Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1978 года по МПК F02B19/10 

(54) ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

сгорания I, а масть бедной смеси из камеры сгорания i поступает в форкамеру 8. Т«кмм образом, к моменту зажигания в форкамере 8 образуется смесь несколько беднее, чем ранее поступившая, а в камере сгорания 1 вблизи факельного канала 7 образуется смесь несколько богаче, чем смесь. поступнви1ая из трубопровода 6.

Смесь в форкамере 8 воспламеняется от свечи зажигания 13 и пламя от ее сгорания через факельный канал поджигает смесь в камере сгорания .

В процессе работы количество топлива, поступающего в камеру сгорания 1 и форкамеру 8,

регулируют так, чтобы отношение находилось в следующих соотношениях:

холостой ход 0,20-0,55

полная нагрузка 0,06-0,18,

где - вес топлива, поступающего в форкамеру;

Qfj. - общий вес топлива, поступающего в камеру сгорания и форкамеру. Кроме того, было найдено, что объем форкамеры 8 должен составлять от 5 до }2/о от общего объема камеры сгорания I и форкамеры 8 .при положении порщня 4 в верхней мертвой точке (ВМТ).

Площадь проходного сечения факельного канала 7 должна быть в пределах от 0,04 до 0,16 см на каждый см объема форкамеры 8.

На фиг. 2 приведены кривые I и И соответственно давления и температуры в точке Т на. фиг, 1 в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Точки Л, В, С, jD и на кривой температуры соот1зетствуют точкам А, Si, Ci, J) и Е на кривой давления. Низкий температурный уровень точки А покч,зывает, что до этого момента фронт пламени не достиг камеры сгорания I. Температура в точке В показывает, что сгорание в форкамере 8 завершилось и фронт пламени начинает распространяться по камере сгорания L После точки С) максимального давления поршень 4 начинает двигаться вниз и давление уменьшается. Температура, однако, возрастает после точки С, что означает продолжение горения смеси в камере сгорания. Точка D соответствует положению поршня 4 .в 90° после ВМТ.

Точка соответствует открытию выпускного клапана. Медленное уменьшение температуры после точки указывает на то, что сгорание продолжается во время выпуска.

Характер кривой температуры показывает, что горячие выхлопные-газы могут использоваться для подогрева, рабочих смесей и для

окисле |ня месгоревп)их углеводородов (НС) в выхлопной трубе.

Толщина вставки 9 оказывает больщое влияние на выпуск НС во время холодного

запуска (фиг. 3). Испытания двигателя с различной толщиной вставки (3,5 мм; 2,5 мм и 2,0 мм), выполненной из нержавеющей стали, показали, что предпочтительна толщина около 2 мм. Вставка 9 имеет U-образную форму и так расположена в головке 3, что остается горячей в процессе работы двигателя. Горячая вставка 9 предотвращает конденсацию топлива в форкамере В и способствует уменьщению образования НС в условиях холодного запуска.

Положение свечи зажигания 13 выбирают таким, чтобы на ее электроды не попадали капли топлива из богатой смеси. Кроме того, несовпадение оси 16 факельного канала 7 и оси 15 отверстия 14 позволяет исключить задувание искры под действием газа ,во время

хода сжатия. В днище 17 вставки 9 накапливается сконденсированное топливо при пуске, что предотвращает его попадание в непрогретыГг двигатель.

Испытания предлагаемого двигателя показали, что содержание окислов азота (NO), НС

и окиси углерода (СО) находится ниже приня тых максимальных уровней.

Формула изобретения

1.Четырехтактный двигатель .внутреннего сгорания, содержащий камеру сгорания, образованную в цилиндре его головкой и поршнем и соединенную с трубопроводом подвода бедной топливовоздущной смеси, форкамеру, образованную тонкостенной вставкой, в которой выполнен факельный канал, и соединенную с трубопроводом подвода богатой топливовоздущной смеси, и свечу зажигайия, огличаюцийся тем, что, с целью снижения содержания углеводородов в выхлопных газах при пуске двигателя, вставка имеет скругленное днище, часть которого, снабженная факельным каналом, размещена в камере сгорания.

2.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что свеча зажигания размещена в выполненной

в головке цилиндра полости,соединенной с форкамерой через отверстие во вставке, ось которого не соосна оси факельного канала.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе:

1. Патент США № 3659564, кл. 123-32, 1972.