RU98481U1

RU98481U1 - BALL LIGHTING FORCAM DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU98481U1
Application number: RU2010118689/06U
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Котов; Петр Васильевич Аксенов
Original assignee: Николай Михайлович Котов
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2010-10-20

Abstract

1. Форкамерное устройство для двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус и выполненные в нем полость и канал, сообщающий полость с основной камерой сгорания, и свечу зажигания с центральным электродом, образующим искровой промежуток с электродом массы, отличающееся тем, что полость выполнена сужающейся по направлению к каналу, канал выполнен расширяющимся к основной камере сгорания, в качестве электрода массы используют корпус устройства, а центральный электрод расположен в полости и канале. ! 2. Форкамерное устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхность центрального электрода и корпус устройства нанесено покрытие из материала, способствующего искрообразованию, например циркония. ! 3. Форкамерное устройство по п.1, отличающееся тем, что центральный электрод и корпус устройства выполнены из материала, способствующего искрообразованию, например из сплавов циркония. ! 4. Форкамерное устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхность центрального электрода и корпус устройства нанесено покрытие из материала, являющегося катализатором горения, например никеля. ! 5. Форкамерное устройство по п.1, отличающееся тем, что центральный электрод и корпус устройства выполнены из материала, являющегося катализатором горения, например из никельсодержащих сплавов. 1. A prechamber device for an internal combustion engine, comprising a housing and a cavity made in it and a channel that communicates the cavity with the main combustion chamber, and a spark plug with a central electrode forming a spark gap with a mass electrode, characterized in that the cavity is made tapering towards channel, the channel is made expanding towards the main combustion chamber, the body of the device is used as the mass electrode, and the central electrode is located in the cavity and the channel. ! 2. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the surface of the central electrode and the body of the device are coated with a material that promotes sparking, such as zirconium. ! 3. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the central electrode and the body of the device are made of a material that promotes sparking, for example, zirconium alloys. ! 4. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the surface of the central electrode and the body of the device are coated with a material that is a combustion catalyst, such as nickel. ! 5. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the central electrode and the body of the device are made of a material that is a combustion catalyst, for example, from nickel-containing alloys.

Description

Полезная модель относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания, в частности к форкамерным устройствам для воспламенения топливовоздушной смеси и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания, работающих на легком топливе.The utility model relates to the electrical equipment of internal combustion engines, in particular to prechamber devices for igniting the air-fuel mixture and can be used in internal combustion engines running on light fuel.

Известно форкамерное устройство, содержащее полость, сообщенную с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного канала, выполненного в виде профилированного сопла Лаваля, и расположенную в полости свечу зажигания с центральным электродом и Г-образным электродом массы, образующим с центральным электродом искровой промежуток (см. патент RU №2210677, Кл. F02B 19/18, опубл. 20.02.2003).A prechamber device is known that contains a cavity communicated with the main combustion chamber of the engine using a bypass channel made in the form of a profiled Laval nozzle and a spark plug located in the cavity with a central electrode and a L-shaped electrode of mass forming a spark gap with the central electrode (see RU patent No. 2210677, CL F02B 19/18, publ. 02.20.2003).

Недостатком данного устройства является то, что искровой промежуток находится в наиболее удаленной точке от перепускного канала, поэтому возникающий при искровом разряде фронт горения выталкивает еще не прогоревший топливный заряд из форкамеры, что снижает эффективность работы форкамерного устройства.The disadvantage of this device is that the spark gap is at the farthest point from the bypass channel, therefore, the combustion front that occurs during a spark discharge pushes the fuel charge that has not yet burned out of the prechamber, which reduces the efficiency of the prechamber device.

Технический результат - повышение эффективности работы форкамерного устройства.The technical result is an increase in the efficiency of the prechamber device.

Указанный технический результат достигается тем, что в форкамерном устройстве для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус и выполненные в нем полость и канал, сообщающий полость с основной камерой сгорания, и свечу зажигания с центральным электродом, образующим искровой промежуток с электродом массы, согласно полезной модели, полость выполнена сужающейся по направлению к каналу, канал выполнен расширяющимся к основной камере сгорания, в качестве электрода массы используют корпус устройства, а центральный электрод расположен в полости и канале.The specified technical result is achieved by the fact that in a prechamber device for an internal combustion engine containing a housing and a cavity made therein and a channel communicating the cavity with the main combustion chamber, and a spark plug with a central electrode forming a spark gap with the mass electrode, according to the utility model, the cavity is made tapering towards the channel, the channel is expanded to the main combustion chamber, the body of the device is used as the mass electrode, and the central electrode is located in the cavity and the channel.

Для интенсификации процесса искрообразования, на поверхность центрального электрода и корпус устройства может быть нанесено покрытие из материала, способствующего искрообразованию, например, циркония.To intensify the process of sparking, a coating of a material that promotes sparking, for example, zirconium, can be applied to the surface of the central electrode and the housing of the device.

Центральный электрод и корпус устройства могут быть выполнены из материала, способствующего искрообразованию, например, сплавов циркония. Такое выполнение позволяет интенсифицировать процесс искрообразования.The central electrode and the housing of the device can be made of a material that promotes sparking, for example, zirconium alloys. This embodiment allows to intensify the process of sparking.

Для интенсификации процесса горения на поверхность центрального электрода и корпус устройства может быть нанесено покрытие из материала, являющегося катализатором горения, например, никеля.To intensify the combustion process, the surface of the central electrode and the housing of the device may be coated with a material that is a combustion catalyst, for example, nickel.

