Поршневой двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет снизить детонацию. Основная камеру сгорания (КС) 8 образована полостью 6 в головка 4 цилиндра 2 и днищем 7 поршня 1. В днище 7 м.б. выполнена выемка, а полость б выполнена овальной формы. Вспомогательная КС 20 выполнена в головке И сообщена с КС 8 при помощи по меньшей мере одного факельного канала (К) 21. По меньшей мере один всасывающий К 26 проходит от перифе-

А3

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1Ю (11) (5D 4 F 02 В 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3469450/25 — 06 (22) 19.07.82 (31) P.56-115542; P.56-12О828 (32) 23.07.81; 01.08.81 (33) JP (46) 15.11.88. Бюл. N 42 (71) Хонда Гикен Когио Кабусики Кайся (.ТР) (72) Сидзуо Яги Исао Фудзии, Есио

Адзифи и Теруяки Китано (JP) (53) 621.432(088.8) (56) Выложенная заявка Великобритании

У 2004944, кл. F 1 В, опублик. 1979. (54) ПОРЕНВБО1(ДБИГЛТЕЛЬ BHVTPEHHF ГО

СГОРАН1И (57) Изобретение позволяет снизить детонацию. Основная камера сгорания (КС) 8 образована полостью 6 в головке 4 цилиндра 2 и днищем 7 поршня 1.

Б днище 7 м.б. выполнена выемка, а полость 6 выполнена овальной формы.

Вспомогательная КС 20 выполнена в головке 4 « КС 8 при помощи по меньшей мере одного факельного канала (К) 21. По меньшей мере один всасывающий К 26 проходит от перифе14386 рийной эоны КС 8 и пересекает К 21 ! между его концами. Основной впускной клапан 18 служит для подачи в КС 20 обогащенной топливовоздушной смеси иэ карбюратора 16. Электроды 23 свечи 22 зажигания размещены в камере

24 зажигания вблизи верхнего по ходу конца 25 К 21, Камера 24 выполнена в головке 4 и соединена с КС 20. Расстояние от конца 25 К 21 до электродов 23 выполнено меньшим расстояния до клапана 18 ° Последний размещен в одном конце KC 20, а К 21 сообщен с другим ее концом. Центральная продольная ось свечи 22 м.б. расположена под концом К1". 20, сообщенным с

К 21. Центральная продольная ось И

21

21 расположена под точкой, находящейся на центральной продольной оси

KC 20 и отнесенной на треть длины КС

20 внутрь от ее другого конца, сообщенного с К 21. Поток. смеси через

К 26 интенсифицируется за счет увеличения давления в КС 8, вызванного сгоранием в ней смеси. Этот обратный поток сде ржив ае т повышение т-ры и дав— ления в КС 8,темсамым сдерживая нежелательное явление деточации. За счет направления К 21 к центральной части

KC 8 появляется возможность уменьшить дальность распространения пламени, необходимого для горения смеси во всех частях расширенной КС. 5 э.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретень относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Целью изобретения является сниже- 5 ние детонации.

На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг.. 3 — вариант двигателя; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 — поршень, верти-, кальное сечение; на фиг. 7. — то же, вид сверху; на фиг. 8 — разрез, ана-. логичный фиг. 4, с овальной полостью и одним факельным и тремя всасывающими каналами в головке; на фиг. 9 то же, с овальной полостью и двумя факельными и двумя всасывающими каналами в головке.

Двигатель содержит поршень 1, совершающий возвратно-поступательное движение и скользящим образом установленный в цилиндре 2 блока 3 двигателя. Головка 4 цилиндра 2 укреплена в положении, соответствующем блоку 3, а между ними помещена прокладка 5. Полость 6, выполненная в головке 4, совместно с днищем 7 поршня 1 образует основную камеру 8 сгора- 30 ния, которая выполнена компактной sa счет того, что основная часть ее

: объема ограничена областью, значи2 тельно меньшей, чем диаметр цилиндра. 2.

