Przedmiotem wynalazku jest silniik spalinowy, przeznaczony zwlaszcza do samochodów.Znane sa z opisów patentowych St. Zjedn. Am. nr nr 3 882 830, 3 878 826 i 3 853 097 silniki spala¬ nowie, majace komore spalania z kanalem ssacym i kanalem wydechowym, glówny przewód ssacy, sluzacy do doprowadzania mieszanki powietrza z paliwem, wytworzonej w urzadzeniu do wytwa¬ rzania mieszanki, do kanalu ssacego oraz swiece zaplonowa, zamocowana za pomoca gwintu w glo¬ wicy cylindra tak, by szczelina iskrowa tej swiecy byla usytuowana w okreslonym polozeniu we¬ wnatrz komory spalania. Silniki te maja ponadto komore wtryskowa, usytuowana w glowicy, w bli¬ skim sasiedztwie szczeliny iskrowej, otwór wtry¬ skowy, laczacy komore spalania z komora wtry¬ skowa, usyituioiwiany blisko szczeliny iskrowej, do¬ datkowy kanal ssacy, polaczony z komora wtry¬ skowa, dodatkowy zawór ssacy do otwierania i zamykania dodatkowego kanalu ssacego oraz me¬ chanizm do otwierania dodatkowego zaworu ssa¬ cego.W znanych samochodowych silnikach spalino¬ wych, w przypadkach malego otwarcia przepust- nicy podczas biegu jalowego lub podczas jazdy z malym obciazeniem silnika, szybkosc strumie¬ nia mieszaniki paliwowej doplywajacej z rury ssacej do kazdego z cylimdów podczas suwu ssa¬ nia jest niewielka, a|co za tym idzie równiez i 2 jej zawirowanie wewnatrz cylindra jest slabe. W rezultacie, w chwili zaplonu, który normalnie ma miejsce pod koniec suwu sprezania, zawirowanie mieszanki zamknietej w cylindrze staje sie jesz¬ cze slabsze tak, ze zarówno zaplon jak i spala¬ nie mieszanki jest niedostateczne. Dla zapewnie¬ nia równomiernego biegu silnika jest wiec rze¬ cza konieczna doprowadzanie mieszanki o skla¬ dzie odznaczajacym sie nizszym stosunkiem po¬ wietrza do paliwa, czyli innymi slowy, mieszan¬ ki bogatszej, niz mieszanka doprowadzona przy srednim lub wysokim obiazeniu silnika. Pociaga to jednak za soba wzrost zuzycia paliwa, a takze zawartosci tlemku wegla (CO) i weglowodorów (HC) w spalinach, wskutek niecalkowitego spala¬ nia sie tej bogatej mieszanki.W celu zapobiegania tej niedogodnosci, propo¬ nowano ostatnio stosowanie mieszanki znacznie 20 ubozszej od mieszanki stechiometryczniej, a to dla zmniejszenia zawartosci w spalinach zarówno CO jak i HC, a zwlaszcza tlenków azotu (NOx). Piro- ponowany byl równiez zabieg polegajacy na po¬ bieraniu z ukladu wydechowego silnika pewnej 25 ilosci spalin, w celu dodania ich do mieszanki palnej i spalenia z nia razem tak, by uzyskac redukcje ilosci NOx w spalinach. Jednak zasto¬ sowanie obu tych koncepcji w praktyce dalo tylko ten rezultat, ze zarówno zaplon, jak i spalanie *Q mieszanki staly sie, niezadawalajace tak, ze za- to ii 117 8903 117 890 4 równo pogorszyl sie bieg pracy silnika, jak i zu¬ zycie paliwa.Celem wynalazku jest wiec opracowanie kon¬ strukcji samochodowego silnika spalinowego o poprawionym zuzyciu paliwa.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku o- twór wtryskowy komory wtryskowej jest skie¬ rowany w strone szczeliny iskrowej swiecy za¬ plonowej, osadzonej we wnece glównej komory spalania, podajac strumien gazu w poblize swiecy zaplonowej. Gaz doprowadzany do dodatkowego kanalu ssacego stanowi z korzyscia powietrze, lecz moze to byc równiez mieszanka paliwowa lub spa¬ liny silnika. W przypadku powietrza, jego zródlem jest atmosfera. W przypadku mieszanki, zwyklym i preferowanym jej zródlem jest gaznik. Wtreszcie, jako