Способ работы двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02B15/00 

(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания автомобильного типа, в частности к способам работы двигателя внутреннего сгорания (две). Известны способы работы двигателей, в которых осуществляется раздельный ввод бедной и богатой смесей через отдельные впускные каналы при этом воздушную смесь вводят в ос новную камеру сгорания, а богатую в дополнительную форкамеру. Большая часть заряда подводится в виде чисто го воздуха, меньшая - в виде обогаще ной смеси. В конце такта сжатия происходит воспламенение богатой смеси от свечи, -расположенной в форкамере и факел пламени выбрасывается в основную камеру сгорания, где поджигае бедную смесь l. Недостатком зтого способа яйляется то,что вследствие разной геометрии проточной части впускных клапанов, разных весовых зарядов воздуха и смеси и разной их направленности относительно оси цилиндра во время впуска и до кбнца сжатия в цилиндре происходит интенсивное завихрение и перемешивание двух зарядов. Перемешивание двух зарядов снижает степень расслоения смеси по объему цилиндра и основной камеры сгорания , практически до нуля. К концу впуска часть богатой смеси остается только в дополнительной камере сгорания. За счет пер««1ешивания при сжатии незначительной части богатого заряда, оставшейся в дополнительной Кс1мере сгорания, и практически гомогенной цилиндрической смеси, сохраняется неглубокое расслоение рабочей смеси к моменту искрового разряда. Кроме того, этот способ можно применять., только .на двигателе с двумя камерами, сгорания - основной и дополнительной. Большая поверхность двух камер сгорания повышает тепловые потери в стенки камер, что в конечном счете, снижает топливную экономичность . Цель изобретения - снижение токсичности- и повышение топливной экономичности двигателя путем расслоения рабочей смеси по объему камеры сгорания. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу работы ДВС с расслоением заряда с раздельным вводом богатой смеси и воздуха (бедной смеси), богатую и бедную смеси подают а разных долях и с оаинаковоЛ скоростью и направляют их сиьшетрич но относительно оси цилиндра. На фиг.1-5 изображены схемы, пояснянхцие способ работы.ДВС с рассло ением рабочей смеси. Предлагаемый способ может при,меняться на двигателе с несколькими два из которых впускные, остальные выпускные. Впускные клапаны 1 и 2 устанавливают по одному в.свечной полости 3 и в бессвечной полости 4. В одной или обеих полостях устанавливают выпускные клапаны, например, 5 и б. Свеча 7 зажигания установлена в полости 3, в которую по впускному каналу 8 подводится богатая смесь. Для осуществления пред лагаемого способа работы ДВС с расс ением рабочей смеси необходимо, чтобы впускные каналы 8 и 9 имели одинаковые направления и сопротивления, чтобы впускные клапаны имели одинаковые время-сечения и фазы открытия-закрытия и расположены сим метрично относительно оси цилиндра, Способ работы ДВС с расслоением рабочей смеси осуществляется следую щим образот. На такте впуска через открытый впускной клапан 1 (фиг.1 и 2) по впускному каналу 8 подают обогощенн смесь с коэффициентом избытка воздуха ,5-0,8. Одновременно по впускному каналу 9 через впускной клапан 2 подают чистый воздух (бед :i:r а.с;сь) в том же количестве, что и смеси через клапан 1. Одинаковые заряды воздуха и смеси, поступающие в цилиндр через отдельные впускные йлапаны при идентичных условиях,- пр водят к образованию в цилиндре двух встречных вихрей (фиг.З и 4) с равн ми угловыми скоростями. При этом не происходит заметного переманивания двух отдельных потркЬв (зарядов) . Глубокое расслоение сохраняется на такте;сжатия вплоть до момента искрового разряда. В это время в свечной полости 3 организована обогащенная смесь, в бессвечной полости 4 - бедная смесь. Изменение доли (фиг.5) богатой смеси от 30 до 60% от общего расхода позволяет получить глубокое расслоение рабочей смеси по камере сгорания. Обогащенная смесь воспламеняется свечой, расположенной в свечной полости. Факел пламени широким фронтом распространяется по камере сгорания и поджигает бедную сме.сь. При таком процессе работы ДВС с расслоением заряда обеспечивается устойчивое воспламенение смеси более бедного состава,чем в обычном искровом двигателе, что приводит к снижению токсичности и улучшению экономичности двигателя. Таким образом, предлагаемый способ расслоения рабочей смеси в многоклапанном двигателе в сочетании с двухстадийным послойным сгоранием, обеспечивает глубокое расслоение смеси на всех дроссельных режимах. Применение этого способа на двигателе расширяет пределы эффективного обеднения смеси до коэффициента избытка Ы- 1,6 - 1,8 и устсЛчивого обеднения смеси до d 2,0 и более. При этом экономичность двигателя с новьм способом расслоения повьшается на 6-8%,резко снижается токсичность выхлопных газов. Формула изобретения Способ работы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что на такте впуска подают в цилиндр раздельно богатую и бедную смеси и осуществляют последовательно их сжатие, воспламенение и выпуск отработавших газов, отличающийс я тем, что, с целью снижения токсичности и повышения экономичности двигателя путем расслоения рабочей смеси по объему камеры сгорания, богатую и бедную смеси подают в равных долях, и с одинаковой скоростью и направляют их симметрично относительно оси цилиндра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3422802, , КЛ. 123-75, опублик. 1969.

л.

Citcn

..jL./L/7lu.

ИК

So3/fx

ieceSeviW . fSe«wf автети ofjigemf