Двигатель внутреннего горения с предкамерой Советский патент 1934 года по МПК F02B19/18 

Предлагаемый быстроходный д-виштель внутреннего горения работает по принципу бескомпрессорного распыливания. Внедрепие двигателей внутреннего горения на транспортные установки от судового и тепловозного типа до автомобильного и авиационного аппарата имеет в оснпве большую экономию топ лива. Стремясь к полному бездымному сгоранию топлива применяют конструкции двигателей непосредственного распиливания, двигателей с предкамерой и другими вспомогательными устройствами.

В предлагаемом двигателе стенки предкамеры сильно нагреты и, со стороны ввода в нее топлива, предкамера снабжена рядом отверстий, служащих для завихрения заряда горючего, через которые предкамера сообщается с цилиндром двигателя.

На чертеже изображен схематический разрез двигателя внутреннего горения с предкамерой.

Двигатель имеет нормальный кривошипный механизм н при верхнем мертвом положении, изображенном на схеме, поршня F, получается камера сжатпя С частью над поршнем F, частью в головке с предкамерой А. С одного конца предкамеры распололсена форсунка Д впрыскивающая распыленное топливо

(522) -

в камеру, с другого которой расположен клапан В. Стенки предкамеры не охлаждаются непосредственно водой и отвод тепла происходит через места соприкосновения камеры с охлаллдаемой головкой двигателя так, чтобы температура стенок камеры поддерживалась на некотор .м постоянном уровне, обеспечивающем лучшее разложение сложной молекулы топлива на б -лее простые и легко сгорающие части.

Со стороны ввода топлива предкамера А имеет несколько малых отверстий Е, расположешщх по касательной к образующей окружности камеры, через которые во время хода сжатия воздух перетекает из камеры С в предкамеру А, образуя винтообразные вихри.

Двигатель может быть как двухтактным, так и четырехтактным.

При работе четырехтактного двигателя, во время первого такта, происходит всасывание и воздух поступает в цилиндр двигателя, следуя за передвигающимся вниз поршнем. Клапан В предкамеры открыт, так что камера А заполняется свежим воздухом, давления около 1 атм. абс.

Пр втором такге-сжатии воздух сжимается в цилиндре двигателя поднимающимся вверх поршнем. Клапан Б

предкамеры А закрыт и в нее поступает воздух из камеры сжатия G через отверстия Е около форсунки; при этом струйкп воздуха имеют большую скорость движения по винтовой линии.

Во время третьего такта - горения и рабочего хода, за 18-30° до верхней мертвой точки в предкамеру впрыскивается топливо, которое, попадая в винтовые струйки воздуха, интенсивно с ним перемешивается, п крупные канли топлива под действием - центр бежиых сил отбрасываются к горячим стенкам предкамеры А. Здесь топливо встречает катализатор и под действием высоких температур и давлений разлагается и преобразуется из жидкого топлива в быстросгорающий газ.

В верхней мертвой точке открывается клапан В и газ из предкамеры постунает в камеру сгорания С, где, встречая свежий воздух, быстро сгорает. Давление в цилиндре двигателя повышается постепенно, давая на коленчатый вал полезную работу.

При выхлопе в четвертом такте поршень выталкивает сгоревшие газы из цилиндра при открытом клапане В.

Наличне предкамеры с высокой температурой стенок обеспечивает процесс разложения топлива в двигателе под действием высоких температур и давлений в присутствии катализатора.

Наличие дополнительного клапана В дает возможность регулирования давления в период горения в цилиндре двигателя, не вызывая высоких напряжений в основных деталях.

В двигателе увеличивается время смесеобразования и используется центробежная сила вращения струй топлива для распределения более крупных частиц топлива к горячим стенкам предкамеры для лучшего смесеобразования.

Предмет изобретения.

Двигатель внутреннего горения с предкамерой с сильно нагретыми стенками, отличающийся тем, что, с целью завихрения заряда горючего, предкамера А со стороны ввода в нее топлива снабжена рядом отверстий Е, через которые она сообш,ается с цилиндром двигателя.