zródlo spalin sluzy z powodzeniem kanal wy¬ dechowy silnika.W silniku wedlug wynalazku, przy malym o- twarciu przepustnicy i wywolanym przez nia sil¬ nym dlawieniem podczas jalowego biegu silnika lub podczas jazdy z malym obciazeniem, szybkosc wyplywu i ilosci mieszanki wplywajacej do cy¬ lindra podczas suwu ssania jest niewiielka. W wy¬ niku tego, podcisnienie wytworzone w komorze spalania podczas tego suwu jest duze.W konsekwencji, gaz wplywajacy do komory wtryskowej z dodatkowego kanalu ssacego tworzy wfskuteik tej duzej róznicy cisnien silny strumien, wpadajacy z duza szybkoscia do komory spala¬ nia. Strumien ten przede wszystkim usuwa reszt¬ ki spalin pozostale wokól szczeliny iskrowej, po¬ prawiajac tym sposobem przyszly zaplon mieszan¬ ki, ponadto zas tworzy silne zawirowanie i tur¬ bulencje mieszanki w komorze spalania. Zawiro¬ wanie to i zwiazana z nim turbulencja trwaja jeszcze podczas, suwu sprezania i gdy pod ko¬ niec tego suwu nastepuje zaplon tak zawirowanej mieszanki, czesc plomienia przedostaje sie do ko¬ mory wifcryskowaj. Poniewaz komora ta ma mala objetosc, nastepuje szybkie spalenie zawartej w niej mieszanki, co z kolei pociaga za soba silny wzrost temperatury i cisnienia w tej komorze..Plomien powstaly w komorze wtryskowej wydo¬ staje sie energicznie poprzez otwór wtryskowy do komory spalania, przyczyniajac sie do szybszego spalenia mieszanki zawartej w tej komorze. W ten spcisób zarówno wyplyw powietrza poprzez o- twór wtryskowy podczas suwu ssania, jak i wy¬ dmuch plomienia poprzez ten otwór w czasie suwu pracy pomagaja w rozprzestrzenianiu sie plomienia po zaplonie mieszanki, przyspieszajac tym samym szybkosc spalania i rozszerzajac gra¬ nice zaplonu mieszanki ubogiej oraz co za tym i- dzie, poprawiajac zuzycie paliwa.Tym sposobem, zarówno spadek mocy silnika, jaik i wzrost zuzycia paliwa zostaja sprowadzone do minimum i to nie tylko podczas biegu silnika ze srednim i duzym obciazeniem, lecz takze i podczas jalowego biegu silnika, wzglednie podczas jazdy zmaiyim obcia^zenaem, kiedy to rozdzial mie¬ szanki miedzy poszczególnie cylindry jest daleki ód doskonalosci, a takze spalanie takowej pozo¬ stawic duzo do zyczenia w zwiazku z niska tem¬ peratura scianek komory spalania. Równiez i maksymalna temperatura spalania m ulega w tych warunkach obnizeniu wskutek zubozenia skladu mieszanki, co z kolei przyczynia sie do wystarcza¬ jacej redukcji zawartosci NOx w spalinach ucho¬ dzacych do atmosfery.Przez zastosowanie w silniku wedlug wynalazku ukladu recyrkulacji spalin umozliwiono latwa re¬ dukcje ilosci wytwarzanego NOx, bez nadmiernego wzbogacania przy tym skladu mieszanM, tj. bez doprowadzania jej zbyt blisko granicy spalania.Z drugiej strony pogorszenie sie zaplonu i szyb¬ kosci rozprzestrzeniania sie plomienia, jakie moglo by byc wywolane przez recyrkulacje spalki, kom¬ pensuje sie w mysl wynalazku przez zastosowa¬ nie opisanego wdmuchiwania dodatkowego gazu i plomienia.Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia w przekroju osiowy fragment sil- nlika spalinowego wedlug wynalazku, fig. 2 — sil¬ nik w widoku w kierunku pdkazanym sitrzalkami A—A na fig. 1, fig. 3 — silnik w przekroju we¬ dlug linii B—B na doku w kierunku strzalki C na fig. 1, na fig. 5 uwidoczniono wykres ustalonych doswiadczalnie wartosci zuzycia paliwa w funkcji wielkosci przy¬ spieszenia zaplonu, na fig. 6 — wykres uwidacz¬ niajacy przebieg granic wystepowania przerw za¬ plonu w miare zmiany stopnia recyrkulacji spa¬ lin i stosunku powietrza do paliwa w mieszance, fig. 7 — wykres zawierajacy uzyskane droga do¬ swiadczalna dane odnosnie zuzycia paliwa w funk¬ cji tegoz stosunku, wreszcie na fig. 8 pokazano wykres zuzycia paliwa w zaleznosci od skladu mieszanki podczas jalowego biegu silnika.Jak to pokazano na fig. 1 do 4, samochodo¬ wy silnik spalinowy 10 zawiera glowice 12 i blok cylindrowy 14 z porutszagacym sie w nim tlokiem 16. Glówna komora 19 spalania zawarta jest miedzy glowica 12, blokiem cylindrowym 14 i tlokiem 16. Swieca zaplonowa 20 jest wkrecona w glowice 12 i wystaje swym koncem do we¬ wnatrz teomory 18 spalania. Ta ostatnia laczy sie z glównym kanalem ssacym 22 i z kanalem wy¬ dechowym 24. Kanal ssacy 22 jest zaopatrzony w zawór ssacy 26 do otwierania i zamytkania tego kanalu. Kanal ssacy 22 laczy sie z rura ssaca 28, która ze swej strony lacz^ sie z gaznilkiem 30 i filtrem powietnanym 32.Komora 18 spalania stanowi wglebienie w glo¬ wicy 12, majace ksztalt pólkuli. Szczelina iskrowa 34 miedzy elektrodami swliecy zaplonowej 20 jest usytuowana w srodku malej wneki 38 wyzlobio¬ nej w pólkuiliistej sciance 36 komory 18 spalania, przy czym szczelina ta lezy na przedluzeniu ku¬ listej powierzchni 36.W poblizu wneki 38 w glowicy 12 wywiercony jest otwór 40. Os otworu 40 jest pochylona o o- kolo 60° wzgledem górnej plaszczyzny tloku 16.W otworze 40 osadzony jest wydrazony cylin¬ dryczny element 42, wewnatrz którego od strony wsunietej do wnetrza komory 18 spalania, znaj- 10 15 20 35 30 35 40 45 50 55 50117 890 S 6 duje sie komora wtryskowa 56, a po stronie przeciwnej w element ten wkrecona jest prowad¬ nica zaworowa 14, która ma na swyim koncu gwint zewnetrzny, podczas gdy zawlierajacy ko¬ more wtryskowa 56 element 42 jest wyposazony na swym górnym koncu w gwint wewnetrz¬ ny.Otwór 40 ma przewezenie 46, zacisniete razem z uszczelka 84 miedzy elementem 42 i wkrecona wen prowadnica zaworowa 44 tak, ze te dwa ostatnie elementy sa tym sposobem osadzone nie¬ ruchomo w glowicy 12. Wewnaitrz prowadnicy za¬ worowej 44 jest osadzony przesuwnie dcdattawy zawór ssacy 48. Pomiedzy zewnetrzna powierzch¬ nia trzonka tego dodatkowego zaworu ssacego 48 a powienzchnlia wewnetrzna; prowadnicy zaworo¬ wej 44 od strony jej gwintu zewnetrznego, utwo¬ rzona jest wolna pierscieniowa przestrzen, stano¬ wiaca dodatkowy kanal ssacy 5#. Kanal 50 la¬ czy sie, poprzez otwór 52 wytwiercony w prowad¬ nicy zaworowej 44, z drugim dodatkowym kana¬ lem ssacym 54, wywierconym w glowicy 12. Do¬ datkowy kanal ssacy 50 laczy sie równiez z ko¬ mora wtryskowa 56 zawarta wewnataz eJemienAu 42, a to za posrednictwem szczeliny zawartej miedzy gmazdem zaworowym 58, uformowanym na kon¬ cu prowadnicy zaworowej 44, a stozkowym grzyb¬ kiem, stanowiacym zakonczenie dodatkowego za¬ woru ssacego 48. Szczelina ta jest zamknieta, gdy grzybek ten przylega do gniazda zaworowego 58.Element 42 zawierajacy komore wtryskowa 56, wystaje do wnetrza komory 18 spalania, przy czym ten wystajacy koniec elementu 42 ma o- twór wtryskowy 00, laczacy komore wtryskowa 56 z komora 18 spalania. Otwór wtryskowy 60 jest usytuowany w poblizu szczeliny iskrowej 34 i jest tak skierowany, by wyplywajacy zen stru¬ mien powietrza trafial ndeco ponizej szczeliny is¬ krowej 34 i dalej plynal w przyblizeniu wzdluz powierzchni scianki 36 glowiicy 12. Takie