В головке 4 выполнен впускной ка" нал 9, по которому поступает обедненная топливовоздушная смесь от первого карбюратора 10. Поток через канал 9 управляется основным впускным клапаном 11, который закрывается в седле 12, как показано на фиг. 2. Выпускной клапан 13 установлен также в головке 4 и закрывается в седле 14 для управления потоком выходных газов, проходящих через канал 15.

Второй карбюратор 16 предназначен для подачи обогащенной топливовоэдушной смеси во вспомогательный впу-. скной канал 17. Поток этой смеси управляется вспомогательным впускным клапаном 18, который закрывается в седле 19. Обогащенная смесь входит во вспомогательную камеру 20 сгорания при открытом положении вспомога" тельного впускного клапана 18.Факельный канал 21 соединяет вспомогательную камеру 20 сгорания с основной камерой 8 сгорания. Свеча 22 зажигания, посаженная на резьбе в головку

4, снабжена электродами 23, размещенными в камере 24 зажигания, выполненной в головке 4 и соединенной с вспомогательной камерой 20 сгорания.

Верхний по ходу конец 25 факельного канала 21 сообщен с камерой 24 зажи3 1438 гания и с вспомогательной камерой 20 сгорания. Центральная продольная ось свечи 22 зажигания расположена под дном вспомогательной камеры 20 сго5 рания, Центральная продольная ось фа" кельного канала 21 расположена под точкой, находящейся на центральной продольной оси вспомогательной камеры 20 сгорания и отнесенной на треть длины этой камеры вверх от ее нижнего конца.

Имеются также всасывающие. каналы

26, идущие от периферийной зоны основной камеры 8 сгорания и пересекающие факельный канал 21 между его концами. Всасывающие каналы 26 выполнены в головке 4, и каждый проходит под углом для пересечения факельного канала 21 в зоне границы 27 между ко- 20 нической частью 28 факельного канала

21 и цилиндрической частью, смежной с его верхним по ходу концом 25. Положение электродов 23 таково, что ядро пламени при зажигании не выдува- 25 ется напором смеси через всасывающие каналы 26 в конце такта сжатия. Диаметр каждого из каналов 26 меньше, чем минимальный диаметр факельндго канала 21. Расстояние от верхнего по ходу конца 25 факельного канала 21 до электродов 23 свечи 22 зажигания значительно меньше, чем расстояние до поверхностей уплотнения вспомогательного впускного клапана 18, и меньше в три раза диаметра факельного канала 21 в его верхнем по ходу конце 25.

Вспомогательный впускной клапан 18 размещен в верхнем конце вспомогательной камеры 20 сгорания, а факель- 4р ный канал 21 сообщен с ее нижним концом.

В варианте двигателя по фиг. 3 в днище 7 поршня 1 выполнена выемка 29.

Полость 6 головки 4 выполнена оваль- 45 ной формы, тогда как в другой части

30 гЬловки 4 поверхность является плоской над поршнем 1, Между поршнем

1 и головкой 4 образована прокладочная -зона 31, окружающая основну» меру 8 сгорания. В головке 4 выполнены два факельных канала 21, расположенных симметрично. Каждый из факельных каналов 2", пересекается одним всасывающим каналом 26, проходящим от прокладочной эоны 31. Продольные оси факельных каналов 21 не направлены к электродам 23 свечи 22. Электроды 23 расположены за пределами проек621 4 ции верхних по ходу концов факельных каналов 21.

В варианте, показанном на фиг. 8, овальная полость 8 в голонка 4 выполнена в виде сдвоенных долей. Факельный канал 21 проходит симметрично в полость 6, а всасывающие каналы 26 проходят от прокладочной эоны 31 и пересекают канал 21 между его концами.

Поршневой двигатель работает следующим образом.

Во время такта всасывания при движении поршня 1 вниз в основную камеру 8 сгорания поступает обедненная смесь через впускной какал 9 и во вспомогательную камеру 20 сгорания— обогащенная смесь через впускной канал 17, при этом и основной. впускной клапан 11, и вспомогательный впускной клапан 18 находятся в открытом состоянии. При этом часть обогащенной смеси перетекает из вспомогательной камеры 20 в основную камеру 8. Во время последующего такта сжатия смесь из основной камеры 8 нагнетается во вспомогательную камеру 20. Получивша.яся во вспологательной камере 20 и камере 24 зажигания смесь является стехиометрической. В этих смесях образуется сильная турбулентность.

