Двигатель внутреннего сгорания

) Приоритет - ) 10638 9/75 т ещдейтееень 39 ю 4 итет Сеаета Ваатрев СВ ее,аеаи нзееретеие и етюрытей(45) Дата онубликов сахару Сумиеси, Юкия Таро 1 анака (Япония) Масааки Нот(72) Авторы изобретенн вака Иностранная фирмаНиппон Соками, Инк.(71) Заявител ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СЮР игателест м Изобретение относится к дв роеф"нию н может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания форкаерно-факельного зажигания.Известны двигатели внутреннего сгорания, исодержашие камеру сгорания, образованнуюв цилиндре его головкой и поршнем, форкамеру, сообшенную с камерой сгорания впускным и выпускным каналами и снабженнуюсвечой зажигания, и входной патрубок, в коЭтором установлен впускной клапан, размещенный с возможностью наполнения форкамеры через ее впускной канал 11,Известно, что объем форкамеры и плошади поперечных сечений впускного и выпускного каналов оказывакфг влияние на устойчивость сгорания,Целью изобретения является повышениеустойчивости сгорания, для чего необходимотаким образом подобрать объем форкамеры 20и плошадь поперечных сечений впускного ивыпуского каналов, чтобы выход газа изфоркамеры был бы полным и не происходилбы отказ зажтания богатой топливно-воздушной смеси в форкамере, Ж Для этого отношение объема форкамеры к сумме объемов форкамеры и камеры ого раиия при положении поршня в верхней мертвой точке находится в пределах от 0,03 до 0,13, а плошади поперечного сечения выпускного и, впускного канадов составляют соответственно диапазоны от 0,03 до0,15 сзм и от 0,24 до 0,12 см на кажЯ.дый см объема форкамеры, причем отношение плошадей йоперечных сечений,впускного и выпускного каналов может составлять 0,8-2,2.На фиг. 1 показан двигатель в разрезе; на фиг, 2 - разрез А -А фиг. 1; на фиг, 3- один вариант выполнения двигателя;на фиг. 4- второй вариант вьцтолнений двигателя: на фяг. 5 график зависимости плошадй поперечного сечения впускного канала форкамеры в зависимости от ее объема при фиксированном значении плошади поперечного сечения выпускного канала; на фиг, 6 - график зависимости плошади поперечного сечения выпускного канала форкамеры в зависимости от ее объема при фиксированном значении плошади поперечного сечения впускного канала; на фнг, 7 - график, показываюшнй оптимальность выбора3 579отношения площадей поперечных сечений входного и выходного каналов в результате эксперимента.Двигатель внутреннего сгорания содержиткамеру сгорания 1, образованную в цилиндре2 его головкой 3 и поршнем 4, Камерасгорания 1 сообщена с форкамерой 5 черезвпускной 6 и выпускной 7 каналы. В,форкамере 5 размещена свеча зажигания,8, форкамера 5 ограничена полым колпачком 9, 10установленным в головке 3 цилиндра 2. Вколпачке 9 выполнена перегородка 1 С между впускным 6 и выпускным 7 каналами,Камера сгорания 1, соединена с входнымпатрубком 11 через впускной клапан 12Входной патрубок 11 подсоединен к впускному трубопроводу 13, в котором размещеноустройство 14 для приготовления топливновоэдушной смеси. Впускной клапан 12 приоткрытом положении установлен с возможностью направления смеси ь камеру сгорания 1 и во впускной канал 6 форкамеры 5,В двигателе, показанном на фиг. 3, дляпитания форкамери 5 введено дополнительное устройство 15 для приготовления богатой топливно-воздушной смеси, которая потрубопроводу 16 подводится кЪпускномуклапану 12 ь районе расположения впускного канада 6 форкамеры 5,На фиг, 4 показан вариант приготовлениятопливно-воздушной смеси путем впрыскатоплива во входной патрубок 11 из форсунки 17,При работе топливно-воздушная смесь всасывается в камеру сгорания 1 и форкамеру 5 во время такта всасывания через входной патрубок 11. Длительность подачи топливно-воздушной смеси к камере сгорания 1 и к форкамере 5 регулируется впускным клапаном 12, т,е. при открытии и закрытии впускного клапана 12 осуществляется прерывистая подача топливно-воздушной смеси в камеру сгорания 1 и форкамеру 5. Топливно-воздушная смесь, поступающая через входной патрубок 11, цептрифугируется в обращенной вниз выгнутой части входного патрубка 11, В результате этого богатый