Способ работы двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02B19/00 

113054

Изобретение относится к двигате- естроению, в частности к организации абочих процессов в поршневых двига- гелях внутреннего сгорания с форка- ерно-факельным зажиганием,

Целью изобретения является улучшение топливной экономичности и устойчивости работы двигателя.

На фиг. 1 показана камера сгорания двигателя, вид сверху; нафиг.2- 50 схема работы двигателя, реализующего способ, в момент выброса факела горящих газов из форкамеры в полость сообщенной с ней части камеры сгорания; на фиг. 3 - то же в момент подхода 15 фронта пламени в первой части камеры сгорания к разделительному выступу.

Двигатель внутреннего сгорания с форкамерно-факельным зажиганием содержит кривошипно-шатунный механизм 20 (не показан) и ограниченную головкой цилиндра 1 основную камеру сгорания, разделенную выступом 2 на две полости, одна 3 из которых сообщена с форкаме- рой 4 тангенциальным каналом 5 и при- мыкает к впускному клапану 6. Форка- мера 4 снабжена свечой 7 зажигания и дополнительным впускным клапаном 8 (не показан) и выполнена максимально приближенной к центру объема основной -30 камеры сгорания. Вторая полость 9 камеры сгорания примыкает к выпускному клапану 10.

Ось 11 тангенциального канала 5 пересекает ось 12 клапанов посереди- 35 не между центром 13 впускного клапана 6 и боковой поверхностью 14 внутренней стенки первой полости камеры сгорания.

Способ работы двигателя осущест- 40 вляется следующим образом

Основной смеси, поступающей в цилиндр на впуске по впускному каналу 15, придают направленное (фиг. 1, против часовой стрелки) за счет формы впускного канала. В конце такта сжатия, когда камера сгорания разобщается на две полости, в первой полости 3 (фиг. 2) сохраняется на- Q правленное движение смеси: в зону у , форкамеры 4 - по стрелке 16, в зоне, удаленной от форкамеры, - по стрелке 17. Так как система форкамера цилиндр является с точки зрения газо- г обмена неустойчивой газодинамической системой, то продувку форкамеры осуществляют с коэффициентом продувки 8-20. При этом возможные пределы из42

енения состава предкамерой смеси,. беспечивающие устойчивую и экономич ную работу форкамерного двигателя, увеличиваются в несколько раз.

Обогащенную смесь в форкамере 4 воспламеняют от свечи 7 зажигания. акел горящих газов и химически активных продуктов неполного сгорания богатой предкамерной смеси направляют в первую полость 3 по оси 11 в зону 18, удаленную от разделительного выступа. При этом факелом горя- п(их газов создают дополнительное движение смеси в первой полости 3: перед фронтом факела - в направлении стрелки 17, т.е. что и направление движения смеси в первой полости, образованное еще на впуске за счет впускного канала 15. Свежая смесь в первой полости, еще не охваченная пламенем от факела горящих газов, смещается из зоны 18 к разделительному выступу 2. Одновременно свежая смесь, находящаяся в зоне 19, втягивается факелом горящих газов вслед или в струю факела в направлении стрелки 16. Таким образом, создание на впуске турбулизации смеси в первой полости камеры сгорания в направлении, совпадающем с направлением факела горящих газов, приводит к тому, что передняя кромка 20 фронта пламени горящей смеси в первой полости 3 подходит одновременно к разделительному выступу 2 по всей его длине (фиг. 3), обеспечивая мощный выброс струи 21 свежей смеси и пламени из первой полости 3 во вторую 9 через щель между днищем поршня и кромкой разделительного выступа 2, При этом бедная смесь во второй полости крупномасштабно (более 250 м/с) турбули- зуется и воспламеняется под воздействием высокотемпературного факела пламени 21 практически во всем объеме второй полости 9.

Если направить ось 11 тангенцильного канёша 5 в центр первой поости 3 камеры сгорания или вдоль азделительного выступа 2, то дополительная турбулизация смеси, создааемая факелом горящей смеси, не совпадает с движением смеси, организоанным за счет впускного канала. При этом фронт пламени смеси, сгорающей Б первой полости, подходит не о;-ио- временно по всей длине разделите тьно- го выступа, что резко снижает мощность факела газов,, выбрасываемых из первой 3 во вторую 9 полость, и что в конечном счете снижает эффективность трехстаднйного сгорания.

Осуществление способа работы улуч- шает топливную экономичность и устойчивость работы двигателя, повышает стабильность регулировки форкамер- ной части карбюратора.

Формула изо б р е т е н и я

2. Способ поп.1,от щ и и с я тем, что факе газов из форкамеры направ ленный от разделительного объем.,полости, сообщенной

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем впуска в камеру сгорания обедненной смеси и в фор-15 мерой.

камеру обогащенной смеси с ее продув- 3. Способ по пп.1 и 2, кой, сжатия смеси в камере сгорания G последующим ее механическим разделением на две части, одна из которых

чающийся тем, чт впуска смеси в полости, с форкамёрой, создают враща жение смеси в направлении щем с движением факела го

заключена в полости, сообщенной с форкамёрой, воспламенения смеси в

54144

форкамере от свечи зажигания и последовательного выжигания образовавшимся факелом горящих газов обеих частей смеси в камере сгорания, отличающийся тем, что, с целью улучшения топливной экономичности и, устойчивости работы двигателя, продувку форкамеры осуществляют с коэффициентом продувки 8-20.

2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что факел горящих газов из форкамеры направляют в удаленный от разделительного выступа объем.,полости, сообщенной с форка/0

15 мерой.

3. Способ по пп.1 и 2,

отличающийся тем, что во время впуска смеси в полости, сообщенные с форкамёрой, создают вращательное движение смеси в направлении, совпадающем с движением факела горящих газов.

Изобретение относится к двига- телестроению и позволяет улучшить топливную экономичность и устойчивость работы двигателя. Работа последнего осуществляется путем впуска в камеру сгорания обедненной смеси, а в форкамеру - обогащенной смеси с ее продувкой, осуществляемой с.коэффициентом продувки 8-20. Факел горящих газов и химически активных продуктов неполного сгорания предкамер- ной смеси направляют в полость 3 по оси в зону 18, удаленную от разделительного выступа. При этом факелом горящей смеси создают дополнительное движение смеси в полости 3 перед фронтом факела в направлении стрелки 17, т.е. совпадающем с движением факела горящих газов. Это приводит к тому, ЧТО передняя кромка фронта пламени в полости 3 подходит одновременно к разделительному выступу 2 по всей его длине. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. & (Л /3 /7 Я

13

21 2

Фиг.З