КАМЕРА СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ
ICE COMBUSTION CHAMBER WITH COMPRESSION IGNITION

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к камерам сгорания двигателей внутреннего сгорания.
Известна камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия по А.С. №1470986 [1], в которой с целью повышения экономичности двигателя имеется коаксиальная кольцевая перегородка, выполненная с пазами, оси которых совпадают с осями распыливающих сопл форсунки. Согласно А.С. №1470986 рабочий процесс в камере сгорания осуществляется следующим образом.
Воспламенение топливного факела, впрыснутого в камеру сгорания, происходит после некоторой задержки, в течение которой факел проходит часть расстояния от сопла до стенки камеры. Дальнейшее сгорание распространяется к его головной части и постепенно охватывает всю наружную оболочку. На определенной стадии развития топливные факелы проходят через пазы перегородки, при этом их горящая оболочка как бы «срезается» перегородкой. Свежий заряд, вытесняемый через прорези перегородки расширяющимися продуктами сгорания, направлен на топливные факелы вне перегородки и интенсифицирует перемешивание их с воздухом. Часть горящей оболочки, распространяющаяся через открытую верхнюю часть пазов перегородки, поджигает факелы вне перегородки. Потоки вытесняемого через прорези перегородки воздуха способствуют срыву с них горящей оболочки. Положение кольцевой перегородки по радиусу камеры сгорания выбирается таким образом, чтобы срыв горящей оболочки происходил перед моментом охвата пламенем всей наружной поверхности факела. Это положение определяется расстоянием, проходимым факелом за период задержки воспламенения, и зависит от режима работы дизеля. При выборе размеров пазов в перегородке необходимо обеспечивать беспрепятственное прохождение факелов и исключить попадание капель топлива на перегородку.
Недостатком данного устройства является то, что при пуске двигателя на факелах отсутствует горящая оболочка, в результате чего наличие коаксиальной кольцевой перегородки изменяет коэффициент избытка воздуха в различных частях заряда и затрудняет воспламенение топлива.
Цель изобретения - повышение надежности пуска двигателя с воспламенением от сжатия с камерой сгорания, ограниченной цилиндром, его головкой и днищем поршня с установленной на нем коаксиальной кольцевой перегородкой с выполненными в ней пазами и завихряющими прорезями путем выполнения коаксиальной кольцевой перегородки из материала, обладающего эффектом памяти формы.
Поставленная цель достигается в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия путем выполнения перегородки из материала, обладающего эффектом памяти формы.
Новым в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия является выполнение коаксиальной кольцевой перегородки из материала, обладающего эффектом памяти формы.
На фиг.1 представлена камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия при пуске двигателя; на фиг.2 представлена камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия при работе двигателя.
При пуске двигателя коаксиальная кольцевая перегородка 1 (фиг.1) прижата к поверхности днища поршня и не препятствует движению факелов топлива; при работе двигателя перегородка 1, выполненная из материала, обладающего эффектом памяти формы, занимает рабочее положение, показанное на фиг.2.
Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия работает следующим образом. Перед пуском двигателя поршень имеет низкую температуру, и перегородка 1 прижата к огневому днищу поршня. После пуска двигателя и появления в цилиндре открытого пламени в материале перегородки 1 происходит мартенситное превращение [2], и она выпрямляется, занимая рабочее положение, показанное на фиг.2. При остановке и остывании двигателя перегородка охлаждается и в ее материале происходит обратное мартенситное превращение [2], в результате которого перегородка принимает исходное положение. Если пуск производится на горячем двигателе, перегородка остается в рабочем положении и имеет температуру выше температуры поршня, т.е. более 500°С, обеспечивая надежное воспламенение топлива и пуск горячего двигателя.
Использование предлагаемого технического решения способствует повышению надежности пуска двигателя внутреннего сгорания с камерой сгорания по А.С. №1470986.
Список литературы
1. А.С. СССР №1470986 А1, опубл. 07.04.89, бюл. №13 «Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия».
2. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении. / А.С.Тихонов, А.П.Герасимов, И.И.Прохорова. - М. Машиностроение, 1981, - 80 с.