RU2531834C1

RU2531834C1 - Prechamber of internal combustion engine

Info

Publication number: RU2531834C1
Application number: RU2014100818/06A
Authority: RU
Inventors: Николай Борисович Болотин
Original assignee: Николай Борисович Болотин
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2014-10-27

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: prechamber of an internal combustion engine comprises a body, a threaded hole for installation of a spark plug, a threaded section for screwing of the prechamber into a head of cylinders, an ignition chamber of cylindrical shape, a bottom with holes in it, at the same time the bottom is made spherical, and the total area of holes is made as more than the area of cross section of the ignition chamber. The bottom is made in the form of a semiball. Holes are made as radial, of cylindrical, conical shape with expansion towards the outlet.

EFFECT: more reliable ignition in start-up of an engine at lower temperatures, more complete combustion of a fuel and air mixture and increased reliability.

6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к форкамерам, устанавливаемым на свечи зажигания, в частности, к улучшенной форкамере, которая способна значительно улучшить эффективность распространения факела зажигания и эффективность сжигания топлива при использовании в двигателе внутреннего сгорания - ДВС, как карбюраторных, так и инжекторных и дизельных, а также в роторных двигателях, газопоршневых и других типах двигателей и в энергетических установках.The invention relates to prechambers mounted on spark plugs, in particular, to an improved prechamber, which is able to significantly improve the efficiency of the spread of the ignition flame and the efficiency of fuel combustion when used in an internal combustion engine - internal combustion engine, both carburetor and injection and diesel, as well as rotary engines, gas piston and other types of engines and in power plants.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Обычно боковой заземленный электрод свечи зажигания изогнут и имеет L-образную форму, будучи перпендикулярным к направлению осевого центрального электрода так, чтобы поперечное сечение разрядной части, так называемой «минифоркамеры», обращенной к осевому центральному электроду, было прямоугольным.Usually, the lateral grounded electrode of the spark plug is bent and L-shaped, being perpendicular to the direction of the axial central electrode so that the cross section of the discharge part, the so-called “minicamera” facing the axial central electrode, is rectangular.

Когда возникает искровой разряд свечи зажигания, искра появляется между осевым центральным электродом и концевой разрядной частью заземленного электрода, расположенной ниже осевого центрального электрода. Газовая смесь в искровом промежутке, сформированном этими электродами, воспламеняется за счет искры так, что сжатая газовая смесь воспламеняется сначала в «минифоркамере» между электродами, а потом горизонтально истекающий факел воспламеняет остальную ТВС. В обычных конструкциях высокое давление газа, вызванное воспламенением, может быть заблокировано концевой разрядной частью так, что эффект распространения горения на воздушно-топливную газовую смесь в камере сгорания является недостаточно хорошим. А запуск двигателя при отрицательных температурах вообще вызывает затруднение из-за охлаждения воспламеняющего факела от холодных металлических частей головки цилиндра.When a spark discharge occurs, the spark appears between the axial central electrode and the end discharge part of the grounded electrode located below the axial central electrode. The gas mixture in the spark gap formed by these electrodes is ignited by the spark so that the compressed gas mixture is ignited first in the "minicamera" between the electrodes, and then the horizontally expiring torch ignites the rest of the fuel assembly. In conventional designs, the high gas pressure caused by ignition can be blocked by the end discharge part so that the effect of the propagation of combustion on the air-fuel gas mixture in the combustion chamber is not good enough. And starting the engine at low temperatures generally causes difficulty due to the cooling of the flaming flame from the cold metal parts of the cylinder head.

