Поршневой двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02B19/10 

СО

4

со оо

О5

o

сн

рийной зоны КС 8 и пересекает К 21 между его концами. .Основной впускной клапан 18 служит для подачи в КС 20 обогащенной топливовоздушной смеси из карбюратора 16. Электроды 23 свечи 22 зажигания размещены в камере 24 зажигания вблизи верхнего по ходу конца 25 К 21. Камера 24 вьтолнена в головке 4 и соединена с КС 20, Расстояние от конца 25 К 21 до электродов 23 выполнено меньшим расстояния до клапана 18. Последний размещен в одном конце КС 20, а К 21 сообщен с другим ее концом. Центральная продольная ось свечи 22 м.б. расположена под концом КС 20, сообщении

К 21. Центральная продольная ось К

21 расположена под точкой, находящейся на центральной продольной оси КС 20 и.отнесенной на треть длины КС 20 внутрь от ее другого конца, сообщенного с К 21. Поток.смеси через К 26 интенсифицируется за счет увеличения давления в КС 8, вызванного сгоранием в ней смеси. Этот обратный поток сдерживает повьшение т-рыи давления в КС 8, тем самым сдерживая нежелательное явление детонации. За счет направления К 21 к центральной части КС 8 появляется возможность уменьшить дальность распространения пламени, необходимого для горения смеси во всех частях расширенной КС. 5 з.п. , 9 ил.

Изобретение позволяет снизить детонацию. Основная камеру сгорания (КС) 8 образована полостью 6 в головка 4 цилиндра 2 и днищем 7 поршня 1. В днище 7 м.б. выполнена выемка, а полость б выполнена овальной формы. Вспомогательная КС 20 выполнена в головке И сообщена с КС 8 при помощи по меньшей мере одного факельного канала (К) 21. По меньшей мере один всасывающий К 26 проходит от перифе-

1 .

Изобретений относится к машиностроению, в частности к двигателестроению а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Целью изобретения является сниже- ние детонации.

На фиг. 1 представлен предлагав- мый двигатель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1j на фиг., 3 - вариант двигателя; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3| на фиг. 6 - поршень,верти-; кальное сечение; на фиг. 7 - то же, вид сверху; на фиг. 8 - разрез, аналогичный фиг, 4, с овальной полостью и одним факельным и тремя всасывающими каналами в -головке; на фиг, 9 - то же, с овальной полостью и двумя факельньми и двумя всасывающими каналами в головке.

Двигатель содержит поршень 1, совершающий возвратно-поступательное движение и скользящим образом установленный в цилиндре 2 блока 3 дви-- гателя. Головка 4 цилиндра 2 укреплена в похюжении, соответствующем блоку 3, а между ними помещена прокладка 5. Полость 6, вьшолненная в головке 4, совместно с днищем 7 поршня 1 образует основную камеру 8 сгорания, которая выполнена компактной за счет того, что основная часть ее объема ограничена областью, значительно меньшей, чем диаметр цилинд- .ра 2.

В грловке 4 выполнен впускной канал 9, по которому поступает обедненная трпливовоздушная смесь от первого карбюратора 10. Поток через канал 9 управляется основным впускным клапаном 11, который закрывается в седле 12, как показано на фиг. 2. Выпускной клапан 13 установлен также в головке 4 и закрывается в седле 14 для управления потоком выходных газов, проходящих через канал 15.

Второй карбюратор 16 предназначен для подачи обогащенной топливовоздушной смеси во вспомогательньй впуг скной канал 17. Поток этой смеси управляется вспомогательным впускным клапаном 18, который закрывается в седле 19. Обогащенная смесь входит во вспомогательную камеру 20 сгорания при открытом положении вспомогательного впускного клапана 18.Факельный канал 21 соединяет вспомогательную камеру 20 сгорания с основной камерой 8 сгорания. Свеча 22 зажигания, посаженная на резьбе в головку 4, снабжена электродами 23, размещенными в камере 24 зажигания, выполненной в головке 4 и соединенной с вспомогательной камерой 20 сгорания. Верхний по ходу конец 25 факельного канала 21 сообщен с камерой 24 зажиганИя и с вспомогательной камерой 20 сгорания. Центральная продольная ось свечи 22 зажигания расположена под дном вспомогательной камеры 20 сгорания. Центральная продольная ось факельного канала 21 расположена под точкой, находяр ейся на центральной продольной оси вспомогательной камеры 20 сгорания и отнесенной на треть длины этой камеры вверх от ее нижнего конца.

