Двигатель внутреннего сгорания

(5)5 Г 02 В 9 18 1,Н Ц113.и К. сить мощоздействия роцесс сгоклапан 11 газа. ОбоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЭОБ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 7 ВУ(71) Институт проблем машиностроениАН УССР(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повьность путем интенсификации вультразвуковых колебаний на прания, В форкамеру 4 черезподается дополнительная порция 2гащенная в форкамере 4 смесь поджигается искрой свечи 10 зажигания. Факел горящих газов из форкамеры 4 поступает в соединительный канал 5, При обтекании потоком газа устья резонатора 6 на его границе раздела с потоком генерируются колебания заданной частоты, регулируемой посредством поршня 8 и регулировочного винта 9. Колеблющийся с заданной частотой факел горящих газов из соединительного канала 5 выбрасывается в основную камеру 3 сгорания под углом у раскрытия факела, образующая которого соизмерима с радиусом цилиндра 1 камеры 3 сгорания, Повышение мощности достигается за счет акустической интенсификации скорости перемешивания смеси. 2 ил.(1) (2) (3) Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение мои;ности путем интенсификации воздействия ультразвуковых колебаний на процесс сгорания.На фиг. 1 представлена камера сгорания с акустическим резонатором; на фиг. 2 - акустический резонатор, разрез.Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем (не показан), головку 2 цилиндра, основную камеру 3 сгорания, ограниченную цилиндром 1, его головкой 2 и днищем (не показано) поршня, :и форкамеру 4, размещенную в головке 2 и сообщенную с основной камерой 3 посредством соединительного канала 5 постоянного сечения, снабженного резонатором 6, выполненным в его стенке. Резонатор 6 выполнен в виде расположенного под углом 60 - 90 к оси соединительного канала 5 стакана 7 с размещеннь 1 м в нем поршнем 8, снабженным жестко связанным с ним регулировочным винтом 9. В форкамере 4 размещены свеча 10 зажигания и клапан 11 впуска газа. Устройство работает следующим образом.В форкамеру 4 через клапан 11 впуска газа подается дополнительная порция газа. Обогащенная в форкамере 4 смесь поджигается искрой свечи 10 зажигания. Факел горящих газов со скоростью 200 - 300 м/с из форкамеры 4 поступает в соединительный канал 5, При обтекании потоком газа устья резонатора 6 на его границе раздела с потоком генерируются колебания заданной частоты, регулируемой посредством поршня 8 и регулировочного винта 9. Частота колебаний в резонаторе 6, налагаемая на поток газа в канале 5, определяется по уравнениям:=с/Л;с=20.Т;7=40(6+0,3 д),где- частота колебаний, сс - скорость звука в потоке газа, м/с; Т - температура потока газа, С;Х -- длина волны, м;Й - глубина камеры резонатора (регулируемая величина), м;с - диаметр камеры резонатора, м.Колеблющийся с заданной частотой факел горящих газов из соединительного канала 5 выбрасывается в основную камеру 10 15 20 25 30 3 сгорания под углом у раскрытия факела, образующая которого соизмерима с радиусом цилиндра 1 камеры 3 сгорания. Величина угла у раскрытия факела зависит от частоты налагаемых на поток газа в канале 5 колебаний и от звукового давления Оптимальная величина звукового давления Р составляет 145 в 1 дБ и достигается при угле р наклона резонатора 6 к оси потока в канале 5, равному 72.Повышение мощности достигается за счет акустической интенсификации скорости перемешивания смеси, Результирующая скорость увеличивается на величину, определяемую по уравнению(I=(2 тсА).Д м/с, (4) гдечастота колебаний, сА - амплитуда колебаний, м.Наличие знакопеременного поля звукового давления в камере сгорания повышает энергию активации процесса химического окисления продуктов сгорания на величинуЕ- КО.Г (ккал/кг-моль), (5) где Ко - константа скорости реакции,ккал/Па кг-моль;Р - звуковое давление, Па;Повышение энергии активации происходит за счет ослабления и разрыва внутренних связей стабильных молекул, в результате чего повышается число активных центров сгорания и их равномерное распределение в объеме камеры сгорания, т. е. происходит более полное сгорание газообразной топливной смеси на различных режимах работы двигателя,Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, основную камеру сгорания, ограниченную цилиндром, его головкой и днищем поршня, и форкамеру, размещенную в головке и сообщенную с основной камерой посредством соединительного канала постоянного сечения, снабженного резонатором выполненным в его стенке, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности путем интенсификации воздействия ультразвуковых колебаний на процесс сгорания, резонатор выполнен в виде расположенного под углом 60- 90 к оси соединительного канала стакана с размещенным в нем поршеньком, снабженным жестко связанным с ним регулировочным винтом.Составитель С. АндрееваРедактор М. Келемеш Техред А. Кравчук Корректор Э. ЛончаковгЗаказ 769 Тираж 444 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Ргушская наб., д. 4 5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10