ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1972 года по МПК F02B3/02 

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Известны норшневые двигатели внутреннего сгорания с впрыском топлива и принудительным воспламенением топливо-воздушной смеси, содержаш,ие расположенную в поршне камеру сгорания, выполненную в виде тела враш.ения, искровую свечу и форсунку для подачи топлива в виде пленки на стенку камеры сгорания.

Иедостатком известных двигателей является нестабильность воспламенения топл«во-воздушпой смеси при изменении режима.

Целью изобретения является повышение эффективности воспламенения.

Это достигается тем, что свеча выполнена по меньшей мере с одним стержневым электродом, расположенным вдоль стенки камеры на длине не менее одной четверти ее высоты. Электрод может быть вынолнен в виде конуса, обраш,енного большим основанием к дну камеры сгорания. Другая стенка камеры, выполненная с вертикальным уступом, служит вторым электродом.

Свеча также может быть выполнена с двумя стержневыми электродами, один из которых соединен с массой, проходяшимн вдоль стенки камеры сгорания на минимальном расстоянии от нее.

Центр камеры сгорания относительно линии, соединяюш,ей центры свечи и форсунки.

На фиг. 1 изображена верхняя часть поршня с камерой сгорания, расположенной по его оси, продольный разрез; на фиг. 2 - камера, вид сверху; на фиг. 3 и 4 -камера сгорания, смеш,енная относительно оси поршня, вид сверу; на фиг. 5 - верхняя часть поршня с камерой сгорания и свечой, расположенной под углом к оси норшня, продольный разрез; на фиг. 6-свеча с двумя электродами (вариант).

Поршень 1 (см. фиг. 1) содержит камеру сгорания 2, расположенную по оси поршня и имеющую форму тела вращения. По выемке

3проходят струи впрыскиваемого форсункой

4топлива. Форсунка закреплена в головке цилиндра (на чертеже не показана) под углом к его оси. Форсунка 4 и искровая свеча 5 расположены в плоскости, проходящей через центр порщня 1 (см. фиг. 2). Имеющий цилиндрическую форму электрод 6 свечи 5 проходит параллельно стенке камеры сгорания 2, на минимальном от нее расстоянии, углубляясь внутрь камеры на расстояние не менее одной четверти ее высоты.

Топливо, подаваемое в виде одной или нескольких струй (см. фиг. 2), попадает полностью или большей частью на стенку камеры сгорания и под действием вращающегося вокруг продольной оси камеры 2 воздуха (направление вращения указано стрелкой) и собственной кинетической энергии распространяется по стенке ка,меры сгорания в виде пленки. В зоне электрода 6 топливо воспламеняется на его поверхности с помощью искры. На стенке камеры сгорания 2, в зоне расположения электрода 6, выполнен вертикальный уступ 7, который обеспечивает подвод горючей смеои к электроду 6 и повыщает надежность воспламенения смеси. Изображенные на фиг. 2 форсунка 4 и свеча с электродом 6 расположены диаметрально под углом 180°. Такой или несколько меньщий угол обеспечивается диаметральным расположением впускного 8 и выпускного 9 клапанов. При другом расположении клапанов возможен иной угол между форсункой и свечой. Центр камеры сгорания, изображенной на фиг. 3, смещен относительно центра порщня и приближен к электроду 6, расположенному из конструктивных соображений несколько дальще от центра порщня, чем в варианте, изображенном на фиг. 1. В двигателях, работающих на нескольких видах топлива целесообразно так располагать центр камерЫ сгорания относительно плоскости, проходящей через оси форсунки и свечи, как это показано на фиг. 4. В этом случае место пересечения топливных струй можно приблизить к зоне электродов свечи, не ухудщая при этом процесс смесеобразования. Электроды свечи желательно размещать параллельно оси цилиндра. Небольщие отклонения, обусловленные конструктивными соображениями, допустимы и при необходимости могут быть скомпенсированы выполнением электрода в виде конуса, обращенного ббльщим основанием к дну камеры сгорания (см. фиг. 5). В случае, если свеча выполнена с двумя электродами, один из которых соединен с массой, целесообразно расположить электроды в зоне пристеночных воздущпых вихрей, возникающих в камере сгорания при работе двигателя (см. фиг. 6). Надежное воспламенение топливо-воздущной смеси на всех режимах работы двигателя обусловлено тем, -что искрообразование возможно на различных участках электрода и происходит там, где напряжение пробоя имеет минимальную величину вследствие оптимального состава смеси в данной зоне. предмет изобретения :1. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском топлива и принудительным воспламенением топливо-воздущной смеси, содержащий расположенную в поршне или головке блока камеру сгорания, выполненную в виде тела вращения, искровую свечу и форсунку для подачи топлива в виде пленки на стенку камеры сгорания, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности воспламенения, свеча выполнена по меньщей мере с одним стержневым электродом, расположенным вдоль стенки камеры на длине, не менее одной четверти ее высоты и на минимальном расстоянии от стенки камеры, служащей вторым электродом. 2.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что стенка камеры сгорания в зоне расположения электрода выполнена с вертикальным уступом. 3.Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что стержневой электрод выполнен в виде конуса с большим основанием, обращеппым к дну камеры сгорания. 4.Двигатель по пп. 1-3, отличающийся тем, что центр камеры сгорания смещен относительно линии соединения свечи « форсунки. 5.Двигатель по пп. 1-4, отличающийся тем, что центр камеры сгорания смещен относительно центра свечи и форсунки вдоль линии х соединения. 6.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, то свеча выполнена с двумя стержневыми лектродами, проходящими вдоль стенки каеры сгорания на минимальном расстоянии т нее.