Головка циліндрів двигуна внутришнього згорання

Головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащая размещенные в ней клапанный механизм, каналы для подвода и отвода газов, полости для охлаждающей жидкости и камеры сгорания с соответствующими гнездами для установки свечей зажигания или форсунок и клапанов, о т л и чающаяся тем, что каждая камера сгорания разделена на отсеки. ь> С Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к двигателестроению, а именно к конструкции головки цилиндров ДВС со ступенчатым объемом пространства сжатия (камеры сгорания). Наиболее близкой к предлагаемой по своим конструктивным признакам является головка цилиндров ДВС, содержащая размещенные в ней клапанный механизм, каналы для подвода и отвода газов, полости для охлаждающей жидкости и камеры сгорания с соответствующими гнездами для установки свечей зажигания или форсунок и клапанов (A.M. Гуревич, Є.М. Сорокин "Тракторы, автомобили и сельскохозяйственные двигатели", М., "Колос", 1967, с. 44, 45). Недостатком указанной головки является то, что ударная волна воздействует на все стенки камеры сгорания, а осуществляет полезную работу лишь в одном направлении, воздействуя на поверхность поршня. При этом в камере сгорания теряется более 60% полезной мощности. Кроме того, воспламенение горючей смеси в камере сгорания создает и вызывает повышенную вибрацию и шум при работе двигателя и, как следствие, сокращает ресурс работы двигателя при низком КПД. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования камеры сгорания двигателя, в которой путем изменения ее конструкции обеспечивается снижение вибрации и шума при одновременном увеличении мощности двигателя и его коэффициента полезного действия (КПД) при неизменном объеме двигателя. Поставленная задача достигается тем, что в известной головке цилиндров ДВС, содержащей размещенные в ней клапанный механизм, каналы для подвода и отвода газов, полости для охлаждающей жидкости и камеры сгорания с соответствующими гнездами для установки свечей зажигания или 13414 форсунок и клапанов, согласно изобретению, каждая камера сгорания разделена на отсеки. Разделение каждой камеры сгорания на отсеки, например при помощи фигурной перегородки, позволяет разделить ее 5 объем по меньшей мере на два. При этом при воспламенении горючей смеси в одном из отсеков происходит начальный ход поршня из верхней мертвой точки (ВМТ) и обеспечивается объединение объема 2-х разде- 10 ленных отсеков в исходный объем камеры сгорания при последующем последовательном воспламенении горючей смеси во втором отсеке. При этом достигается эффект двойного удара на поршень при направлен- 15 ном уже втором ударе. За счет такого разделения процесса сгорания топливной смеси в камере сгорания сила первого воздействия НИ поршень в два раза меньше, чем у известной головки, что обеспечивает и соответ- 20 ствующее снижение вибрации и уровня шума двигателя. Последующее повторное воздействие на поршень (при сгорании топливной смеси во втором отсеке) позволяет обеспечить суммирование направленной 25 мощности чем обеспечивается повышение КПД и более мягкая и бесшумная работа ДВС и, следовательно, повышается его ресурс. Более конкретно предложенное техни- 30 ческое решение проиллюстрировано фигурами 1 и 2 и дальнейшим описанием. На фиг.1 изображен разрез головки цилиндра по вертикали (при этом поршень находится в ВМТ); на фиг.2 - яид А на фиг.1. 35 Головка 1 содержит клапанный механизм, включающий по меньшей мере два клапана 2, каналы для подвода 3 и отвода газов 4, полости для охлаждающей жидкости (не показаны) и камеры 5,6 сгорания с 40 гнездом 7 для установки свечи (или форсунки - для дизеля) зажигания и гнезда 8 - для установки клапанов 2. В головке 1 выполнена перемычка 9, разделяющая камеру сгорания на две части: камеру 5 (первичную) и б (вторичную). Головка цилиндров работает следующим образом. При работе двигателя газы, сжатые в камерах сгорания, загораются от свечи, если в карбюраторном ДВС, только в одной камере, в последующие камеры сгорания пламя перебрасывается по ходу отхода поршня от головки во время рабочего хода. В дизельном двигателе камеры сгорания выполнены таким образом, что степень сжатия топливной смеси, соответствующая взрыву ее, достигается только в одной камере сгорания, в остальных она несколько ниже, а возгорание горючей смеси в остальных камерах происходит по ходу движения поршня, аналогично карбюраторному двигателю. Таким образом, в каждой камере сгорания происходит ступенчатое воспламенение горючей смеси каждого из отсеков. При этом происходит суммирование ударной мощности каждого из взрывов в отдельном отсеке. При этом снижается вибрация и общий шум двигателя в целом при одновременном увеличении его КПД. Таким образом, благодаря реализации принципа ступенчатости воспламенения горючей смеси и направленности ее действия на поршень ДВС достигнут эффект комулятивности за счет накладки мощности взрывов в каждом из отсеков, и за счет этого повышение КПД при одновременном снижении вибрации и шумов двигателя. 13414 S З Упорядник Замовлення 4114 Техред М.Моргентал / Коректор Л.Філь Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53. Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101