Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет снизить токсичность выпускных газов двигателя путем увеличения т-ры в местах сосредоточения обогащенной смеси. Крышка 2 цилиндра 1 двигателя жестко связана с теплоизолированной многостенной вставкой 5. Последняя размещена в выемке 4 крышки при положении поршня 3 в верхней мертвой точке. Камера сгорания 6, находящаяся во вставке, сообщена с цилиндром при помощи соединительных отверстий 7, расположенных в шахматном порядке. Расстояние между стенками вставки превыщает половину радиуса отверстий 7. При работе двигателя часть несгоревшего топлива оседает на поверхностях стенок 10, 11 вставки. Движение поршня 3 способствует вихреобразованию в камере сгорания и перетеканию рабочего тела через отверстия 7, 13 и зазор 9 в полость цилиндра. Это интенсифицирует испарение топлива, осевшего на стенках 10, И, сгорание его и разогрев как стенок вставки, так и пристеночных зон. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. СО 12 73 ОО Ю 00 05 Риг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 F 02 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12 75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3972434/25-06 (22) 27.09.85 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Харьковский авиационный институт им. Н. Е. Жуковского (72) П. П. Першин и В. Г. Богданов (53) 621.043.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1076609, кл. F 02 В 23/00, 1982. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет снизить токсичность выпускных газов двигателя путем увеличения т-ры в местах сосредоточения обогащенной смеси. Крышка 2 цилиндра 1 двигателя жестко связана с теплоизолированной

„„SU„„1321867 А 1 многостенной вставкой 5. Последняя размещена в выемке 4 крышки при положении поршня 3 в верхней мертвой точке. Камера сгорания 6, находящаяся во вставке, сообщена с цилиндром при помощи соединительных отверстий 7, расположенных в шахматном порядке. Расстояние между стенками вставки превышает половину радиуса отверстий 7. При работе двигателя часть несгоревшего топлива оседает на поверхностях стенок 10, 11 вставки. Движение поршня 3 способствует вихреобразованию в камере сгорания и перетеканию рабочего тела через отверстия 7, 13 и зазор 9 в полость цилиндра. Это интенсифицирует испарение топлива, осевшего на стенках 10, 11, сгорание его и разогрев как стенок вставки, так и пристеночных зон. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1321867

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива, например дизелям.

Целью изобретения является снижение токсичности выпускных газов двигателя путем увеличения температуры в местах сосредоточения обогащенной смеси.

На фиг. 1 представлен двигатель, разрез через камеру сгорания с двустеночной вставкой, жесткая связь которой с крышкой осуществлена путем установки периферийной части вставки между крышкой и цилиндром двигателя в месте их стыка; на фиг. 2 — то же, жесткая связь двустеночной вставки с крышкой выполнена путем непосредственного крепления вставки к крышке в зоне камеры сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, его крышку 2 и поршень 3, с выемкой 4, сопряженной с теплоизолированной многостенной вставкой 5, размещенной в выемке 4 при положении поршня 3 в верхней мертвой точке. Вставка 5 жестко связана с крышкой 2.

Камера 6 сгорания, размещенная во вставке 5, сообщена с цилиндром 1 при помощи соединительных отверстий 7, расположенных в шахматном порядке и снабжена топливной форсункой 8, закрепленной в крышке 2 цилиндра 1, причем отверстия 7 не перекрываются относительно топливной форсунки 8.

Зазор 9 между стенками 10 и 11, вставки 5, имеющими толщину не более 4 мм каждая, превышает половину радиуса соединительных отверстий 7. В местах расположения клапанов 12 во вставке 5 выполнены отверстия 13. Жесткость связи вставки 5 с крышкой 2 может быть обеспечена либо путем установки периферийной части вставки 5 между крышкой 2 и цилиндром 1 в месте их стыка 14, либо путем непосредственного крепления вставки 5 к крышке 2 в местах отбортовок 15 стенок вставки. В месте стыка 14 может быть установлна дополнительная прокладка 16, компенсирующая объем вставки 5 в зоне выемки 4.

При работе двигателя, когда происходит впрыск топлива форсунки 8 в камеру 6, ограниченную крышкой 2 и вставкой 5, часть несгоревшего топлива оседает на поверхностях стенок 10 и 11 вставки 5. Рост температуры заряда вследствие сгорания воспламенившейся части топлива вызывает разогрев вставки 5. Движение поршня 3 способствует вихреобразованию в камере 6 сгорания и перетеканию рабочего тела через отверстия 7 и 13 и зазор 9 в полость цилиндра, что интенсифицирует испарение топлива, осевшего на стенках 10 и 11, сгорание его и разогрев как стенок вставки 5, так и пристеночных зон.

Во время рабочего хода поршня, когда еще продолжается впрыск топлива, всопламенившаяся смесь проходит через соединительные отверстия 7 в зазор между вставкой и поршнем, вызывая завихрение заряда, что способствует улучшению смесеобразования и росту полноты сгорания. При этом стенки вставки 5 омываются струями воспламенившейся смеси и, обладая развитой поверхностью теплообмена, аккумулируют тепло, вследствие чего снижается максимальное значение температуры сгорания и растет температура в пристеночных зонах

15 вставки 5. Зоны же у сравнительно холодных стенок днища поршня 3, цилиндра 1 и крышки 2 характеризуются обедненным составом рабочей смеси, что устраняет условия образования канцерогенных веществ.

Во время расширения рабочего тела на20 личие раскаленной вставки при избытке окислителя и вихревом движении заряда способствует догоранию продуктов неполного сгорания и, следовательно, снижению содержания вредных веществ в выпускных газах.

Во время продувки и наполнения цилиндра температура стенок вставки понижается, что обеспечивает нормальную работу двигателя без опасности калильного воспламенения рабочей смеси. Таким образом достигается снижение токсичности отработавших газов.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, крышку цилиндра, поршень с выемкой, сопряженную с последней и размещенную в ней при положении поршня в верхней мертвой точке теплоизолированную вставку, жестко связанную с крышкой, и камеру сгорания, размещенную во вставке, сообщенную с цилиндром при помощи соединительных отверстий и снабженную топливной форсункой, закрепленной в крышке цилиндра, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности, вставка выполнена многостенной с расстоянием между стенками, превышающим половину радиуса соединительных отверстий, расположенных в каждой стенке в шахматном порядке.

2. Двигатель по и. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоизоляции вставки применено жаростойкое покрытие из эмали или цемента.

3. Двигатель по пп. и 2, отличающийся тем, что вставка установлена между крышкой и цилиндром в месте их стыка.

4. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вставка прикреплена к крышке в зоне камеры сгорания.

1321867

15 15

Составитель В. Морозов

Редактор А. Шандор Техред:И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 2734/25 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4