Способ работы двигателя внутреннего сгорания

. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 23.03. 77 (21) 2467483/25-06с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 070982. Бюллетень Мо 33Дата опубликования описания 07. 09. 82 Рм Кз Р 02 В 15/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийВолжское объединение по производству з)егковых автомобилей(54) СПОСОБ РАБОНЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯЙзобретение 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 обогащен. ной 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.За 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.15 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 30,смеси), богатую и бедную смеси по 956825дают в разных долях к с одинаковойскоростью н направляют их симметрич,но относительно оси цилиндра.На фнг. 1-5 изображены схемы, пояскяющие способ работы.ДВС с расслоением рабочей смеси, 5Предлагаемый способ может при,меняться на двигателе с несколькими,два иэ которых впускные, остальныевыпускные. Впускные клапаны 1 и 2устанавливают по одному в свечнойполости 3 и в бессвечной полости 4.В одной или обеих полостях устанав"ливают выпускные клапаны, найример5 и б. Свеча 7 эажиганкя установлена в полости 3, в которую по 5впускному каналу 8 подводится богатая смесь. Для осуществления пред-,лагаемого способа работы ДВС с расслоением рабочей смеси необходимо,чтобы впускные каналы 8 и 9 имели 1 , 20одинаковые направления и сопротивления, чтобы впускные клапаны имелиодинаковые время-сечения и фазыоткрытия-закрытия к расположены симметрично относительно Оси цилиндра, 25Способ работы ДВС с расслоениемрабочей смеси осуществляется следующим образом.На такте впуска через открытыйвпускной клапан 1 (фиг.1 и 2) по щзнускному каналу 8 подают обогощеннуюсмесь с коэффициентом избытка воздуха с(= 0,5-0,8. Одновременно повпускному каналу 9 через впускнойклапан 2 подают чистый воздух (бед-г см"-ь.) в том же количестве, чтои смеси через клапан 1. Одинаковыезаряды воздуха и смеси, поступающиез цилиндр через отдельные впускныеклапаны при идентичных условиях, приводят к образованию в цилиндре двух 40встречных вихрей (фиг.3 и 4) с равными угловыми скоростями. При этомне происходит заметного перемеаивания двух отдельных потоков (зарядов). Глубокое расслоение сохраняется на такте, сжатия вплоть до момента искрового разряда. В это время в свечной полости 3 организованаобогащенная смесь, в бессвечнойполости 4 - бедная смесь. Измене ние доли (фиг.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 щироким 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 двигателяТаким образом, предлагаемый способ расслоения рабочей смеси в многт клапанном двигателе в сочетании с двухстадийным послойным сгоранием, обеспечивает глубокое расслоение смеси на всех дроссельных режимах, Применение этого способа на двигателе расюиряет пределы эффективного обеднения смеси до коэффициента из бытка Ы= 1,6 - 1,8 и устойчивого обеднения смеси до Ю= 2,0 и более. При этом экономичность двигателя с новым способом расслоения повьааается на 6-8,резко снижается токсич. ность выхлопных газов.Формула изобретенияСпособ работы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том,что на такте впуска подают в цилиндрраздельно богатую и бедную смеси иосуществляют последовательно их сжатие, воспламенение и выпуск Отработавших газов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сниженияТОКСИЧНОСТИ И ПОВЬВЮНИЯ ЭКОНОМИЧНОСти двигателя путем расслоения рабочейсмеси по объему камеры сгорания,богатую и бедную смеси подают в равныхдолях, и с одинаковой скоростьюи направляют их сивеяетрично относительно оси цилиндра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3422802,.кл. 123-75, опублик. 1969,