Двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 6 3/08 1)5 Р 0 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ 8 ТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬС ГОРАысить топить техничдвигателя ль содероловку 3 с низ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1204758, кл. Р 02 В 23/00, 1984(57) Изобретение позволяет поливную экономичность и сность отработавших газоввнутреннего сгорания. Двигатжи 1 г цилиндр 1 с поршнем 2 и углублением 4 для полости камеры сгора ния, большим и малым вытеснителями впускным 8 и выпускным клапанами. По следние соединены с впускным 10 и выпускным патрубками, выполненными в головке 3, В камере сгорания размещены электроды свечи 7 зажигания, установленной в малом вытеснителе. В большом вытеснителе, расположенном под впускным патрубком 10 предусмотрен по меньшей мере один капиллярный канал 12, посредством которого полость камеры сгорания сообщена с впускным патрубком 10, а электроды свечи 7 размещены в углублении 13. На такте сжатия под воздействием перепада давлений меж ду углублением 4 и впускным патрубком 10 происходит . частичный переток рабочей1657690 5 10 15 20 смеси через канал 12 в полость впускного патрубка 10. При термодинамических условиях в цилиндре двигателя, характерных для порога возникновения детонационного механизма сгорания благодаря демпфируощему эффекту (дросселированному нереИзобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение топливной экономичности и снижение токсичности отработавших газов.На фиг.1 представлен предлагаемый двигатель: на фиг,2 - вид А на фиг,1,Двигатель содержит цилиндр 1 с поршнем 2, головку 3 цилиндра 1 с углублением 4 для полости камеры сгорания, образованной днищем поршня 2 и стенками цилиндра 1, большим 5 и малым 6 вытеснителями. В полости камеры сгорания размещены электроды свечи 7 зажигания, установленной в вытеснителе б, впускной 8 и выпускной 9 клапаны, Последние соединены с впускным 10 и выпускным 11 патрубками, выполненными в головке 3.В габаритах большого вытеснителя 5, расположенного под впускным патрубком 10, предусмотрен по меньшей мере один капиллярный канал 12 (показано два), посредством которого полость камеры сгорания сообщена с полостью впускного патрубка 10, Электроды свечи 7 зажигания размещены в углублении 13 прилива 14,Суммарное проходное сечение каналов 12 выбирается из расчета, чтобы при перетоке газовой смеси в пределах 2-15 от объема свежего заряда в полость впускного патрубка 10 в процессах сжатия, сгорания и расширения предотвратить проникновение пламени из полости камеры сгорания в полость впускного патрубка 10, С этой целью каналы 12 выполняются пламягасящими, Пламягашение достигается при отношении длины канала 12 к его диаметру/с 1 в пределах 15-25, В случае несоблюдения условий пламягашения выбирается большее число каналов (2-3 канала) соответственно с меньшим проходным сечением каждого из них с условием соблюдения эквивалентноо суммарного проходного сечения,Суммарная площадь проходного сечения 1, выбирается из условия обеспечения оптимума коэффициента дросселированнотоку части газов из углубления 4 в полость впускного патрубка через канал 12) срезаются волны повышения давления и температуры, чем предотвращается детона. ционный характер сгорания, 2 э.п, ф-лы, 2 ил,б ммго перетока К др = -- , который дляЧЬ лширокого диапазона размерностей и быстроходности двигателя выбирается в пределах Кдр = 0,1-10, где ЧЬ - рабочий объемцилиндра,Двигатель работает следующим образом,При перемещении поршня 2 в цилиндре1 от верхней мертвой точки (ВМТ) и нижнеймертвой точке (НМТ) на такте впускапод действием разрежения в надпоршневом пространстве в камеру сгорания приоткрытом впускном клапане 8 через впускной патрубок 10 поступает свежая топливовоэдушная смесь. Происходит тактнаполнения цилиндра 1, который заканчивается в момент закрытия клапана 8 соглас-но выбранных фаэ газораспределения. При возвратном перемещении поршня 2 от НМТ и ВМТ при закрытых впускном 8 и выпускном 9 клапанах смесь цилиндровых газов сжимается, т.е. реализуется такт сжатия, На такте сжатия в камере сгорания образовавшаяся рабочая смесь турбулиэуется вытеснительным потоком, образующимся в процессе вытеснения (перетока) заряда иэ защемленной эоны, т,е. между поршнем 2 и большим вытеснителем 5 в углубление 4 (фиг.1),Одновременно с этим под воздействием перепада давлений между углублением 4 камеры сгорания и полостью впускного патрубка 10 происходит частичный переток рабочей смеси через каналы 12 в полость впускного патрубка 10, что благодаря уменьшению давления Рс и температуры Т, в процессе сжатия снижает скорость протекания предпламенных реакций и способствует улучшению детонацион ной характеристики двигателя.При подходе поршня 2 к ВМТ на такте сжатия, как обычно, на электроды свечи 7 зажигания подается высоковольтное напряжение, Происходит поджигание рабочей смеси в камере сгорания.В начальной фазе сгорания благодаря наличию углубления 13 стабильно развива 25 30 35 40 45 501657690 ВидА Составитель В,МорозовТехред М.Моргентал Корректор М.Шарош едактор Е.Папп аказ 1697 Тираж 359 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 СССР ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Пр ется первичный очаг горения и фронт пламени.В процессе распространения пламени от пересжатия на номинальном нагрузочном режиме, режимах перегрузки двигателя и вследствие возникновения резонансных автоколебательных процессов могут создасаться условия для возникновения детонации,При термодинамических условиях в цилиндре двигателя, характерных порогу возникновения детонационного механизма сгорания и в его начальной фазе благодаря демпфирующему эффекту (дросселированному перетоку части газов из углубления 4 в полость впускного патрубка 10 через каналы 12) срезаются волны повышения давления и температуры, чем предотвращается детонационный характер сгорания. Одновременно с этим примешивание к свежему заряду балластных компонентовв том числе и продуктов сгорания) в комплексе с задержкой темпа повышения Р, и Т, компенсирует падение оптимального угла опережения зажигания, вызываемого пере- сжатием двигателя, обеспечивая дополнительный эффект повышения степени последующего расширения д и эффективных показателей работы двигателя,После прохождения пламени по объему камеры сгорания следует расширение рабочего тела, выпуск отработавших газов и рабочий цикл двигателя повторяется,Формула изобретения 5 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с установленными в ней впускным и выпускным клапанами, соединенными с 10 впускным и выпускным патрубками и выполненными с большим и малым вытеснителями, и камеру сгорания, образованную днищем поршня и стенками цилиндра и вытеснителей и имеющую свечу зажигания, ус тановленную в малом вытеснителе, о т л и .ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения топливной экономичности и снижения токсичности отработавших газов, камера сгорания сообщена с впускным патрубком при 20 помощи по меньшей мере одноо капиллярного канала.2, Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что впускной патрубок расположен над большим вытеснителем, а капиллярный 25 канал выполнен в последнем.3. Двигатель по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отношение длины капиллярного канала к его диаметру составляет 15 - 25, а отношение площади проходного 30 сечения капиллярного канала к рабочемуобъему цилиндра составляет 0,1-10 мм /л,г