Когда остаточный углерод (продукт неполного сгорания топливовоздушной смеси - ТВС) остается в искровом промежутке между электродами, то углерод может накапливаться и изменяться от фазы частиц до фазы соединения на поверхностях электродов так, что между электродами может возникнуть короткое замыкание. В таком состоянии, даже при подаче напряжения, искра может не возникать, что ведет к серьезным проблемам вплоть до остановки двигателя или выпуску топливовоздушной смеси через выхлопную трубу без сгорания. Когда несгоревшая газовая смесь выпускается в выхлопную трубу, часто проявляется эффект обратной вспышки, при этом проявляется аварийный эффект и снижается эффективность сгорания. Выход из строя одного из нескольких цилиндров может длительное время оставаться без внимания, что приведет к поломке двигателя из-за дисбаласа роторных частей.When the residual carbon (the product of incomplete combustion of the fuel-air mixture - FA) remains in the spark gap between the electrodes, carbon can accumulate and change from the phase of the particles to the phase of the connection on the surfaces of the electrodes so that a short circuit can occur between the electrodes. In this state, even when voltage is applied, a spark may not occur, which leads to serious problems up to stopping the engine or releasing the air-fuel mixture through the exhaust pipe without combustion. When an unburned gas mixture is discharged into the exhaust pipe, a reverse flash effect is often manifested, with an emergency effect and a reduced combustion efficiency. Failure of one of several cylinders can remain unattended for a long time, which will lead to engine failure due to imbalance of rotor parts.

Во время работы ДВС из-за коррозии могут появиться трещина на конце осевого центрального электрода, что приводит к возникновению критического повреждения. Срок службы свечи зажигания может снизиться из-за такого дефекта.During the operation of the internal combustion engine, a crack may appear at the end of the axial central electrode due to corrosion, which leads to critical damage. Spark plug life may be reduced due to such a defect.

Известна свеча зажигания по патенту РФ на изобретение №2366053, МПК Н01Т 13/20, опубл. 27.08.2009 г. Эта свеча зажигания содержит центральный электрод и боковой электрод цилиндрической формы, между ними образуется «минифоркамера». Искровой разряд осуществляется на цилиндрическую стенку, а выход продуктов сгорания осуществляется в кольцевой зазор.Known spark plug according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2366053, IPC Н01Т 13/20, publ. August 27, 2009. This spark plug contains a central electrode and a side electrode of a cylindrical shape, between them a “mini-chamber” is formed. Spark discharge is carried out on a cylindrical wall, and the output of combustion products is carried out in an annular gap.

Недостатки этой свечи - возможное засорение кольцевого зазора, из-за отложения твердых частиц продуктов сгорания на обоих электродах, особенно при работе на обогащенной смеси.The disadvantages of this candle are the possible clogging of the annular gap, due to the deposition of solid particles of combustion products on both electrodes, especially when working on an enriched mixture.

Известна свеча зажигания по патенту РФ на изобретение №2366052, МПК Н01Т 13/00, опубл. 27.08.2009 г. Эта свеча содержит центральный электрод и Г-образный боковой электрод, плоскость которого скручена по длине для создания вихревого движения продуктов сгорания.Known spark plug according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2366052, IPC Н01Т 13/00, publ. August 27, 2009. This candle contains a central electrode and a L-shaped side electrode, the plane of which is twisted along the length to create a vortex motion of the combustion products.

Недостаток - плохой запуск двигателя при отрицательных температурах.The disadvantage is poor engine starting at low temperatures.

Известна свеча зажигания по патенту РФ на изобретение №2360342, МПК Н01Т 13/54, опубл. 27.06.2009 г.Known spark plug according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2360342, IPC Н01Т 13/54, publ. 06/27/2009

Эта свеча содержит центральный и боковой электроды и две форкамеры, установленные последовательно.This candle contains a central and side electrodes and two prechambers mounted in series.

Недостатки: конструктивная сложность свечи, ее большие осевые габариты и высокая стоимость.Disadvantages: constructive complexity of the candle, its large axial dimensions and high cost.

Известно, что для бесперебойной работы свечи зажигания нижняя часть изолятора (тепловой конус) должна иметь температуру примерно 500-600°С. При температуре ниже указанной на свече образуется слой нагара и она начинает работать с перебоями. Недостаточная температура нагрева изолятора и электродов свечи особенно сильно проявляется при запуске холодного двигателя в условиях отрицательных температур, когда пары топлива частично конденсируются и надежность воспламенения смеси обусловлена не только ее ионизацией, но и нагревом прилегающего к электродам объема газа. Для повышения надежности работы системы зажигания в условиях отрицательных температур применяют свечи с принудительным электроподогревом.It is known that for the trouble-free operation of the spark plug, the lower part of the insulator (thermal cone) should have a temperature of about 500-600 ° C. At a temperature lower than indicated on the candle, a layer of soot forms and it begins to work intermittently. The insufficient heating temperature of the insulator and the spark plug electrodes is especially pronounced when the cold engine starts at negative temperatures, when the fuel vapor partially condenses and the ignition reliability of the mixture is due not only to its ionization, but also to the heating of the gas volume adjacent to the electrodes. To increase the reliability of the ignition system in conditions of negative temperatures, candles with forced electric heating are used.

