Двигатель внутреннего сгорания

 

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий цилиндр, поршень, камеру сгорания и форсунку с сопловыми отверстиями, причем камера сгорания размещена в поршне и выполнена в форме тела вращения с переходом боковой поверхности в донную часть по радиусу и соединена с рабочей полостью цилиндра при помощи А центральной относительно камеры сгорания горловины и тангенциальных каналов, причем оси сопловых отверстий форсунки направлены на внутреннюю поверхность камеры , отличающийся тем, что, с целью улучшения процессов смесеобразования и сгорания путем их интещ;ификации, количество тангенциальных каналов выполнено равным количеству сопловых отверстий форсунки, причем оси каналов пересекаются с осями сопловых отверстий на внутренней поверхности камеры на расстоянии радиуса перехода от донной части, а каналы выполнены в форме диффузоров и обращены меньшим основанием конуса внутрь камеры сгорания. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что камера сгорания и форсунка размещены эксцентрично относительно оси цилиндра, причем форсунка установлена под углом. (Л сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2 А

Э(51) F02 В 2306

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3495225/25-06 (22) 22.09.82. (46)07.07.84. Бюл. № 25 (72) E. П. Павлов и А. Л. Машкин (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 621.436.056 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 52396, кл. F 02 В 23/06, 1936. (54) (57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащий цилиндр, поршень, камеру сгорания и форсунку с сопловыми отверстиями, причем камера сгорания размещена в поршне и выполнена в форме тела вращения с переходом боковой поверхности в донную часть по радиусу и соединена с рабочей полостью цилиндра при помощи центральной относительно камеры сгорания горловины и тангенциальных каналов, причем оси сопловых отверстий форсунки направлены на внутреннюю поверхность камеры, отличающийся тем, что, с целью улучшения процессов смесеобразования и сгорания путем их интенсификации, количество тангенциальных каналов выполнено равным количеству сопловых отверстий форсунки, причем оси каналов пересекаются с осями сопловых отверстий на внутренней поверхности камеры на расстоянии радиуса перехода от донной части, а каналы выполнены в форме диффузоров и обращены меньшим основанием конуса внутрь камеры сгорания.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что камера сгорания и форсунка размещены д эксцентрично относительно оси цилиндра, @ причем форсунка установлена пол утлом. л,аа

1101572

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень, камеру сгорания и форсунку с сопловыми отверстиями, причем камера сгорания размещена в поршне и выполнена в форме тела вращения с переходом боковой поверхности в донную часть по радиусу и соединена с рабочей полостью цилиндра при помощи центральной относительно камеры сгорания горловины и тангенциальных каналов, причем оси сопловых отверстий форсунки направлены на внутреннюю поверхность камеры (1).

Известный двигатель внутреннего сгорания не исчерпывает всех возможностей для полного воздухоиспользования при сгорании.

Цель изобретения — улучшение процессов смесеобразования и сгорания путем их интенсификации.

Указанная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр, поршень, камеру сгорания и форсунку с сопловыми отверстиями, причем камера сгорания размещена в поршне и выполнена в форме тела вращения с переходом боковой поверхности в донную часть по радиусу и соединена с рабочей полостью цилиндра при помощи центральной относительно камеры сгорания горловины и тангенциальных каналов, причем оси сопловых отверстий форсунки направлены на внутреннюю поверхность камеры, количество тангенциальных каналов выполнено равным количеству сопловых отверстий форсунки, причем оси каналов пересекаются с осями сопловых отверстий на внутренней поверхности камеры на расстоянии радиуса перехода от донной части, а каналы выполнены в форме диффузоров и обращены меньшим основанием конуса внутрь камеры сгорания.

При этом камера сгорания и форсунка могут быть размещены эксцентрично относительно оси цилиндра, а форсунка может быть установлена под углом.

Предлагаемое выполнение двигателя позволит более полно использовать воздушный заряд двигателя путем интенсификации процессов смесеобразования и сгорания.

На фиг. 1 представлен двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l.

Двигатель содержит цилиндр 1, поршень 2, камеру 3 сгорания и форсунку 4 с сопловыми отверстиями (не показаны), оси 5 которых направлены на внутреннюю поверхность 6 камеры 3 сгорания.

Камера 3 сгорания размещена в поршне 2 и выполнена в форме тела вращения с пере5

10 !

3S

55 ходом боковой поверхности 7 в донную часть

8 по радиусу r. Камера 3 сгорания соединена с рабочей полостью 9 цилиндра 1 при помощи центральной относительно камеры 3 сгорания горловины 10 и тангенциальных каналов 11, количество которых равно количеству сопловых отверстий форсунки, а их оси 12 пересекаются с осями 5 сопловых,отверстий на внутренней поверхности 6 камеры 3 сгорания на расстоянии от донной части 8, равном радиусу r. Тангенциальные каналы 11 выполнены в форме диффузоров с углами конусности 10-18, соответствующими углам конусности топливных струй, и обращены меньшим основанием конуса внутрь камеры 3 сгорания.

На чертежах изображено предпочтительное размещение камеры 3 сгорания и форсунки 4 — эксцентрично относительно оси цилиндра 1, форсунка 4 при этом установлена под углом. Стрелками указано направление движения воздушных вихрей.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

При движении поршня 2 к ВМТ воздух вытесняется из надпоршневого пространства (рабочей полости 9 цилиндра) в камеру 3 через тангенциальные каналы 11 и горловину 10. В результате в объеме камеры 3 сгорания образуется тороидальный вихрь, и местные турбулизации в зонах выхода тангенциальных каналов 11 на внутренней стенке 6 камеры. Форсункой 4 через сопловые отверстия впрыскивается топливо в виде струй, каждая из которых ориентирована в зону выхода соответствующего канала l l ua внутреннюю поверхность камеры 3 сгорания.

Часть топлива увлекается тороидальным вихрем, а часть топлива, достигшая внутренних стенок камеры, под действием движущихся воздушных струй через каналы 11 интенсивно растекается, дробится и испаряется со стенок камеры 3.

При перемещении поршня 2 к НМТ воспламенившаяся смесь выбрасывается через горловину 10 камеры 3 сгорания в рабочую полость 9 цилиндра 1. При этом воздух, находящийся в рабочей полости 9 цилиндра

1, поступает через тангенциальные каналы

1l в камеру 3, вследствие понижения давления в ней. Это способствует распространению горячей смеси в рабочей полости 9 к периферии поршня 2 и дополнительно интенсифицирует процесс горения.

Интенсификация процессов смесеобразования и сгорания позволит снизить удельный расход топлива, уменьшить нагарообразование на поршне, понизить тепловую напряженность днища поршня и распылителя; обеспечить более полное сгорания топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.

1101572

Составитель Л. Павлович

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор Г. Решетиик

Заказ 4675 20 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4