SU1416721A1

SU1416721A1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: SU1416721A1
Application number: SU864100430A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Луков
Original assignee: Заволжский Моторный Завод Им.50-Летия Ссср
Priority date: 1986-08-05
Filing date: 1986-08-05
Publication date: 1988-08-15

Abstract

Изобретение позвол ет упростить двигатель и повысить его эффективность. Цилиндрическа бессвечна полость тарелки 9 золотникового клапана 8. ФК сообщена с основной камерой 2 сгорани , ограниченной цилиндром, его головкой 1 и днищем поршн при помощи по меньшей мере одного факельного канала (К) 14. Тарелка размещена в ФК с примыканием к ее цилиндрической стенке 12, а рассто ние между верхней кромкой 16 цилиндрической образующей 10 тарелки и верхним торцом 17 БП выполнено меньще величины поступательного перемещени клапана 6 подачи богатой смеси, жестко св занного при помощи стержн 7 с клапаном 8. При таком выполнении факелы гор щей смеси, поступающие через К 14, оказывают турбулизирующее воздействие на смесь в камере на заключительных фазах ее горени . В стенке ФК выполнено продувочное отверстие с возможностью перекрыти образующей, что значительно улучщает очистку от отработавших газов и наполнение ФК и БП, т. к. смесь через перепускной К 11 и отверстие перетекает в камеру. Наличие отверсти позвол ет сузить к И, 14 что увеличивает дальнобойность вырывающихс из ФК факелов. 4 з.п.ф-лы, 2 ил. SgThe invention makes it possible to simplify the engine and increase its efficiency. The cylindrical luminescent cavity of the plate 9 of the spool valve 8. FC communicates with the main combustion chamber 2, bounded by a cylinder, its head 1 and the bottom of the piston with at least one flare channel (K) 14. The plate is placed in the FC with adjoining its cylindrical wall 12 and the distance between the upper edge 16 of the cylindrical plate forming 10 and the upper end 17 of the PSU is less than the amount of translational movement of the rich mixture feed valve 6, rigidly connected by means of the rod 7 with the valve 8. With this enii the burning torches mixture arriving through K 14 have turbulence effect on the mixture in the chamber during the final phases of its combustion. In the wall of the FC, a purge hole is made with the possibility of overlapping the generatrix, which significantly improves the cleaning of exhaust gases and the filling of FC and BP, since the mixture flows through the bypass K 11 and the hole flows into the chamber. The presence of an aperture allows narrowing to AND, 14, which increases the range of torches escaping from the FK. 4 hp ff, 2 ill. Sg

Description

О) ABOUT)

toto

$ 1 1191073 8 $ 1 1191073 8

фиг.1figure 1

7777

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, в частности к конструкци м двигателей внутреннего сгорани с форкамерно-факельным зажиганием.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, in particular to structures of internal combustion engines with pre-chamber and flare ignition.

Целью изобретени вл етс упрощение двигател и повышение его эффективности.The aim of the invention is to simplify the engine and increase its efficiency.

На фиг. 1 показана головка блока цилиндров двигател , разрез через камеру сгорани ; на фиг. 2 - то же, разрез через форкамеру, выполненную во вставном корпусе .FIG. 1 shows the cylinder head of the engine, a cut through the combustion chamber; in fig. 2 - the same, a section through the prechamber made in the plug-in housing.

Двигатель внутреннего сгорани содержит цилиндр с размеш,енным в нем поршнем (не показаны), головку 1 цилиндра и основную камеру 2 сгорани , ограниченную цилиндром, его головкой 1 и днищем порщ- н , и цилиндрическую форкамеру 3. Основна камера 2 сгорани снабжена впускным 4 и выпускным (не показан) клапанами. Фор- камера 3 снабжена свечой 5 зажигани и соосным клапаном 6 под ачи богатой смеси, жестко св занным при помощи стержн 7 с золотниковым клапаном 8. Золотниковый клапан 8 выполнен с плоской тарелкой 9, установленной перпендикул рно стержню 7 и снабженной цилиндрической образующей 10. Форкамера 3 сообщена с основной камерой 2 сгорани посредством перепускного канала 11, размещенного в цилиндрической стенке 12 форкамеры 3, к которой примыкает тарелка 9.The internal combustion engine contains a cylinder with a piston (not shown) stirred in it, a cylinder head 1 and a main combustion chamber 2, bounded by a cylinder, its head 1 and the bottom of the piston, and a cylindrical prechamber 3. The main combustion chamber 2 is provided with an inlet 4 and exhaust (not shown) valves. The for-chamber 3 is equipped with a spark plug 5 and a coaxial valve 6 for a rich mixture fixed by means of a rod 7 with a spool valve 8. The spool valve 8 is made with a flat plate 9 installed perpendicular to the rod 7 and fitted with a cylindrical generatrix 10. Former 3 communicates with the main combustion chamber 2 by means of an overflow channel 11 placed in the cylindrical wall 12 of the pre-chamber 3, to which the plate 9 adjoins.

