Двигатель внутреннего сгорания с внешним зажиганием Советский патент 1985 года по МПК F02B19/00 

2.Двигатель по п., о т л и ч а ю щ и йс я тем, что форкамера снабжена установленным соосио в ней по всей длине сердечником.

3.Двигатель по п. 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что сердечник выполнен цилиндрическим.

4.Дзигатель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что переходной канал расширен в сторону основной камеры сгорания и вьптолнен в виде сопла Лаваля.

5.Двигатель по п. 1, о т л и ч а го щ и и с я тем, что форкамера выполнена по меньшей мере с двумя переходными каналами, один из которых направлен в сторону выпускного клапана и имеет большее поперечное сечение, чем другой канал.

6.Двигатель по пп. 1 и 5, о т л и ч а ющ и и с я тем, что запальное устройство расположено напротив середины входного отверстия переходного капала, а при нескольких пе 5еходных каналах - напротив середины

между входными отверстиями указанных каналов.

7.Двигатель по пп. 1-6, отличаю щ и и с я тем, что форкамера снабжена каталитически активной поверхностью.

8.Двигатель по пп. 1-7, отличаю щ и и с я тем, что форкамера теплоизолирована относительно корпуса двигателя.

9.Двигатель по п. 8, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что форкамера размещена во вставке с теплоизолирующими относительно корпуса двигателя воздущными карманам

10.Двигатель по пп. 1-9, отличающийся тем, что вставка выполнена съемной и составной из двух частей, в одно из которых со стороны основной камеры сгорания выполнен переходной канал, а в другой размешено запальное устройство.

Приоритет по пунктам:

22.05.75по пп. 1, 5, 9 и 10

13.02.76по пп. 2-4 и 6-8.

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВНЕШНИМ ЗАЖИГАНИЕМ, содержащий основную камеру сгорания с рабочим поршнем, впускным и выпускным клапанами и. форкамеру, выполненную симметричной относич тельно оси вращения, снабженнзто устройством зажигания и соединенную с основной камерой сгорания через переходной канал, сл)окаший оцновременно для подачи рабочей смеси в форкамеру и в качестве разгрузочного устройства для продуктов сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности зажигания, переходной канал , расположен тангенциально в стенке форкамеры, расположенной радиально к оси симметрии, а устройство зажигания выполнено в виде элект рода, изолированного относительно места установки, установленного с зазором относительно стенки форкамеры и образующего с ней искровой промежуток.

1

Изобретение относится к области машипо строения,.а именно к устройствам двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Целью изобретения является повьпление равномерности зажигания.

На фиг. 1 показан двигатель с форкамерой в головке и с одним переходным каналом, продольный разрез; на фиг. 2 - двигатель с боковым расположением форкзмеры и добагвочным переходным каналом; на фиг. 3 - Два переходных канала при виде из основной камеры сгорания; на фиг. 4 - форкамера образованная двумя частями вставки, поперечный разрез; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - форкамера во вставке.

Двигатель содержит пилиндр 1 с поршнем 2, который вместе с головкой 3 цилиндра ограни шзает основпую камеру 4, сгорания, впускной 5 и выпускной (не показан) loianaны. С шшиндром 1 через переходной канал 6 соединена форкамера 7 с устройством 8 зажигания и сердечником 9. Форкамера 7 может быть теплоизолирована относительно корпуса двигателя, а так:же может размещаться во вставке 10 окруженной воздушными карманами 11 и состоящей из двух частей 12 и 13. ,

Во время работы при ходе поршня к верхней мертвой точке топливовоздушная смесь

через переходной канал 6, касательный к стенке форкамеры 7, поступает в последнюю, образуя тем вихрь с упорядочным потоком. Получаемый у стенки форкамеры 7 пристепочный пограничный слой смеси топлива с воздухом от электродов устройства 8 зажигания поджигается. Вследствие малой скорости потока в пристеночном пограничном слое и в образованной упорядоченным вихрем абсолютно однородной смееи топлива, воздуха и остаточного газа зажигание может проходить при очень бедпых смесях: горячие, уже воспламенивщиеся части смеси топлива с воздухом устремляются к середине форкамеры

7 так, что незажженные части смеси текут к стенке форкамеры 7 и воспламеняются от устройства 8 зажигания. Таким образом, получается спираль от устройства 8 зажигания к середине форкамеры 7. Даже после

погасания искры происходит дальнейшее зажигание вследствие удержания i пламени в месте зажигания. После зажигания смеси через переходной канал 6 происходит воспла.г: менение такой же топливовоздушной смеси

в основной камера 4 сгорания. Отношение объемов основной камеры 4 к форкамере 7 должно быть больше 5, А величина этого отношения 10-20 является наиболее приемлемой. Форкамера 7 может иметь форму шара,

цилиндра или колокола. Для увеличения скорости газов, истекающих из форкамеры 7, переходной канал 6 выполняется в форме сопла Лаваля. При очень больших степенях сжатия имеется опасность самозажигания от центра вихря, что нежелательно. Для : предотвращения этого в центре форкамеры расположен сердечник 9.

Форкамера 7 может быть размещена во вставке, которая может быть съёмной и состоит из двух частей 12 и 13 (фиг. 2 и

4).

1)оркамера 7 может соединяться с основт. ной камерой сгорания через два переходных канала 6 {фиг. 2-5), что улучшает условия зажигания в форкамере 7, особенно в райоi не устройства 8 зажигания, а также в основной камере 4 сгорания, так как два факел зажигания охватывают большую часть объема камеры 4. В форкамере 7 при наличии двух переходных каналов 6 образуются два вихря, вращающиеся в противоположные стороны (фиг. 4). В результате на границе обоих вихрей достигается интенсивная турбулентность, повышающая скорость распространения пламени. Геометрические соотношения между поперечными сеченияМи переходных каналов 6 позволяют осуществлять оптимальное управление факелами пламени, направленными из форкамеры 7 в основную J камеру 4 сгорания. Для улучшения зажигания топливовоздупшой смеси форкамеры 7 (фиг.4) изолируется при помощи воздущных карманов 11 от головки 3 цилиндра. Вместо воздушных карманов 11 может быть применена

O другая изоляция.

Зажигание в форкамере 7 может быть обеспечено устройством S .зажигания с одним электродом. За счет пропускания искры с электрода на стенку форкамеры пристеночный

2 пограничный слой топливовоздушной смеси попадает под воздействие искры. Ыа зажигание также влияет каталитически активная доверхность стенки камеры сгорания. Это может быть, например, достигнуто изготовлениQ ем вставки из никеля. Электрод устройства 8 зажигания должен находиться при наличии одного переходного канала 6 напротив его входного отверстия, а при нескольких переходных каналах 6 - напротив середины между

входными отверстиями указанных каналов.