skie¬ rowanie strumienia powietrza wyplywajacego z otworu wtryskowego 00 jest zgodne z ruchem obrotowym mieszalniki zassanej do komory 18 spa¬ lania poprzez kanal ssacy 22.Zarówno glówny zawór ssacy 26, jak i dodat¬ kowy zawór ssacy 48, sa typu grzybkowego i sa uruchamiane za pomoca wspólnej dzwigienkft za¬ worowej 62. Jak to pokazano na fig. 4, dzrwugien- ka 62 jest ulozyskowana na osi 64 dzwdgienek i ma powierzchnie oporowa, stykajaca sie z krzy¬ wika 68 napedzanego przez silnik walu rozprzad- czego 66. Drugie ramie dzwigienflri 62, przeciwne do powierzchni oporowej, jest rozwidlone, przy czym w gwriniowaine otwory kazdego z ramion tego rozwidlenia wikrecone sa odpowiednie sru¬ by regulacyjne 70 i 72. Koniec sruby regula¬ cyjnej 70 styka sie z górnym koncem tnzonka zaworowego glównego zaworu ssacego 26, pod¬ czas gdy koniec sruby regulacyjnej 72 wspól¬ dziala z koncem trzonka zaworowego dodatko¬ wego zaworu ssacego 48. Na zaworach 26 i 48 sa odpowfednio osadzone talerzyki zaworowe 78 i 80, o które opieraja sie odpowiednio sprezyny za¬ worowe 74 i 76. Drugie konce sprezyn zaworo¬ wych 74 i 76 opieraja sie o odpowiednie powierz¬ chnie glowicy 12, Glówny kanal ssacy 86 laczy filtr powietrzny 32 poprzez gazmik 30 i rure ssaca 28, z kanalem ssacym 22, przy czym w obrebie gaznika zawie¬ ra on zwezke 88 i przepuistnice 90, Dysza 92 bie¬ gu jalowego* sluzaca do doprowadzania paliwa podczas jalowego biegu silnika onaiz dysza 94, która sluzy do doprowadzania paliwa podczas jaz¬ dy z malym obciazeniem, sa wywiercone w we¬ wnetrznej sciance kanalu ssacego 96, w sasiedz¬ twie miejsca, jakie zajmuje pnzepusinica 90 w stanie calkowitego zamkniecia. Dyisza 92 biegu ja¬ lowego 'jest wyposazona w srube regulacyjna 96, natomiast dyisza glówna 98, która zasila silnik w paliwo podczas jazdy ze srednim lub duzym obcdazenliem, jest usytuowana w zwezce 88.Przewód recyrkulacyjny 100 dla spalin, które¬ go oe4en koniec jest podlaczony do nie pokaza¬ nej na rysunku rury wydechowej lub ukladu wydechowego, laczy sie z wyjsciowym odcinkiem 28 ukladu ssacego poprzez zawór sterujacy 102.Zawór ten sluzy ido okreslania rozmaitych wa¬ runków pracy silnika i regulowania na ich pod¬ stawie przeplywu spaliin poprziez przewód 100- W pezyikladziie pokazanym na rysunku, dodat¬ kowy kanal ssacy 54 laczy sie, poprzez rure 104, z glówny- kanalem ssacym $6, powyzej zwezki 88, Opisany wyzej siilnii^ spalinowy dziala w spo¬ sób nastepujacy: Na poczatku suwu ssamrta, glówny zawór ssacy 26 zostaje otwiarty pod dzialaniem dzwdgienki za¬ worowej 62 i krzywka 68, Równoczesnie grzybek dodatkowego zaworu ssacego 48 zostaje uniesiony ze swego gniazda 58 pod dzialaniem dawigienlki zaiworo^wej, otwjeraóac tym samym polaczenie ko¬ mory wtryskowej 56 z dodatkowym kanalem ssa¬ cym 50.Wieksza czesc powietrza zassanego do glówne¬ go kanalu ssacego 86 zostaje zmieszana z pali¬ wem w gaznliku 30, tworzac mieszanke o okres¬ lonym skladzie, po czym mieszanka ta zostaje doprowadzona do glównej komory 18 spalania, po¬ przez kanal ssacy 22 i glówny zawór ssacy 26.Reszta zassanego powietrza zostaje doprowadzo¬ na do komory wtryskowej 56 poprzez rure 104, dodatkowe kanaly ssace 54 i 50 oraz zawór 48, nastepnie zas wnlywa do komory 18 spalania po¬ przez otwór wtryskowy 60.Ilosc doprowadzanego powietrza i intensywnosc jego strumienia wydmuchliwanego poprzez otwór wtryskowy 60, zmieniaja sie w zaleznosci od ot¬ warcia przepuistnJey 90* czyli od warunków obcia¬ zenia silnika. Wtedy, gdy otwarcie przejpustnicy jest male, tj. pddczais biegu jalowego lub biegu silnika pod malym obciazeniem, ilosc mieszanki doprowadzanej z glównego kanalu ssacego 86 jest niewielka w wyniku malego otwarcia przepust- nicy 90 tak, ze w komorze 18 spalania zostaje podczas suwu ssania wytworzone znaczne podcisT ndenie. Poniewaz zas aisnienie w glównym ka¬ nale ssacym 86, powyzej zwezki 88 jest w zasa¬ dzie zblizone do atmosferycznego, duza ilosc po- 10 15 20 25 30 35 40 41 50 55 607 117 890 8 wietrza zostaje wdmuchnieta do komory 18 spa¬ lania poprzez otwór 60 w wyniku róznicy cis¬ nien pomiedzy znacznym podcisnieniem w tej ko¬ morze i cisnieniem niemal równym atmosferycz¬ nemu w kanale ssacym 86.Strumien powietrza wylatujacy z otworu 60 przeplywa w poblizu szczeliny iskrowej 34, usuwa¬ jac tj. porywajac zesoba resztki spaMn utrzymujace sie wokól taj szczeliny. Strumien tein plynie wzdluz kulistej powierzchni scianki 36, wytwarzajac sil¬ ne zawirowanie i turbulencje mieszanki zassanej poprzez kanal ssacy 22. To zaiwlirowanie i turbu¬ lencja utrzymuja sie podczas suwu sprezania, dzie¬ ki czemu mieszanka i powietrze ukladaja sie war¬ stwowo lub rozmieszczaja sie w niewielkich ob¬ szarach, co sprzyja rozprzestrzenianiu sie plomie¬ nia po zaplonie.Z chwila zapalenia sie mieszanki w komorze 18 spalania od iskry wytworzonej w szczelinie iskrowej 34 w przyblizeniu na koncu suwu spre¬ zania, czesc powstalego w ten sposób plomienia dostaje sie do komory wtryskowej 56. Poniewaz komora ta ma mala objetosc, nastepuje w niej znaczny wzrost temperatury i cisnienia, a to w wyniku szybkiego spalenia sie w miej mieszam/ki.Plomien powstaly w komorze wtryskowej 56 prze¬ dostaje sie gwaltownie do glównej komory spa¬ lania 18 poprzez otwór wtryskowy 60. Plomien ten przyspiesza progresywnie spalanie sie mie¬ szanki w glównej komorze 18 spalania.Wyniki doswiadczen przeprowadzonych z silni¬ kiem wedlug wynalazku -wykazaly, ze granice spalania ubogiej mieszanki zostaly znacznie roz¬ szerzone w porównaniu z silnikiem konwencjo¬ nalnym, poprawiajac tym sposobem zuzycie pa¬ liwa, jak to opisano ponizej.Wyimiary poszczególnych elementów silnika w postaci uzytej do doswiadczen byly nastepujace: — cala objetosc V komory spalania gdy tlok 16 jest w górnym martwym punkcie V — 48 icm3 — objetosc v komory wtryskowej 56 v —'1,2 cm3 — v/V — ca 0,025 — srednica di dodatkowego kanalu ssacego50 di = 4 mm — piraekrój Sx dodatkowego kanalu ssacego50 Si = 0,16 cm2 — srednica do trzonlka zaworowego dodatkowego zaworu ssacego 48 d2 = 4 mm — srednica ds komory wtryskowej 56 dj ¦:= 9 mm — srednica d4 elementu 42 zawie¬ rajacego komore wtryskowa 56 d* = 13 mim — srednica ds otworu wtryskowego 60 d5 = 6 mm — odleglosc X miedzy szczelina iskrowa 34 a otworem wtrysko¬ wym60 X = ca 6 mm Na figurze 5 uwidoczmliono wyniki badan zuzy¬ cia paliwa w zaleznosci od zmian przyspiesze¬ nia zaplonu, w porównaniu miedzy silnikiem we¬ dlug wynalaiziku a silndjkiiem konwencjonalnym, w którym zastosowano konwencjonalne spalanie. Ob¬ ciazenie silnika odpowiada w tym przypadku jez¬ dzie ze stala szybkoscia 40 km/h. Sklad mieszan¬ ki, czyli stosunek w niej powietrza do paliwa ustalono na 16 : 1. Hosc NOx przedostajacego B sie do atmosfery byla utrzymywana na poziomie 10 czesci na milion, dziejki regulacji ilosci recyr- kulowanego gazu.Na figurze 6 