Известна, например, свеча зажигания, содержащая металлический корпус, изолятор и нагревательный элемент, размещенный в кольцевой проточке, выполненной на боковой стенке изолятора, в его части, закрытой корпусом по А.С. СССР №1802382, МПК Н01Т 13/00, опубл. 1993 г.Known, for example, a spark plug containing a metal housing, an insulator and a heating element placed in an annular groove made on the side wall of the insulator, in its part, closed by a housing according to A.S. USSR No. 1802382, IPC Н01Т 13/00, publ. 1993 year

Недостатком такой конструкции является то, что нагревательный элемент может быть встроен в свечу только при ее изготовлении. Однако актуальной является также задача модернизации уже изготовленных свечей.The disadvantage of this design is that the heating element can be integrated into the candle only during its manufacture. However, the urgent task is the modernization of already made candles.

Известна свеча зажигания, содержащая «минифоркамеру» по патенту РФ на изобретение №2356145, МПК Н01Т 13/20, опубл. 20.05.2009 г.Known spark plug containing "miniformer" according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2356145, IPC Н01Т 13/20, publ. 05/20/2009

Эта свеча зажигания содержит осевой центральный электрод для искрового разряда и боковой заземленный электрод, находящийся напротив осевого центрального электрода относительно искрового промежутка, с круглой частью в плане, имеющей центральное круглое отверстие, выполненное на разрядном конце бокового округлого электрода. При этом свеча зажигания включает множество спиральных выступов, которые выступают из внутренней стороны круглой части в направлении центрального круглого отверстия так, чтобы сформировать турбулентный поток в газовой смеси, когда газ, сжатый во время хода сжатия, подается в искровой промежуток через центральное круглое отверстие. Техническим результатом является улучшение эффективности распространения искры за счет обеспечения лучшего смешивания в искровом промежутке между электродами, обеспечение функции генерации турбулентного потока, а также увеличение силы воспламенения.This spark plug contains an axial central electrode for a spark discharge and a side grounded electrode opposite the axial central electrode relative to the spark gap, with a circular portion in plan having a central circular hole formed at the discharge end of the lateral rounded electrode. In this case, the spark plug includes a plurality of spiral projections that protrude from the inner side of the circular part in the direction of the central circular opening so as to form a turbulent flow in the gas mixture when gas compressed during the compression stroke is supplied into the spark gap through the central circular opening. The technical result is to improve the efficiency of spark propagation by providing better mixing in the spark gap between the electrodes, providing a function of generating a turbulent flow, and also increasing the ignition force.

Недостатки этого устройства: низкая эффективность искрового разряда, обусловленная несоответствием формы, размером и взаимным расположением электродов, оптимальным для электрического разряда в газовом промежутке. Недостатком является то, что площадь центрального отверстия выполнена меньше площади поперечного сечения центрального электрода. Это дает несколько отрицательных результатов:The disadvantages of this device are the low efficiency of the spark discharge due to the mismatch of the shape, size and relative position of the electrodes, which is optimal for an electric discharge in the gas gap. The disadvantage is that the area of the Central hole is made smaller than the cross-sectional area of the Central electrode. This gives several negative results:

Закручивающее устройство малоэффективно и не выполняет своей функции по двум причинам:The twisting device is ineffective and does not perform its function for two reasons:

- средства закрутки имеют очень маленькую высоту (из-за небольшого диаметра отверстия) и, располагаясь в пределах пограничного слоя потока, не влияют на характер движения основной массы потока, истекающего из отверстия,- spinning means have a very small height (due to the small diameter of the hole) and, being located within the boundary layer of the stream, do not affect the nature of the movement of the bulk of the stream flowing from the hole,

- закрутка осуществляется в горизонтальной плоскости, что не способствует внедрению факела в значительный объем камеры сгорания цилиндра ДВС, который обычно располагается ниже свечи.- the spin is carried out in a horizontal plane, which does not contribute to the introduction of the torch into a significant volume of the combustion chamber of the internal combustion engine cylinder, which is usually located below the candle.

