Способ осуществления рабочего процесса для форкамерного двигателя внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 20.12.78 (21) 2698759/24-06с присоединеиием заявки М(23) Приоритет ГосударствениыЯ комитет СССР ио хелам изобретениЯ и открытиЯДата опубликования описания 27. 11. 80(71)Заявитель Центральная научно-исследовательская и конструкторско- технологическая лаборатория токсичности двигателей(ЦНИЛТД)(54) СПОСОБ ОСУЩЕСТ ДЛЯ ФОРКАМЕРНОГО СГ2 к двигатеспособам есса в Фореннего сгоравано в поршего сгорания жиганием. етение относитс ию, в частности ции рабочего пр двигателе вну жет быть исполь игателях внутре ерно-Факельным лестрое организ камерно ния и мо невых д с Форкам трзо нн анизации рабомерного двигаия, характерижатием и вык стенкам приршня и головием выхря с .15ющего воспладачи в вихрьия из ФоркамеИзвестны способы орг чего процесса для Форка теля внутреннего сгоран зующиеся всасыванием, с теснением части заряда сжатии вытеснителями по ки цилиндра с образован осью вращения и последу менения заряда путем по Факела продуктов сгоран ры 111 . Однако рабочий процесс, протекающий на бедных смесях, в известнья Форкамерных двигателях осуществляется относительно медленно и неэффективно, так как распространение пламени в отдельные зоны камеры сгорания затруднено. Это приводит к ухудшению экономичности и повышенному выбросу углеводородов с отработавшими газами двигателя. Цель изобретения - улучшение экономичности и снижение содержания углеводородов в отработавшихгазах,Для этого вихрь в камере сгорания образуют с Ъ -образной осью вращения, 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 А-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 поршне; 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 вытес нителем 4 поршня 5 при положении аоследнего в верхней мертвой точке. Камера 1 сгорания сообщена с форкамерой 6 через факельныеканалы 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 направлены в каФормула изобретения меру 1 сгорания между боковой поверх 1ностью 14 вытеснителя 4 поршня и стенкой головки 2 цилиндра 3. Однакотрубонровода 10 и впускно 1 о клапана11 может и не бытьВ этом случаефоркамера б наполняется смесью, поступающей из цилиндра 3 во время сжатия.Вытеснитель 4 поршня 5 в сечениях,,перпендикулярных осям 13 факельныхканалов 7, выполнен в виде равнобо-кой трапеции с меньшим основанием,обращенным к поршню 5(фиг.З), а головка 2 цилиндра 3 со стороны, противоположной форкамеры б, снабжена вытеснителем 15(фиг.1-3),Вытеснитель 4 поршня 5 в Сечбниях,перпендикулярных осям 13 Факельныхканалов 7, выполнен в виде равнобо,кой трапеции с большим основанием,обращенным к поршню. В этом вариантевытеснитель 15 головки 2 цилиндра 3выполнен У -образным(фиг.4-6).При работе двигателя в цилиндр 3йз впускного патрубка 8 через впуск-ной клапан 9 прступает бедная топливо-воздушная смесь, а в форкамеру бчерез впускной клапан 11 из трубопровода 10 - относительно богатая смесь.При подходе поршня 5 к верхнеймертвой точке в камере 1 сгораниявозникает вихрь 16 с У -образной осью17 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.З и 6).В этовремя происходит зажигание богатойсмеси в форкамере б от свечи 12. Давление в форкамере б увеличивается ифакелы 18 активных продуктов сгорания выбрасываются в камеру"сгоранияв центр вихря 16 со стороны его торцовТаким 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 обедненнойсмеси - к его оси 17, Воспламенениезаряда обедненной смеси активнымипродуктами в центре вихря 16 позволяет распространяться фронту пламениот оси 17 вихря 16 к его периферии.При этом, вследствие интенсивноговращательного движения газов в камере 1 сгорания происходит их сепарация,таким образом, что образующиеся горячие продукты с меньшей плотностьюнаправляются к оси 17 вихря 16, авоздух, оставшийся от сгорания обедненной смеси, или сама бедная смесь,оттесняется к периферии вихря 1 б,где10 образовывают с обогащенной смесьюгорячую смесь, способную к эффективному сгоранию.Следовательно, продукты сгоранияне помеха для быстрого распростране 5 ния пламени по всему объему камеры1 сгорания. Кроме того, такая организация процесса позволяет увеличитьтемпературу в конце сгорания, чтоспособствует достижению несгоревшихуглеводородов на такте расширения.Таким образом, предлагаемая организация процесса сгорания позволяет улучшить экономичность двигателяи снизить содержание углеводородов вотработавших газах,Способ осуществления рабочегопроцесса для форкамерного двигателявнутреннего сгорания, путем всасывания в камеру сгорания, сжатия, вытеснения к стенкам при сжатии частизаряда вытеснителями поршня и голов- И ки 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 ю - Що щ и й с я тем, что, .с целью улучшения экономичности и снижения количества углеводородов и отработавшихгазах, вихрь образулт с Г-образнойосью вращения, а Факелы продуктовсгорания подают в вихрь по его оси, 45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Англии Р 1493628,кл. Г 1 Г, опублик, 1977.781375 ГРедактор тель В. ЕрохинЖ.Кастелевич Корректор Р о е Кисел тник Заказ 0 9 30 Тирах 60ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений н открыт113035, Москва, Ж, Раушская н Филиал ППП Патент , г. Уигород ул. Проектн Ю 6 ПодписноеССРйд. 4/5