pokazano uzyskane droga doswiad¬ czalna wynM w zakresie zmian granicy przerw 10 zaplonu w zaleznosci od zmian skladu mieszan* ki (stosunek powietrze/paliwo, P/p) oraz od pro¬ centowej ilosci recyirkulówanych spalin (IRS) w stosunku do zasysanej mieszanki, dla silnika we¬ dlug wynalazku, w porównaniu z silnikiem kon- 15 wencjonalnym, przy stalym obciazeniu silnika, od¬ powiadajacym jezdzie ze stala szybkoscia 50 km/h.Figura 7 przedstawia dane doswiadczalne od¬ nosnie zuzycia paliwa w km/l w funkcji róz¬ nych skladników mieszanki dla silnika wedlug 2f wynalaziku w porównaniu z saloMeim konwen- cyjnym, przy obciazeniu silnika odpowiadajajcym jezdzie ze stala szybkoscia 40 km/h. Przyspiesze¬ nie zaplonu nastawione jest na najkorzystniej¬ sze zuzycie paliwa dla kazdego skladu mieszan- 25 w.Figmra 8 przedstawia doswiadczalne wyniki zu¬ zycia paliwa w funkcji skladu mieszanki podczas jalowego biegti silnika. Zuzycie paliwa w l/h pod¬ czas biegu jalowego jest podane porównawczo w 80 odniesieniu do obrotów silnika i przyspieszenia zaplonu, jako parametrów.W danym przyikladzie, ilosc recyrkulowanych spalin doprowadzanych do rury ssacej 28 poprzez przewód recyrkulacyjny 100 jest regulowany przez zawór sterujacy 102. Regulacja ta ma na celu utrzymywanie ilosci przedostajacego sie do atmo¬ sfery NOx w z góry okreslonych graniicach.W przypadkach jazdy z duzym obciazeniem 40 silnika, tj. gdy przepustnica jest szeroko otwar¬ ta, a stopien dlawienia przeplywu mieszan'ki przez przepustnice jest znikomy tak, ze duza ilosc mie- szantoi zostaje zassana do komory 18 spalania poprzez glówny kanal ssacy 86. Ilosc wdmuchi- 45 wanego powietrza i sila jego stroimienia sa zre¬ dukowane. W tym przypadku jednak, sprawnosc procesu ladowania mieszanki jest wysoka, dzie¬ ki czemu strumien mieszanki wpadajacy do ko¬ mory 18 spalania z kanalu ssacego 22 wywoluje 50 silne zawirowanie lub turbolencje. Takze i tem¬ peratura wewnetrznej scianki komory 18 spala¬ nia jest podwyzszona tak, ze podwyzszona jest równiez szybkosc rozprzestrzeniania sie plomie¬ nia, bez potrzeby tworzenia taikiego zawirowania 55 lub turbolencji za pomoca nadmuchu poprzez o- twór wtryskowy 60 i wspomagania tym sposo*- bem spalania sie mieszanki.W przypadku gdy odleglosc X miedzy szczeli¬ na iskrowa 34 i otworem wtryskowym 60 jest 60 zbyt mala, element 42 zawierajacy komore wtry¬ skowa jest zbytnio nagrzany i stanowi punkt za¬ palny komory 18 spalania. Rezultatem tego sa przedwczesne zaplony. Jezeli natomiast odleglosc X jest zbyt duza, wówczas efekt splukiwania spa* 65 lin zostaje oslabiony i dostanie sie plomienia do9 117 890 10 wnetrza komory wtryskowej 56 po zaplonie jest opóznione, co pociaga za soba pogorszenie spa¬ lania sie mieszanki. W badanym przypadku naj¬ lepsze wyniki osiagnieto przy odleglosci X wy¬ regulowanej na 3 do 10 mm.RównJiez w przypadku, gdy element 42 zawie¬ rajacy komore 56 wtryskowa wystaje na zbyt wielka odleglosc do wnetrza komory spalania/16, koniec wystajacego odcinka elementu 42 staje sie punktem zapalnym i przyczyna przedwczesnego zaplonu. Jest wiec korzystniej, gdy wspomniana odleglosc jest mozliwie mala.W opisywanym przylkladzie postaci wykonania przedmiotu wynalazku otwór wtryskowy 60 znaj¬ duje siie w poblizu szczeliny iskrowej 34 i jest tak usytuowany, by strumien powietrza wydo¬ bywajacy sie z tego otworu przeplywal w bezpo¬ sredniej bliskosci szczeliny. iskrowej 34 oraz