Двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием

 

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ. сксокззн

Союз Советских

Социалистических

Республик (щ781 376

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву

<51)М. Кл.з (22) Заявлено 19. 07. 76 (21) 2390385/24-06

F 02 В 23/08 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Госуаарствеинмй квинтет

СССУ

Ао яеааи изобретений н открытий (53) УДК 621. 432 (088.8) Опубликовано 231180 Бюллетень Мо 43

Дата опубликования описания 25.11.80 (72) Авторы изобретения

Г. Н. Злотин, М. М. Галимов, Е. A. Федянов, С, С. Кузнецов, В. П. Дмитриев и М. С. Столбов

Волгоградский политехнический институт (71) Заявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ЭА КИГАНИЕМ

Изобретение относится к машино-. строению, а именно, двигателестроению и может найти распространение в быстроходных поршневых двигателйх внутреннего сгорания с принудитель- 5 ным зажиганием и с расслоением заряда;

Известны двигатели внутреннЕго сгорания с принудительным зажиганием, содержащие поршень с расположенной 10 в его днище камерой сгорания, головку цилиндра с установленной в ней форсункой, снабженной соплом, распыливающим топливо в конце такта сжатия, свечу зажигания, размещенную 15 в непосредственной близости от форсунки. (11 .

Однако расположение свечи зажигания в известных двигателях, приводит к образованию нагара на электродах и 10 к нестабильности разряда при попадании капель топлива между ними.

Известны двигатели внутреннего сгорания, в которых повышенное нагарообразование устраняется значитель- 25 ныч удалением свечи зажигания.от форсунки, так, что топливный факел размывается потоком воздуха и для создания у свечи зоны с.коэффнциентом избытка воздуха, соответствующим верх- щ

2 нему пределу воспламеняемости необходийо впрыснуть достаточно большое количество топлива P) .

Однако из-за удаления свечи от форсунки работа таких двигателей на режимах холостого хода и малых нагрузках неэкономична.

Известны также двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, содержащие поршень с расположенными в его днище камерой сгорания и дополнительной выемкой, головку цилиндра с топливной форсункой снабженной распылнвающим соплом и свечу зажигания, электроды которой при положении. поршня в верхней мертвой точке размещены в дополнительной выемке, переходящей в спиральный направляющий канал, частично открытый вдоль наибольшей окружности камеры сгорания f3).

Однако глубокое погружение свечи зажигания в камеру сгорания вызывает ее перегрев. На режимах холостого хода и малых нагрузках вследствие малых значений коэффициента избытка воздуха в целом по камере, работа двигателя неэкономична. Кроме того, спиральный направляющий канал доволь,но сложен в изготовлении.

781376

1О!

Формула изобретения

60 2. Двигатель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем ; что расстояние от центра искрового промежутка, образованйого "электрьдамй"свечи зажигания, до""Днйща йбршня выполнено равным

0,2-0,4 радиуса выемки. .!

Цель изобретения — обеспечение стабильности"воспламенения топлива на различных режимах путем устранения перегрева свечи.

Поставленная цель достигается тем что в поршне двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, " сжатием воздуха и непосредственным вой!ком топлива на такте сжатия; выполнена дополнительная выемка в форме сферы с центром в точке пересечения вертикальной плоскости, проходящей через ocb распыливающего сопла форсунки; с расположенной на.дйище кром. кой камеры сгорания и радиусом, составляющим 0,1-0,2 расстояния от вы ходйого сечения распыливающего соп"-ла форсунки до центра сферй, приЧем это расстояние равно 0,3-0,4 диаметра поршня, а центр выходного сечения форсунки совмещен с плоскостью, занимаемой днищем поршня при положении поршня в верхней мертвой точке и угол, обраэованнйй оСью сопла фор- сунки с днищем поршня, равен 10-20О .

Расстояние от центра искрового промежутка, образовайнбго электродами свечи зажигания, до днища поршня может быть выполнено равным 0,2-0,4 р«радиуса выемки.

На фиг. 1 изображена камеры сго " раййй в момент начала впрыска топлива; на фиг. 2 — то же, в момент

" разряда на свече зажигания.

