Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

опи1

ИЗОБР

К flA

Ео оз Еоветских

Социалистически

Республик

) 579932 (61} Дополнительный к (22) Заявлеио18.02.76 (23) Приоритет— (31) 10838 9/75 (43) Опубликовано 05. (45) Дата онубликова

1)M. К

У 02 В 19/18

У 02 В 17/00

Гащдащтаианыа мамитат

6N6f8 MNasTps8 СЫР аа делам нзебретеай и ет ритнв

) УД1 821.434 (088.8 }

Иностранцы

Масаакн Нотучи, Масахару Сумиеси, Юкиясу Танака и, . Таро Л анака (Япония) Иностранная фирма,, Ниппон Сокеи, Инк., (Япония) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СЮРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания форкамерно-факельного зажигания.

Известны двигатели внутреннего сгорания, и содержашие камеру сгорания, образованную в цилиндре его головкой и поршнем, форкамеру, сообшенную с камерой сгорания впускным и выпускным каналами и снабженную свечой зажигания, и входной патрубок, в xovlO тором установлен впускной клапан, размещенный с возможностью наполнения форкамеры через ее впускной канал11 .

Известно, что объем форкамеры и плошади поперечных сечений внускного и выпуск- 15 ного каналов оказываке влияние иа устойчивость сгорания, Целью изобретения является повышение устойчивости сгорания, для чего необходимо таким образом подобрать объем форкамеры 20 и плошадь поперечных сечений впускного и выпуского каналов, чтобы выход газа из форкамеры был бы полным и не происходил бы отказ зажигания богатой топливно-воздушной смеси в форкамере. 25

Для этого отношение объема форкамеры к сумме объемов форкамеры и камеры ого раиия при положении поршня в верхней мертвой точке находится в пределак от 0,03 до

0,13, а плошади поперечного сечения выпускного и, в ускного каналов составляют соответственно диапазоны от 0,03 до

0,15 смз и от 0,24 до 0,12 см - на каж

2. дый см объема форкамеры, причем отношение плошадей йоперечных сечений впускного и выпускного каналов может составлять 0,8-2,2.

На фиг. 1 показан двигатель в разрезе; на фиг. 2 — разрез А -А фиг. 1; на фиг, 3один вариант выполнения двигателя;на фиг. 4второй вариант выполнений двигател п на фнг. 5 график зависимости плошади поперечного сечения впускного канала форкамеры в зависимости от ее объема при фиксированном значении плошади поперечного сечения выпускного канала; на фиг. 6 — график зависимости плошади поперечного сечения выпускного канала форкамеры в зависимости от ее объема при фиксированном значении плошади поперечного сечения впускного канала; иа фиг, 7— график, покаэываюший оптимальность выбора

932

3 579 отношения площадей поперечных сечений входного и выходного каналов в р зультате эксперимента.

Двигатель внутреннего сгорания содержит камеру сгорания 1, образованную в цилиндре

2 er o головкой 3 и поршнем 4, Камера сгорания 1 сообшена с форкамерой 5 через впускной 6 и выпускной 7 каналы. В, форкамере 5 размещена свеча зажигания.8,

Входной патрубок 11 подсоединен к впускному трубопроводу 13, в котором размешено устройство 14 для приготовления топливновоэдушной смеси. Впускной клапан 12 при открытом положении установлен с возможностью направления смеси s камеру сгорания 1 и во впускиой канал 6 форкамеры5, В двигателе, показанном на фиг. 3, для питания форкамери 5 введено дополнительное устройство 15 для приготовления бога- 25 той топливно--воздушной смеси, которая по трубопроводу 16 подводится кЪпускному клапану 12 и районе расположения впускного канала 6 форкамеры 5, На фиг. 4 показан вариант приготовления топливно-воздушной смеси путем впрыска топлива во входной патрубок 11 из форсунки 17.

При работе топливно-воздушная смесь всасывается в камеру сгорания 1 и форкамеру 5 во время такта всасывания через входной патрубок 11. Длительность подачи топливно-воздушной смеси к камере сгорания 1 и к форкамере, 3 регулируется впускным клапаном 12, т.е. при открытии и закрытии впускного клапана 12 осуществляется прерывистая подача топливно-воздушной смеси в камеру сгорания 1 и форкамеру 5.

