Двигун внутрішнього згоряння

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть применено при использовании топливно-воздушной смеси с изменяющимся количественным и качественным составом. В известном техническом решении (Авт. св. СССР №861678, кл. F02B3/00] двигатель внутреннего сгорания содержит по крайней мере один цилиндр с поршнем и головкой цилиндра, образующими камеру сгорания. В камере сгорания установлены по крайней мере, один выпускной клапан для подачи топливно-воздушной смеси и один выпускной клапан для выпуска отработанных газов, а также источник воспламенения в виде свечи. Недостатком известного двигателя является то, что при подаче сверхбедных смесей не происходит стабильного воспламенения. Указанный недостаток приводит к значительному перерасходу топлива и повышению токсичности отработанных газов. В техническом решении по авт. св. СССР №1359445, кл. F02B3/00, предложен двигатель внутреннего сгорания по крайней мере с одним цилиндром, снабженным поршнем и органами впуска и выпуска, расположенными в головке цилиндра. Двигатель снабжен источником воспламенения, а его вал кинематически связан с распределительным валом. Источник воспламенения выполнен в виде свечи. Указанный двигатель внутреннего сгорания также не обеспечивает стабильного воспламенения сверхбедных смесей, что приводит к перерасходу топлива и значительно повышает токсичность отработанных газов. Задачей изобретения является разработка такого двигателя внутреннего сгорания, в котором путем изменения конструкции источника воспламенения будет достигнута возможность стабильной работы при изменяющихся количественных и качественных показателях топливно-воздушной смеси. Поставленная задача решается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, включающем по крайней мере один цилиндр, снабженный поршнем, органами впуска и выпуска, расположен источник воспламенения. Согласно изобретению источник воспламенения выполнен в виде постоянно подключенного к генератору во время работы электронагревательного блока, головка снабжена многослойным теплоизолирующим элементом, при этом одним из слоев может быть электронагревательный блок. В заявляемом изобретении в отличие от прототипа за счет выполнения источника воспламенения в виде постоянно подключенного к генератору во время работы электронагревательного блока, температура электронагревательного элемента в камере сгорания повышается до критической, для соответствующей вводимой топливной смеси и на таком уровне поддерживается постоянно в процессе работы двигателя внутреннего сгорания, чем обеспечивается постоянный, требуемый для нормальной работы температурный режим. Электронагревательный элемент создает внутри камеры температуру, при которой сверхобедненные топливные смеси впрыскиваются на электронагревательный элемент и воспламеняются значительно быстрее, чем от искры, так как площадь соприкосновения источника воспламенения с горючей смесью намного больше, чем у искры (прототипа) и полностью сгорают за один рабочий ход. Благодаря этому повышается экономичность топлива, возрастает коэффициент полезного действия и снижается токсичность в отработанных газах. Это достигается тем, что в отличие от прототипа головка цилиндра снабжена многослойным теплоизолирующим элементом, один из слоев которого может быть электронагревательным элементом. Предложенное изобретение поясняется чертежом (фиг.), на котором представлена принципиальная схема заявляемого двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, поршень 2, орган впуска 3 и орган выпуска 4 в виде клапанов, источник воспламенения, выполненный в виде электронагревательного блока. Цилиндр 1 и головка цилиндра 5 образуют камеру сгорания 6. Двигатель включает шатун 7, коленчатый вал 8, вал двигателя 9, соединительный вал 10. Электронагревательный блок включает электронагревательный элемент 11, генератор 12, реле напряжения 13 с контактами 14 и 15. Блок снабжен источником тока 16. Генератор 12 и источник тока 16 поочередно электрически соединяются с элементом 11 последовательно через разъединитель 17. В головке 5 установлен теплоизолирующий элемент 18, выполненный многослойным из теплоизолирующего материала. Элемент 11 может быть выполнен в виде металлической сетки или спирали, или пластины. При выполнении элемента 11 в виде сетки или пластины он может быть установлен крайним слоем теплоизолирующего элемента 18. При выполнении в виде спирали элемент 11 устанавливается в головке 5 автономно, непосредственно под элементом 18. Для контроля работы источника 16 и генератора 12 в схему включены контрольно-измерительные приборы 19 и 20. Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. Разъединителем 17 подключают посторонний источник тока к электронагревательному элементу 11 Температура в камере сгорания повышается до критической, для соответствующей вводимой топливной смеси. Через впускной клапан 3 в камеру 6 впрыскивается топливо, которое мгновенно переходит в газообразное состояние и воспламеняется. Избыточное давление в цилиндре перемещает поршень, система начинает работать, как обычный двигатель внутреннего сгорания. С достижением номинального числа оборотов вала двигателя при питании от постороннего источника тока 16, срабатывает реле напряжения 13 и, перемыкая контакты 14 и 15, подключает электронагревательный элемент 11 к генератору 12. С этого момента источником питания (до падения оборотов ниже минимальных) становится генератор 12. Описанная конструкция электронагревательного блока позволяет создать внутри камеры 6 необходимую (выше критической) температуру, благодаря чему сверхобедненные топливные смеси мгновенно воспламеняются и полностью сгорают за рабочий ход, что позволяет повысить топливную экономичность, КПД и снижает токсичность в отработанных газах.