компонент топливно-воздушной смеси оттесняется в верхнюю, часть потока топливно-воздушной смеси во входном натрубке 11, Таким образом, богатая топливноьоздушная смесь иэ входного патоубка 11 через впускной канал 6 подается в форкамеРу 5 е65В двигателе, показанном на фиг. 3, богатая смесь, приготовленная непосредственво в устройстве 15 по трубопроводу 16 подводится через впускной канал 6 в форкамеру 5,60 932 В двигателе показанном на фиг. 4 г, богатая топливно-воздушная смесь образуется вблизи впускного канала 6 форкамеры 5 путем впрыска к нему топлива из форсунки 17,Таким образом, богатая топливно-воздушная смесь вводится в форкамеру 5, а бедная топливно-воздушная смесь вводится,в камеру сгорания 1. Поток богатой топдивновоздушной смеси, поступающий из впускногоканала 6 в форквмеру 5, направляется перегородкой 10 в зону свечи зажигания 8. Богатая топливно-воздушная смесь поджигается в форкамере 5 свечой зажигания и факельные струи через каналы 6 и 7 прорываются в камеру сгорания 1 и воспламеняют в ней бедную топливно-воздушную смесь.Размеры форкамеры 5 и каналов 6 и 7 выбраны в результате экспериментов(фиг,5-7, проводившихся на. четырехцилиндровом двигателе с общим объемом 2000 см.э при числе оборотов 2000 об/мин, степени разрежения впуска 240 мм рт.ст, и среднем отношении воздух топливо в камере сгорания 1 и форкамере 5 равным 18;1.Индекс "0" (фиг,5-7) обозначает, что двигатель работает наилучшим образом (малое содержание токсичных веществ в выхлопных газах, наилучшая полнота сгорания топлива и малое изменение скорости сгорания), Индекс " Ь " обозначает, что дви гатель работает хорошо, а индекс "Хф - чте двигатель работает плохо,Взаимозависимость между объемом Чфоркамеры 5 и площадью Я,впускного квнала 6 показаны на фиг, 5, тогда как площадь В выпускного канала 7 и объем Ч остаются в постоянной зависимости по Оуправлению 8 0,06 Ч . На оси абсцисс отложены значения объема форкамеры 5, а на оси ординат - площади впускного канала 6. На фиг. 6 показаны зависимости между Ч(х и 8 когда ) и объем форкамеры 5 были взаимосвязайы управлением б;т 0,06 Ч, На фиг. 7 показаны резулыаты экспериментов, проведенных в изменяемых соотношениях между плошадью4 К впускного отверстия 6 и плошадью.выпускного отверстия 7, Масштабы абсциссы и ординаты показывают соответственно величиныВ /Ч и 8 /ЧсИз результатов испытаний можно сделать вывод, что объем ( Tо,) форкамеры 5 предпочтительно должен находится в пределахот 2 до 8 см, 8;- от 0,03 Чдо 0,15 Ч а 5, - от 0,024 до 0,12 Чд, Отношение,"; /5должно быть в пределах от 0,8 до 2,2, При практическом сравнении отношения объема форкамеры 5 к сумме579932 сО 5объемов форкамеры 5 и камеры сгорания 1,при положеции поршня 4 в верхней мертвойоточке должны быть от 0,03 - до 0,13.В некоторых двигателях форкамера 5 может содержать несколько впускных каналов 56 и выпускных каналов 7. В этом случаесовокупная площадь впускных каналов 6 исовокупная площадь выпускных каналов 7должна отвечать указанным условиям,Формула из обретения 1 О1. Двигатель внутреннегосгорания, содержащий камеру сгорания, образованнуюв цилиндре его головкой и поршнем, форкамерую сообщенную с камерой сгорания впускным 15и выпускным каналами и снабженную свечойзажигания, и входной патрубок, в которомустановлен впускной клапан, размещенный свозможностью наполнения форкамвры черезЭ еевпускнойканал, отличающийсятем, что, с целью повышения устойчивостисгорания, отношение объема форкамеры кумма объемов форкамеры и камеры сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке находится в пределах от 0,03 до0,13, а площади поперечного сечения впускного и выпускного каналов составляет соответственно диапазоны от 0 03 до 0 1" см11 ффи от 0,024 до 0,12 см на каждый см объема форкамеры.2.Двигательпоп. 1, отли чаю -ш и й с я тем, что отношение площадейпоперечных сечений впускного и выпускного каналов составляет 0,8 - 2,2,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Выложенная заявка Японии/5 П фПатент, г. Ужгород, ул. Проектн В Тираж 690 Подпис Ъсударственного комитета Совета Минно но делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.