Для интенсификации процесса горения центральный электрод и корпус устройства могут быть выполнены из материала, являющегося катализатором горения, например, из никельсодержащих сплавов.To intensify the combustion process, the central electrode and the housing of the device can be made of a material that is a combustion catalyst, for example, nickel-containing alloys.

На чертеже изображено форкамерное устройство.The drawing shows a prechamber device.

Форкамерное устройство содержит корпус 1, выполненные в корпусе 1 полость 2, и перепускной канал 3. Полость 2 сообщена с основной камерой сгорания 4 при помощи перепускного канала 3. Полость 2 выполнена сужающейся по направлению к каналу 3, канал выполнен расширяющимся в сторону к основной камере сгорания 4, что позволяет обеспечить истечение факела пламени из канала 3 со скоростью, превышающей скорость обычного фронта горения. Форкамерное устройство также содержит свечу зажигания 5 с центральным электродом 6. В качестве электрода массы используют корпус 1 форкамерного устройства. Центральный электрод 6 расположен в полости 2 и канале 3. Центральный электрод 6 образует искровой промежуток с корпусом 1 форкамеры в перепускном канале 4, предпочтительнее, образование искрового промежутка в самой узкой зоне (самом узком сечении) канала 4 и расположение конца электрода 6 в зоне узкого сечения канала 4. Это позволит полностью использовать топливный заряд форкамеры. Форкамерное устройство установлено в резьбовом отверстии головки блока цилиндров 7 на месте свечи зажигания.The prechamber device comprises a housing 1, a cavity 2 made in the housing 1, and a bypass channel 3. The cavity 2 is in communication with the main combustion chamber 4 by the bypass channel 3. The cavity 2 is made tapering towards the channel 3, the channel is made expanding towards the main chamber combustion 4, which allows for the expiration of the flame from the channel 3 with a speed exceeding the speed of a conventional combustion front. The prechamber device also contains a spark plug 5 with a central electrode 6. As a mass electrode, the housing 1 of the prechamber device is used. The central electrode 6 is located in the cavity 2 and channel 3. The central electrode 6 forms a spark gap with the pre-chamber housing 1 in the bypass channel 4, more preferably, a spark gap is formed in the narrowest zone (narrowest section) of the channel 4 and the location of the end of the electrode 6 in the narrow zone section of the channel 4. This will allow full use of the fuel charge of the prechamber. A prechamber device is installed in the threaded hole of the cylinder head 7 in place of the spark plug.

Форкамерное устройство работает следующим образом.The prechamber device operates as follows.

Искровой заряд, возникающий под действием высокого напряжения, подаваемого между центральным электродом 6 свечи зажигания 5 и корпусом 1 форкамерного устройства, в области самого узкого сечения перепускного канала 3, поджигает топливо-воздушную смесь в полости 2. При этом фронт горения распространяется со стороны перепускного канала 3 к широкому участку полости 2, что приводит к полному сгоранию топливного заряда в полости 2, а образующийся факел пламени с Т=2500…3000°С, истекающий из канала 3 с высокой скоростью, осуществляет высокоэффективный объемный поджог и интенсивное перемешивание топливо-воздушной смеси непосредственно в камере сгорания двигателя.The spark charge arising under the action of high voltage supplied between the central electrode 6 of the spark plug 5 and the housing 1 of the prechamber device, in the region of the narrowest section of the bypass channel 3, ignites the fuel-air mixture in the cavity 2. In this case, the combustion front propagates from the bypass channel 3 to a wide area of the cavity 2, which leads to complete combustion of the fuel charge in the cavity 2, and the resulting flame torch with T = 2500 ... 3000 ° C, flowing out of the channel 3 with high speed, provides a highly efficient volume arson and intensive mixing of the fuel-air mixture directly in the combustion chamber of the engine.

При такой конструкции образуются два фронта горения: один - от канала 3 к камере сгорания 4, а второй - от перепускного канала 3 к основанию свечи зажигания 5, что приводит к истечению факела пламени из канала 3 со скоростью, превышающей скорость обычного фронта горения. Это увеличивает эффективность поджога топливо-воздушной смеси и общую эффективность форкамерного устройства.With this design, two combustion fronts are formed: one from the channel 3 to the combustion chamber 4, and the second from the bypass channel 3 to the base of the spark plug 5, which leads to the expiration of the flame from channel 3 at a speed exceeding the speed of a conventional combustion front. This increases the efficiency of arson of the fuel-air mixture and the overall efficiency of the prechamber device.

Claims

1. A prechamber device for an internal combustion engine, comprising a housing and a cavity formed therein and a channel communicating the cavity with the main combustion chamber, and a spark plug with a central electrode forming a spark gap with the mass electrode, characterized in that the cavity is made narrowing towards channel, the channel is made expanding to the main combustion chamber, the device body is used as the mass electrode, and the central electrode is located in the cavity and channel.

2. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the surface of the central electrode and the housing of the device are coated with a material that promotes sparking, for example zirconium.

3. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the central electrode and the housing of the device are made of material that promotes spark formation, for example, from zirconium alloys.

4. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the surface of the central electrode and the housing of the device are coated with a material that is a combustion catalyst, for example nickel.

5. The prechamber device according to claim 1, characterized in that the central electrode and the housing of the device are made of a material that is a combustion catalyst, for example, nickel-containing alloys.