Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия Советский патент 1992 года по МПК F02M27/04 F02B51/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известен двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, в камере сгорания которого создают высокочастотные искровые разряды. Искровые разряды частично озонируют воздух при его всасывании и сжатии, вследствие чего при впрыске топлива в камеру сгорания улучшается его перемешивание с воздухом. При этом также осуществляется местный, нагрев межэлектродного пространства свечи. Все это способствует лучшему сгоранию топлива.

Однако, так как озонируется только часть пространства, то- улучшение сгорания топ- лива за счет диффузии его паров полностью не достигается. Местный нагрев межэлектродного пространства незначителен и существенного улучшения сгорания топлива не дает. Кроме того, высокочастотные разряды не способствуют испарению впрысну- того топлива и не подготавливают его к горению.

Вместе с тем известно, что определяющими факторами скорости сгорания топлива в дизельном двигателе являются испарение топлива и его химическая подготовка к сгоранию.

Извстен двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с вы- полненными в ней впускным и выпускным патрубками и вихревой камерой, сообщенной с цилиндром с помощью соединительного канала, коронирующий в виде форсунки и некоронирующий электроды с электрическими цепями, расположенные в вихревой ка- мере и изолированные от последней термостойким диэлектриком, и высоковольтный источник энергии.

Однако при повышении напряжения происходит электрический пробой. При этом топливо плохо испаряется и сгорает, что приводит к падению экономичности.

Цель изобретения - повышение экономичности путем улучшения полноты сгорания.

„

5 0

5

Поставленная цель достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с выполненными в ней впускным и выпускным патрубками и вихревой камерой, сообщенной с цилиндром с помощью соединительного канала, коронирующий в.виде форсунки и некоронирующий электроды с электрическими цепями, расположенные в вихревой камере и изолированные от последней термостойким диэлектриком, высоковольтный источник энергии, снабжен высоковольтными высокоом- ными резисторами, во впускном патрубке расположены дополнительный коронирующий электрод, выполненный в виде заостренных и равноудаленных один от другого металлических стержней, установленных на электродержателях, дополнительный некоронирующий электрод, выполненный в виде металлической сетки, расположенной за до полнительным коронирующим электродом и закрепленной на внутренней стенке впускного патрубка, причем коронирующий электрод выполнен в виде перевернутого конуса, расположенного на игле форсунки, некоронирующий электрод выполнен в виде кольца, закрепленного соосно с форсункой на дополнительном электродержателе, а высокоомные высоковольтные резисторы включены в электрические цепи некоронирующих электродов.

На фиг. 1 показан двигатель внутреннего сгорания, разрез; на фиг. 2 - электроды, установленные во впускном коллекторе.

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, головку 3 цилиндра 1 с выполненными в ней впускным 4 и выпускным 5 патрубками и вихревЪй камерой 6, сообщенной с цилиндром 1 с помощью соединитель: ного канала 7, коронирующий в виде форсунки и некоронирующий электроды соответственно 8 и 9 с электрическими цепями 10, расположенные в вихревой камере 6 и изолированные от последней термостойким диэлектриком 11, высоковольтный источник 12

g .17108106

энергии, высоковольтные высокоомные ре-цепи некоронирующего электрода 22 исклю- зисторы 13, во впускном патрубке 4 распо-чает электрический пробой. В таких уело- ложены дополнительный коронирующийвиях топливо сгорает полностью и практи- электрод 14, выполненный в виде заострен-чески без задержки воспламенения, ных и равноудаленных друг от друга метал-5 Таким образом, предлагаемый двигатель лических стержней 15, установленных навнутреннего сгорания позволяет обеспечить электродержателях 16, дополнительный не-полное сжигание топлива с повышенной коронирующий электрод 17, выполненныйскоростью. Это повышает экономичность, в виде металлической сетки 18, расположен-надежность дизеля и снижает токсич ность ной за дополнительным коронирующим отработавших газов, электродом 14, и закрепленный на внутренней стенке 19 впускного патрубка 4, причемФормула изобретения коронирующий электрод выполнен в виде

перевернутого конуса 20, расположенногоДвигатель внутреннего сгорания с вос- на игле- 21, форсунки 8, некоронирующийпламенением от сжатия, содержащий по электрод 9 выполнен в виде кольца 22, меньшей мере один цилиндр с размещенным крепленного соосно с форсункой 8 на допол-в нем поршнем, головку цилиндра с выпол- нительном электродержателе 23, а высоко-ненными в ней впускным и выпускным па- омные высоковольтные резисторы 13.включе-.трубками и вихревой камерой, сообщенной ны в электрические цепи некоцонирующихс цилиндром с помощью соединительного электродов соответственно 8 и 9Г 20 канала, коронирующий в виде форсунки и Двигатель работает следующим образом.некоронирующий электроды с электрически- При впуске воздух, всасываемый в ци-ми цепями, расположенные в вихревой ка- линдр, в зоне коронного разряда, создавав-мере и изолированные от последней термо- мого электродами 14 и 17, приобретает элект-стойким диэлектриком, и высоковольтный рический заряд. При сжатии заряженныйисточник энергии, отличающийся тем, что, воздух поступает в вихревую камеру 6 .его-25 с целью повышения экономичности путем фания, создавая в ней интенсивное вихревоеулучшения полноты сгорания, он .снабжен движение, и нагревается. При этом заряжен-высоковольтными высокоомными резистора - ный воздух не .отдает свой заряд одноименноми, во впускном патрубке расположены дозаряженным стенкам вихревой камеры 6полнительный коронирующий электрод, вы- сгорания. Впрыснутое в камеру 6 сгорания Q полненный в виде заостренных и равноуда- топливо, проходя зону коронного разряда,ленных один от другого металлических стер- созданного электродами 20 и 22, получаетжней, установленных на электродержателях, электрический заряд (положительный). Вдополнительный некоррнирующий электрод, результате этого мелко распыленное и под-выполненный в виде металлической сетки, готовленное к воспламенению топливо испа-расположенной за дополнительным корони- ряется с высокой скоростью и образует го-35 рующим электродом и закрепленной на внут- могенную топливовоздушную смесь с возду-ренней стенке впускного патрубка, причем хом, имеющим повышенную химическуюкоронирующий электрод выполнен в виде активность. Электрическое поле, созданноеперевернутого конуса, расположенного на между электродами 20 и 22 и между неко-игле форсунки, некоронирующий электрод ронирующим электродом 22 и стенками ка-выполнен в виде кольца, закрепленного со- меры 6 сгорания улучшает турбулентность40 осно с форсункой на дополнительном элект- пламени.родержателе, а высокоомные высоковольт- При этом наличие высоковольтного вы-ные резисторы включены в электрические сокоомного резистора 13 в электрическойцепи некоропирующих электродов.

15

Риг. 2

Изобретение позволяет повысить экономичность дизеля. Достигается это тем, что воздух приобретает электрический заряд, проходя во впускном коллекторе 4 между коронирующим электродом 14, выполненным в виде заостренных под тупым углом коротких металлических стержней, и некоро- нирующим электродом 17. Топливо (Т) в