Двигатель внутреннего сгорания

 

Изббретение позволяет повысить экономичность двигателя и снизить токсичность отработанных газов. Камера 4 сгорания с горловиной 5 выполнена в виде полостей 6 и 7. Форсунка 8 установлена в головке 3 цилиндра I наклонно к днищу 9 поршня 2 с размещением носка распьшителя 10 на оси камеры 4, Полость 6 выполнена в поршне 2 в виде осесимметричной конусообразной полости. Полость 7 выполнена в головке 3 соосно с полостью 6 в форме тела вращения объемом, сое-. тавляющим 0,02-0,03 объема камеры 4. Полость 7 и.б. выполнена в виде конуса , тороидальной полости, усеченного конуса, обращенного к горловине 5 большим основанием, шарового сегмента , а также в виде сопряженных меж- .ду собой цилиндра и конуса либо цилиндра и шарового сегмента, либо в виде шарового усеченного сегмента, обращенного к горловине 5 большим основанием. За счет организации в камере сгорания более интенсивного перемешивания факелов топлива с воздушным зарядом обеспечивается интенсификация процессов смесеобразования и тем самым обеспечивается повьшгение полноты сгорания топлива, повышается экономичность двигателя, снижается токсичность отработанных газ.п. ф-лы, 9 ил. Q О со vl ОЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (su n F 02 В 23/06

1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4272068/25-06 (22) 14.05.87 (46) 23.02.89, Бюл. N 7 (71) Филиал Научно-исследовательского и конструкторско-технологического института тракторных и комбайновых .двигателей и Производственное объединение "Челябинский тракторный завод им.В.И.Ленина" (72) Е.Г.Пономарев, Л.Н.Басистый

О.Б.Рябиков, М.С.Гитис, M.Н.Клинкевич и В.А.Поваляев (53) 621.436.056 (088.8) (56) Воинов А.Н . Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. — М.:

Машиностроение, 1977, с.207, рис.206г. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ;

С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ

-(57) Изобретение позволяет повысить экономичность двигателя и снизить токсичность отработанных газов, Камера 4 сгорания с горловиной 5 выполнена в виде полостей 6 и 7. Форсунка

8 установлена в головке 3 цилиндра 1 наклонно к днищу 9 поршня 2 с разме„„SU„„1460373 А 1 щением носка распылителя 10 на оси камеры 4. Полость 6 выполнена в поршне 2 в виде осесимметричной конусообразной полости. Полость 7 выполнена в головке 3 соосно с полостью 6 в форме тела вращения объемом, составляющим 0,02-0,03 объема камеры 4.

Полость 7 м.б. выполнена в виде конуса,тороидальной полости, усеченного конуса, обращенного к горловине 5 большим основанием, шарового сегмента, а также в виде сопряженных меж.ду собой цилиндра и конуса либо цилиндра и шарового сегмента, либо в виде шарового усеченного сегмента, обращенного к горловине 5 большим основанием. Ва счет организации в камере сгорания более интенсивного перемешивания факелов топлива с воздушным зарядом обеспечивается интенсификация процессов смесеобраэования и тем самым обеспечивается повышение полноты сгорания топлива, повышается экономичность двигателя, снижается токсичность отработанных газов. 7 э.п. ф-лы, 9 ил.

1460373

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к двигателям внут.реннего сгорания преимущественно с наддувом.

Цель изобретения — повышение экономичности и снижение токсичности отработанных газов.

На фиг.1 представлен двигатель внутреннего сгорания, продольный разрез; на фиг.2 — схема расположения кольцевого тороидального вихря в камере сгорания; на фиг ° 3 — - двигатель внутреннего сгорания, в котором 15 полость в головке цилиндров выполнена в виде конуса; на фиг.4 — то же, полость в головке цилиндров выполнена в виде тора; на фиг.5 — цилиндр двигателя с полостью в головке ци- 20 линдров в .виде усеченного конуса; на фиг.6 — то же, с полостью в головке цилиндров в виде шарового сегмента; на фиг.7 — то же, с полостью в головке цилиндров в виде цилиндра, сопряженного с конусом; на фиг.8— то же, с полостью в головке в виде цилиндра, сопряженного с шаровым сегментом; на фиг.9 — то же, с полостью в головке цилиндра в виде ша- 30 рового усеченного сегмента.

Двигатель внутреннего сгорания,. содержит цилиндр 1 с поршнем 2, головку 3 цилиндра 1, камеру 4 сго- 35 рания с горловиной 5, выполненную в поршне 2 в виде двух полостей основной 6 и дополнительной 7, и форсунку 8, установленную в головке 3 наклонно к днищу 9 поршня 2 с размещением носка распылителя 10 на оси

ОО камеры 4 сгорания. Основная по-. лость 6 камеры 4 сгорания выполнена в поршне 2 в виде осесимметричной конусообразной полости, дополнительная полость 7 выполнена в головке 3 соосно с полостью 6 в поршне 2 в форме тела вращения и с объемом, составляющим 0,02-0,03 от объема камеры

4 сгорания. Дополнительная полость 50

7 в головке 3 может быть выполнена в виде конуса 11 с диаметром основания d<, ранвым диаметру d< горловины полости 6 в поршне 2, и высотой, равной (0,03-0,1)d (фиг.3).

