ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

77-026-05

Наименование проекта

Двухтактный дизельный двигатель внутреннего сгорания

Назначение

При изготовлении двухтактных двигателей внутреннего сгорания с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом.

Рекомендуемая область применения

Двигателестроение

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки.

Двигатель включает в себя картер 1 (см. рис.1, рис. 2), коленчатый вал 2, цилиндр 3, поршень 4, крышку цилиндра 5, крейцкопфный кривошипно-шатунныймеханизм 6, дополнительный канал продува 7,крышку 8, термодатчик 9, плунжерный переключатель 10, электромагниты 11 и12, топливный насос высокогодавления 13, водяной насос высокогодавления 14, форсунки 15 и 16,топливный бак 17, водяной бак 18,фильтры 19 и 20, насосы, 21 и 22 ,компрессор наддува 23, электронныйблок управления 24, впускной патрубок 25,выпускной патрубок 26, впускные окна 27,выпускные окна 28.





Рис.1 Конструкция двигателя. Рис.2 Принципиальная схема топливной системы

Двухтактный дизельныйдвигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. Цилиндр 3 отделен откартера 1 крышкой 8, поршень 4 работает без смазки в высокотемпературном режиме.Впускные и выпускные окна 27, 28 идополнительный канал 7 открываются и закрываются поршнем при его движении вцилиндре. Очистка цилиндра от продуктов сгорания и наполнение его свежим воздухом осуществляется путем вытеснения выпускныхгазов предварительно сжатым до определенного давления воздухом от компрессора 23 и за счет подачи свежего сжатого воздуха из нижней части цилиндра 3 по каналу 7. Продув цилиндров производится дополнительно и под поршнем с целью подачи воздуха в выхлопные газы в зону их самой высокой температуры для более полного сгорания топлива и, следовательно, уменьшения токсичности, а также с цельюохлаждения штока крейцкопфа и улучшения продувки над поршнем через канал 7.Охлаждение осуществляется за счетвпрыскивания воды через форсунку 16 посигналу термодатчика 9, поступающему вэлектронный блок управления 24, которыйуправляет переключателем 10.

Перед пуском двигателя положениеплунжера переключателя 10 должно быть какуказано на схеме (см рис.2) В этом положенииплунжера топливо из бака 17 через фильтры19 насосом 21 подается в топливный насосвысокого давления 13. Вода из бака 18,подаваемая насосом 22 в переключатель 10, сливается обратно в бак.

Первый такт работы двигателясоответствует ходу поршня от верхней мертвой точки /В.М.Т./ к нижней мертвойточке /Н.М.Т./. В цилиндре произошлосгорание топлива, и начался процессрасширения газов и движение поршня вниз.При подходе днища поршня к выпускным окнам 28 продукты сгорания начинают выходить из цилиндра через выпускные окна в выпускной патрубок 26. Впускные окна 27 открываются поршнем позднее, когда давление в цилиндре над поршнем становится примерно равным давлению, создаваемому компрессором 23. Начинается очистка цилиндра от продуктов сгорания.

С момента открытия окон 27 поршнем процесс очистки цилиндра усиливается за счет вытеснения запаса свежего воздуха из нижней части цилиндра через канал 7 с дополнительным давлением, что продолжается при дальнейшем ходе поршня вниз до Н.М.Т.

При ходе поршня от Н.М.Т. к В.М.Т. /второй такт/ процесс продувки продолжается до момента перекрытия впускных, выпускных окон 26, 27 поршнем. Давление в цилиндре к этому моменту выше атмосферного за счет наддува компрессором 23 и за счет потока воздуха с дополнительным давлением из нижней части цилиндра через канал 7.

После закрытия окон 26, 27 начинается процесс сжатия воздуха. С необходимым опережением до В.М.Т. в цилиндр через форсунку 15 впрыскивается топливо.

При дальнейшей работе двигателя происходит нагревание цилиндра 3, крышки цилиндра 5, днища поршня 4, и при достижении заданной температуры электронный блок управления 24 по сигналу термодатчика 9 с помощью электромагнитов 11 и 12 производит кратковременные с интервалом переключения. При этом вода, подаваемая насосом 22, поступает в насос высокого давления 14 и через форсунку 26 впрыскивается в камеру сгорания, где, испаряясь, создает рабочее давление на поршень, превращая энергию тепла в механическую, и одновременно осуществляет охлаждение.

В эти моменты переключения топливо, подаваемое насосом 21 в переключатель 10, сливается обратно в топливный бак 17. После охлаждения до заданной температуры эти переключения прекращаются, плунжер переключателя 10 возвращается в первоначальное положение.

Система охлаждения с использованием термодатчика 9, плунжерного переключателя 10 с электромагнитами 11, 12, электронного блока управления 24 работает автоматически при всех режимах работы двигателя без отбора мощности с коленвала. Подача чистого воздуха через канал 7 под дополнительным давлением при ходе поршня к Н.М.Т. увеличивает количество кислорода в цилиндре. Использование высокотемпературного режима способствует лучшему сжиганию' топлива с меньшим образованием дыма, все это вместе создает большую мощность в цилиндре, увеличивает КПД и снижает токсичность выхлопных газов.

Преимущества перед известными аналогами

Снижение уровня токсичности отработанных газов, улучшение экономичности при работе во всем диапазоне чисел оборотов коленвала и величин нагрузки.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение КПД на 25%.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

04.10.2005

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)