Камера сгорания для форкамерного двигателя внутреннего сгорания

 

Союз Советскиx

Социапистическил

Республик .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

<>781377 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл.3 (22) Заявлено 20.12.78(21) 2698760/24-06 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 23,11.80, бюллетень М 43

Дата опубликования описания 25.11.80

02 В 23/08

F 02 В 19/10

Государственный «омитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621..43..056(088 ° 8) И. В. Кузнецов, В. А. Куцевалов, О. И. Жегалйй k и В. Е. Чередников

f ; ".,1 ., f

М l:, «»

Центральная научно-исследовательская и конструкторскотехнологическая лаборатория токсичности двигателей (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КАМЕРА СГОРАНИЯ ДЛЯ ФОРКАМЕРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Предложение относится к двигателестроению и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с форкамерно-факельным зажиганием.

Известны камеры сгорания для форкамерного двигателя внутреннего сгорания, содержащие рсновную камеру, образованную донной и боковыми стенками головки цилиндров, подсоединенную через клапаны к впускному и выпускному патрубкам и соединенную с объемом цилиндра через горловину, и форкамеру, размещенную в головке, 15 снабженную свечой зажигания и сообщенную с основной камерой двумя факельными каналами, оси которых симметричны относительно плоскости продольного сечения основной камеры j1) . 20

В известных камерах сгорания формирование вихрей не является оптимальным с точки зрения полноты сгорания, поскольку в ней затруднено сгорание смеси, находящейся в зазорах и пристеночных слоях основной камеры, что ухудшает экономичность двигателя и способствует увеличенному содержанию углеводородов в отра.ботавших газах. 30

Целью является улучшение экономич ности и снижение токсичности отработавших газов.

Цель достигается тем, что основ- ная камера в поперечном сечении выполнена в виде трапеции, меньшее основание которой образует гбрловину, а большее - донную стенку, и осй факельных каналов направлены вдоль боковых стенок основной камеры.

На фиг. 1 показан продольный раз рез камеры сгорания по основной камере и форкамере; иа фиг. 2 - разрез. А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез .Б-Б на фиг. 2, в увеличенном масштабе.

Камера сгорания содержит основную камеру 1, образованную донной стенкой 2 и боковыми стенками 3 головки

4 цилиндра 5. Основная камера 1 соединена через клапан 6 с впускным патрубком 7. Через выпускной клапан основная камера 1 соединена с выпуск- ным патрубком (не показан). Основная камера 1 сообщена с объемом 8 цилиндра 5 через горловину 9.

В головке 4 цилиндра 5 расположена форкамера 10, снабженная свечой

11 и дополнительным впускным клапаном 12, отделяющим ее от трубопро-.

781377 вода 13 для подвода богатой смеси. форкамера 10 сообщена с основной камерой 1 через два факельных канала 14, оси 15 которых симметричны относительно плоскости 16 продольного сечения основйой камеры 1.

Основная камера 1 в плоскостях, перпендикулярных осям 15 факельных каналов 14 выполнена в виде трапеции, меньшее основание которой образовано горловиной 9, а большее - донной

-стенкой 2, и оси 15 факельных кана- l0 лов 14 направлены вдоль боковых сте-. нок основной камеры 1.

При работе заряд бедной тоПлнво йбздушной смеси поступает в цилиндр . из впускного патрубка 7 через клатган "6, à богатая топливовоздушная сйесь - в форкамеру 10 иэ трубопровода 13 через дополнительный впускной клапан 12.

В процессе всасывания богатая смесь через факельные каналы 14 попадает в цилиндр 5. Таким образом, в цилиндре 5 смесь несколько богаче, чем смесь, поступающая иэ впускного патрубка 7.

В процессе сжатия в основной полос-2э ти 1 организованы вихри 17 благодаря вытеснений заряда поршнем 18 через горловину 9. Интенсивность вихрей 17 увеличивается по мере приближения поршня 18 к верхней мертвой точке. 30

В это время богатая смесь в форкамере 10 несколько обеднена вследствие перетекания заряда через факельные каналы 14 в форкамеру 10.

В конце сжатия происходит поджига- 3$ ние смеси в форкамере 10 от свечи 11.

Давление в форкамере 10 увеличивается и факелы 19 продуктов сгорания богатой смеси выбрасываются через факельные каналы 14 в вихри 17 заряда основной камеры 1. Желательно, чтобы оси вращений вихрей 17 и оси 15 факельных каналов 14 лежали в одной плоскости, что позволяет вихрям 17 обволакивать факелы 19 продуктов сгорания. 45

Такая организация процессе сгорания позволяет использовать бедные смеси и полнее использовать заряд, находящийся в зазорах и пристеночной зоне основной камеры, благодаря расслоению заряда в вихрях 17 при сжатии смеси. В этом случае более бедная смесь сосредоточена в центре вихрей 17, а обогащенная — на их периферии. Продукты сгорания увлекаются в центр вихрей 17, так как они обладают меньшей плотностью, а фронт пламени продвигается к периферии вихря 17. В эту же зону диффундируют оставшийся от сгорания воздух, способствующий полноте сгорания обогащенной смеси. Продукты сгорания не мешают процессу сгорания, что позволяет улучшить топливную экономичность двигателя и снизить токсичность отработавших газов. формула изобретения

Камера сгорания для форкамерного двигателя внутреннего сгорания, содержащая основную камеру, образованную донной и боковыми стенками головки цилиндра, подсоединенную через клапаны к впускному и выпускному патрубкам и соединенную с обьемом цилиндра через горловину, и форкамеру, размещенную в головке, снабженную свечой зажигания и сообщенную с основной камерой двумя факельными каналами, оси которых симметричны отнрсительно плоскости продольного сечения основной камеры, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения экономичности и снижения токсичности отработавших газов, основная камера в поперечном сечении выполнена в виде трапеции, меньшее основание которой образует горловину, а большее — донную стенку, и оси факельных каналов направлены вдоль боковых стенок основной камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 41-136, кл. 51 В 33, опублик. 1966.

781377 фиг2 ю г g

6

М

Составитель В. Ерохов

Редакто T. Киселева Техред М.Голинка Ко ректо Г. Решетник ,Заказ 8089/30 Тираж 608 Подписное

ВНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35, Рашуская наб, . 4 5

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