Двигатель внутреннего сгорания

 

О П-И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

3558I7

Севе Соеетскик

Ссииалистическик

Республик

Зависимый от патента №

М. Кл. F 02b 3/02

Заявлено 19.IX.1968 (№ 1272289/24-6)

Приоритет 22.IX.1967, № П1576020.0, ФРГ камитет ао делам изсбретекий и открытий ааи Совете Микистрае

CCCP

Опубликовано 16.Х.1972. Бюллетень № 31

УДК 621.432(088.8) Дата опубликования описания 15.XI.1972

Автор изобретения

Иностранец

Альфред Урлауб (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Машиненфабрик Аугсбург-Нюрнберг АГ> (Федеративная Республика Германии) Заявитель

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Известны поршневые двигатели внутреннего сгорания с впрыском топлива и принудительным Воспламенением топлиВО-Воздушнои смеси, содержащие расположенную в поршне камеру сгорания, выполненную в виде тела вращения, искровую свечу и форсунку для подачи топлива в виде пленки на стенку камеры сгорания.

Недостатком известных двигателей является нестабильность воспламенения топливо-воздушной смеси при изменении режима.

Целью изобретения является повышение эффективности воспламенения.

Это достигается тем, что свеча выполнена по меньшей мере с одним стержневым электродом, расположенным вдоль стенки камеры на длине не менее одной четверти ее высоты.

Электрод может быть выполнен в виде конуса, обращенного ббльшим основанием к дну камеры сгорания. Другая стенка камеры, выполненная с вертикальным уступом, служит вторым электродом.

Свеча также может быть выполнена с двумя стержневыми электродами, один из которых соединен с массой, проходящими вдоль стенки камеры сгорания на минимальном расстоянии от нее,,Центр камеры сгорания смещен относительно линии, соединяющей центры свечи и форсу нки.

На фиг. 1 изображена верхняя часть порш5 ня с камерой сгорания, расположенной по его оси, продольный разрез; на фиг. 2 — камера, вид сверху; на фиг. 3 и 4 — камера сгорания, смещенная относительно оси поршня, вид сверу; на фиг. 5 — верхняя часть поршня с ка10 мерой сгорания и свечой, расположенной под углом к оси поршня, продольный разрез; на фиг. 6 — свеча с двумя электродами (вариант).

Поршень (см. фиг. 1) содержит камеру сгорания 2, расположенную по оси поршня и

1s имеющую форму тела вращения. По выемке

8 проходят струи впрыскиваемого форсункой

4 топлива. Форсунка закреплена в головке цилиндра (на чертеже не показана) под углом к его оси, Форсунка 4 и искровая свеча 5 рас20 положены в плоскости, проходящей через центр поршня (см. фиг. 2). Имеющий цилиндрическу:о форму электрод б свечи 5 проходит параллельно стенке камеры сгорания 2. на минимальном от нее расстоянии, углубля25 ясь внутрь камеры на расстояние не менее одной четверти ее высоты.

Топливо, подаваемое в виде одной или нескольких струй (см. фиг. 2), попадает полностью или большей частью на стенку камеры

З0 сгорания и под действием вращающегося во355817

10

3 круг продольной оси камеры 2 воздуха (направление вращения указано стрелкой) и собственной кинетической энергии распространяется по стенке камеры сгорания в виде пленки. В зоне электрода б топливо воспламеняется на его поверхности с помощью искры.

На стенке камеры сгорания 2, в зоне расположения электрода б, выполнен вертикальный уступ 7, который обеспечивает подвод горючей смеси к электроду б и повышает надежность воспламенения смеси, Изображенные на фиг. 2 форсунка 4 и свеча с электродом б расположены диаметрально под углом 180 . Такой или несколько меньший угол обеспечивается диаметральным расположением впускного 8 и выпускного 9 клапанов. При другом расположении клапанов возможен иной угол между. форсункой и свечой.

Центр камеры сгорания, изображенной на фиг. 3, смещен относительно центра поршня и приближен к электроду б, расположенному из конструктивных соображений несколько дальше от центра поршня, чем в варианте, изображенном на фиг. 1.

В двигателях, работающих на нескольких видах топлива целесообразно так располагать центр камеры сгорания отнооительно плоскости, проходящей через оси форсунки и свечи, как это показано на фиг. 4. В этом случае место пересечения топливных струй можно приблизить к зоне электродов свечи, не ухудшая при этом процесс смесеобразования.

Электроды свечи желательно размещать параллельно оси цилиндра. Небольшие отклонения, обусловленные конструктивными соображениями, допустимы и при необходимости могут быть скомпенсированы выполнением электрода в виде конуса, обращенного ббльшим основанием к дну камеры сгорания (см, фиг. 5).

В случае, если свеча выполнена с двумя электродами, один из которых соединен с массой, целесообразно расположить электроды в зоне пристеночных воздушных вихрей, возни15

45 кающих в камере сгорания при работе двигателя (см. фиг. 6), Надежное воспламенение топливо-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя обусловлено тем, что искрообразование возможно на различных участках электрода и происходит там, где напряжение пробоя имеет минимальную величину вследствие оптимального состава смеси в данной зоне.

Предмет изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском топлива и принудительным воспламенением топливо-воздушной смеси, содержащий расположенную в поршне или головке блока камеру сгорания, выполненную в виде тела вращения, искровую свечу и форсунку для подачи топлива в виде пленки на стенку камеры сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности воспламенения, свеча выполнена по меньшей мере с одним стержневым электродом, расположенным вдоль стенки камеры на длине, не менее одной четверти ее высоты и на минимальном расстоянии от стенки камеры„служащей вторым электродом.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что стенка камеры сгорания в зоне расположения электрода выполнена с вертикальным уступом.

3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что стержневой электрод выполнен в виде конуса с большим основанием, обращенным к дну камеры сгорания.

4. Двигатель по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что центр камеры сгорания смещен относительно линии соединения свечи и форсунки.

5. Двигатель по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что центр камеры сгорания смещен относительно центра свечи и форсунки вдоль линии их соединения. б. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что свеча выполнена с двумя стержневыми электродами, проходящими вдоль стенки камеры сгорания на минимальном расстоянии от нее.