Методът за смесване и запалване на работната смес на двигател с вътрешно горене
Собственици на патент RU 2403411:
Изобретението се отнася до машиностроенето и може да се използва като метод за работа на бутален двигател с вътрешно горене. За да се приложи методът, въздухът се засмуква в цилиндъра, въздухът се компресира в цилиндъра, течното гориво се подава под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода, електрическият разряд с високо напрежение действа върху обема на горивото, за да образува работна смес от гориво и въздух и да я запали, когато буталото се придвижи до долната мъртва точка. Подаването на течно гориво под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода се комбинира с добавяне на летливо лесно йонизиращо се вещество, като етилов алкохол, в количество от 5-20% от общия обем на течното гориво. Изобретението осигурява повишаване на топлинната ефективност и намаляване на разхода на гориво. 1 з.п. летя.
Изобретението се отнася до машиностроенето, по-специално до производството на двигатели с вътрешно горене и по-специално до методи за работа на бутални двигатели с вътрешно горене.
Известен е метод за образуване на смес и запалване на работната смес, извършван в двигатели с вътрешно смесване и запалване от електрически разряд с високо напрежение, включително засмукване в цилиндъра на въздух, компресиране на въздух в цилиндъра, подаване на течно гориво към цилиндъра под налягане, образуване на работна смес от гориво, смесено с въздух, предаване на електрически разряд с високо напрежение, действащ върху работната смес в края на компресията (виж Колчин А. I. Изчисляване на автомобилни и тракторни двигатели: Учебник за ВУЗ. / А.И.Колчин, В.П.Демидов - 3-то издание преработено и допълнително - М.: Висше училище, 2002, стр.12-13).
Недостатъците на този метод на смесване изапалване на работната смес са ниската топлинна ефективност на двигателя с вътрешно горене поради ограничаването на степента на компресия поради възможността за детонация на работната смес, ниското качество на запалимостта на сместа въздух-гориво, необходимостта от високо налягане на впръскване.
Най-близо до предложеното изобретение по отношение на техническата същност и постигнатия резултат (прототип) е метод за смесване и запалване на работната смес на двигател с вътрешно горене, включващ всмукване на въздух в цилиндъра, компресиране на въздух в цилиндъра, подаване на течно гориво под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода, въздействието на електрически разряд с високо напрежение върху обема на натрупаното гориво в края на компресията, излагане на горивото на електрохидравличен ефект. Благодарение на електрохидравличния ефект горивото се разпръсква в околния въздух в горивната камера, образуването на работна смес от гориво и въздух и нейното запалване, когато буталото се движи до долната мъртва точка. След това разширението се извършва по обичайния начин (патент RU 2267015 C1, IPC 7 F02B 3/02, H01T 13/54, F02N 17/00).
Използването на този метод обаче не осигурява високо качество на запалимостта на сместа въздух-гориво.
Настоящото изобретение решава проблема за подобряване на запалимостта на сместа въздух-гориво.
Задачата се постига чрез факта, че в метода за смесване и запалване на работната смес на двигател с вътрешно горене, включително засмукване на въздух в цилиндъра, компресиране на въздуха в цилиндъра, подаване на течно гориво под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода, ефектът на електрически разряд с високо напрежение върху обема на горивото с образуването на работна смес от гориво ивъздух и неговото запалване, когато буталото се движи до долната мъртва точка, съгласно изобретението, подаването на течно гориво под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода се комбинира с добавяне на летливо лесно йонизиращо се вещество в количество от 5-20% от общия обем на течното гориво.
Освен това етиловият алкохол се използва като лесно йонизиращо се вещество.
Подобряването на запалимостта на сместа въздух-гориво се осигурява чрез рационално подаване на течно гориво под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода и летливо лесно йонизиращо се вещество.
Добавянето на летливо лесно йонизиращо се вещество в количество от 5-20% е оптимално, тъй като с увеличаване или намаляване на дадено количество летливо лесно йонизиращо се вещество се наблюдава влошаване на запалимостта на сместа въздух-гориво.
Методът за смесване и запалване на работната смес на двигател с вътрешно горене се извършва по следния начин. Въздухът се засмуква в цилиндъра на двигателя с вътрешно горене, въздухът се компресира в цилиндъра, течното гориво се подава под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода с добавяне на летливо лесно йонизиращо се вещество в количество 12% от общия обем на течното гориво.
В края на компресията обемът на съхраняваното гориво се подлага на електрически разряд с високо напрежение, излагайки горивото на електрохидравличен ефект. Благодарение на електрохидравличния ефект горивото се впръсква в околния въздух в горивната камера, образуването на работна въздушно-горивна смес и нейното запалване, когато буталото се премести в долната мъртва точка. Това е последвано от разширяване.
По този начин, предложеният метод за образуване на смес и запалване на работната смесдвигател с вътрешно горене позволява да се подобри запалимостта на сместа въздух-гориво, осигурявайки повишаване на топлинната ефективност, намаляване на разхода на гориво.
1. Методът за образуване на смес и запалване на работната смес на двигател с вътрешно горене, включително засмукване на въздух в цилиндъра, компресиране на въздух в цилиндъра, подаване на течно гориво под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода, ефектът на електрически разряд с високо напрежение върху обема на горивото, за да се образува работната смес от гориво и въздух и да се запали, когато буталото се движи към долната мъртва точка, характеризиращо се с това, че захранването течно гориво под налягане в пространството на цилиндъра между резервоара и електрода се комбинира с добавяне на летливо йонизиращо се вещество в количество 5-20% от общия обем на течното гориво.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че като лесно йонизиращо се вещество се използва етилов алкохол.