Власники патенту RU 2270349:
Баришніков Віктор Сергійович (RU)
Винахід відноситься до двигунобудування, переважно до двигунів внутрішнього згоряння із запалюванням від стиснення. Форкамера містить порожнину, повідомлену з основною камерою згоряння перепускним каналом, змонтований на зовнішній частині головки блоку циліндрів, має порожнину з вбудованою розпилюють форсункою, а перепускний канал виконаний у вигляді профільованого сопла Лаваля, причому вхідний ділянку перепускного каналу має творчу у вигляді гладкої кривої, форма якої визначається за співвідношенням Вітошинського, а сполучення вхідного і вихідного ділянок виконано по дузі еліпса. Винахід забезпечує роботу двигуна внутрішнього згоряння на бідних рідкопаливні-повітряних і газоповітряних сумішах, економію дизельного палива, малу токсичність відпрацьованих газів, простоту технічного обслуговування і низьку собівартість. 1 мул.
Винахід відноситься до двигунобудування, переважно до двигунів внутрішнього згоряння із запалюванням від стиснення, і призначене для поліпшення їх техніко-економічних і екологічних показників.
Недоліками таких форкамер є висока трудомісткість виробництва і технічного обслуговування, а також неможливість використання на діючому і виробленому парку автотехніки, так як неминучі зміни в конструкції двигуна зажадають вкладення капітальних витрат на розробку конструкцій його нових деталей і вузлів, зміна технології виробництва і додаткове обладнання і ТЕХОСНАСТКА . Розміщення відомих форкамер в нижній частині головки блоку циліндрів істотно ускладнює їх технологічне обслуговування та, при необхідності, демонтаж, так як потребують розбирання двигуна автомобіля. Зазначені недоліки ускладнюють впровадження відомих форкамер на діючому автопарку і випускаються автомобілях і рішення в реальному часі завдань підвищення паливної економічності автомобілів і екологічних проблем у великих містах і на автотрасах.
Однак ці форкамери застосовні на двигунах з примусовим (іскровим) запалюванням і не можуть бути використані на двигунах із запалюванням від стиснення горючої суміші (дизельних ДВС).
Відомі паливні насоси дизельних двигунів з підвищеним тиском уприскування палива 70-100 МПа (70-100 атм), наприклад ЯМЗ ТА 423, ТА 444, ТА 861. Таке збільшення тиску уприскування палива необхідно для кращого його розпилення в камерах згоряння нових двигунів, щоб спалювати дизпаливо за критеріями, що задовольняє вимогам екологічних стандартів EURO-1, EURO-2 і EURO-3.
Однак таке підвищення тиску вприскування викликає підвищення потужності паливного насоса і його приводу, що становить 10-15% потужності ДВС, що розвивається автомобілем на крейсерській швидкості руху (# x002DC; 80 км / год). Така висока потужність приводу паливного насоса обумовлює значний додатковий витрата палива, що погіршує паливну економічність ДВС, а екологічні характеристики автомобіля залишаються в істотному ступені залежні від надійності і ефективності роботи форсунок і якості сумішоутворення в циліндрі ДВС, які в даний час ще дуже низькі.
Метою даного винаходу є суттєве поліпшення паливної економічності і екологічності ДВС з займанням від стиснення горючої суміші на основі простого і надійного технічного рішення.
Для цього відомий двигун із займанням від стиснення горючої суміші (наприклад, ЯМЗ-238, КамАЗ-740 дизельні) відповідно до винаходу оснащується форкамерою, змонтованої на зовнішньої (зовнішньої) частини головки блоку циліндрів і містить порожнину, повідомлену з основною камерою згоряння за допомогою перепускного криволінійного каналу, виконаного у вигляді профільованого сопла Лаваля, вихідний ділянку якого виходить в основну камеру згоряння, а порожнину форкамери містить розпилюють форсунку для впорскування палива.