Кроме того, этому техническому решению присущи еще несколько недостатков:In addition, this technical solution has several more disadvantages:

- отверстие малого диаметра легче забивается продуктами неполного сгорания ТВС,- a small diameter hole is more easily clogged by products of incomplete combustion of fuel assemblies,

- отверстие выполняет роль выходного сопла «минифоркамекры» и при малой площади отверстия мощность факела незначительная и не может обеспечить запуск ДВС при отрицательных температурах. Роль второго сопла выполняют боковые зазоры между центральным и боковым электродами, но истекающие из них вдоль головки непрогретого цилиндра продукты сгорания резко охлаждаются и не могут воспламенить весь объем камеры сгорания цилиндра. Традиционно применяемый способ запуска с обогащением ТВС приводит к перерасходу топлива, износу поршневой системы ДВС и к отложению копоти па электродах.- the hole acts as the output nozzle of the “mini-camera” and with a small area of the hole the torch power is insignificant and cannot ensure the start of the internal combustion engine at low temperatures. The role of the second nozzle is played by the lateral gaps between the central and side electrodes, but the combustion products flowing out along the head of the unheated cylinder are sharply cooled and cannot ignite the entire volume of the combustion chamber of the cylinder. The traditionally used method of starting with fuel assembly enrichment leads to excessive fuel consumption, wear of the internal combustion engine piston system and to soot deposition on the electrodes.

Известен воспламенитель по патенту РФ на изобретение №2169885, МПК F23Q 9/00, опубл. 27.06.2001 г.Known igniter according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2169885, IPC F23Q 9/00, publ. 06/27/2001

Признаки, общие с предложенным техническим решением: корпус форкамеры, полость воспламенения и отверстия подачи ТВС в форкамеру и выброса факела.Signs common with the proposed technical solution: prechamber housing, ignition cavity and fuel supply holes in the prechamber and torch discharge.

Недостатки прототипа: большие габариты. Вес и конструктивная сложность из-за наличия большого количества деталей. В то же время при уменьшении габаритов форкамеры она не будет выполнять своей основной функции; надежно воспламенять ТС (топливовоздушную смесь.).The disadvantages of the prototype: large dimensions. Weight and structural complexity due to the presence of a large number of parts. At the same time, with a decrease in the size of the prechamber, it will not fulfill its main function; reliably ignite the vehicle (air-fuel mixture.).

Известна форкамера ДВС по патенту РФ на полезную модель №16, МПК F02B 19/16, опубл. 25.06.1994 г.Known pre-chamber ICE according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 16, IPC F02B 19/16, publ. 06/25/1994

Выносная форкамера для двигателя внутреннего сгорания с движущимся потоком топлива на воздушной смеси, содержащая корпус, полость со свечой зажигания и переходной канал, отличающаяся тем, что в сопло переходного канала помещена пластина-завихритель, закрученная на угол поворота (1/2)*пи - (2/3)*пи рад (90-120°).A remote prechamber for an internal combustion engine with a moving fuel flow in an air mixture, comprising a housing, a cavity with a spark plug and a transition channel, characterized in that a swirl plate is placed in the transition channel nozzle, twisted by an angle of rotation (1/2) * pi - (2/3) * pi rad (90-120 °).

Недостаток - сложность конструкции.The disadvantage is the complexity of the design.

Известна форкамера ДВС по св. РФ на полезную модель №60635, МПК F02D 19/10, опубл. 27.01.2007 г.Known pre-chamber ICE for St. RF for utility model No. 60635, IPC F02D 19/10, publ. 01/27/2007

Вихревая форкамера двигателя внутреннего сгорания по этому патенту содержит цилиндрический корпус с наружной и внутренней резьбами, внутренней полостью, нижним отверстием и боковыми факельными каналами, при этом боковые факельные каналы имеют три угла отклонения в пространстве форкамеры. Нижнее и боковые отверстия расположены на коническом днище.The vortex prechamber of an internal combustion engine according to this patent comprises a cylindrical body with external and internal threads, an internal cavity, a lower hole and side flare channels, while the side flare channels have three deflection angles in the chamber chamber. The lower and side openings are located on a conical bottom.