К форкамере 3 со стороны тарелки 9 золотникового клапана 8 примыкает бессвечна цилиндрическа полость 13, сообщенна с основной камерой 2 сгорани посредством факельного канала 14. В стенке форкамеры 3 может быть выполнено продувочное отверстие 15 с возможностью перекрыти образующей 10 тарелки 9.The prechamber 3 on the side of the plate 9 of the spool valve 8 is adjoined by a luminous cylindrical cavity 13, communicated with the main combustion chamber 2 by means of a flare channel 14. A purge port 15 can be made in the wall of the pre-chamber 3 with the possibility of blocking the plate 10 forming 9.

Рассто ние между верхней кромкой 16 цилиндрической образующей 10 тарелки 9 и верхним торцом 17 бессвёчной полости 13 меньще величины поступательного перемещени клапана 6 подачи богатой смеси.The distance between the upper edge 16 of the cylindrical generatrix 10 of the plate 9 and the upper end 17 of the starless cavity 13 is smaller than the translational displacement of the valve 6 for feeding the rich mixture.

Бессвечна полость 13 может быть размещена как соосно с форкамерой 3, так и под острым углом к ней. Верхний торец 17 бессвечной полости 13 может быть расположен вблизи верхней кромки 16 цилиндрической образующей 10 тарелки 9 клапана 8.The luminous cavity 13 can be placed both coaxially with the prechamber 3 and at an acute angle to it. The upper end 17 of the eternal cavity 13 may be located near the upper edge 16 of the cylindrical generatrix 10 of the plate 9 of the valve 8.

Форкамера 3 и бессвечна полость 13 могут быть выполнены во вставных корпусах, вл сь сменными.The prechamber 3 and the luminescent cavity 13 can be made in plug-in housings, being replaceable.

Двигатель работает следующим образом.The engine works as follows.

На такте впуска клапан 6 подачи богатой смеси и золотниковый клапан 8 открыты . Под действием разрежени , передаваемого из основной камеры 2 сгорани через перепускной 11 и факельный 14 каналы, в форкамеру 3 поступает богата смесь, котора далее через клапан 8 попадает в бессвечную полость 13. Часть свежей смеси при этом может выходить через каналы 11, 14 и 15, что улучшает продувку и очистку форкамеры 3.At the intake stroke, the rich mixture flow valve 6 and the spool valve 8 are open. Under the action of a vacuum transmitted from the main chamber 2 of combustion through the bypass 11 and flare 14 channels, the mixture enters the prechamber 3, which then goes through the valve 8 into the luminous cavity 13. Some of the fresh mixture can exit through channels 11, 14 and 15 that improves the purge and cleaning of the pre-chamber 3.

В начале такта сжати клапаны 6 и 8 закрываютс . Тарелка 9 разобщает форкамеру 3 и бессвечную полость 13. В конце такта сжати свеча 5 зажигани поджигает искрой смесь в форкамере 3. В результате через перепускной канал 11 в основную камеру 2 сгорани устремл ютс воспламен ющие факелы, поджигающие обедненную смесь в камере 2 сгорани . Температура и давление смеси в камере 2 сгорани повыщаютс , гор ща смесь через факельные каналы 14 попадает в бессвечную полость 13 и поджигает там обогащенную смесь. В начале такта расширени под действием создавшегос там высокого давлени At the beginning of the compression stroke, valves 6 and 8 close. The plate 9 separates the prechamber 3 and the luminous cavity 13. At the end of the compression stroke, the ignition plug 5 ignites the mixture in the prechamber 3 with a spark. As a result, through the bypass channel 11, the igniting torches rush into the main combustion chamber 2, which ignites the lean mixture in the combustion chamber 2. The temperature and pressure of the mixture in the combustion chamber 2 increase, the burning mixture through the flare channels 14 enters the non-luminous cavity 13 and ignites the enriched mixture there. At the beginning of the expansion stroke under the action of the high pressure created there

факелы гор щей смеси устремл ютс из бессвечной полости 13 через факельные каналы 14 в камеру 2 сгорани , оказыва значительное турбулизирующее воздействие на смесь в камере 2 сгорани на заключительных фазах ее горени .the flares of the burning mixture rush out of the eternal cavity 13 through the flare channels 14 into the combustion chamber 2, having a significant turbulent effect on the mixture in the combustion chamber 2 during the final phases of its combustion.

