Четырехтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02B19/00 

Изобретение относится к двигателестроекию, преимущественно транспортному, и может быть использовано в карбюраторных четырехтактных двигателях внутреннего сгорания.

Целью изобретения является снижение склонности двигателя к детонации.

На фиг. 1 изображен двигатель внутреннего сгорания с установленной на нем форкамерой; на фиг. 2 - продольный разрез .форкамеры.

Двигатель внутреннего сгорания содержит камеру сгорания 1, образованную головкой 2 цилиндра 3 и поршнем 4, и форкамеру 5. Форкамера 5 состоит из корпуса 6, полости 7 воспламенения, в которой размещен источник зажигания 8, сопловой части 9, канала 10, удлиненного трубкой 11. Форкамера 5 сообщена с камерой сгорания 1 при помощи факельных каналов 12, суммарная площадь сечения которых составляет 1,0-2,5 мм на каждые 1000 мм объема полости форкамеры 5, состоящей из объемов канала 10 и полости 7 воспламенения.

Для предотвращения отложения нагара в факельных каналах 12 и обеспечения дополнительного подогрева заряда форкамеры 5 сопловая часть 9 вынесена в камеру сгорания 1. Трубка 11 удлиняет канал 10 для образования в искровом промежутке электродов источника зажигания 8 топливовоздущной смеси с наименьщим содержанием отработавших газов, что обеспечивает воспламенение заряда форкамеры без пропусков зажигания на всех режимах работы двигателя.

Факельные каналы 12 могут быть выполнены в количестве 3 штук диаметром 1,2 мм по окружности сопловой части 9 с промежутком в угол 120°. Объем форкамеры 5, состоящий из объемов канала 10 и полости 7 воспламенения, предпочтительно выполнить равным 2500 мм .

Объем форкамеры нецелесообразно уменьшать менее 2000 мм и увеличивать более 3000 мм. При объеме менее 2000 мм снижается мощность факела для запала смеси в камере сгорания 1, особенно при скорости вращения вала двигателя, близкой к номинальной, когда разность плотностей заряда форкамеры 5 и камеры сгорания 1 наиболъшая, что снижает скорость и полноту сгорания заряда цилиндра двигателя. При объеме форкамеры более

3000 мм возрастает доля заряда цилиндра двигателя сгорающего при пониженной плотности, что снижает экономические показатели двигателя и требует более интенсивного охлаждения источника 8 зажигания.

Для предотвращения перегрева источника зажигания 8 применяют радиатор, теплоотводящий элемент 13 которого зажат между корпусом 6 форкамеры 5 и упорным торцом источника 8 зажигания. Через трубку

14 радиатора протекает жидкость от системы охлаждения двигателя.

Устройство работает следующим образом. На такте сжатия, с ростом давления в камере сгорания 1, происходит поступление топливо-воздушной смеси через факельные

каналы 12 в полость 7 воспламенения. К моменту зажигания плотность заряда полости 7 воспламенения, за счет дросселирования в факельных каналах 12, составляет примерно 0,7-0,5 плотности заряда камеры

сгорания 1, поэтому запал его электрической дугой источника 8 зажигания происходит без детонации. Вследствие резкого подъема температуры и давления в полости 7 воспламенения горящие продукты топливовоздушной смеси выбрасываются через факельные каналы 12 в камеру сгорания 1 и производят в ней бездетонационный запал топливо-воздушной смеси и при такой плотности смеси, при которой запал ее электрической дугой неизбежно ведет к детонации.

Вентиляция полости 7 воспламенения происходит на тактах выпуска и всасывания.

Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания, благодаря оптимальному сочетанию величины сечения факельных каналов и объема форкамеры, имеет пониженную склонность к детонации, что дает возможность сжигать топливо с пониженной детонационной стойкостью (на 25-30 единиц октанового числа), дает возможность повысить степень сжатия топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя, что снижает металлоемкость двигателя на .единицу мощности, а также дает возможность сжигать в карбюраторном четырехтактном двигателе внутреннего сгорания топливо, не содержащее антидетонаторных присадок, что исключает загрязнение окружающей среды продуктами соединений свинца, марганца и других компонентов антидетонаторных присадок.

.2.

ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий камеру сгорания, образованную головкой цилиндра и поршнем, и форкамеру, снабженную источником зажигания и сообщенную с камерой сгорания при помощи факельных каналов, отличающийся тем, что, с целью снижения склонности двигателя к детонации, суммарная площадь поперечного сечения факельных каналов составляет 1,0-2,5 мм на каждые 1000 мм объема полости форкамеры. СЛ О5