Смесь легко поджигается посредством электродов 23 свечи 22 в камере 24 зажигания в конце такта сжатия, что, в свою очередь, вызывает воспламене" ние смеси во вспомогательной камере

20 сгорания. Получившееся горящее пламя распространяется во вспомогательной камере 20 сгорания, где существует сильная турбулизация. Затем сильное факельное пламя вдувается через факельнь1й канал 21 в центр основной камеры 8 сгорания. Движение горящей топливовоздушной смеси через факельный канал 21 захватывает поток смеси, идущий в периферийной части основной камеры 8 сгорания через всасывающие каналы 26 в факельный канал

21. Это приводит к более полному сгоранию смеси. Поток смеси через всасывающие каналы 26 интенсифицируется за счет увеличения давления в основной камере 8 сгорания, вызванного сгоранием в ней смеси. Этот обратный поток через всасывающие каналы 26 сдерживает повышение температуры и давления в осноглой камере 8 сгора1438621 ния, тем самым сдерживая нежелательную детонацию. Кроме того, поток через всасывающие каналы 26 способствует более полному сжиганию смеси в ог.— новной камере 8, что приводит к уменьшению содержания СО и НС в выхлопных газах.

За счет направления факельного канала 21 к центральной части основной камеры 8 сгорания появляется возмож .ность уменьшить дальность распростра1 нения пламени, необходимого для горе" ния смеси во всех частях расширенной камеры сгорания. Этим достигается еще большее сдерживание детонации.

Формула из обре гения

1. Поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей . мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, основную ! камеру сгорания, образованную полос: тью в головке цилиндра и днищем порш ня, вспомогательную камеру сгорания, выполненную в головке цилиндра и сообщенную с основной камерой сгорания при помощи по меньшей мере одного фа" кельного канала, по меньшей мере один всасывающий канал, проходящий от периферийной эоны основной камеры сго рания и пересекающий факельный ка: нал между его концами, основной впус.кной клапан для подачи в основную ка" ,меру сгорания обедненной топливовоз душной смеси иэ первого карбюратора,, 1 .вспомогательный впускной клапан для подачи во вспомогательную камеру сгорания обогащенной топливовоэдушной смеси иэ второго карбюратора и свечу зажигания, электроды которой размещены в камере зажигания, выполненной в

Ф головке цилиндра и соединенной с вспомогательной камерой сгорания, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью снижения детонации, электроды свечи зажигания размещены вблизи верхнего по ходу конца факельного канала и расстояние от последнего до электродов выполнено меньшим рассто1ð яния до вспомогательного впускного клапана, 2. Двигатель по и. 1, о т л и ч аю щ и и с. я тем, что вспомогательный впускной клапан размещен в одном конце вспомогательной камеры сгорания, а факельный канал сообщен с ее " другим концом.

3. Двигатель по п. 2, о т л и ч а— ю шийся тем, что центральная

20 продольная ось свечи зажигания расположена под концом вспомогательной камеры сгорания, сообщенным с факельным каналом.

4. Двигатель по пп. 2 и 3, о т— л и ч а ю шийся тем, что центральная продольная ось факельного канала расположена под точкой, находящейся на центральной продольной оси вспомогательной камеры сгорания и

30 отнесенной на треть длины вспомогательной камеры сгорания внутрь от ее конца, сообщенного с факельным каналом.

5. Двигатель по пп, 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что в днище поршня выполнена выемка.

6. Двигатель по пп. 1-5, о т л ич а ю шийся тем, что полость в головке цилиндра выполнена овальной

40 формы.

Приоритет по пунктам

23.07.81 по пп. 1,2,5 и 6;

01.08.81 по п. 3.

1438621

1438621

Составитель В.Морозов

Редактор М.Циткина Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 5975/59 Тираж 505

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4