Выполнение в стенке 12 форкамеры 3 дополнительного продувочного отверсти 15 значительно улучшает очистку от отработавших газов и наполнение форкамеры 3 и бессвечной полости 13, так как смесь через перепускной канал 11 и продувочное отверстие 15 частично перетекает в основную камеру 2. Кроме того, наличие продувочного отверсти 15 дает возможность сузить перепускной 11 и факельный 14 каналы, что, в свою очередь, увеличивает дальнобойностьExecution in the wall 12 of the pre-chamber 3 additional purge hole 15 significantly improves cleaning of exhaust gases and filling the pre-chamber 3 and the eternal cavity 13, as the mixture through the bypass channel 11 and the purge hole 15 partially flows into the main chamber 2. In addition, the presence of the purge hole 15 It makes it possible to narrow the bypass 11 and flare 14 channels, which, in turn, increases the range

вырывающихс из форкамеры факелов, а следовательно, турбулизацию локальных отдаленных от фронта пламени малоподвижных зон смеси, способству повышению степени сжати .torches escaping from the prechamber, and, consequently, turbulization of the local slow-moving zones of the mixture remote from the flame front, contributes to an increase in the degree of compression.

Выполнение бессвечной полости 13, наклонной к оси форкамеры 3, обеспечивает хорошую продувку полости 13, так как обеспечивает сообщение полости 13 и форкамеры 3 при еще закрытом продувочном отверстии 15.The implementation of the eternal cavity 13, inclined to the axis of the pre-chamber 3, provides good purging of the cavity 13, as it provides a message to the cavity 13 and the pre-chamber 3 while the purge hole 15 is still closed.

Выполнение форкамеры 3 и бессвечной полости 13 во вставном корпусе повышает технологичность конструкции и ее надежность , так как позвол ет с меньшими затратами и большей точностью выполнить сопловые и продувочные отверсти , а также за счет выбора материала повысить термическую стойкость сопел, предотвратив этим их выгорание .Making the pre-chamber 3 and the eternal cavity 13 in the plug-in housing improves the manufacturability of the design and its reliability, as it allows to perform nozzle and blowing holes with less costs and accuracy, as well as to improve the thermal stability of the nozzles through the choice of material, preventing their burnout.

Claims

1. An internal combustion engine containing at least one cylinder with a piston placed in it, a cylinder head, a main combustion chamber bounded by a cylinder, its head and bottom of the piston and fitted with inlet and exhaust valves, and a cylindrical prechamber equipped with a spark plug and coaxial valve supplying a rich mixture, rigidly connected by means of a rod with a spool valve, made with a flat plate, installed perpendicular to the rod and fitted with a cylindrical generatrix, and communicated with the main By means of at least one bypass channel located in the cylindrical wall of the prechamber, characterized in that, in order to simplify the engine and increase its efficiency, it is equipped with an eternal cavity adjacent to the prechamber from the side of the spool valve plate and communicated with the main combustion chamber using at least one flare duct, with a flat plate of a spool valve 10 times

2. An engine according to Claim 1, characterized in that the non-cavity cavity is made cylindrical coaxially with a pre-chamber.

3. The engine for PP. 1 and 2, characterized in that, in order to improve the filling and cleaning of the pre-chamber, the latter is additionally provided with a purge opening placed in its wall with the possibility of blocking the cylindrical core of the spool valve.

4. The engine of PP. 1 and 3, characterized in that the cavityless cavity is located at an acute angle to the prechamber, the upper edge of the upper end of the endless cavity, located opposite, is advanced in the prechamber adjacent to its 15th vent hole, located near the top-cylindrical wall, and the edge between the edges cylindrical forming plates, spool valve.

5. The engine on the PP. 1-4, characterized in that, in order to improve manufacturability and reliability, the prechamber and non-luminous-20 to the cavity are interchangeable.

the upper edge of the cylindrical forming plate and the upper end of the eternal cavity made less than the magnitude of the translational movement of the rich mixture valve.

4. The engine of PP. 1 and 3, characterized in that the non-luminous cavity is located at an acute angle to the prechamber, the upper edge of the upper end of the eternal cavity located opposite the product

/ 2/5 / O

2