RU2598120C2 - Способ организации рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания с камерами сгорания имеющими вытеснители - Google Patents
Способ организации рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания с камерами сгорания имеющими вытеснители Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598120C2 RU2598120C2 RU2014153330/06A RU2014153330A RU2598120C2 RU 2598120 C2 RU2598120 C2 RU 2598120C2 RU 2014153330/06 A RU2014153330/06 A RU 2014153330/06A RU 2014153330 A RU2014153330 A RU 2014153330A RU 2598120 C2 RU2598120 C2 RU 2598120C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ignition
- combustion chamber
- fuel
- ignition source
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. Техническим результатом является повышение термического КПД путем увеличения доли сгоревшей смеси. Сущность изобретения заключается в том, что камера сгорания образована углублением в головке блока цилиндров и днище поршня. В головке блока выполнены впускной и выпускной каналы, перекрываемые соответственно клапанами впуска и выпуска, причем каналы выведены в противоположные стороны головки. В дальней от камеры сгорания части вытеснителя установлен источник воспламенения, а в противоположной от источника воспламенения стороне, на боковой стенке камеры сгорания, размещена форсунка, направленная на выпускной клапан. После закрытия выпускного клапана на его тарелку впрыскивается топливо из форсунки, которое частично превращается в газообразное состояние (tвып.кл=800 гр.) и соответственно быстрее и полнее сгорает. Поджиг осуществляют вначале в зоне первичного воспламенения от источника воспламенения, затем в основной зоне - факелом продуктов сгорания, что приводит к быстрому и более полному сгоранию смеси. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания с принудительным зажиганием.
Известен двигатель внутреннего сгорания (патент RU 2044897 С1, МПК F02B 19/00), имеющий камеру сгорания с вытеснителем, в котором организация рабочего процесса осуществляется следующим образом. В такте впуска из впускного канала через открытый впускной клапан в цилиндр поступает чистый воздух, а из распылителя в цилиндр через полость впрыскивания и полость зажигания (вместе образуют форкамеру) впрыскивается топливо, которое частично задерживается на стенках этих полостей. В процессе впуска и сжатия происходит его испарение и смешение с зарядом цилиндра. При этом в зоне вытеснителя под форкамерой создается зона обогащения. В процессе сжатия смесь из упомянутой зоны направленным потоком поступает в форкамеру, вытесняя остаточные от предыдущего цикла газы, образуя легковоспламеняющуюся смесь в полости зажигания. В конце такта сжатия смесь в форкамере поджигается свечой зажигания. В это время поршень подходит к вытеснителю и через щелевой объем факел продуктов сгорания смеси оптимального состава из форкамеры воспламеняет смесь во всем объеме камеры сгорания. При соблюдении неравенства 1>Vвпр/Vф>1/е, где е - степень сжатия, обеспечивается возможность эффективной очистки при сжатии полости зажигания от остаточных газов и эффективного зажигания в форкамере.
Однако в данном двигателе не в достаточной степени реализуется возможность получения более высокого термического КПД из-за:
1. Недостаточно подготовленной смеси к более быстрому и полному сгоранию.
2. Неэффективной конструкции форкамеры, в которой, в результате впрыскивания топлива через форсунку, на ее стенках будет образовываться топливная пленка, которая, сгорая, будет образовывать нагар, что приведет к перегреву форкамеры и свечи зажигания (плохая очистка) и появлению калильного зажигания, а также от нагара уменьшится сечение полости впрыскивания, что приведет к потере мощности и соответственно КПД.
Цель изобретения - повышение термического КПД двигателя за счет увеличения доли сгоревшей смеси в единицу времени. Указанная цель достигается тем, что:
1. Приготовляют более качественную смесь путем впрыскивания топлива на тарелку выпускного клапана после его закрытия в такте впуска или как вариант - в такте сжатия, что приводит к очень быстрому испарению части частиц топлива и превращение их в газообразное состояние;
2. Изменена и упрощена конструкция зоны первичного воспламенения, в которой все элементы легко продуваются и не образуется нагар.
На фиг. 1 изображен продольный разрез камеры сгорания для осуществления способа; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг 3 - вариант установки источника воспламенения.
Камера 1 сгорания (КС) образована углублением в головке 2 блока цилиндров (ГВЦ) и в днище поршня 3 (предпочтительный вариант), находящегося в ВМТ. Из части КС, находящейся в ГВЦ, выходят каналы - выпуска 4 и впуска 5, которые выведены в противоположные стороны ГВЦ (выпускной - со стороны КС, впускной - со стороны вытеснителя 8). В каждом канале на границе с КС установлен клапан соответственно выпуска 6 и впуска 7. В ГВЦ в противоположной от КС части вытеснителя установлен источник 9 воспламенения (например - свеча зажигания). Он может быть установлен по высоте двумя способами. Первый - когда источник воспламенения установлен так, что электроды выступают за плоскость 11 разъема ГВЦ с блоком 12 цилиндров (БЦ) и, соответственно, в поршне 3 под ним делается выемка 13, второй - когда нижняя часть бокового электрода 10 находится на уровне плоскости 11 разъема ГВЦ с БЦ и, соответственно, днище поршня остается плоским. На боковой стенке КС, в противоположной от вытеснителя стороне, установлена форсунка 14, направленная на выпускной клапан 6.
