SU64120A1 - Способ воспламенил зар да в двигател х внутреннего горени - Google Patents

Description

Предлагаемый способ воспламенени  зар да в двигател х внутреннего горени  предназначаетс  дл  предотвращени  детонации и уменьшени  возможности образовани  в зар де химически активных центров, обусловливающих способность зар да к детонации. Способ имеет ту особенность, что производ т перенос воспламен ющего импульса вглубь камеры горени  со скоростью, превосход щей скорость распространени  фронта пламени при бездетонационном горении . Дл  переноса восп/:аыен 1€щего импульса впрыскивают в конце такта сжати  дополнительное количество топлива в виде сильной струи или образуют факельный разр д ультравысоких частот (эффект Зилитинкевича).

На чертеже фиг. 1 изображает в продольном разрезе одно из возможных устройств дл  выполнени  способа, фиг. 2 - поперечный разрез устройства по фиг. 1, а фиг. 3 - схему другого устройства дл  выполнени  способа.

Дл  осуществлени  способа можно использовать несколько приёмов дл  переноса воспламен ющего импульса вглубь камеры горени .

Форсунка 1 дл  впрыска топлива и запальное устройство не объедин ютс  в унитарный конструктивный узел, а св зываютс  в единую систему посредством переходника 3.

Искровой промежуток 2 образуетс  между контактом 6 свечи и контактом 4 (фиг. 1,2), Оба контакта смещены относительно оси струи топлива из форсунки 1.

Переходник 3 ввёртываетс  в свечное отверстие цилиндра нарезанной под свечную резьбу частью 5. Стру  воспламенённого топлива попадает в цилиндр по каналу 7 переходника 3.

Впрыск топлива можно производить посредством плунжерных насосов обычного типа, примен емых дл  системы непосредственного впрыска.

оптимальной

Дл  определени 

подаваемого дозировки топлива,

необходимо через форсунку 1,

регулировать иметь возможность подачу насоса вручную.

Воспламенение удобнее всего производить посредством магнето обычного типа баз автомата опережени . Угол опережени  устанавливаетс  в соответствии с установленным опережением впрыска.

Однако, как показали опыты, воспламенить электрической искрой бензиново-воздушную струю не удаётс . Иной эффект сопровождает поджигание искрой струи чистого бензина. В этом случае воспламенение струи происходит немедленно по соприкосновении струи с искрой. Воспламенение одинаково надёжно как при поджигании струи у её основани , так и в её конце, т, е. в услови х различных скоростей струи относительно искры.

Даже при весьма кратковременном воздействии искры на струю, достигаемым угловым перемещением форсунки, при котором происходило почти мгновенное пересечение струи с искровым промежутком , стру  бензина немедленно воспламен етс .

На основании этих опытов, можно сделать следующие выводы:

1.Услови  в пограничном пространстве струи бензина таковы/ что обеспечиваетс  надёжна  воспламен емость струи посредством электрической искры. Электрическа  искра способна воспламенить струю топлива, даже при значительных скорост х струи относительно искры.

2.При поджигании искрой частиц неиспарённого топлива, взвешенных в воздушной струе, в нём воспламен ютс  только те частицы топлива, которые непосредственно попадают в сферу искры.

В этом случае воспламенение не распростран етс  по всему объёму струи, вследствие незначительного теплового воздействи  капель топлива друг на друга.

Однако вполне веро тно, что при достаточном обогащении бензино-воздушной смеси топливом можно достигнуть границ обогащени , выше которых будет обеспечена воспламен емость частиц топлива по всему объёму при поджигании смеси искрой.

Следовательно, дл  осуществлени  факельного зажигани  горючей смеси в двигателе приемлемо использование бензиновой струи, поджигаемой электрической искрой.

Следующим обсто тельством, откоторого зависит эффективность работы факельного зажигани ,  вл етс  скорость, и .дальность проникновени  воспламен ющегос импульса вглубь камеры сгорани . Скорость эта должна превосходить скорость распространени  фронта пламени в смеси, воспламенённой в какой-либо точке на периферии камеры горени , а дальность проникновени  должна составл ть по крайней мере, половину диаметра цилиндра. Необходимо также обеспечить полное сгорание топлива, образующего факел с тем, чтобы продукты сгорани  факела участвовали в рабочем процессе двигател .

Известно, что при впрыске топлива из форсунки с ццлиндрическим соплом, достаточно высоких давлени х впрыскивани  и больших скорост х истечени , стру  распадаетс  только на значительном рассто нии от форсунки. Разрыв струи происходит внезапно и сопровождаетс  раздроблением её на мелкие капли.

Подобный характер развити  струи должен способствовать быстрому переносу воспламен ющего импульса вглубь камеры горени  и полному сгоранию топлива, образующего факел.

Дл  переноса воспламен ющегос  импульса можно также использовать эффект образовани  факельного разр да ультравысоких частот, описанный в 1928 г. Зилитинкевичем . Этот эффект заключаетс  в том, что при известных услови х на одном конце катушки колебательного контура коротковолнового генератора в точке наибольшей амплитуды напр жений возникает значительное электрическое истечение, имеющее форму факела.

В опытах Мочалова, проводившихс  в 1938 г., размеры факела в длину составл ли 15 см при мощности в 200 ватт и 6 см при мощности 100 ватт. Дл  создани  факельного разр да может быть применена схема по фиг. 3.

На конце катущки образуетс  факел, температура внутри котоporo составл ет около 2000° С. Колебательный контур выполн етс  отдельным агрегатом, устанавливаемым на моторе или около мотора, а в свечные отверсти  цилиндров ввод тс  посредством фидера ответвлени  от колебательного контура таким образом, что на концах этих ответвлений имеют место максимальные амплитуды напр жений.

Рабочий цикл в этом случае осуществл етс  следующими способами:

а)горюча  смесь подаётс  в цилиндр ка такте всасывани  и воспламен етс  в конце такта сжати  посредством импульса, подаваемого указанным высокочастотным электрическим генератором, только в конце такта сжати ;

б)горюча  смесь подаётс  в цилиндр на такте сжати  и воспламен етс  по мере поступлени  в цилиндр указанным высокочастотным электрическим генератором . В этом случае воспламен ющий импульс подаётс  генератором либо непрерывно, либо одновременно с впрыском горючего.

П р е д,м ет изобретени 

Claims (4)

1.Способ воспламенени  зар да в двигател х внутреннего горени , отличающийс  тем, что производ т перенос воспламен ющего импульса вглубь камеры горени  со скоростью, превосход щей скорость распространени  фронта пламени при бездетонационном горении .

2.Приём выполнени  способа по п. 1, отличающийс  тем, что перенос воспламен ющего импульса осуществл ют путём впрыска , в виде сильной струи, дополнительного количества топлива в конце такта сжати .

3.Приём выполнени  способа по п. 1, отличающийс  тем, что перенос воспламен ющего импульса осуществл ют путём образовани  факельного разр да ультравысоких частот (эффект Зилитинкевича ).

4.Устройство дл  осуществлени  способа по п. п. 1 и 2, отличающеес  тем, что контакты свечи расположены со смещением относительно оси струи топлива.

/

к

,ir -.--/

Фиг. 3

ша

.«Вйго

Uij

аГ