Двигатель внутреннего сгорания

Авторы патента:

КУДРЯШ АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ

ЛЕВЧЕНКО ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ

ШЕПТУН ВАДИМ МИХАЙЛОВИЧ

ТИТАРЕНКО ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

ЛЕВИТ АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ

F02B19/18 - переходные каналы между форкамерами и цилиндрами

Изобретение позволяет повысить мощность путем интенсификации воздействия ультразвуковых колебаний на процесс сгорания. В форкамеру 4 через клапан 11 подается дополнительная порция газа. Обогащенная в форкамере 4 смесь поджигается искрой свечи 10 зажигания. Факел горящих газов из форкамеры 4 поступает в соединительный канал 5. При обтекании потоком газа устья резонатора 6 на его границе раздела с потоком генерируются колебания заданной частоты, регулируемой посредством поршня 8 и регулировочного винта 9. Колеблющийся с заданной частотой факел горящих газов из соединительного канала 5 выбрасывается в основную камеру 3 сгорания под углом γ раскрытия факела, образующая которого соизмерима с радиусом цилиндра 1 камеры 3 сгорания. Повышение мощности достигается за счет акустической интенсификации скорости перемешивания смеси. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)5 F 02 В !9 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС7 ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4288090/25-06 (22) 21.07.87 (46) 30.06.90. Бюл. № 24 (71) Институт проблем машиностроения

АН УССР (72) А. П. Кудряш, В. Ф. Левчен <о, В. М, Шептун, Ю. В. Титаренко и А. Г. Левит (53) 621.43.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1404666, кл. F 02 В 19/18, 1986. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить мощность путем интенсификации воздействия ультразвуковых колебаний на процесс сгорания. В форкамеру 4 через клапан 11 подается дополнительная порция газа. Обо„„SU, 1574864 А1

2 гащенная в форкамере 4 смесь поджигается искрой свечи 10 зажигания. Факел горящих газов из форкамеры 4 поступает в соединительный канал 5. При обтекании потоком газа устья резонатора 6 на его границе раздела с потоком генерируются колебания заданной частоты, регулируемой посредством поршня 8 и регулировочного винта 9. Колеблющийся с заданной частотой факел горящих газов из соединительного канала 5 выбрасывается в основную камеру 3 сгорания под углом у раскрытия факела, образующая которого соизмерима с радиусом цилиндра 1 камеры 3 сгорания.

Повышение мощности достигается за счет акустической интенсификации скорости перемешивания смеси. 2 ил.

1574864

Формула изобретения."55

50 (1) (2) (3) Изобретение относится к м ашинострое нию, а именно к двигателям внутреннего сгорания.

Цель изобретения вЂ” повышение моц.:ности путем интенсификации воздействия ультразвуковых колебаний на процесс сгорания.

На фиг. 1 представлена камера сгорания с акустическим резонатором; на фиг. 2вЂ” акустический резонатор, разрез.

Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем (не показан),,головку 2 цилиндра, основную камеру 3 сгорания, ограниченную цилиндром 1, его головкой 2 и днищем (не показано) поршня, :и форкамеру 4, размещенную в головке 2 и сообщенную с основной камерой 3 посредством соединительного канала 5 постоянного сечения, снабженного резонатором 6, выполненным в его стенке. Резонатор 6 вы:полнен в виде расположенного под углом

60 вЂ” 90 к оси соединительного канала 5 стакана 7 с размещеннь1м в нем поршнем 8, снабженным жестко связанным с ним регулировочным винтом 9. В форкамере 4 размещены свеча 10 зажигания и клапан 11 впуска газа.

Устройство работает следующим образом.

В форкамеру 4 через клапан 11 впуска газа подается дополнительная порция газа.

Обогащенная в форкамере 4 смесь поджигается искрой свечи 10 зажигания. Факел горящих газов со скоростью 200 вЂ” 300 м/с из форкамеры 4 поступает в соединительный канал 5. При обтекании потоком газа устья резонатора 6 на его границе раздела с потоком генерируются колебания заданной частоты, регулируемой посредством поршня 8 и регулировочного винта 9.

Частота колебаний в резонаторе 6, налагаемая на поток газа в канале 5, определяется по уравнениям:

t=c/Ë; с=20-,/Т;

X=40(h+0,3d), где f вЂ” частота колебаний, с с вЂ” скорость звука в потоке газа, м/с;

Т вЂ” температура потока газа, С;

Х вЂ” вЂ” длина волны, м;

h вЂ” глубина камеры резонатора (регулируемая величина), м;

d вЂ” диаметр камеры резонатора, м.

Колеблющийся с заданной частотой факел горящих газов из соединительного канала 5 выбрасывается в основную камеру

3 сгорания под углом у раскрытия факела, образующая которого соизмерима с радиусом цилиндра 1 камеры 3 сгорания. Величина угла у раскрытия факела зависит от частоты налагаемых на поток газа в канале 5 колебаний и от звукового давления

Оптимальная величина звукового давления

Р составляет 145 вЂ 1 дБ и достигается при угле Р наклона резонатора 6 к оси потока в канале 5, равному 72 .

Повышение мощности достигается за счет акустической интенсификации скорости перемешивания смеси. Результирующая скорость увеличивается на величину, определяемую по уравнению (/=(2тс (А) Я м/с, (4) где f -- частота колебаний, с

А вЂ” амплитуда колебаний, м.