Установка форкамери дизельного ДВС на зовнішньої (зовнішньої) частини головки блоку циліндрів обумовлює простоту її конструкції і технічного обслуговування, а також високу доступність і оперативність реалізації запропонованого технічного рішення в реальному часі на діючих і нових двигунів. Установка в порожнині форкамери розпилюють форсунки усуває необхідність збільшення тиску уприскування паливного насоса високого тиску (ТНВД) і залишити його на рівні 300-350 атм, тому що після впорскування тиск в порожнині форкамери, після попереднього згоряння паливної суміші, може досягати більше 1000 атм, що обумовлено геометричними і конструктивно-міцності головки блоку циліндрів і форкамери. Виконання перепускного каналу у вигляді профільованого сопла Лаваля забезпечить найвищу (надзвукову) швидкість витікання паливно-повітряної суміші в циліндр двигуна і її найкращі дисперсність і розпорошення, що призведе до оптимальних параметрів сумішоутворення та згоряння палива і, як наслідок, до зниження витрати палива, токсичності вихлопних газів і високому ККД двигуна автомобіля.
Компактна, легко і швидко вмонтовується і демонтується конструкція форкамери забезпечить простоту її виробництва, експлуатації та технічного обслуговування, низьку собівартість і доступність широкому споживачеві, вирішення актуальних екологічних проблем автотранспорту.
Запропоноване технічне рішення не відомо з доступних джерел інформації рівня техніки, з якого явно не випливає для спеціаліста-двигунобудівниками і промислово легко здійсненно для виробництва форкамерно-факельних систем ДВС, тобто відповідає критеріям для отримання патенту.
Суть винаходу пояснюється кресленням (фіг.1), який має чисто ілюстративне значення і не обмежує обсягу прав сукупністю суттєвих ознак формули винаходу, де зображені: форкамера 1, змонтована на зовнішній частині головки 2 блоку циліндрів 3, що містить порожнину 4 з встановленої розпилюють сопла 5 , перепускний канал 6, виконаний у вигляді профільованого сопла Лаваля з контуром, утвореним плавною кривою і що складається з вхідного 7 і вихідного 8 ділянок.
За сукупністю конструктивних ознак форкамера є імпульсний реактиви двигун, що працює в загальмованому (зверненому) режимі, в якому окислювач (повітря) подається через реактивне сопло.
Вхідний ділянку 7 перепускного каналу 6 має творчу у вигляді гладкої кривої, форма якої може бути визначена, наприклад, за відомим співвідношенням Вітошинського, а контур вихідного ділянки 8 може бути побудований відомим методом характеристик. Сполучення утворюють цих ділянок можна виконати по дузі еліпса.
Обмежене повідомлення порожнини форкамери 4 з об'ємом циліндра ДВС за рахунок малого перетину перепускного каналу 6 істотно знижує можливість корозійного замикання отворів розпилювача форсунки 5 внаслідок утворення пускового конденсату або їх закоксовиванія від прігаранія масляних бризок, що підвищує надійність роботи паливної апаратури ДВС.
Використання винаходу забезпечує надійний пуск дизельного ДВС, стійкість і потужність його роботи на бідних паливно-повітряних сумішах при зниженні вихлопних газів в десятки разів і зниження швидкості руйнування озонового шару Землі, так як дизельні ДВС становлять понад 50% одиниць автотранспортної техніки всіх країн світу.
Форкамера двигуна внутрішнього згоряння із запалюванням від стиснення, що містить порожнину, повідомлену з основною камерою згоряння перепускним каналом, що відрізняється тим, що вона змонтована на зовнішній частині головки блоку циліндрів, містить встановлену в порожнині розпилюють форсунку і повідомлена з основною камерою згоряння двигуна за допомогою перепускного каналу , виконаного у вигляді профільованого сопла Лаваля, причому вхідний ділянку перепускного каналу має творчу у вигляді гладкої кривої, форма якої визначається по соотн ошень Вітошинського, а сполучення вхідного і вихідного ділянок виконано по дузі еліпса.