w zasadzie, wizdluz scianki 36 wewnatrz glowicy 12.Otwór 60 moze jednak byc takze skierowany wprost na szczeline iskrowa 34, wzglednie w ja¬ kimikolwiek kierunku posrednim miedzy tymi dwoma kierunkami. W kazdym z tych przypad¬ ków zapewniona jest poprawa zuzycia paliwa.W opisywanym przypadku stosunek v/V jest wyregulowany na przyblizona wielkosc 0,025. Naj¬ wieksza poprawe zuzycia paliwa uzyskuje sie gdy wartosc v/V zawiera sie w granicach od 0,01 do 0,05.Dodatkoiwy kanal ssacy 54 laczy sie poprzez rure 104 z glównym kanalem ssacym 86 powyzej zwezki 88. Rure 104 mozna jednak podlaczyc rów¬ niez do przewodu posredniego na powietrze do¬ datkowe, doprowadzane do ukladu ssacego sil¬ nika za pomoca dodatkowej pompy powietrznej, nie pokazanej na rysunku. W takim przypadku jeszcze wiecej powietrza, niz to jest mozliwe w opisywanym rozwiazaniu, mozna doprowadzic do glównej komory 18 spalania poprzez otwór wtry¬ skowy 60 podczas pracy silnika z duzym obcia¬ zeniem. Jezeli zas rura 104 jest podlaczona do przewodu recyrkulacyjnego 100 dla spalin powy¬ zej zaworu regulacyjnego 102, to wówczas moz¬ na dokonywac recyrkulacji spalin poprzez otwór wtryskowy 60. Ponadto, o ile wymieniona rura 104 jest podlaczona do glównego przewodu ssa¬ cego 86 miedzy zwezka 88 i przepusitnica 90 na¬ stepuje dostarczanie mieszanki do komory wtry¬ skowej 56. Wiskuteik tego, nawet w przypadku zmiany podlaczenia rury 104 w jeden z opisanych wyzej sposobów, zawsze mozna uzyskac, oczywis¬ cie mniejsza lub wieksza popraiwe zuzycia pali¬ wa.Element 42 zawierajacy komore 56 wtryskowa i prowadnice zaworu 44, osadzone w otworze 40 glowicy 12, do której zamocowane sa poprzez polaczenie gwintowe. Czesci te jednak maja byc zamocowane do glowiicy 12 w dowolny inny spo¬ sób, na przyklad przez pasowanie Wtlaczane, lub przez zalanie ich w glowicy podczas odlewania jej.W danym przykladzie, glówny zawór ssacy 26 i dodatkoiwy zawór ssacy 48 sa uruchamiane za pomoca wspólnej dwuramiennej dzwigieniki 62 tak, ze zarówno otwarcie jak i zamkniecie tych zaworów odbywa sie w zasadzie równoczesnie. W przypadku natomiast, gdy zawody te sa sprzezo¬ ne z niezaleznymi dzwigienkami, mozna czasy otwarcia i zamkniecia dodatkowego zaworu ssa¬ cego 48 przesunac wz#edem tychze czasów glów¬ nego zaworu ssacego 26. W takim przypadku czas otwarcia i zaimiknieoia dodaitkowego zaiworu ssa¬ cego 48 dobiera sie tak, by zapobiec powrotowi strumienia mieszanki lub spalin z glównej ko¬ mory 18 spalania do dodatkowych przewodów ssa¬ cych 50 i 54.W powyzszym przykladzie przyjeto jako pod¬ stawe objasnienia wynalazku silnik spalinowy benzynowy, wyposazony w gaznik. Mieszanka do¬ prowadzana do kanalu ssacego 22 moze jednak byc wytworzona innymi srodkami równie dobry¬ mi do tego celu jak gaznik, na przyklad za po¬ moca urzadzenia do wtrysku paliwa. Równiez i stosowane paliwo nie musi byc benzyna i analo¬ giczne ulepszenie w zakresie spalania mieszanki i zuzycia paliwa mozna uzyskac stosujac na przy¬ klad propan, nafte lub olej napedowy.Zastrzezenia patentowe 1. Silnik spalinowy majacy glówna komore spa¬ lania z kanalem ssacym i kanalem wydechowym, glówny przewód ssacy, sluzacy do doprowadza¬ nia mieszanki powietrza z paliwem wy¬ tworzonej w urzajdzenliu do wytwarzania mieszanki do kanalu ssaicego, swiece za¬ plonowa, zaimocowtana za pomoca gwintu w glowicy cylindra tak, by szczelina iskrowa tej swiecy byla usytuowana w okreslonym