Недостаток - низкая эффективность форкамеры, вследствие того, что суммарная площадь отверстий меньше площади поперечного сечения камеры воспламенения. Это приводит к дросселирования при заполнении камеры ТВС и уменьшение ее дозы и мощности факелов воспламенения. Увеличение площади отверстий технически не осуществимо из-за того, что это приведет к выступанию конического днища внутрь цилиндра двигателя внутреннего сгорания.The disadvantage is the low efficiency of the pre-chamber, due to the fact that the total area of the holes is less than the cross-sectional area of the ignition chamber. This leads to throttling when filling the fuel assembly chamber and a decrease in its dose and the power of the ignition torches. The increase in the area of the holes is not technically feasible due to the fact that this will lead to the protrusion of the conical bottom inside the cylinder of the internal combustion engine.

Известна форкамера ДВС по патенту РФ на полезную модель №30397, МПК F02B 19/00, опубл. 27.06.2003 г., прототип.Known pre-chamber ICE according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 30397, IPC F02B 19/00, publ. 06/27/2003, the prototype.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания содержит полость (камеру воспламенения), осевой факельный канал и боковые факельные каналы, выполненные под углом к продольной оси, боковые факельные каналы в плане выполнены под углом к радиусам, проходящим через ось форкамеры, и расположены на коническом днище. Коническое днище имеет большой угол при вершине от 60 до 90 град, т.к. при малых углах его длина будет велика и возможно задевание поршня в верхней мертвой точке. Так как длина конического днища ограничена, то ограничено и количество отверстий и их площадь. Кроме того, углы установки всех боковых отверстий одинаковые, что ограничивает диаметр общего воспламеняющего факела. Эффект закрутки недостаточен, так как объем форкамеры составляет менее 1% от объема цилиндра ДВС и весь объем ТВС в полости цилиндра невозможно закрутить.The prechamber of the internal combustion engine contains a cavity (ignition chamber), an axial flare channel and side flare channels made at an angle to the longitudinal axis, side flare channels in plan are made at an angle to the radii passing through the axis of the prechamber, and are located on a conical bottom. The conical bottom has a large angle at the apex from 60 to 90 degrees, because at small angles, its length will be large and the piston may be grazed at top dead center. Since the length of the conical bottom is limited, both the number of holes and their area are limited. In addition, the installation angles of all side holes are the same, which limits the diameter of the total flammable flame. The twist effect is insufficient, since the volume of the prechamber is less than 1% of the volume of the engine cylinder and the entire volume of the fuel assembly in the cylinder cavity cannot be twisted.

Недостаток этого технического решения: низкая эффективность форкамеры, вследствие того, что суммарная площадь отверстий меньше площади поперечного сечения камеры воспламенения. Это приводит к дросселированию при заполнении камеры ТВС и уменьшению ее дозы и, как следствие, мощности факелов воспламенения.The disadvantage of this technical solution is the low efficiency of the pre-chamber, due to the fact that the total area of the holes is less than the cross-sectional area of the ignition chamber. This leads to throttling when filling the fuel assembly chamber and reducing its dose and, as a consequence, the power of the ignition torches.

Задачей создания изобретения, соответствующей достигнутому техническому результату, является создание простого воспламенителя малых габаритов, обеспечивающего более надежное зажигание при запуске ДВС особенно при низких температурах, более полное сгорание ТВС и надежность.The objective of the invention, corresponding to the achieved technical result, is to create a simple small-sized igniter that provides more reliable ignition when starting the engine especially at low temperatures, more complete combustion of the fuel assemblies and reliability.

