RU2267015C1 - Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267015C1 RU2267015C1 RU2004120424/06A RU2004120424A RU2267015C1 RU 2267015 C1 RU2267015 C1 RU 2267015C1 RU 2004120424/06 A RU2004120424/06 A RU 2004120424/06A RU 2004120424 A RU2004120424 A RU 2004120424A RU 2267015 C1 RU2267015 C1 RU 2267015C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- cylinder
- reservoir
- working mixture
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 claims description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству двигателей внутреннего сгорания, а именно к конструкциям поршневых двигателей внутреннего сгорания. Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания содержит топливоподающий насос, соединенный каналом с цилиндром двигателя, систему для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, связанную с топливоподающим насосом. Система для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра выполнена в виде высоковольтного электрода, подключенного к источнику высокого напряжения и размещенного внутри открытого токопропроводящего резервуара с образованием зазора между резервуаром и высоковольтным электродом. Токопроводящий открытый резервуар соединен каналом с топливоподающим насосом. Заявленное изобретение позволяет повысить термический коэффициент полезного действия и экономичность двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству двигателей внутреннего сгорания, а именно к конструкциям поршневых двигателей внутреннего сгорания. Известно устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси дизельного двигателя внутреннего сгорания, содержащее топливоподающий насос, соединенный трубопроводом с форсункой, впрыскивающей топливо в нагретый воздух цилиндра (см. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов / А.И.Колчин, В.П.Демидов - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002, с.13).
К числу недостатков описанного устройства относятся необходимость высокого давления впрыска до нескольких сот мегапаскалей, сложность и высокая стоимость элементов топливной аппаратуры.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания с внутренним смесеобразованием и воспламенением от искры, содержащее топливоподающий насос, связанный каналом с форсункой, осуществляющей впрыск топлива в цилиндр двигателя, систему для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, связанную с топливоподающим насосом и содержащую прерыватель, катушку зажигания и свечу зажигания, размещенную в камере сгорания (см. Вишняков Н.Н. и др. Автомобиль: Основы конструкции. - М.: Машиностроение, 1986, с.87-96).
Недостатками указанного устройства являются ограничение степени сжатия из-за возможности детонации рабочей смеси, что снижает термический коэффициент полезного действия двигателя; требование высокого октанового числа топлива во избежание детонации, что обуславливает его высокую стоимость; сложность системы для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, что приводит к повышенной трудоемкости изготовления устройства.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения термического коэффициента полезного действия и экономичности двигателя внутреннего сгорания.
Для достижения этого технического результата в устройстве для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащем топливоподающий насос, соединенный каналом с цилиндром двигателя, систему для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, связанную с топливоподающим насосом, система для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра выполнена в виде высоковольтного электрода, подключенного к источнику высокого напряжения и размещенного внутри открытого токопроводящего резервуара с образованием зазора между резервуаром и высоковольтным электродом, причем открытый токопроводящий резервуар соединен каналом с топливоподающим насосом.
Кроме того, открытый токопроводящий резервуар покрыт материалом-катализатором горения, преимущественно платиной.
При таком смесеобразовании и воспламенении рабочей смеси, реализуемом посредством заявляемого устройства, происходит интенсивное смешивание капель топлива и воздуха в камере сгорания двигателя благодаря высокой эффективности электрогидравлического эффекта. Одновременно электрическая искра воспламеняет рабочую смесь в необходимый момент времени. Это приводит к устранению ограничения на величину степени сжатия из-за детонации, так как в цилиндре сжимается воздух без топлива, и обеспечивает возможность использования рациональных величин степени сжатия, повышающую термический коэффициент полезного действия двигателя; приводит к устранению необходимости требований к высокому октановому числу топлива и, следовательно, к повышению экономичности двигателя. Кроме того, достигается упрощение системы для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, позволяющее снизить трудоемкость изготовления устройства для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания.
Покрытие резервуара платиной позволит улучшить процесс сгорания, уменьшить количество вредных веществ в отработанных газах из-за наличия материала - катализатора горения.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображена схема устройства для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания.
Дополнительно на чертеже обозначено стрелкой направление подачи топлива.
Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, установленный на головке цилиндра 2 двигателя внутреннего сгорания. В корпусе размещен высоковольтный электрод 3 для создания электрической искры высокого напряжения, изолированный от корпуса изолятором 4 и соединенный с источником высокого напряжения 5, а также выполнен канал 6 для подачи топлива от топливоподающего насоса 7 к цилиндру двигателя. На корпусе 1 установлен открытый токопроводящий резервуар 8, В который поступает жидкое топливо 9 через канал 6. Высоковольтный электрод 3 образует зазор относительно резервуара 8.
Система для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, связанная с топливоподающим насосом 7, выполнена в виде высоковольтного электрода 3, подключенного к источнику высокого напряжения повышенной мощности 5 и размещенного внутри открытого токопроводящего резервуара 8.
Открытый токопроводящий резервуар 8 покрыт материалом-катализатором горения, преимущественно платиной.
Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
Производят всасывание воздуха в цилиндр 2 двигателя внутреннего сгорания, сжатие воздуха в цилиндре 2, подачу жидкого топлива 9 в цилиндре 2 под давлением. При этом топливо 9 от топливоподающего насоса 7, проходя через канал 6, накапливается в резервуаре 8, занимая пространство между резервуаром 8 и электродом 3. В конце сжатия от источника высокого напряжения повышенной мощности 5 между электродом 3 и резервуаром 8 через объем накопившегося топлива 9 пропускают электрическую искру высокого напряжения, подвергая топливо 9 воздействию электрогидравлического эффекта. Вследствие электрогидравлического эффекта происходит распыление топлива 9 в окружающем воздухе в камере сгорания, образование рабочей смеси топлива и воздуха и ее воспламенение. После этого происходит расширение обычным образом.
Таким образом, предлагаемое устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания позволяет использовать рациональные величины степени сжатия, применять топлива с низким значением октанового числа, упростить систему смесеобразования.
Claims (1)
- Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащее топливоподающий насос, соединенный каналом с цилиндром двигателя, систему для создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра, связанную с топливоподающим насосом, отличающееся тем, что система создания электрической искры высокого напряжения внутри цилиндра выполнена в виде высоковольтного электрода, подключенного к источнику высокого напряжения и размещенного внутри открытого токопроводящего резервуара с образованием зазора между резервуаром и высоковольтным электродом, причем токопроводящий резервуар соединен каналом с топливоподающим насосом, при этом открытый токопроводящий резервуар покрыт материалом-катализатором горения, преимущественно платиной.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120424/06A RU2267015C1 (ru) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120424/06A RU2267015C1 (ru) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2267015C1 true RU2267015C1 (ru) | 2005-12-27 |
Family
ID=35870412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004120424/06A RU2267015C1 (ru) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2267015C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2382214C2 (ru) * | 2008-04-01 | 2010-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления |
| RU2397339C1 (ru) * | 2009-01-11 | 2010-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания |
| RU2403411C1 (ru) * | 2009-05-08 | 2010-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3420216A (en) * | 1965-12-02 | 1969-01-07 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Spark ignition for an internal combustion engine with fuel injection |
| DE3206708A1 (de) * | 1982-02-25 | 1983-09-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zuendkerze mit einer zuendkammer |
| RU2160380C2 (ru) * | 1997-01-30 | 2000-12-10 | Завьялов Станислав Юрьевич | Способ зажигания топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания и устройство для его осуществления |
-
2004
- 2004-07-02 RU RU2004120424/06A patent/RU2267015C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3420216A (en) * | 1965-12-02 | 1969-01-07 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Spark ignition for an internal combustion engine with fuel injection |
| DE3206708A1 (de) * | 1982-02-25 | 1983-09-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zuendkerze mit einer zuendkammer |
| RU2160380C2 (ru) * | 1997-01-30 | 2000-12-10 | Завьялов Станислав Юрьевич | Способ зажигания топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания и устройство для его осуществления |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Вишняков Н.Н. и др. Автомобиль: Основы конструкции. М.: Машиностроение, 1986, с.87-96. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2382214C2 (ru) * | 2008-04-01 | 2010-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления |
| RU2397339C1 (ru) * | 2009-01-11 | 2010-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания |
| RU2403411C1 (ru) * | 2009-05-08 | 2010-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7650873B2 (en) | Spark ignition and fuel injector system for an internal combustion engine | |
| US6581581B1 (en) | Ignition by electromagnetic radiation | |
| US8104444B2 (en) | Pre-chamber igniter having RF-aided spark initiation | |
| CN109469564B (zh) | 使用基于水的混合物作为燃料的内燃发动机及操作其的方法 | |
| CN1444694A (zh) | 燃烧增强系统和方法 | |
| CN103925119A (zh) | 气体共轨燃料系统及使用该系统的高压缩比发动机 | |
| US10047688B2 (en) | Ignition system for internal combustion engines | |
| US20140020652A1 (en) | Internal combustion engine using a water-based mixture as fuel and method for operating the same | |
| US10830201B2 (en) | Ignition system having a high-frequency plasma-enhanced ignition spark of a spark plug, including an antechamber, and a method associated therewith | |
| US3173409A (en) | Internal combustion engine operating on stratified combustion principle and combined fuel injection and igniting device for use therewith | |
| US20090107437A1 (en) | RF igniter having integral pre-combustion chamber | |
| RU2446294C2 (ru) | Система питания двигателя внутреннего сгорания и способ ее работы | |
| US5113806A (en) | Bicatalytic igniter converter and processor for internal combustion engines | |
| CN102953800A (zh) | 一种柴油-双燃料发动机预燃室点火方法 | |
| RU2267015C1 (ru) | Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания | |
| RU96121206A (ru) | Способ интенсификации работы двс и устройство для его осуществления | |
| US10436108B2 (en) | Internal combustion engine using a water-based mixture as fuel and method for operating the same | |
| RU2345229C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| RU161984U1 (ru) | Устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания | |
| JPH02238118A (ja) | 燃料供給点火装置及び該装置を利用した内燃機関 | |
| RU2612188C1 (ru) | Система зажигания дизельного двигателя и лазерная свеча зажигания | |
| RU2200869C2 (ru) | Форсунка для впрыска топлива с форкамерой | |
| RU2276274C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
| RU2382214C2 (ru) | Способ смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления | |
| US5852999A (en) | Method and means for generating and maintaining spark in a varying pressure environment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070703 |