poloze¬ niu wewnaftrz wspomnianej komory spalania, ko¬ more wtryskowa usytuowana w glowicy w blis¬ kim sasiedzitwie szczeliny iskrowej, otwór wtry¬ skowy, laczacy komore spalania z komora wtry¬ skowa, usytuowany blisko szczeliny iskrowej, do¬ datkowy kanal ssacy polaczony z komora wtry¬ skowa, dodatkowy zawór ssacy do otwierania i zamykania dodaitkowego kanalu ssacego oraz me¬ chanizm do otwierania i zamykania dodatkowego zaworu ssacego, znamienny tym, ze otwór wtry¬ skowy (60) fcomioiry wtryskowej (56) jest skierowany w sitrone szczeliny iskrowej (34) swiecy zaplono¬ wej (20), osadzonej wnece (28) glównej ko¬ mory (18) spalarnia, podajac stanu/mien gazu w poblize swiecy zaplonowej (20). 2. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dodatkowy kanal ssacy (50) jest podlaczony do glównego kanalu ssacego (86) powyzej zwezki (88) gaznika (30). 3. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dodatkowy kanal ssacy (50) jest podlaczony do kanalu doprowadzajacego powietrze dodatkowe. 4. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dodatkowy kanal ssacy (50) jest podlaczony do kanalu sluzacego do odprowadzania spalin. -5. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mechanizm do otwierania i zamyikania dodatko¬ wego zaworu ssacego (48) obejmuje dzwigienke 10 15 20 25 35 40 45 00 55 60117 890 ll (62) zaworowa sprzezona ruchomo z walem roe^ rzadozyim (66) wspólna dla glównego zaworu ssa¬ cego (26) i dodatkowego zaworu ssacego (48). 6. Siloik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze otwór wtryskowy (66) jest skierowany na po¬ wierzchnie (36) scianki glównej komory (18) spa¬ lania w glowicy (12). 7. SifeiAk wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odleglosc miejdzy szczelina iskrowa (34) i otwo¬ rem wtryskowym (60) zawarta jest w granicach od 3 do 10 mm. 10 12 8. S&kndk wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze objetosc komory wtryskowej (56) wynosi w pray- blizenru od 2 do 5 procent calkowitej objetosci glównej komory (18) spalania w chwili gdy ogra¬ niczajacy ja tlok (16) znajduje sie w swym gór¬ nym martwym polozeniu. 9. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kierunek strufróentia wyplywajacego z otworu wtryskowego (60) jest zgodna z kierunkiem wi¬ rowania mieszanki zassanej do komory (1§) spa¬ lania poprzez kanal ssacy (22). 102 l0°FIG. 3 FIG. 4 Ol FIG. 5 SILNIK KONWENCJONALNY SILNIK w/g WYNALAZKU OBCIAZENIE : 40Km/h PRZY STALYM STOSUNKU POWIETRZA DO PALIWA (P/p) =16:1 < 2°r §£ 181 &" I6j o £ ^ £* 12 35 ILOSC RECYR- KULOWANYCH X. SPALIN (IRS) PRZY ZAWAR TOSCI N0*10cz. ina milion -40° -30° -20° -10° 0° PRZYSPIESZENIE ZAPLONU (przed GMP".117 890 CO o: uj-t o MCC £ 301 20 %* 10 0 FIG. 6 GRANICA PRZERW ZAPLONU W SILNIKU KONWENCJONALNYM GRANICA PRZERW ZAPLONU W SILNIKU w/g WYNALAZKU IRS% PRZY ZAWARTOSCI N0Xi10cz. min- 13 14 15 16 17 18 19 20 21 STOSUNEK POWIETRZA DO PALIWA W MIESZANCE ( P/p) FIG. 7 SILNIK w/g WYNALAZKU ¦SILNIK KONWENCJONALNY 22 20| 18 16 S 14 I21 LICZBY W NAWIASACH PRZYSPIESZENIE ZAPLONU (PRZED GMP) 13 14 15 16 17 18 19 20 STOSUNEK POWIETRZA DO PALIWA W MIESZANCE (P/p) 21 FIG. 8 SILNIK KONWENCJONALNY SILNIK w/g WYNALAZKU 14 1.3 X 1.2 ° 1.1 | l.0| < 0.9 O 0.7 :3 o.6i M 0.5 °'4l 0.3! 800 obr/min ,,502a.GMP 800 Obr/mh ,5° przed GMP 600 obr/min ' 5° przed GMP 10 12 14 16 18 20 22 STOSUNEK POWIETRZA DO PALIWA W MIESZANCE (P/p) DN-3, z. 499/32 Cena 100 zl PL PL PL