Способ осуществляется следующим образом. После закрытия выпускного клапана 6 (закончился такт выпуска) на его тарелку впрыскивается распыленное форсункой 14 топливо, которое частично превращается в газообразное состояние (tвып.кл.=800 градусов). В это время поршень 3 идет вниз. Через открытый впускной клапан 7 (такт впуска) всасываемый воздух подхватывает топливо, находящееся частично в распыленном, а частично в газообразном состоянии, при этом еще больше перемешиваясь. Далее идет такт сжатия, в конце которого происходит двухступенчатый поджиг смеси. Вначале в зоне первичного воспламенения от источника воспламенения, затем в основной полости КС от факела продуктов сгорания. Момент искрообразования в зоне первичного воспламенения подбирается (эксперементально) таким образом, чтобы к подходу поршня к ВМТ фронт 15 пламени был у кромки 16 вытеснителя. Вырывающийся из вытеснителя 8 факел продуктов сгорания поджигает смесь в основной полости, одновременно и в верхней части КС, расположенной в ГВЦ и в нижней части КС, расположенной в поршне. Далее идет рабочий ход и выпуск отработанных газов.
Claims (2)
1. Способ работы поршневого двигателя путем впрыскивания в цилиндр топлива из форсунки с одновременным наполнением его воздухом, сжатия смеси, двухступенчатого поджига, вначале источником воспламенения в зоне первичного воспламенения, затем факелом продуктов сгорания во всем объеме камеры сгорания, отличающийся тем, что с целью повышения КПД топливо из форсунки, установленной на боковой стенке камеры сгорания головки блока цилиндров с противоположной от вытеснителя стороны, после закрытия выпускного клапана впрыскивают на его тарелку.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что источник воспламенения устанавливают в противоположной от камеры сгорания части вытеснителя двумя способами, один из которых - когда электроды источника воспламенения выступают за плоскость разъема головки блока цилиндров с блоком цилиндров, а в поршне под источником воспламенения выполняют выемку, другой - когда нижнюю часть бокового электрода устанавливают на уровне плоскости разъема головки блока цилиндров с блоком цилиндров, а днище поршня оставляют плоским.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014153330/06A RU2598120C2 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Способ организации рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания с камерами сгорания имеющими вытеснители |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014153330/06A RU2598120C2 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Способ организации рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания с камерами сгорания имеющими вытеснители |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014153330A RU2014153330A (ru) | 2016-07-20 |
RU2598120C2 true RU2598120C2 (ru) | 2016-09-20 |
Family
ID=56413259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014153330/06A RU2598120C2 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Способ организации рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания с камерами сгорания имеющими вытеснители |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2598120C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5421301A (en) * | 1994-02-14 | 1995-06-06 | Feuling; James J. | Direct cylinder fuel injection system for internal combustion engines |
RU2044897C1 (ru) * | 1992-06-29 | 1995-09-27 | Вадим Федорович Кутенев | Двигатель внутреннего сгорания |
US5735240A (en) * | 1995-06-19 | 1998-04-07 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Direct injected engine |
US6003488A (en) * | 1998-07-15 | 1999-12-21 | Chrysler Corporation | Direct injection spark ignition engine |
US20040020459A1 (en) * | 2001-05-21 | 2004-02-05 | Stefan Arndt | Fuel injection system |
-
2014
- 2014-12-29 RU RU2014153330/06A patent/RU2598120C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2044897C1 (ru) * | 1992-06-29 | 1995-09-27 | Вадим Федорович Кутенев | Двигатель внутреннего сгорания |
US5421301A (en) * | 1994-02-14 | 1995-06-06 | Feuling; James J. | Direct cylinder fuel injection system for internal combustion engines |
US5735240A (en) * | 1995-06-19 | 1998-04-07 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Direct injected engine |
US6003488A (en) * | 1998-07-15 | 1999-12-21 | Chrysler Corporation | Direct injection spark ignition engine |
US20040020459A1 (en) * | 2001-05-21 | 2004-02-05 | Stefan Arndt | Fuel injection system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014153330A (ru) | 2016-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9739192B2 (en) | Fuel combustion system, nozzle for prechamber assembly with curved orifices, and method of making same | |
CN103748334B (zh) | 内燃式两冲程发动机、运转内燃式两冲程发动机的方法以及转换两冲程发动机的方法 | |
US4203393A (en) | Plasma jet ignition engine and method | |
US9593622B2 (en) | Combustion system, nozzle for prechamber assembly, and method of making same | |
RU2017135601A (ru) | Система зажигания с предкамерой | |
US3270722A (en) | Method of conditioning liquid fuels | |
CN107587930A (zh) | 用于起动内燃机的方法 | |
CN107339149A (zh) | 内燃机 | |
CN110486142A (zh) | 用于内燃机的可变容积预燃室 | |
US10047688B2 (en) | Ignition system for internal combustion engines | |
CN114439600A (zh) | 预燃室组件 | |
JP4719797B2 (ja) | 内燃機関運転方法 | |
US4126106A (en) | Mixed cycle internal combustion engine | |
RU2598120C2 (ru) | Способ организации рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания с камерами сгорания имеющими вытеснители | |
CN106870195A (zh) | 一种发动机点火机构及其发动机燃烧系统 | |
CN103470420A (zh) | 用于压燃式柴油发动机的喷射系统 | |
RU2561805C1 (ru) | Поршневой двигатель внутреннего сгорания | |
RU2416726C1 (ru) | Роторный двигатель | |
JP2004108225A (ja) | 圧縮着火式内燃機関における燃焼制御装置 | |
RU2044897C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2717201C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2751273C2 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
JPS6045716A (ja) | 内燃機関 | |
RU2707012C1 (ru) | Способ управления двигателем внутреннего сгорания | |
CN108167104A (zh) | 缸间点火器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161230 |