(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
1
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к бензиновым двигателям с разделенной камерой сгорания.
Известен двигатель внутреннего сгбрания, содержащий топливную магистраль, орган топливоподачи и камеру сгорания, разделенную на основную и дополнительную камеры, сообщенные между собой при помощи соединительного клапана 1.
Указанный двигатель характеризуется недостаточно высоким качеством смесе- ю образования, так как топливо подается через топливный канал в конце такта сжатия, в результате чего оно не успевает полностью перемешаться с воздухом и испариться со стенок камеры сгорания, поэтому трудно достичь к началу процесса горения однородной смеси.
Цель изобретения - улучшение ка1чества смесеобразования.
Указанная цель достигается тем, что орган топливоподачи. расположен в соеди- 20 нительном канале и выполнен в виде размещенных один в другом двух эжекторов: первичного (внутреннего) и вторичного (наружного) причем первичный эжектор соединен через обратный клапан с топливной магистралью и через отверстия в его стенках - с внутренней полостью вторичного эжектора, который, в свою очередь соединен с основной камерой и через отверстия в его стенках - с соединительным каналом, при этом целесообразно дополнительную камеру выполнить вихревой, а соединительный канал - тангенциальным.
На чертеже изображена камера сгорания предлагаемого двигателя.
Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания разделена на основную камеру 1 и дополнительную камеру 2 (объемом не более 90% общего объема камеры сгорания) , которые соединены между собой сое.динительным каналом 3, направленным в данном случае тангенциально к вихревой дополнительной камере 2. В верщине камеры 2 расположена свеча 4. В канал 3 выдвинут орган топливоподачи, состоящий из первичного 5 и вторичного 6 эжекторов.
Первичный эжектор 5 содержит внутреннюю полость 7, к которой подводят топливо через обратный клапан 8 из топливной магистрали 9. Кроме того, эжектор 5 содержит отверстие статики 10 (00,3 мм) и распыливающие отверстия 11 в его стенках ( ф 0,3 мм). Внутренняя полость 7 первичного эжектора представляет собой трубку (ф2 мм) с объемом, необходимым для размещения порции топлива, необходимого для одного цикла. Вторичный эжектор 6 включает каналы 12 малого сечения, в которые выходят отверстия И, внутреннюю полость 13, распыливающие отверстия 14 (00,3 мм) и отверстие статики 15. Основная камера 1 соединена с внутренНИМИ полостями 7 и 13 эжекторов 5 и 6 при помощи отверстий статики 10 и 15. Двигатель работает следующим образом. До начала хода сжатия топливо из топливной магистрали 9 поступает через обратный клапан 8 во внутреннюю полость 7 первичного эжектора 5. При сжатии (Б результате перепада давления между основной камерой 1 и дополнительной вихревой камерой 2) воздух перетекает по соединительному каналу 3 и создает интенсивное вихревое движение в дополнительной камере 2. Одновременно часть воздуха поступает через отверстие 15 во вторичный эжектор 6, где, протекая по каналу 12 в полость 13, создает разрежение в отверстиях 11, в результате эжекции топливо вытекает из последних, смешивается в канале 12 с воздухом и образует топливо-воздушную смесь в полости 13. Воздух, перетекающий по каналу 3, создает разрежение в отверстиях 14 эжектоpa 6, в результате вторичной эжекции топливо-воздушная смесь вытекает из полости 13 через отверстия 14, смешиваясь с основным потоком воздуха, перетекающего по каналу 3. Образовавшаяся: топливо-воздушная смесь поступает в дополнительную (вихревую) камеру 2, где в результате вихревого движения заряда на периферии вихревой камеры 2 образуется богатая топливовоздушная смесь, которая воспламеняется около ВМТ свечой 4.. Во время, такта расширения происходит истечение продуктов сгорания в основную камеру 1, где происходит расширение и догорание несгоревшего топлива. В предлагаемом двигателе осуществляется двухступенчатое дробление и смесеобразование топлива: первоначально топЛИБО дробится на капли ( 0 0,3 мм шах) при истечении из отверстий 11, перемешивается с воздухом в канале 12, образовавшаяся топливо-воздушная смесь вторично распыляется и смешивается с воздухом, протекая через отверстия 14. При вторичном распыле достигается дробление топлива на капли меньше диаметра отверстия 14, так как через него перетекает топливо-воздушная смесь. Мелкость распыла топлива зависит от отношения объемов топлива и воздуха в топливо-воздушной смеси, находяшейся в полости 13. В результате подачи топлива в поток воздуха, перетекающего по каналу 3 в течение всего такта сжатия, в вихревой камере 2 образуется более однородная смесь и имеется больше времени для полного испарения топлива к началу процесса горения. Предлагаемый двигатель обеспечивает качественный распыл топлива и хорошее смесеобразование, что соответственно улучшает его экономичность, при этом сокращаются расходы на обслуживание и изготовление, так как двигатель не имеет сложной дорогостоящей топливоподающек аппаратуры, Формула изобретения 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливную магистраль, орган топливоподачи и камеру сгорания, разделенную на основную и дополнительную камеры, сообщенные между собой при помощи соединительного канала, отличающийся тем, что, с целью улучщения смесеобразования, орган топливоподачи расположен в соединительном канале и выполнен в виде размещенных один в другом двух эжекторов: первичного (внутреннего) и вторичного (наружного), причем первичный эжектор соединен через обратный клапан с топливнои магистралью и через отверстия в его стенках - с внутренней полостью вторичного эжектора, который, в свою очередь, соединен с основной камерой и через отверстия в его стенках - с соединительным каналом. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная камера выполнена вихревой, а соединительный канал - тангенциальным. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3809027, кл. F 02 В 15/00, опублик. 1974.
