Способ работы двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.77 (21) 2467483/25-06 (Я ) М.Кл.

F 02 В 15/00 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень Мо 33

Дата опубликования описания 07. 09. 82 (531 УДК 621..434.

° 056(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.К.Шнейдер, M A Êîðæoâ, Г.Я.Литвин и Л.И.Соболев

)

Волжское объединение по производству з)егковых автомобилей (71 ) Заявитель (54 ) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Йзобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания автомобильного типа, в частности к способам работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Известны способы работы двигателей, в которых осуществляется раздельный ввод бедной и богатой смесей через отдельные впускные каналы, при этом воздушную смесь вводят в основную.камеру сгорания, а богатую— в дополнительную форкамеру. Большая часть заряда подводится в виде чистого воздуха, меньшая — в виде обогащенной смеси. В конце такта сжатия происходит воспламенение богатой смеси от свечи, расположенной в форкамере, и факел пламени выбрасывается в основную камеру сгорания, где поджигает бедную смесь (1).

Недостатком этого способа является то, что вследствие разной геометрии проточной части впускных клапанов, разных весовых зарядов воздуха и смеси и разной их направленности относительно оси цилиндра во время впуска и до кднца сжатия в цилиндре происходит интенсивное завихрение и перемешивание двух зарядов.

Перемешивание двух зарядов снижает степень расслоения смеси по объему цилиндра и основной камеры сгорания практически до нуля. К концу впуска часть богатой смеси остается только в дополнительной камере сгорания.

3а счет перемешивания при сжатии незначительной части богатого заряда, оставшейся в дополнительной камере сгорания, и практически гомогенной цилиндрической смеси, сохраняется неглубокое расслоение рабочей смеси к моменту искрового разряда. Кроме того, этот способ можно применять. только на двигателе с двумя камерами. сгорания — основной и дополнительной. Большая поверхность двух камер сгорания повышает тепловые потери в стенки камер, что в конечном счете, снижает топливную экономичность

Цель изобретения — снижение токсичности и повышение топливной экономичности двигателя путем расслоения рабочей смеси по объему камеры

25 сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу работы ДВС с расслоением заряда с раздельным вво- дом богатой смеси и воздуха (бедной

З0,смеси), богатую и бедную смеси по956825 (5 дают в разных долях к с одинаковой скоростью н направляют их симметрич, но относительно оси цилиндра.

На фкг. 1-5 изображены схемы, пояскяющие способ работы.ДВС с расслоением рабочей смеси. 5

Предлагаемый способ может при,меняться на двигателе с несколькими, два иэ которых впускные, остальныевыпускные. Впускные клапаны 1 и 2 устанавливают по одному s свечной полости 3 и в бессвечной полости 4.

В одной или обеих полостях устанавливают выпускные клапаны, найример, 5 н б. Свеча 7 эажиганкя установлена в полости 3, в которую по впускному каналу 8 подводится богатая смесь. Для осуществления пред-, лагаемого способа работы ДВС с расслоением рабочей смеси необходимо, чтобы впускные каналы 8 и 9 имелись, 2() одинаковые направления и сопротивления, чтобы впускные клапаны имели одинаковые время-сечения и фазы открытия-закрытия к расположены симметрично относительно оси цилиндра, 25

Способ работы ДВС с расслоением рабочей смеси осуществляется следующим образом.

На такте впуска через открытый впускной клапан 1 (фиг.1 и 2) по щ знускному каналу 8 подают обогощенную смесь с коэффициентом избытка воздуха с(= 0 5-0,8. Одновременно по впускному каналу 9 через впускной клапан 2 подают чистый воздух (бед-

::::г см ь.) в том же количестве, что и смеси через клапан 1. Одинаковые заряды воздуха и смеси, поступающие з цилиндр через отдельные впускные клапаны при идентичных условиях, приводят к образованию в цилиндре двух 4О встречных вихрей (фиг.3 и 4) с равными угловыми скоростями. При этом не происходит заметного перемешивания двух отдельных потоков (зарядов). Глубокое расслоение сохраня- 45 ется на такте; сжатия вплоть до момента искрового разряда. В это время в свечной полости 3 организована обогащенная смесь, в бессвечной полости 4 — бедная смесь. Измене- 5Q ние доли (фнг.5) богатой смеси от

30 до 60% от общего расхода позволяет получить глубокое расслоение рабочей смеси по камере сгорания.

Обогащенная смесь воспламеняется свечой, расположенной в свечной полости. Факел пламени широким фронтом распространяется по камере сгорания и поджигает бедную смесь. При таком процессе работы ДВС с расслоением заряда обеспечивается устойчивое воспламенение смеси более бедного состава,чем в обычном искровом двигателе, что приводит к снижению токсичности и улучшению экономичности двигателя °

Таким образом, предлагаемый способ расслоения рабочей смеси в мног<т клапанном двигателе в сочетании с двухстадийным послойньм сгоранием, обеспечивает глубокое расслоение смеси на всех дроссельных режимах.

Применение этого способа на двигателе расширяет пределы эффективного обеднения смеси до коэффициента из« бытка d.= 1 6 — 1,8 и устойчивого обеднения смеси до а(= 2,0 и более.

При этом экономичность двигателя с новым способом расслоения повьааается на 6-8В,резко снижается токсичность выхлопных газов.

Формула изобретения

Способ работы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что на такте впуска подают в цилиндр раздельно богатую и бедную смеси и осуществляют последовательно их сжатие, воспламенение и выпуск отработавших газов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения тОкскчкости и повызюния экономичнос» ти двигателя путем расслоения рабочей смеси по объему камеры сгорания, богатую и бедную смеси подают в равных долях, к с одинаковой скоростью и направляют их сиве етрично относительно оси цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-1. Патент QQA 9 3422802,. кл. 123-75, опублик. 1969.

956825

ВНИИПИ Заказ 6554/18

Тираж 552 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул.Проектная,4

Ю Ю Ю Ю

Irk / Ю дф Лют