Способ осуществления рабочего процесса для форкамерного двигателя внутреннего сгорания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ (о1) Дополнительное к авт,.свид-ву

I (51) М, Кл.

F 02 В 19/00

F 02 В 23/08 (22) 3аявлеио 20. 12.78 (21) 2698759/24-06 с присоединеиием заявки HP(23) Приоритет

ГосударствениыЯ комитет

СССР ио делам изобретениЯ и открытиЯ

Опубликовано 231180, Бюллетень HP 43 (53) УДК 621.434..043-224.3 (088.8) Дата опубликования описания 27. 11. 80 (72) Авторы изобретения

И. В. Кузнецов, В. A. Куцевалов, О. И. Жегалин и В. Е. Чередников (71) Заявитель ЦентРальнаЯ наУчно-исследовательскаЯ и констРУктоРскотехнологическая лаборатория токсичности двигателей(ЦНИЛТД) 1 1 (54) СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛ

ДЛЯ ФОРКАМЕРНОГО Д

СГОР

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам организации рабочего процесса в форкамерном двигателе внутреннего сгорания и может быть использовано в порш- 5 невых двигателях внутреннего сгорания с форкамерно-факельным зажиганием.

Известны способы организации рабочего процесса для форкамерного двига теля внутреннего сгорания, характеризующиеся всасыванием, сжатием и вытеснением части заряда к стенкам при сжатии вытеснителями поршня и головки цилиндра с образованием выхря с 15 осью вращения и последующего воспламенения заряда путем подачи в вихрь факела продуктов сгорания из форкамеры f1) .

Однако рабочий процесс, протекающий на бедных смесях, в известньы форкамерных двигателях осуществляется относительно медленно и неэффективно, так как распространение пламе-2$ ни в отдельные зоны камеры сгорания затруднено. Это приводит к ухудшению экономичности и повышенному выбросу углеводородов с отработавшими газами двигателя. 30

Цель изобретения - улучшение экономичности и снижение содержания углеводородов в отработавших газах.

Для этого вихрь в камере сгорания образуют с 7 -образной осью apauleния, а факелы продуктов сгораний подают в вихрь по его оси.

На фиг. 1 показан разрез по камере сгорания и форкамере двигателя внутреннего сгорания, работающего по предложенному способуг на фиг. 2 разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 -вариант двигателя с другим выполнением вытеснителей на головке и поршнет на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4 на фиг.6 — разрез -Г на фиг.5. . Двигатель внутреннего сгорания содержит камеру сгорания 1, образо,. ванную в головке 2 цилиндра 3 вытеснителем 4 поршня 5 при положении аоследнего в верхней мертвой точке. Камера 1 сгорания сообщена с форкамерой 6 через факельные каналы 7. Камера-1 сгорания соединена с впускным патрубком 8 через впускной клапан 9.

Форкамера 6 соединена с трубопроводом 10 через впускной клапан 11 и снабжена свечой 12 зажигания. Оси 13 факельных каналов 7 на правлены в ка781375

Формула изобретения меру 1 сгорания между боковой поверх1 ,ностью 14 вытеснителя 4 поршня и стенкой головки 2 цилиндра 3. Однако трубонровода 10 H впускно1о клапана.

11 может и не быть ° В этом случае форкамера б наполняется смесью, поступающей из цилиндра 3 во время сжатия.

Вытеснитель 4 поршня 5 в сечениях, .перпендикулярных осям 13 факельных каналов 7, выполнен в виде равнобо- кой трапеции с меньшим основанием, обращенным к поршню 5(фиг.3), à головка 2 цилиндра 3 co стороны, противоположной форкамеры б, снабжена вытеснителем 15(фиг.1-3), Вытеснитель 4 поршня 5 в Сечениях, перпендикулярных осям 13 Факельных каналов 7, выполнен в виде равнобо,кой трапеции с большим основанием, обращенным к поршню. В этом варианте вытеснитель 15 головки 2 цилиндра 3 выполнен V -образным(фиг.4-6).

При работе двигателя в цилиндр 3 йз впускного патрубка 8 через впуск- ной клапан 9 прступает бедная топливо-воздушная смесь, а в форкамеру б через впускной клапан 11 из трубопровода 10 — относительно богатая смесь.

При подходе поршня 5 к верхней мертвой точке в камере 1 сгорания возникает вихрь 16 с V -образной осью :

17 вращения, поскольку заряд вытесня-. ется вытеснителем 4 поршня 5 от центра к стенкам камеры 1 сгорания, а вытеснителем 15 головки 2 от стенок цилиндра 3 к центру(фиг.3 и 6).B это время происходит зажигание богатой смеси в форкамере б от свечи 12. Давление в форкамере б увеличивается и факелы 18 активных продуктов сгорания выбрасываются в камеру "сгорания в центр вихря 16 со стороны его торцов. Таким образом, вихрь 16 обтека- . ет факелы 18 активных продуктов сгорания на всем протяжении факелов 18.

При вихревом движении заряда происходит его расслоение,т.е. движение, более обогащенной смеси в сторону периферии вихря 16, а более обедненной смеси — к era оси 17. Воспламенение заряда обедненной смеси активными продуктами в центре вихря 16 позволяет распространяться фронту пламени от оси 17 вихря 16 к его периферии.

При этом, вследствие интенсивного вращательного движения газов в камере 1 сгорания происходит их сепарация, таким образом, что образующиеся горячие продукты с меньшей плотностью направляются к оси 17 вихря 16, а воздух, оставшийся от сгорания обедненной смеси, или сама бедная смесь, оттесняется к периферии вихря 1б,где образовывают с обогащенной смесью горячую смесь, способную к эффективному сгоранию.

Следовательно, продукты сгорания не гомеха для быстрого распростране15 ния пламени по всему объему камеры

1 сгорания. Кроме того, такая организация процесса позволяет увеличить температуру в конце сгорания, что способствует достижению несгоревших р() углеводородов на такте расширения.

Таким образом, предлагаемая организация процесса сгорания позволяет улучшить экономичность двигателя и снизить содержание углеводородов в отработавших газах.

Способ осуществления рабочего процесса для форкамерного двигателя внутреннего сгорания, путем всасывания в камеру сгорания, сжатия, вытеснения к стенкам при сжатии части заряда вытеснителями поршня и головки цилиндра с образованием вихря вра-. щения в плоскости поршня и последующего воспламенения заряда путем подачи в вихрь Факелов продуктов сгорания из форкамеры, о т л и ч а юшийся тем, что, .с целью улучшения экономичности и снижения количества углеводородов и отработавших газах, вихрь образулт с V -образной осью вращения, а факелы продуктов сгорания подают в вихрь по его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1493628, кл. F 1 F опублик. 1977.

781375

Составитель В. Ерохин

Редактор Т. Киселева Текред Ж.Кастелевич Корректор Г. Реыетник

Заказ 0 9 30 . Тирах 60 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Уигород ул. Проектная,4

17 Pt. !

1б

17

ФЮ

-l