Двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием Советский патент 1980 года по МПК F02B23/08 

Изобретение относится к машино-, строению, а именно, двигателестр6ё- нию и может найти распространение в быстроходных поршневых двигателйх внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и с расслоением заряда. Известны двигатели внутреннего сг рания с принудительным зажиганием, содержащие поршень с расположенной в его днмде камерой сгорания, головку цилиндра с установленной в ней форсункой, снабженной соплом, распылив акяцим топливо в конце такта сжатия, свечу зажигания, размещенную в непосредственной близости от форсунки- ;1Т . Однако расположение свечи зажига ния в известных, двигателях, приводи к образованию нагара на электродах к нестабильности разряда при попада нии капель топлива между ними. Йззестны двигатели внутреннего с рания, в которых повышенное нагарообразрвание устраняется значительHbflvi удсшением свечи зажигания от фо сунки, так, что топливный факел раз мывается потоком воздуха и для созд ния у свечи зоны с коэффициентом из бытка воздуха, соответствующим верх нему пределу воспламеняемости необходШо впрйснуть достаточно большое количество топлива . Однако из-за удаления свечи от форсунки работа таких двигателей на режимах холостого хода и малых нагрузках неэкономична. Известны также двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, содержащие поршень с расположенными в его днище камерой сгорания и дополнительной выемкой, головку цилиндра с топливной форсункой снабженной распыливающим соплом и свечу зажигания, электроды которой при положении поршня в верхней мертвой точке размещены в дополнительной выемке, переходящей в спиральный направляющий канал, частично Открытый вдоль наибольшей окружности камеры сгорания р}. Однако глубокое погружение ввечи зажигания в камеру сгорания вызывает ее перегрев. На режимах холостого хода и малых нагрузках вследствие малых значений коэффициента избытка воздуха в целом по камере, работа двигателя неэкономична.. Кроме того, спиральный направляющий канал доволь,но сложен в изготовлении.

Цель изобретения - обеспечение . страбильности воспламенения .т5п™ва на различных режимах путем устране; нйя перегрева свечи.

. Поставленная цель достигается тем kjTO в поршне двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, сжатием воздуха и непосредственным

ЖйТ ёШй Соплива на такте сжатия, выполнёна дополнительнаявыемка в форме сферы с центром в точке пересечения вертикальной плоскости, проходящей ось распиливающего сопла форсункйу с расположенной на. дНЩё кромкоК к 1меры сгорания и радиусом, составляющим 0,1-0,2 расстояния от вы- ходйого сечения распыливающёго форсунки до центра сферй, причем это расстояние равно 0,3-0,4 порШйя, а центр выходного Сечения форсунки совмещен с плоскостью, занимаемойднищёй поршня при положении jTiopmHH в верхней мертвой точке и

ут6л,обраэ6ванныйЪсь1() сопла $6р сунки с ;цнищем поршня, равен 10-20°.

-.,. . расстШнйе рт цёйтра искрового промежутка, образова1йн6гб элёктродами свечи зажигания, до днища поршня может быть выпо1лнено равным 0,2-0,4

Йдйуса выемки. .: : ...

На; фиг. 1 изображена К1амеры с№; 1ШМг в 1йрйент нгьчалй впрыска топлива; на фиг. 2 - то же, в момент

нзряДа на свече зажигания.

В головке двигателя 1, расположены топливная форсунка 2 и свеча .3 зажигания, выходящая в камеру сгорания, состоящую из основной камеры 4 и дополнительной выемки 5.

Для создания зоныс малым коэффи; циентом избытку воздуха допОлнитель:-:,:ifaia eft MKa йыполнена в -месте контактi та топливного факела со стенкой ос-. нов ной камеры сгорания. С целью час МндгЪ отражения топливного факела

. 9 сторону свечи зажигания, выемка вы полнена в форме сферы с центром, рас 1йШшеййш;1 в точке йересечения верти

. кальной плоскости, проходящей через ось 1распыливающёго сопла форсунки с расположенной йа днище кромкой камеры

1е1г р11 1Г р1д;щ еМг

0,1-0,2 ра:сст0йнйя От выходного сечейия распыливающей сопла фОрсуНки до центра сферы, прйчгем Это расстояние рав но 0,,4 диаметра пораня, а выходного сёч ёййяфО| &уй1сЖ С11Эёмещен с плоскостью занима:емой днищ м ЯОршня при положении в верхней мертвой точке и угол образованный осью сопла форсунки в днище пориня, равен 10-20°.

Кроме того расстояние от центра искрового промежутка, образованного

-э-3 ё1й ро:дшйй свечй зажигания, до дни аа поршнй может бытБ вьтолнейо О 72 -ff, 4 якуса l MII™Zr )рй подходе п6| liepxHsW MepT B 7 ;fR e-, топливйа: форсунк

тедаё Ш1 ШШШ в мапр1®Яшги о- ... , , -- - ((-- t- .ШУ|Ы| у Hji JfeSJis -S;; ;

ibSi -vi;3U rt- JL- / ---A.i(.J;K ;--43- T14 r 35 f t -V-« .

.,A.r.--y.l.--..:r.

полнительной выемки 5 камеры сгорания, часть топливного факела, попадая на стенку дополнительной выемки 5, частично отражается от нее в сторону рвечй 3 зажигания, а частично расте кается, испаряясь. При зтом в допол нительной выемке 5 образуется относисительно спокойная зона с обогащен-f ной смесью, т.е. с коэффициентом избы1 ка воздуха, близким к единице. Часть топливного факела, не попавшая

О в дополнительную выемку 5, испаряясь, у щек ается воздушным вихрем в основной камере 4 сгорания, образуя бедную смесь, т.е. с коэффициентом избытка воздуха немного больше единицы. Вбли5 зйверхней мертвой точки электроды свечи 3 зажигания входят S дополнительную выемку камеры сгорания, и при разряде происходит процесс воспламенения богатой смеси. Далее горение распространяется на более бедную смесь в основной камере 4 сгорания.

Выполйение в Поршне дополнительной выемки сферической формы, в сочетании с определенным расположением топливного факела и свечи зажигания, по- зволяет стабильно создавать у свечи зажигания зону с надежно воспламеняемым составом смеси.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, содержащий порШёйь с расположенными в его 5 днище камерой сгорания и дополнительной выемкой, головку цилиндра с топ ййвйЬЙ форсункой, снабжённой распыливающюл соплом, и свечу зажигания, электроды которой размещены в дополл нйтельнрй выемке при положении поршйя в верхйей мертвой точке (ВМТ), о т л и чающийся тем, что, с Uejfibio обе епеченйя стабильности воспламенения топлива на различных режимах путем устранения перегрева свечи, 5 дополнительная выемка выполнена по форме сферы с центром в точке пересечгёния вертикальной плоскости, проходящей через ось распыливающегр соп;; ла форсунки, с расположенной на дни Щё кромкрй камеры сгорания и радиусом, составляющим 0,1-0,2 расстояния от выхрдйого сечения распыливающего Coruia форсунки до центра сферы, причем это расстояние равно 0,3-0,4 диамет5 Р поршня, а центр выходного сечения форсунки совмещен с плоскостью, занимаемой днищем поршня в ВМТ, и угол, образованный осью сопла форсунки С днищем поршня,равен 10-20°.

0 2. Двигатель по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что расстояние от центра искрового промежутка, образованйого электродами свечи зажигания, цб Дййща ШУрЫйя выполнено равным

-0,2-0,4 радиуса выемки.