Вид РИД
Изобретение
Известные способы форкамерно-факельного зажигания в двигателях внутреннего сгорания, работающих со сжатием готовой топливо-воздушной смеси, в которых воспламенение основного заряда производится факелом пламени или струей пламенных газов, обладающих максимальной температурой продуктов сгорания, не обеспечивают реализации наиболее высоких параметров процесса сгорания в отношении скорости сгорания и стабильности его протекания.
Изобретение направлено на устранение указанных недостатков и имеет целью повышение топливной экономичности и антидетонационных качеств двигателя.
Способ согласно изобретению заключается в том, что воспламенение рабочей смеси в цилиндре производят факелом активных продуктов, типа свободных радикалов, которые получаются в процессе неполного горения богатой форкамерной смеси. Состав этой смеси устанавливают к моменту искрового воспламенения в форкамере с коэффициентом избытка воздуха в среднем равным αф=0,5.
Для получения такого состава форкамерной смеси последняя подается в форкамеру раздельно от цилиндровой смеси и при подаче переобогащается, например до α1 ф=0,2, а затем в ходе сжатия обедняется цилиндровой смесью, состав которой не выходит за пределы стехиометрического.
При таком регулировании закономерно получается неполное сгорание почти всей форкамерной смеси с выделением продуктов неполного сгорания и образованием альдегидов, возможно перекисей и спиртов, а также других продуктов типа свободных радикалов.
Наличие этих продуктов в форкамерном факеле значительно сокращает период задержки воспламенения основного заряда и обеспечивает надежное его воспламенение и быстрое горение как при составе смеси, близком к стехиометрическому, так и при бедных смесях в широком диапазоне при работе на полном дросселе и при дросселировании.
Раннее окончание сгорания приводит к существенному увеличению степени эффективного расширения и к понижению температуры рабочего тела в конце расширения, что влечет за собой повышение к.п.д. двигателя, особенно при работе на бедных смесях и при дросселировании.
Ускорение сгорания цилиндрового заряда с катализом его химически активными продуктами форкамерного факела является основным фактором, обеспечивающим антидетонационный эффект при работе на богатой смеси на режимах, близких к максимальным нагрузкам, а также фактором эффективного зажигания обедненных и бедных смесей на режимах частичных нагрузок.