Дополнительная полость 7 в головке 3 может быть выполнена в виде тороидальной полости 12 с диаметром образующей окружности d» превышаюЙ г щим в 1,2-1,5 раза радиус --- гор— ловины 5 в поршне 2 (фиг.4).

Дополнительная полость 7 в головке 3 может быть выполнена в виде усеченного конуса 13, обращенного к горловине 5 полости 6 в поршне 2 своим .. большим основанием, диаметр Й которого равен диаметру d < горловины 5 (фиг.5) .

Дополнительная полость 7 в головке 3 может быть выполнена в виде шарового сегмента 14, диаметр д с основания которого равен диаметру d z горловины 5 полости 6 в поршне 2 (фиг.6).

Дополнительная полость 7 в головке 3 может быть выполнена в виде сопряженных между собой цилиндра

15 и конуса 16, причем диаметр da цилиндра и основания конуса равны диаметру d горловины 5 полости 6 в поршне 2 (фиг.7), Дополнительная полость 7 в головке 3 может быть выполнена в виде сопряженных между собой цилиндра 17 и шарового сегмента 18, причем диаметры dè, цилиндра и Й основания шарового сегмента равны диаметру d горловины 5 полости 6 в поршне 2 (фиг.8).

Дополнительная полость 7 в головке 3 может быть выполнена в виде шарового усеченного сегмента 19, обращенного к горловине 5 полости 6 и в поршне 2 большим основанием, диаметр da которого равен диаметру горловины 5 (фиг.9) °

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

При движении поршня 2 к верхней . мертвой точке на такте сжатия воздух вытесняется из надпоршневого пространства через горловину 5 в полость

6, выполненную в днище 9 поршня 2, далее перемещается по конусообразной поверхности полости 6, вовлекает во вращательное движение воздух, находящийся в камере 4, с образованием кольцевого торообразного вихря воздуха. Топливо впрыскивается форсункой 8 так, что топливные факе . лы касаются поверхности горловины 5 полости 6 поршня 2, при этом наличие дополнительной полости 7 позволяет избежать касания топливными факелами о головку 3 цилиндра 1 при оп73

4 щим 0,02-0,03 от объема камеры сгорания.

2. Двигатель по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительная полость в головке выполнена в виде конуса с диаметром основания, равным диаметру горловины полости в поршне, и высотой, равной 0,03-0,1 диаметра горловины полости в поршне.

3. Двигатель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дополнительная полость в головке выполнена в виде тороидальной полости с диаметром образующей окружности, превышающим в 1,2-1,5 раза радиус горловины полости в поршне.

4. Двигатель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дополнительная полость в головке выполнена в виде усеченного конуса, обращенного к горловине полости в поршне большим основанием, диаметр которого равен диаметру горловины.

5. Двигатель по и.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дополнительная полость в .головке выполнена

1. Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндр,: с поршнем, головку цилиндра, камеру 4р сгорания, выполненную в поршне в виде осесимметричной конусообразной полости с горловиной, и форсунку, установленную в головке наклонно к днищу поршня с Размещением носка распыли-4> теля на оси камеры сгорания, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения токсичности отработавших газов, камера сгорания снабжена дополнительной полостью, выполненной в головке соосно с полостью в поршне в форме тела вращения и с объемом, составляюз 1 4603 тимальном выступании носка распылителя форсунки 8, При прохождении поршнем 2 верхней мертвой точки (фиг.2) топливо1 воздушный поток устремляется к горловине 3 цилиндра ) и, попадая в дополнительную полость 7, не разбивается, а образует благодаря профильной поверхности 10 вытянутый торообразный вихрь, интенсивность основного вихря в камере сгорания не сжимается и не теряет своей ориентации.

Воздушные потоки пересекают топливные струи, подаваемые форсункой

8 с носком распылителя 10, расположенным на оси камеры сгорания, и отводят пары топлива, а после воспламенения и продукты сгорания в пространство между струями, причем перемещение продуктов сгорания в проме= жутках между струями не препятствует поступлению воздуха в зону горения.

За счет организации в камере сгорания 25 более интенсивного перемешивания факелов топлива с воздушным зарядом обеспечивается интенсификация процессов смесеобраэования и тем самым, повышение полноты сгорания топлива.

При этом повышается экономичность двигателя, снижаетая токсичность и . дымность отработавших газов ДВС.

Формула изобрет ения в виде шарового сегмента, диаметр основания которого равен диаметру горловины полости в поршне.

6. Двигатель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дополнительная полость в головке выполнена в виде сопряженных между собой цилиндра и конуса. причем диаметры цилиндра и основания конуса равны диаметру горловины полости в поршне.

7. Двигатель по п.1 о т л и ч а юшийся тем, что дополнительная полость в головке выполнена в виде сопряженных между собой цилиндра и, шарового сегмента, причем диаметры цилиндра и основания шарового сегмента равны диаметру горловины полости в поршне.

8. Двигатель по и.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что.дополнительная полость в головке выполнена в виде шарового усеченного сегмента, обращенного к горловине полости в поршне большим основанием, диаметр которого равен диаметру горловины.

1460373

1460373

1460373

Составитель Л.Паваович

Редактор O.Головач Техред И.Верес Корректор Э.Лончакова

Заказ 517/38 Тираж 482 Подписное

ВЯЦЦДИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 01