Способ работы двигателя легкого топлива с искровым зажиганием и непосредственным механическим впрыском топлива в предкамеру и камера для его осуществления

Способ работы двигателя легкого топлива с искровым зажиганием и непосредственным механическим впрыском топлива в предкамеру и камера для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

юУо 128698

Класс 46а", 32

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

П. В. Нагаев, Н. В, Иноземцев и Ф. Я Перельман

СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ЛЕГКОГО ТОПЛИВА С

ИСКРОВЫМ ЗА)КИГАНИЕМ И НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

МЕХАНИЧЕСКИМ ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА В ПРЕДКАМЕРУ

Заявлено 11 августа 1948 г. за Х«36.15 .0 в Гостехнику СССР

Опубликовано в «Б оллстсие ивобрстснийъ М 10 ва 1960 г, Известный способ работы двигателя легкого топлива с искровым зажиганием и непосредственным механическим впрыскиванием топлива в предкамеру имеет ряд существенных недостатков. В нем не предусмотрено создание условии, позволяющих одновременно повысить степень сжатия и сжигать горючую смесь с разным содержанием в ней топлива.

В предложенном способе процесс сгорания ведется в трех полостях, соединенных горловинами.

В первой полости, снабженной форсункой и запальной свечей, при всех нагрузках создается богатая смесь воспламеняемая искрой. Во второй промежуточной полости создается смесь переменного состава в зависимости от нагрузки двигателя. B третьей основной полости рабочего цилиндра происходит догорание продуктов неполного окисления, поступивших из первых двух полостей и сгорание имеющейся бедной смеси.

У выхода из предкамеры применен поршень с днищем, срезанным под углом, что увеличивает свободное пространство у выхода, Горловине, соединяющей промежуточную полость с основной полостью paGoчего цилиндра, придан больший угол относительно оси топливной струи, чем горловине, соединяющей первую и промежуточную полости, что создает,в промежуточной полости предкамеры интенсивный вихрь. Все это увеличивает свободное пространство у выхода из предкамеры.

В камере сгорания применена штифтовая форсунка, дающая переменный угол конуса распыления, в зависимости от величины подачи топлива.

В целом предложенный способ дает возможность достигать качественного регулирования и повышения степени сжатия двигателя, значительно снижая расход топлива, ¹ 128698

На ч ртФфВ изоб %жена схема устройства цилиндра двигателя для осуществле ия предложенного способа. Ф

Предложенный способ ведения процесса сгорания при применении впрыска топлий% веу 4ествляется в двигателях с впрыском топлива и подвесными клапанами {в аелях повышения степени сжатия). Камера сгорания этого двигателя делится на соединенные между собой горловинами полости (см. схему}. В первой полости 1 над поршнем находится чистый воздух. Во второй полости 2 создаются сильные вихревые движения, а коэффициент избытка воздуха меняется в зависимости от нагрузки от 0,5 и выше. В третьей полости 8, со слабым вихревым движением, при всех режимах коэффициент избытка воздуха не превыщает 0,8. В этой полости 8 расположены свеча и форсунка.

Топливо вспрыскивается штифтовой форсункой с коническим факелом распыливания с расчетом, чтобы максимальная дальнобойность струи не превышала длины двух вихревых полостей 2 и 8. Так как конус угла распыливания у форсунки меняется в зависимости от высоты подьема иглы, объем полости 8 и сечение горловины, соединяющей полости 8 и 2, должны быть подобраны в соответствии с переменной характеристикой распыливания форсунки.

Для нагрузок свыше 40% топливо вводится в полости 8 и 2. Коэффициент избытка воздуха в полости 2 изменяется от 0,5 до 1 — 1,2, прикоторых горение будет происходить с достаточной интенсивностью, благодаря сильному вихревому движению в высокой температуре сжатой смеси, Несгоревшая часть смеси вместе с факелом пламени вытеснится в полость 1, где произойдет доокисление ее кислородом воздуха„ находящегося в этой полости.

При уменьшении нагрузки ниже 40% коэффициент избытка воздуха в полости 2 увеличивается, но основная масса топлива сконцентрируется в полости 8, в которой коэффициент избытка воздуха не превышает 0,8. Доокисление несгоревшей части смеси производится факелом, вытесняемым при сгорании из полости 8.

Такое разделение сгорания на фазы с необходимым коэффициентом избытка воздуха в определенной полости, в зависимости от нагрузки, обеспечивает качественное регулирование нагрузки.

Повышение степени сжатия ооеспечивается малым временем контакта топлива с воздухом (топливо впрыскивается в такте сжатия), малыми путями движения пламени, постоянным наличием в объеме сгорания остаточных газов и отсутствием клапана в объеме сгорания.

Повышенная степень сжатия обеспечивает хорошее испарение топлива и догорание топлива, не окислившегося полностью в процессе взрывного сгорания.

Предложенный способ процесса сгорания топлива позволяет: повысить степень сжатия, в результате чего увеличивается мощность и экономичность двигателя на полных нагрузках; изменять нагрузку до режима холостого хода изменением количества вводимого в цилиндр топлива, что равносильно c?KHI BHHIo бедных смесей с соответственно сниженной средчей температурой цикла, отсутствием потерь на дросселирование коэффициента полезного действия; избавиться от потребности в бензине с высоким октановым числом.

Двигатели с рабочим процессом, осуществляемым по предложенному способу, могут применяться во всех областях, где бензиновые двигатели эксплуатируются в большом диапазоне изменения нагрузки, в том числе в транспорте — автомобильном, морском, авиационном.

Предмет изобретени я

Составитель описания А. П Бид=вкин

Корректор Н. Косаковская

Техред T. П Курилко

Редактор Б. В. Гурчев

Поди. к печ. 5Х11-62 г. Формат бум. 70 F 108 /ia Объем 0,26 изд. л.

Зак. 7050 Тираж 275 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6. 1 ипография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

1. Способ раооты двигателя легкого топлива с искровым зажиганием и непосредственным механическим впрыском топлива в предкамеру, отличающийся тем, что, с целью достижения качественного регулирования и повышения допустимой стспени сжатия двигатепя, процесс сгорания ведут в трех соединенных горловинами Ilo;IocTHx, в первой из которых, снабженной форсункой и запальной свечей, грн всех нагрузках создается богатая смесь, воспламенясмая от искры во второй промежуточной полости создается смесь переменного в зави=имости от нагрузки состава и в третьей, основной полости рабочего цилиндра. происходит догорание продуктов неполного окисления, поступивших из первых двух полостей и сгорание имеющейся бедной смеси.

* 1

2. Камера сгорания для осуществления способа работы по п. ° . отл нча ющаяся тем, что, с целью увеличения свободного пространства у выхода пз прсдкамеры, применен поршень со срезанным под углом днищем, и с целью получения во второй промежуточной полости предкамеры более интенсивного вихря, чем в первой полости, где происходит воспламенение, горловине, .оединя!ющей промежуточную полость с основной полостью рабочего цилиндра, придан больший угол относительно оси топливной струи, чем горловине, соединяющей первую и промежуточную полости.

3. В камере сгорания по п 2 применение штифтовой форсунки, дающей переменный в зависимости от величины подачи угол конуса распыления.,