Имеются также всасывающие каналы 26, идущие от периферийной зоны основной камеры 8 сгорания и пересекающие факельный канал 21 между его ; концами. Всасывающие каналы 26 выполнены в головке 4, и каждьш проходит под углом для пересечения факельного

канала 21 в зоне границы 27 между ко- 20 обогащенная смесь через впускной канической частью 28 факельного канала 21 и цилиндрической частью, смежной с его верхним по ходу концом 25. Положение электродов 23 таково, что ядро пламени при зажигании не выдува- ется напором смеси через всасывающие каналы 26 в конце такта сжатия. Диаметр каждого из каналов 26 меньше, чем минимальный диаметр факельного : канала 21. Расстояние от верхнего по ходу конца 25 факельного канала 21 до электродов 23 свечи 22 зажигания значительно меньше, чем расстояние до поверхностей уплотнения вспомогательного впускного клапана 18, и меньше в три раза диаметра факельного канала 21 в его верхнем по ходу конце 25. Вспомогательный впускной клапан 18 размещен в верхнем конце вспомога

тельной камеры 20 сгорания, а факель- Q пламя распространяется во вспомоганый канал 21 сообщен с ее нижним концом.

В варианте двигателя по фиг. 3 в днище 7 поршня 1 выполнена выемка 29. Полость 6 головки 4 выполнена овальной формы, тогда как в другой части 30 гЬловки 4 поверхность является плоской над поршнем 1. Между поршнем 1 и головкой 4 образована прокладочная ;3она 31, окружающая основную камеру 8 сгорания. В головке 4 выполнены два факельных канала 21, расположенных симметрично. Каждый из факельных каналов 21 пересекается одним всасывающим каналом 26, проходящим от прокладочной зоны 31i Продольные оси факельных каналов 21 не направлены к электродам 23 свечи 22. Электроды 23 расположены за пределами проек45

50

55

тельной камере 20 сгорания, где существует сильная турбулизация. Затем сильное факельное пламя вдувается через факельнйй канал 21 в центр основной камеры 8 сгорания. Движение горящей топливовоздушной смеси через факельный канал 21 захватывает поток смеси, идущий в периферийной части основной камеры 8 сгорания через вса сывающие каналы 26 в факельный канал 21. Это приводит к более полному сго ранию смеси. Поток смеси через всасы вающие каналы 26 интенсифицируется за счет увеличения давления в основной камере 8 сгорания, вызванного сгоранием в ней смеси. Этот обратный поток через всасывающие клналы 26 сдерживает повьгаение температуры и давления в осноглой камере 8 сгорации верхних по ходу концов факельных каналов 21.

В варианте, показанном на фиг. 8, овальная полость 8 в головке 4 выполнена в виде сдвоенных долей. Факельный канал 21 проходит симметрично в полость 6, а всасывакщие каналы 26 проходят от прокладочной зоны 31 и пересекают канал 21 между его концами.

Поршневой двигатель работает следующим образом.

Во время такта всасывания при дви- жении поршня 1 вниз в основную камеру 8 сгорания поступает обедненная смесь через впускной канал 9 и во вспомогательною камеру 20 сгорания 5

0

5

нал 17, при этом и -основной.впускной клапан 11, и вспомогательный впуск- ной клапан 18 находятся в открытом состоянии. При этом часть обогащенной смеси перетекает из вспомогательной камеры 20 в основную камеру 8. Во время последующего такта сжатия смесь из основной камеры 8 нагнетается во вспомогательную камеру 20. Получившаяся во вспо.-гагатёльной камере 20 и камере 24 зажигания смесь является стехиометрической. В этих смесях образуется сильная турбулентность. Смесь легко поджигается посредством электродов 23 свечи 22 в камере 24 зажигания в конце такта сжатия, что, в свою очередь, вызывает воспламенение смеси во вспомогательной камере 20 сгорания. Получившееся горящее

пламя распространяется во вспомога

тельной камере 20 сгорания, где существует сильная турбулизация. Затем сильное факельное пламя вдувается через факельнйй канал 21 в центр основной камеры 8 сгорания. Движение горящей топливовоздушной смеси через факельный канал 21 захватывает поток смеси, идущий в периферийной части основной камеры 8 сгорания через всасывающие каналы 26 в факельный канал 21. Это приводит к более полному сгоранию смеси. Поток смеси через всасывающие каналы 26 интенсифицируется за счет увеличения давления в основной камере 8 сгорания, вызванного сгоранием в ней смеси. Этот обратный поток через всасывающие клналы 26 сдерживает повьгаение температуры и давления в осноглой камере 8 сгора/У

дзигЛ

(fius.J

Составитель В.Морозов Редактор М.Циткина Техред М.Коданич Корректор Л.Патай

Заказ 5975/59

Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ,

17

fS

дзч&.з

Подписное