Наличие знакопеременного поля звукового давления в камере сгорания повышает энергию активации процесса химического окисления продуктов сгорания на величину

E- Ко-/Р (ккал/кг-моль), (5) где Kp вЂ” константа скорости реакции, ккал/Па кг-моль;

Р вЂ” звуковое давление, Па;

Повышение энергии активации происходит за счет ослабления и разрыва внутренних связей стабильных молекул, в результате чего повышается число активных центров сгорания и их равномерное распределение в объеме камеры сгорания, т. е. происходит более полное сгорание газообразной топливной смеси на различных режимах работы двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, основную камеру сгорания, ограниченную цилиндром, его головкой и днищем поршня, и форкамеру, размещенную в головке и сообщенную с основной камерой посредством соединительного канала постоянного сечения, снабженного резонатором выполненным в его стенке, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности путем интенсификации воздействия ультразвуковых колебаний на процесс сгорания, резонатор выполнен в виде расположенного под углом 60-90 к оси соединительного канала стакана с размещенным в нем поршеньком, снабженным жестко связанным с ним регулировочным винтом.!

574864

Составитель С. Андреева

Редактор М. Келемеш Техред А. Кравчук Корректор Э. Лончакова

Заказ 769 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Ргушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!

Двигатель внутреннего сгорания // 1404666

Изобретение относится к двигате лям внутреннего сгорания с форкамерным зажиганием горючей смеси

Двигатель внутреннего сгорания // 1346054

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить надежность

Двигатель внутреннего сгорания // 1328565

Изобретение относится к области машиностроения и позволяет снизить детонацию двигателя

Двигатель внутреннего сгорания // 1320472

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить экономичность и уменьшить токсичность отработавших газов

Двигатель внутреннего сгорания // 1267019

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания // 1084477

Форкамера двигателя внутреннего сгорания // 1027420

Двигатель внутреннего сгорания // 901593

Двигатель внутреннего сгорания // 853132

Способ смесеобразования, воспламенения и интенсификации горения топливовоздушных, преимущественно бедных, смесей в двигателе внутреннего сгорания на газообразном топливе и устройство для его осуществления // 2159339

Изобретение относится к двигателестроению, более конкретно к поршневым двигателям внутреннего сгорания, работающим на газообразном топливе (природном газе) и используемым прежде всего на автомобильном транспорте

Форкамера двигателя внутреннего сгорания // 2210677

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания и его газораспределение // 2272161

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания

Вихревая форкамера двигателя внутреннего сгорания // 2310764

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания

Способ работы двигателя внутреннего сгорания, устройство для осуществления комбинированного смесеобразования // 2388916

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам работы двигателей внутреннего сгорания на тяжелом, преимущественно дизельном топливе, с комбинированным (внешним и внутренним) смесеобразованием и воспламенением рабочей смеси от сжатия

Способ зажигания топливовоздушных, преимущественно бедных, смесей в двигателе внутреннего сгорания и устройство для его осуществления // 2099549

Изобретение относится к двигателестроению, более конкретно, к поршневым двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от электрической искры, с улучшенными экономическими и экологическими характеристиками и используемыми, прежде всего, на автомобильном транспорте

Способ инициирования воспламенения и интенсификации горения топливовоздушных, преимущественно бедных, смесей в двигателе внутреннего сгорания и устройство для его осуществления // 2099550

Изобретение относится к двигателестроению, более конкретно, к поршневым двигателям внутреннего сгорания с форкамерно-факельным зажиганием с улучшенными экономическими и экологическими характеристиками и используемыми в качестве приводных двигателей на транспорте и в энергетике

Форкамера двигателя внутреннего сгорания // 2032819

Изобретение относится к двигателестроению, а более конкретно к конструкции двигателей внутреннего сгорания (ДВС) Известна форкамера двигателя внутреннего сгорания, содержащая полость, переходный канал, сообщенный с полостью соединительным участком, и факельные каналы, выполненные в стенке переходного канала под углом к его продольной оси и тангенциально к поверхности его стенки

Двигатель внутреннего сгорания и воспламенитель // 2576088

Группа изобретений относится к двигателестроению. Техническим результатом является повышение эффективности искрового разряда для снижения расхода топлива и эмиссии вредных веществ и повышение надежности зажигания. Сущность изобретений заключается в том, что двигатель внутреннего сгорания (ДВС) содержит по меньшей мере один цилиндр с поршнем, головку цилиндров, воспламенитель со свечой зажигания и средство закрутки потока топливовоздушной смеси вдоль оси цилиндра. При этом средство закрутки выполнено в виде форкамеры, имеющей корпус с входным отверстием, в которое ввернута свеча зажигания, и выходными отверстиями, выполненными тангенциально на внутренней части корпуса, а по меньшей мере часть выходных отверстий выполнена в форме щелей. Щели могут быть образованы прямоугольными пластинами или обтекаемыми профилями. В центральной внутренней части корпуса воспламенителя может быть выполнен обтекатель с осевым отверстием. Свеча зажигания может быть выполнена лазерной. 2 н. и 7 з п. ф-лы, 9 ил.

Двигатель // 2610081

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к поршневым и роторным предкамерным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит цилиндр, поршень, вихревую сферическую камеру, соединенную с цилиндром посредством канала, направленного под углом к днищу поршня и выполненного в виде диффузора или сопла Лаваля. В вихревой камере установлен воспламенитель, и она имеет съемный спиральный нагреватель, расположенный на наружной поверхности корпуса вкладыша камеры. Корпус вкладыша снабжен датчиком температуры, а сопло Лаваля выполнено во вкладыше и имеет косой срез. При расположении в камере нескольких форсунок они ориентированы под углом друг к другу, обеспечивая соударение струй распыляемых компонентов. В корпусе вкладыша может быть установлена вставка из катализатора. В камере может быть установлен микроволновый магнетрон, или тепловой импульсный лазер. 3 з.п. ф-лы, 16 ил.