В головке двигателя i, расположены топливная форсунка 2 и свеча .3 зажигания, выходящая в камеру сгорания, .состоящую из основной камеры 4 и дополнительной выемки 5.

Для создания зоны с малым коэффициентом избытка воздуха дополнитель::,,ная ййемка выполнена в месте контактта топливного факела со стенкой ос;, новной "камеры сгорания. С целью час тйч«ного-"отражения топливного факела, в сторону свечи зажигания, выемка выполнена в форме сферы с центром, рас= ЙоМоЖенйым в точке" пересечения верти кальной плоскости, проходящей через ось распыливающего сопла форсунки с расположенной на днище кромкой камеры сгорййй3Г- и радиусой, составМйй@им

0,1-0,2 расстояния от выходного сечения распыливающей сопла Форсунки до центра сферы, причем это расстояиие равно 0,3-0,4 диаметра поршня, а центр выходного сеченйя- Фбреуй!си совмещен с плоскостью занимаемой дни" щем поршня при положении в верхней мертвой точке и угол, образованный осью сопла форсунки в днище поршня, равен 10-2(P .

Кроме того расстояние от щентра

--. искрового промежутка, обраэованного

==злей рьдйяи свечи зажигания, до днища поршня может быть выполнейо равнйк О, 2=0; 4 =радйуса "вйемки.

При подходе йоршйя к верхней мерт=вой точке-, топливная Форсунка 2 вйФЙИ3Иае т" тойл«йво=в- направл!зййедoолнительной выемки 5 камеры сгорания..

1 асть топливного факела, попадая на стенку дополнительной выемки 5, частично отражается от нее в сторону свечи 3 зажигания, а частично раста кается, испаряясь. При этом в дополнительной выемке 5 образуется относисительно спокойная зона обогащен- ной смесью, т.е. с коэффициентом избытка воздуха, близким к единице.

Часть топливного факела, не попавшая

B дополнитеЛьную выемку 5, испаряясь, увлекается воздушным вихрем в основной камере 4 сгорания, образуя бедную смесь, т.е . с козффициентом избытка воздуха немного больше единицы. Вблизи верхней мертвой точки электроды свечи 3 зажигания входят в дополнительную выемку камеры сгорания, и при разряде происходит процесс воспламенения богатой смеси. Далее горение распространяется на более бедную смесь в основной камере 4 сгорания.

Выполйение в поршне дополнительной выемки сферической формы, в сочетании с определенным расположением топливного факела и свечи зажигания, позволяет стабильно создавать у свечи зажигания зону с надежно воспламеняelm составом смеси.

Двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, содержащий поршень с расположенными в его

35 днище камерой сгорания и дополнительной выемкой, головку цилиндра с топливной форсункой, снабженной распыливающим соплом, и свечу зажигания, электроды которой размещены s допол40 «нительной выемке при положении поршня в верхнеи«мертвой точке (ВМТ), отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности воспламенения"топлива на различных режимах путем устранения перегрева свечи, 45 дополнительная выемка выполнена по

Форме сферы с центром в точке пересечения вертикальной плоскости, проходящей через ось распыливающего сопла форсунки, с расположенной на дни-ще крбмкой камеры сгорания и радиусом", составляющим 0,1-0,2 расстояния от выходного сечения распыливающего бойла форсунки до центра сферы, причем это расстояние равно 0,3-0,4 диамет55 ра поршня, а центр выходного сечения форсунки совмещен с плоскостью, занимаемой днищем поршня в ВМТ, и угол, образованный осью сопла Форсунки с днищем поршня, равен 10-20О.

781376, Х

Фиг. 1

ВНИИДИ Заказ 8089/30 Тираж 608 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4

Источники инФормации, " 2. Свиридов 0. В. и др. Проблемй принятые во внимание- при экспЕртизЕ токсичности автомобильных двигателей

1. Гершман И. N. н др. Многотоплив- в США. М., НИИавтопром, 1975. ные дизельные двигатели с посторонним 3. Патент ФРГ 9 1526.320, зажиганием. М., НИИавтопром, 1975. кл. Р 02 В 23/08, 1974 (прототип).