RU2141042C1 - Method of operation of internal combustion diesel engine - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering; automobile and tractor engines. SUBSTANCE: proposed method of operation comes to controlled delivery of air into engine cylinder at different operating conditions through intake system by fitting-in throttle valve coupled with fuel injection pump. This provides use of definite amount of air required for complete combustion of fuel injected into cylinder, somewhat increases power output, reduces fuel consumption and toxicity of exhaust gases. Proposed invention provides rational and effective use of air sucked into diesel engine cylinders through intake valves by changing cross section of intake manifold. EFFECT: effective use of heat liberated at combustion of fuel at idling and partial loads, reduced formation of toxic components containing nitrogen compound. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к дизельным двигателям с внутренним смесеобразованием, и может быть использовано во всех двигателях с впрыском топлива. The invention relates to internal combustion engines, in particular to diesel engines with internal mixture formation, and can be used in all engines with fuel injection.

Известное изобретение, в котором описана работа двигателя внутреннего сгорания, включающая изменение количества поступившего в цилиндр воздуха и с помощью регулирования степени открытия тягой, связанной с насосом высокого давления, которой изменяют количественную подачу топлива через форсунку в цилиндр (см. авторское свидетельство СССР N 1377426, F 02 B 27/00, 1988). A well-known invention that describes the operation of an internal combustion engine, including changing the amount of air entering the cylinder and by adjusting the degree of opening by a thrust associated with a high pressure pump, which changes the quantitative flow of fuel through the nozzle into the cylinder (see USSR author's certificate N 1377426, F 02 B 27/00, 1988).

К недостаткам известного способа следует отнести низкий КПД двигателя, токсичность компонента. The disadvantages of this method include the low efficiency of the engine, the toxicity of the component.

Задачей настоящего изобретения является более эффективное использование тепла, выделенного при сгорании топлива на режимах холостого хода и частичных нагрузках, снижение образования токсичных компонентов. The objective of the present invention is a more efficient use of heat released during fuel combustion at idle and partial loads, reducing the formation of toxic components.

Поставленная задача решается за счет того, что способ работы двигателя внутреннего сгорания включает уменьшение количества поступившего в цилиндр воздуха на режимах холостого хода и частичных нагрузках путем регулирования степени открытия заслонки, которая составляет от 10% при холостом ходе до полного открытия при максимальных частотах вращения коленчатого вала и полной нагрузки. Привод заслонки осуществляют специальной тягой, связанной с рейкой (рычагом) насоса высокого давления, которой изменяют количественную подачу топлива через форсунку в цилиндр, управляемой водителем. Уменьшение подачи воздуха в цилиндр осуществляют через впускной коллектор на средних и малых нагрузках. The problem is solved due to the fact that the method of operation of the internal combustion engine includes reducing the amount of air entering the cylinder at idle and partial loads by adjusting the degree of opening of the damper, which is from 10% at idle to full opening at maximum rotational speeds of the crankshaft and full load. The damper is driven by a special thrust associated with the rail (lever) of the high pressure pump, which changes the quantitative supply of fuel through the nozzle to the cylinder controlled by the driver. Reducing the air supply to the cylinder is carried out through the intake manifold at medium and low loads.

На чертеже схематично показан ДВС с использованием этого способа работы. The drawing schematically shows an internal combustion engine using this method of operation.

Дизельный двигатель с внутренним смесеобразованием, в котором реализуется предлагаемый способ работы, состоит из поршня 4, цилиндра 3, впускного 5 и выпускного 6 коллекторов, воздухоочистителя 1, форсунки 7, связанной трубопроводом высокого давления с топливным насосом 9 высокого давления, который управляется водителем из кабины, через тягу 10, также входит дополнительно встроенная тяга 8, соединенная с заслонкой 2, которая регулирует подачу воздуха в цилиндр на режимах холостого хода, частичных и полных нагрузках. A diesel engine with internal mixture formation, in which the proposed method of operation is implemented, consists of a piston 4, cylinder 3, intake 5 and exhaust 6 manifolds, an air cleaner 1, an injector 7 connected by a high pressure pipe to a high pressure fuel pump 9, which is controlled by the driver from the cab , through the draft 10, also includes an additional integrated draft 8, connected to the damper 2, which controls the air supply to the cylinder at idle, partial and full loads.

Способ работы двигателя осуществляется следующим образом. При полных нагрузках заслонка 2 полностью открыта и в цилиндр поступает максимально возможное количество воздуха - режим работы существующего двигателя не изменяется. На режимах частичных нагрузок топливный насос высокого давления 9 подает в цилиндр меньшее количество топлива и специальной тягой 8 одновременно прикрывает заслонку 2, где за счет созданного потоку воздуха местного сопротивления уменьшается коэффициент наполнения, тем самым в цилиндр подается меньшее количество воздуха, только столько, сколько необходимо для полного сгорания топлива (15...20 кг воздуха на 1 кг топлива), поданного в цилиндр насосом высокого давления 9 через форсунку 7. То же происходит и на режиме холостого хода, когда в цилиндр подается минимальное количество топлива и воздуха. The method of operation of the engine is as follows. At full load, the shutter 2 is fully open and the maximum possible amount of air enters the cylinder - the operating mode of the existing engine does not change. At partial load conditions, the high-pressure fuel pump 9 delivers less fuel to the cylinder and, with a special draft 8, simultaneously closes the shutter 2, where due to the local resistance created by the air flow, the filling coefficient decreases, thereby less air is supplied to the cylinder, only as much as necessary for complete combustion of fuel (15 ... 20 kg of air per 1 kg of fuel) supplied to the cylinder by a high pressure pump 9 through the nozzle 7. The same happens at idle when in the cylinder served minimum amount of fuel and air.

Claims (3)

1. Способ работы дизельного двигателя внутреннего сгорания, включающий уменьшение количества поступившего в цилиндр воздуха на режимах холостого хода и частичных нагрузках путем регулирования степени открытия заслонки, отличающийся тем, что степень открытия заслонки составляет от 10% при холостом ходе до полного открытия при максимальных частотах вращения коленчатого вала и полной нагрузке. 1. The method of operation of a diesel internal combustion engine, including reducing the amount of air entering the cylinder at idle and partial loads by adjusting the degree of opening of the damper, characterized in that the degree of opening of the damper is from 10% at idle to full opening at maximum rotational speeds crankshaft and full load. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что привод заслонки осуществляют специальной тягой, связанной с рейкой (рычагом) насоса высокого давления, которой изменяют количественную подачу топлива через форсунку в цилиндр, управляемой водителем. 2. The method according to p. 1, characterized in that the damper is driven by a special thrust associated with the rail (lever) of the high pressure pump, which changes the quantitative supply of fuel through the nozzle to the cylinder controlled by the driver. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что уменьшают подачу воздуха в цилиндр через впускной коллектор на средних и малых нагрузках. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that they reduce the air supply to the cylinder through the intake manifold at medium and low loads.