СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02B17/00 

Изобретение относится к машиностроению.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень, свечу зажигания, камеру сгорания, разделенную перегородкой на свечную и бессвечную полости (авт. св. N 956828, опубл. 1982).

Известный двигатель не обеспечивает полного сжигания топлива на мощностных режимах при глубоком расслоении заряда на воздух и смесь.

Цель изобретения - повышение эффективности двигателя.

Цель достигается путем засасывания в цилиндр на любых нагрузочных режимах воздуха и смеси по раздельным каналам, каждого в свою зону цилиндра, разделения зон при расположении поршня в верхней мертвой точке с образованием центрального канала и двух периферийных с направлен- ностью соответственно из топливной зоны в воздушную и из воздушной в топливную, поджига смеси в топливной зоне цилиндра и создания потоков заряда из топливной зоны в воздушную через центральный канал и из воздушной зоны в топливную по касательной к стенкам цилиндра с образованием встречных потоков.

На фиг. 1 изображен заявленный двигатель; на фиг. 2 - обратный клапан (сечение А-А на фиг. 1); на фиг. 3 - канал при расположении поршня в верхней мертвой точке (вид Б на фиг. 1); на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3.

Двигатель содержит цилиндр 1, поршень 2, впускной 3 и выпускной (не показан) клапаны, впускные каналы 4, 5 соответственно подачи смеси и воздуха, образованные перегородкой 6 (от общего сечения каналов сечение канала 4 имеет порядок 0,3-0,5), параллельной в клапанной зоне оси клапана, разделяющие перегородки 7, 8 соответственно в головке 9 цилиндра и поршне, повторяющие форму перегородки 6, выпускные каналы 10, 11 соответственно топливной 12 и воздушной 13 зон цилиндра, образующихся при расположении поршня в верхней мертвой точке, которые могут быть перекрыты обратными клапанами 14 (клапан канала 11 не показан). Стрелками показано направление движения заряда по каналам 10, 11. Обратный клапан 14 может представлять собой флажковую заслонку 15 с осью в головке цилиндра, свободно вращающуюся между двумя фиксаторами 16, 17, ограничивающими ее перемещения (на фиг. 2 показаны нижнее положение заслонки в момент ее касания с поверхностью поршня и верхнее (пунктир) при полном открытии заслонки с касанием фиксатора 16), заслонка в сторону фиксатора 17 может быть подпружинена (не показано). Каналы 11 вместо обратного клапана могут быть выполнены как показано на фиг. 3, 4, где поршень 2 расположен в верхней мертвой точке, а перегородка 7 имеет выступ 18 с конусом 19 в направлении движения заряда. В топливной зоне для поджига может устанавливаться свеча зажигания (не показана), или одна из зон цилиндра может быть снабжена дополнительным цилиндром с подпружиненным поршнем, рабочая поверхность которого сообщается с цилиндром 1, а пружина отрегулирована на заданное давление в цилиндре 1 (перечисленные элементы также не показаны). Каналы 10, 11 располагаются напротив друг друга и производят подачу газов в противоположные зоны полостей 12, 13.

При открытом клапане 3 в зоны 12, 13 по каналам 4, 5 производят впуск переобогащенной смеси и воздуха (с общим коэффициентом избытка воздуха α = 1), при этом смесь может иметь α = 0,3-0,5. Впущенный заряд сжимается с сохранением созданного расслоения, и при расположении поршня в верхней мертвой точке образуется с помощью перегородок 7, 8 разделенная камера сгорания, состоящая из топливной 12 и воздушной 13 зон. После поджига смеси в зоне 12 горение повышает давление в последней, клапан 14 открывается (заслонка 15 под давлением газов в направлении стрелки переходит в пунктирное положение) и в зону 13 нагнетается несгоревшая смесь, продукты неполного сгорания зоны 12, с некоторой задержкой последние сжигаются в зоне 13, при этом воздух периферийных зон полости 13 по каналам 11 нагнетается в зону 12, оттесняет из околоцилиндровых зон смесь и продукты неполного сгорания вглубь зоны 12 к каналу 10, способствуя тем самым быстрому и полному сгоранию поданного в цилиндр 1 топлива.

Сущность изобретения заключается в том, что зоны, образованные перегородкой в камере сгорания, сообщены между собой в трех направлениях, одно из которых ориентировано через центр камеры сгорания с образованием канала, а два других - по касательной к стенке камеры сгорания и направлены встречно. Продукты сгорания направляют из топливной зоны в воздушную в одном направлении, а воздух вытесняют продуктами сгорания из воздушной зоны в топливную по двум направлениям. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ.