Приспособление для зажигания рабочей смеси в двигателях внутреннего горения Советский патент 1939 года по МПК F02B19/00 

приспособление для зажигания рабочей смеси в двигателях

внутреннего горения.

Заявлено 31 января 1937 года в НКТМаш за 4181. Опубликовано 31 июля 1939 года.

Изобретение относится к типу известных приспособлений для зажигания рабочей смеси в двигателях внутреннего горения путе.м воспламенения ее продуктами горения части смеси, дожатой с повышенной степенью сжатия во вспомогательном цилиндре, поршень которого приводится в возвратно-поступательное движение через посредство кулисного механизма, служащего для изменения момента самовоспламенения выделенной части смеси.

В предлагаемом приспособлении отверстие, сообщающее вспомогательный и рабочий цилиндры, перекрывается коническим отростком, которым снабжен поршень вспомогательного цилиндра.

Поршень находится под воздействием рычага, снабженного прорезом для передвижения кулисного камня, поворотного около оси, чем достигается возможность изменения начала хода дожатия и полного удаления отработавших газов из всаомогательного цилиндра путем перемещения поршня в нижнее крайнее положение.

Рычаг шарнирно связан со штоком, свободно скользящим в направляющем его цилиндре, чем предупреждается продольное перемещение рычага при передвижении кулисного камня.

На чертеже фиг. 1 изображает схему приспособления для зажигания рабочей смеси в двигателях внутреннего горения; фиг. 2 - схему работы его; фиг. о-схему различных положений поршня вспомогательного цилиндра.

С камерон / горения рабочего цилиндра двигателя сообщается вспомогательный цилиндр 2, в котором вертикально перемещается со штоком 4 поршень 3, снабженный кони-ческим отростком 5, перекрывающим проходное отверстие, которым сообщаются между собой указанные цилиндры. Проходное отверстие концентрично оси отростка 5 и имеет диаметр, несколько превышающий . наибольший диаметр отростка 5.

Подбором диаметров проходного отверстия li отростка 5, а .также диаметра поршня -3, длины и скорости его хода, можно достичь таких

степеней дожатия, которые обеспечивали бы вполне надежное зажигание и запуск двигатели и тяжелых условиях.

Поршень 3 приводится в движение немощью рычага 6, снабженного нрорезом 8 для кулисного камня 7, качающегося на оси 9, которая является опорой для рычага 6. Ось 9 поддерживается нодшипником 10, укрепленным в ползуне и, перемеш.ающемся по направляющим 12.

В целях предупреждения продольного перемещения рычага 6 последний связан шарниром 17 со штоком 13, свободно скользящим I направляющем цилиндре 14. В правый конец рычага 6 упирается толкатель 15 с приводом от распределительного вала двигателя.

Предлагаемое устройства лает возможность осуществлять опережение зажигания путем перемещения ползуна 11 вдоль направляющих 12, причем при перемещении влево (по чертежу) зажигание опережается, а вправо - запаздывает.

Принцип действия механизма иллюстрирует фиг. 2.

Здесь 15 - крайнее нижнее положение толкателя, 15 - крайнее верхнее и, следовательно, k - амплитуда его колебаний. Так же 4 - крайнее возможное верхнее положение конца штока порщня 3, & 4 - крайнее нижнее его положение. Таким образом максимально возможная амплитуДа его колебаний - а.

Ось шарнира 17 перемещается по вертикали АВ.

Ось рычага 6 представлена в нескольких характерных положениях. Положение тп рычага является основным. Каждое качание этого рычага, какое бы оно ни было по амплитуде, должно непременно возвращаться к этому основному положению, так как поршень 5 после каждого качания должен возвратиться к исходному нижнему положению, обеспечивающему полное опорожнение цилиндра 2 от продуктов горения, но, не ударяясь о дно этого цилиндра; это необходимо для того, чтобы при всех тепловых режимах двигателя обеспечивалась вспыщка любой степенью

дожатии, начинай от положения // и кончая положением /// (фиг. 3).

На фиг. 3 цифрой / показано возможное верхнее ноложение поршня-1 Положение // соответствует моменту, когда в условиях напряженного термического режима получается вспышка, а в положении /// должна получиться вснышка нрн запуске переохлажденного двигателя. Следовательно этап /7-Я/является собстве но рабочим этапом. Амплитуда b этого этапа по величине и положению отмечена как на фиг. 2, так и на фиг. 3.

Если последовательно перемещать ось .9 качания рычага 6 от крайнего левого положения с к крайнему правому в, то соотношение длин плеч этого рычага изменяется в пользу левого, отчего амплитуда от b вырастает до с. Но так как период времени, как и величина амплитуды Л - const, ТО очевидно, что время пути b будет все уменьшаться, а время на холостой пробег выше точки k будет увеличиваться, и зажигание будет запаздывать. Максимальное же опережение получится при положении оси 9 в точке с. В этом случае, при установившемся тепловом режиме двигателя, зажигание начинается в момент начала подъема толкателя 15, илп, что то же, в момент, очень близкий к положению // порщня (фиг. 3), т. е. почти у точки k (фиг. 2), без потерь времени на холостой пробег порщня 5.

Постоянный приход поршня 3 в одно и то же крайнее нижнее положение Ш (фиг. 3) осуществляется ири различньгх положениях оси 9 качания рычага 6 наклоном направляющих 12. Прямая тп есть основное положение оси рычага, т. е. то положение, к которому всякий раз должен этот рычаг возвращаться. Если центр оси 9 качания будем перемещать вдоль пт, в пределах между т и п, то получим искомое положение рычага 6 при соответственном положении оси его качания. Таким образом направляющие 12 по. лучают наклон, параллельный основному направлению тп продольной оси рычага, вследствие чего ось качания, при ее перемещении в обе

стороны, следует этому основному положению.

Кривая кулака распределительного валика строится таким образом, что при рабочем ходе, ходе выхлопа, ходе всасывания и небольшой части хода сжатия поршень 3 поддерживается в крайнем нижнем положении. Потом он освобождается и компрессией выталкивается в крайнее верхнее положение, где остается до нужного момента залсигания. Вследствие сравнительно больших размеров выходного отверстия цилиндра 2 последний наполняется очень легко, с весьма малым перепадом давлений, в то же время компрессия в цилиндре 2 дожатия нарастает мгновенно, как только поршень 3 подходит к положению //, так как отросток 5 сразу же перекрывает большую часть сечения выходного сГгверстия. С опусканием же отростка 5 ниже сечение все больше уменьшается и, при сравнительно коротком пробеге положений //-///, должен наступить такой момент, когда в любых условиях дожатие создаст взрыв.

Применение отростка 5 дает таким образом возможность выбирать для проходного отверстия диаметры, очень близкие к диаметру цилиндра 2, что радикально предупреждает забивание этого отверстия и создает высокую надежность в работе.

Наконец, коническая форма отростка дает возможность чрезвычайно экономно затрачивать энергию на дожатие, так как ход b дожатия совершается при высоких степенях дожатия только в самом конце, что означает, что дожатие при этих высоких степенях совершается уже при весьма малом объеме сжимаемой смеси и небольшом рабочем хоа,е.

Предмет изобретения.

1.Приспособление для зажигания рабочей смеси в двигателях внутреннего горения путем воспламенения рабочей смеси продуктами горения части смеси, дожатой с повышенной степенью сжатия во вспомогательном цилиндре, поршень которого приводится в возвратно-поступательное движение через посредство кулисного механизма, отличающееся тем, что поршень 5 вспомогательного цилиндра снабжен коническим отростком -5, перекрывающим отверстие, сообщающее вспомогательный цилиндр с рабочим.

2.Форма выполнения приспособления по п. 1, отличающаяся тем, что, в целях изменения начала хода дожатия и полного удаления отработавших газов из вспомогательного цилиндра путем перемещения поршня в нижнее крайнее положение, прорез для кулисного камня 7 расположен в рычаге 6, поворотном около оси 9 и шарнирно связанном для устранения продольного перемещения его со штоком 13, свободно скользящим в направляющем цилиндре J4. Е aBTOpcKOBiy свидетельству Г. № 55382 JT. Кезгермезова

Фиг/

ФигЗ.

/5