Камеры горения для двигателей внутреннего горения

 

Класс 4ба, 1G

АВТОРСИОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ камеры горения для двигателей внутреннего горения

К авторскому свидетельству Ф; Ф. Сиыакова, заявленному 28 июня

1929 года (заяв. свид. № 50143).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1933 года. (Збб) В предлагаемой камере горения для двигателей внутреннего горения с карманами для двухзапальных свечей, с целью лучшего перемешивания горящих газов с негорящими и обра.".ования в .разных местах камеры ряда очагов горения для уменьшения пути пламени и сокращения времени сгорания, а также и уменьшения детонации в период сжатия, образованные в крышке цилиндра карманы расположены с диаметрально противоположных сторон.

На чертеже фиг. 1 изображает .вертикальный разрез камеры горения для двигателей внутреннего горения; фиг. 2— горизонтальный разрез ее.

В крышке цилиндра расположена камера горения с двумя запальными свечами С, помещенными в карманах А, которые размещены диаметрально противоположно друг к другу. Труба В служит для всасывания горючего, а труба

 †д выхлопа продуктов горения.

Размеры карманов А сделаны с таким расчетом, чтобы пути пламени в кармане, до наиболее удаленных частиц топлива, были равны между собой, благодаря чему в карманах происходит совер- шенное сгорание топлива и быстрое на - растение давления, которое, с одной стороны, уравновешивается стенками кармана, а с другой,— имеет свободный выход в пространство между поршнем и крышкой, где господствует меньшее давление сжатой смеси. Вследствие, этого потенциальная энергия сгоревшей смеси переходит в кинетическую, и раскаленная смесь, в виде двух взаимнопротивоположных потоков, выбрасы вается из карманов в массу негорящих газов, где производит мгновенное энергичное перемешивание горящих газов с негорящими, образуя при этом ряд новых очагов горения в разных участках камеры горения. Сокращение путей пламени и времени сгорания до минимума даст возможность довести угол опережения до минимальной величины и сократить этим отрицательную работу газов, сгорающих при опережении зажигания.

В виду того, что потоки горящей смеси вылетают в массу газов с большой скоростью, то они действуют на нее динамически, пробивая ее, а не сжимая. Поэтому, если масса негорящих газов не настолько велика, чтобы своей упругостью поглотить кинетическую энергию горящей смеси, допустив в себе лишь. частичное пробивание, то волне горения не может предшествовать волна повышенного давления, вызывающая детонационные взрывы, и горение будет спокойное, т.-е. процесс горения будет тем, спокойнее, чем меньше масса газа, нахо-2.дящаяся между гнездами, а эта масса тем меньше, чем меньше размеры цилиндра, а при одинаковых размерах— тем меньше, чем больше степень сжатия.

Но величина степени сжатия ограничивается склонностью топлива детонировать в период сжатия. Опыты Рикардо показывают, что, кроме применения антидетонаторов, явление детонации в период сжатия может быть предупреждено примешиванием к свежей смеси остаточ.ных газов и что детонация в большей степени зависит or давления, чем от температуры смеси. Давление смеси в пе.риод сжатия для разных участков рабочего объема не есть величина постоянная для каждого момента сжатия, так как часть смеси перемещается поршнем с его скоростью, и таким образом находится в динамическом состоянии, имея часть потенциальной энергии, превращенной в кинетическую; другая же часть смеси, находящаяся около неподвижных поверхностей, противоположных днищу поршня и в мертвых углах, будет нахо,диться в статическом состоянии независимо от скорости поршня, и таким образом вся ее энергия будет энергией потенциальной. Это значит, что давление этой смеси будет больше, чем смеси движущейся, а потому она будет более расположена к детонации, что и подтверждается опытами рикардо с различ.ными формами камер горения.

Из всех этих опытов вытекает, что камера должна быть сконструирована такой, чтобы относительное количество остаточных газов, влияющих на детонацию было больше для смеси, находящейся в статическом состоянии, чем для

"смеси, находящейся в движении. В предлагаемой камере в карманы А, куда выходят электроды свечей, в период всасывания по трубе B свежая смесь не попадает в виде потока, вытесняющего остаточные газы, а лишь примешивается к остаточным газам на основании законов диффузии. В период сжатия к остаточным газам в карманах примешивается еще некоторое количество свежей смеси, но так как для диффузии газов необходимо время, то в карманах и у поверхностей, расположенных вблизи их, относительное количество остаточных газов будет больше; изменяя размеры карманов ввертыванием или вы вертыванием свечей с одновременным изменением толщины прокладок между свечей и стенкой крышки и меняя при этом степень сжатия и отношение объемов карманов ко всему объему камеры, можно установить момент соответствующей степени сжатия при данных условиях работы мотора.

Благодаря указанному варьированию коэффициента остаточных газов соответственно величине давления в цилиндре в период сжатия, предлагаемая камера должна, по мнению автора, допустить большее давление сжатия без признаков детонации, чем другие типы камер, существующие в настоящее время.

В период же сгорания, при нравильном соотношенки объема карманов к объему камеры сгорания, явление детонации совсем не должно иметь места.

Следовательно наивыгоднейшая степень сжатия в предлагаемой камере должна быть больше, чем допускаются таковыми в настоящее время.

Предмет изобретения.

Камера горения для двигателей внутреннего горения с карманами для двух запальных свечей, отличающаяся тем, что карманы А, образованные в крышке цилиндра, расположены с диаметрально противоположных сТорон.