Решение указанных задач достигнуто в форкамере двигателя внутреннего сгорания, содержащей корпус, резьбовое отверстие для установки свечи зажигания, резьбовой участок для вворачивания форкамеры в головку цилиндров, камеру воспламенения цилиндрической формы и днище с отверстиями в нем, отличающийся тем, что днище выполнено сферическим, а общая площадь отверстий выполнена больше площади поперечного сечения камеры воспламенения. Днище может быть выполнено в форме полушара. Отверстия могут быть выполнены радиально. Отверстия могут быть выполнены цилиндрической формы. Отверстия могут быть выполнены конической формы с расширением в сторону выхода. Отверстия могут быть выполнены с перекрытием.The solution of these problems was achieved in the prechamber of the internal combustion engine, comprising a housing, a threaded hole for installing the spark plug, a threaded portion for screwing the prechamber into the cylinder head, a cylindrical ignition chamber and a bottom with holes in it, characterized in that the bottom is made spherical and the overall the area of the holes is larger than the cross-sectional area of the ignition chamber. The bottom can be made in the form of a hemisphere. The holes can be made radially. The holes can be made cylindrical in shape. The holes can be made conical with the expansion towards the exit. The holes can be made with overlap.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг.1…6, гдеThe invention is illustrated in the drawings of figures 1 ... 6, where

- на фиг.1 представлена форкамера,- figure 1 presents the prechamber,

- на фиг.2 приведен порядок сборки форкамеры и свечи зажигания,- figure 2 shows the assembly order of the prechamber and spark plugs,

- на фиг.3 приведено цилиндрическое отверстие,- figure 3 shows a cylindrical hole,

- на фиг.4 приведено коническое отверстие,- figure 4 shows a conical hole,

- на фиг.5 приведен вид А,- figure 5 shows a view A,

- на фиг.6 приведен вид В.- figure 6 shows a view of B.

Форкамера ДВС (фиг.1…6) содержит корпус 1 с резьбовым отверстием 2 для установки свечи зажигания, резьбовой участок 3 для вворачивания форкамеры в головку цилиндров, камеру воспламенения 4 цилиндрической формы, днище 5 сферической формы с отверстиями 6 в нем. При этом общая площадь отверстий 6 выполнена больше площади поперечного сечения камеры воспламенения 4.The internal combustion engine chamber (Fig. 1 ... 6) contains a housing 1 with a threaded hole 2 for installing a spark plug, a threaded section 3 for screwing the prechamber into the cylinder head, an ignition chamber 4 of a cylindrical shape, a bottom 5 of a spherical shape with holes 6 in it. Moreover, the total area of the holes 6 is made larger than the cross-sectional area of the ignition chamber 4.

В корпус форкамеры 1 ввернута свеча зажигания 7. Сам корпус 1 ввернут в головку цилиндров 8.The spark plug 7 is screwed into the prechamber 1 housing. The housing 1 itself is screwed into the cylinder head 8.

Отверстия 6 выполнены радиально (фиг.1). Отверстия 6 могут быть выполнены цилиндрической формы (фиг.3). Отверстия 6 могут быть выполнены конической формы с расширением в сторону выхода (фиг.4).The holes 6 are made radially (figure 1). The holes 6 can be made cylindrical in shape (figure 3). Holes 6 can be made conical with the expansion towards the exit (figure 4).

Отверстия 6 могут быть выполнены с перекрытием (фиг.5 и 6) для увеличения проницаемости днища 5 (степени перфорации).Holes 6 can be made with overlapping (figure 5 and 6) to increase the permeability of the bottom 5 (degree of perforation).

Работа устройстваDevice operation

При работе форкамеры, например, в составе ДВС (фиг.1…6), в состав которого входит воспламенитель, после впрыска ТВС (топливовоздушной смеси) ее часть через отверстие 6 попадает в камеру воспламенения 4.During operation of the prechamber, for example, as part of an internal combustion engine (Fig. 1 ... 6), which includes an igniter, after injection of a fuel assembly (air-fuel mixture), part of it through aperture 6 enters the ignition chamber 4.

