применение данного способа не обеспечивает высокое качество воспламеняемости топливовоздушной смеси.

Предлагаемым изобретением решается задача улучшения воспламеняемости топливовоздушной смеси.

Поставленная задача достигается тем, что в способе смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания, включающем 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, согласно изобретению подачу жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром и электродом совмещают с добавлением летучего легкоионизируемого вещества в количестве 5-20% от общего объема жидкого топлива.

Кроме того, в качестве легкоионизируемого вещества используют этиловый спирт.

Улучшение воспламеняемости топливовоздушной смеси обеспечивается рациональной подачей жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром и электродом и летучего легкоионизируемого вещества.

Добавление летучего легкоионизируемого вещества в количестве 5-20% является оптимальным, так как при увеличении или уменьшении заданного количества летучего легкоионизируемого вещества наблюдается ухудшение воспламеняемости топливовоздушной смеси.

Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания осуществляют следующим образом. Производят всасывание воздуха в цилиндр двигателя внутреннего сгорания, сжатие воздуха в цилиндре, подачу жидкого топлива под давлением в пространство цилиндра между резервуаром и электродом с добавлением летучего легкоионизируемого вещества в количестве 12% от общего объема жидкого топлива.

В конце сжатия на объем накопившегося топлива воздействуют электрическим разрядом высокого напряжения, подвергая топливо воздействию электрогидравлического эффекта. Вследствие электрогидравлического эффекта происходит распыление топлива в окружающем воздухе в камере сгорания, образование рабочей топливовоздушной смеси и ее воспламенение при движении поршня к нижней мертвой точке. После этого происходит расширение.

Таким образом, предлагаемый способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания позволяет улучшить воспламеняемость топливовоздушной смеси, обеспечивающей увеличение термического коэффициента полезного действия, снижение расхода топлива.

Класс F02B3/02 с принудительным зажиганием

способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания -  патент 2397339 (20.08.2010)
способ работы многотопливного теплового двигателя и компрессора и устройство для его осуществления (варианты) -  патент 2386825 (20.04.2010)
способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления -  патент 2382214 (20.02.2010)
устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания -  патент 2267015 (27.12.2005)
способ работы судового малооборотного дизеля и устройство камеры сгорания для его осуществления -  патент 2256806 (20.07.2005)
двигатель внутреннего сгорания, способ его работы, автомобиль и стационарная генераторная установка с использованием этого двигателя -  патент 2121585 (10.11.1998)
способ работы двигателя внутреннего сгорания -  патент 2119066 (20.09.1998)
дизельный двигатель внутреннего сгорания, конвертированный из бензинового двигателя с искровым зажиганием -  патент 2095584 (10.11.1997)

Класс F02D19/08 работающих одновременно на нескольких видах топлива

способ управления работой холодного двигателя внутреннего сгорания в период его пуска и прогрева -  патент 2508462 (27.02.2014)
блок управления двухтопливным двигателем -  патент 2468231 (27.11.2012)
двухтопливная система питания дизеля -  патент 2465478 (27.10.2012)
автоматизированная газодизельная генераторная установка с комбинированной подачей топлив -  патент 2465472 (27.10.2012)
способ и устройство для управления системой впрыска газа в двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком и газообразном топливах -  патент 2464439 (20.10.2012)
сдвоенная топливная система и содержащий ее дизельный двигатель -  патент 2439352 (10.01.2012)
система и способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, работающего на двух различных видах топлива -  патент 2430253 (27.09.2011)
устройство для топливной системы транспортного средства с приводом от двигателя внутреннего сгорания -  патент 2413857 (10.03.2011)
дизельный двигатель, работающий на газообразном топливе -  патент 2413854 (10.03.2011)
устройство управления для двигателя внутреннего сгорания -  патент 2401389 (10.10.2010)
Наверх