Топливно-воздушная смесь, поступаюшая через входной патрубок 11, цептрифугируется е об ашенной вниз выгнутой части вход8of o патрубка 11, В результате этого богатый компонент топливно-воздушной смеси оттесняется в верхнюю, часть потока топливно-воздушной смеси во входном атрубке 11, Таким образом, богатая топливновоздушная смесь иэ входного патоубка 11 через впускной канал 6 подается в форкамеРУ 5

В двигателе, показанном на фиг. 3, бога тая смесь, приготовленная непосредственФ но в устройстве 15 по трубопроводу 16 подводится через впускной канал 6 в форкамеру 5, 60

В двигателе показанном на фиг. 4г, богатая топливно-воздушная смесь образуется вблизи впускного канала 6 форкамеры 5 путем впрыска к нему топлива из форсунки 17, Таким образом, богатая топливно-воздушная смесь вводится в форкамеру 5, а бедная топливно-воздушная смесь вводи тся. в камеру сгорания 1, Поток богатой TotiJIHBHo воздушной смеси, поступаюший из впускного канала 6 в форкамеру 5, направляется перегородкой 10 в зону свечи зажигания 8.

Богатая топливно-воздушная смесь поджигается в форкамере 5 свечой зажигания и факельные струи через каналы 6 и 7 прорываются в камеру сгорания 1 и воспламеняют в ней бедную топливно-воздушную смесь.

Размеры форкамеры 5 и каналов 6 и 7 выбраны в результате экспериментов

i (фиг.5-7), проводившихся на четырехцилиндровом двигателе с обшим объемом 2000смэ. при числе оборотов 2000 об/мин, степени разрежения впуска 240 мм рт.ст, и среднем отношении воздух-топливо в камере сгорания 1 и форкамере 5 равным 18;1.

Индекс О" (фиг,5-7) обозначает, что двигатель работает наилучшим образом (малое содержание токсичных вешеств в выхлопных газах, наилучшая полнота сгорания топлива и малое изменение скорости сгорания), Индекс " Ь обозначает, что дви-! гатель работает хорошо, а индекс «Х - чте двигатель работает плохо, B38sMo3as8cHMocTb между объемом Ч „ форкамеры 5 и плошадью 9 „впускного канала 6 показаны на фиг, 5, тогда как плошадь 5 выпускного канала 7 и объем

V остаются в постоянной зависимости по

Q управлению Я 0,06V . Ha оси абсцисс отложены значения объема форкамеры 5, а на оси ординат - плошади впускного канала

6. На фиг. 6 показаны зависимости между

Và и 8Ы э когда 8;„и объем форкамеры 5 были взаимосвязайы управлением 6;„ 0,06 Ч, . Ha фиг. 7 показаны резулыаты экспериментов, проведенных в изменяемых соотношениях между плошадью гк впускного отверстия 6 и плошадью. g> выпускного отверстия 7, Масштабы абсциссы и ординаты показывают соответственно величины8 ф и Я )Ч

Из результатов испытаний можно сделать вывод, что объем (V ) форкамеры 5 предпочтительно должен находится в пределах от 2 до 8 см, 8 от 0 03V,до 0,15Ч а $g — от 0!024 V до 0,12ЧС, Отношение Я; /Q должно быть в пределах от rr

0,8 до 2,2. При практическом сравнении отношения объема форкамеры 5 к сумме

579932 ñ0

5 объемов форкамеры 5 и. камеры сгорания 1, при положеции поршня 4 в верхней мертвой е точке должны быть от 0,03 - до 0,13.

В некоторых двигателях форкамера 5 может содержать несколько впускных каналов 5

6 и выпускных каналов 7. В этом случае совокупная площадь впускных каналов 8 и совокупная площадь выпускных каналов 7 должна отвечать указанным условиям.

Формула из обретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий камеру сгорания, образованную в цилиндре его головкой и поршнем, форкамесообщенную с камерой сгорания впускным 15 и выпускным каналами и снабженную свечой зажигания, и входной патрубок, в котором установлен впускной клапан, размещенный с возможностью наполнения форкамеры через

Э еевпускнойканал, отличà юшийс я тем, что, с целью повышения устойчивости сгорания, отношение объема форкамеры к умме объемов форкамеры и камеры сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке находится в пределах от 0,03 до

0„13, а площади поперечного сечения впускного и выпускного каналов составляет соответственно диапазоны от 0 03 до 0 1" см

g 1 «ф и от 0,024 до 0,12 см на каждый см объема форкамеры.

2.Лвигательпоп. 1, отли чаю— шийся тем, что отношение площадей поперечных сечений впускного и .выпускного каналов составляет 0,8 — 2,2, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Выложенная заявка Японии

%49-111007,кл. 51 В 2, 1974.

579932

ВР5 аО а г - аУ5

+or. 7

Сосгавитель И, Кузнецов

Реда)вор М. Васильева Техред Н. Бабурка Корректор, А, Власенко

Заказ 3673/46 Тираж 690 Подписное

3БИИПИ 1Ъсударственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4