В цикле «рабочий ход» продукты сгорания, имеющие очень высокую температуру, с огромной скоростью выбрасываются из камеры воспламенения 4 через отверстия 6 в полость камеры сгорания цилиндра ДВС и воспламеняют весь заряд ТВС, имеющийся в ней. При этом, за счет того, что общая площадь отверстий 6 больше, чем площадь поперечного сечения камеры воспламенения 4, отверстия 6 не дросселируют поток ТВС при его поступлении в камеру воспламенения 4. Вследствие этого заряд ТВС в камере воспламенения 4 возрастает. В цикле рабочий ход из-за большей общей площади отверстий 6 по сравнению с прототипом мощность воспламеняющего факела возрастает.In the “stroke” cycle, combustion products having a very high temperature are ejected from the ignition chamber 4 through openings 6 into the cavity of the combustion chamber of the internal combustion engine cylinder with great speed and ignite the entire fuel assembly charge present in it. Moreover, due to the fact that the total area of the openings 6 is larger than the cross-sectional area of the ignition chamber 4, the openings 6 do not throttle the fuel assembly flow when it enters the ignition chamber 4. As a result, the charge of the fuel assemblies in the ignition chamber 4 increases. In the cycle, the stroke due to the larger total area of the holes 6 compared with the prototype, the power of the flaming flame increases.

Сферическая форма днища (в виде полушара) позволяет разместить на нем максимально количество отверстий при минимальном выступании форкамеры внутрь цилиндра ДВС. Кроме того, на сферической поверхности можно расположить отверстия под любым углом к оси форкамеры.The spherical shape of the bottom (in the form of a hemisphere) allows you to place on it the maximum number of holes with a minimum protrusion of the prechamber inside the engine cylinder. In addition, on a spherical surface, holes can be positioned at any angle to the axis of the prechamber.

Такая организация процесса воспламенения ТВС обеспечит 100% воспламенение даже в самых плохих условиях при низкой температуре и высокой влажности. Также этот подход может быть применен на двигателях, работающих на криогенных топливах: водороде и сжиженном природном газе. Для воспламенения криогенного топлива, имеющего очень низкую температуру, не понадобится значительно увеличивать мощность свечи зажигания. Особенно хорошо этот эффект будет проявляться на двигателях большой мощности.Such an organization of the fuel assembly ignition process will provide 100% ignition even in the worst conditions at low temperature and high humidity. Also, this approach can be applied on engines operating on cryogenic fuels: hydrogen and liquefied natural gas. To ignite a cryogenic fuel having a very low temperature, it is not necessary to significantly increase the power of the spark plug. This effect will be especially good on high power engines.

В итоге применение изобретения позволит:As a result, the application of the invention will allow:

- уменьшить осевые габаритные размеры форкамеры,- reduce the axial overall dimensions of the prechamber,

- упростить конструкцию системы зажигания за счет уменьшения числа деталей при объединении свечи зажигания и форкамеры,- to simplify the design of the ignition system by reducing the number of parts when combining the spark plug and prechamber,

- улучшить зажигание при запуске непрогретого двигателя, особенно при отрицательных температурах, за счет подогрева центрального электрода,- improve ignition when starting an unheated engine, especially at low temperatures, by heating the central electrode,

- уменьшить расход топлива за счет его более полного сгорания, обеспеченного более четким воспламенением ТВС в камере сгорания ДВС мощным факелом форкамеры.- reduce fuel consumption due to its more complete combustion, provided more accurate ignition of the fuel assemblies in the combustion chamber of the internal combustion engine with a powerful torch pre-chamber.

- снизить эмиссию вредных веществ, вследствие полного сгорания топлива,- reduce emissions of harmful substances due to complete combustion of fuel,

- увеличить ресурс работы свечи за счет очистки от копоти ее электродов,- increase the life of the candle due to the cleaning of soot from its electrodes,

- значительно увеличить ресурс свеч и исключить обгорание их электродов- significantly increase the life of the candles and eliminate the burning of their electrodes

Claims

1. A prechamber of an internal combustion engine comprising a housing, a threaded hole for installing a spark plug, and a threaded portion for screwing the prechamber into the cylinder head, a cylindrical ignition chamber, a bottom with holes in it, characterized in that the bottom is made spherical, and the total area of the holes made more than the cross-sectional area of the ignition chamber.

2. The prechamber of the internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the bottom is made in the form of a hemisphere.

3. The chamber of the internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the holes are made radial.

4. The prechamber of the internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the holes are cylindrical.

5. The prechamber of the internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the holes are conical in shape with the expansion towards the exit.

6. A prechamber of an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the openings are overlapped.