Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

i. I ф1 Ф

// г и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 140880 (21) 2994495/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

t51)M Кл з

F 02 Г 1/42

F 02 8 31/00

Государственный комитет

СССР по лелам изобретений и открытий

Опубликовано23. 06. 82Бюллетень ¹ 23 153) УДК 621. 43 (088. 8) Дата опубликования описания 23.06.82 (72) Авторы изобретения

В. И. Ивин, Л. В. Грехов и A. Г. Терехов

)

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Краеного.

Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (71) Заявитель (54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкции впускных каналов двигателей внутреннего сгорания.

Известна головка двигателя внутреннего сгорания, содержащая, по меньшей мере, два нпускных наклонных тангенциальных канала, имеющих вход с одной боковой поверхности головки и выход на огневую поверхность так, что центры каналов смещены относительно центра огневой поверхности по разные стороны (ll.

Недостаток данной конструкции н том, что сопротивление каналов вследствие их длины и стесненности увеличено, а компоновка головки не является наивыгоднейшей. Кроме этого, процесс формирования тангенциального вихря н цилиндре под действием направленного истечения иэ впускных каналов характеризуется исключительно сложным взаимодействием воздушных потоков и существенно отличается от идеализированной схемы, используемой дпя объяснения его возникновения.

Цель изобретения — улучшение смесеобраэования путем увеличения турбулентности рабочего заряда в цилиндре.

Поставленная цель достигается тем, что средний угол наклона к огневой поверхности первого тангенциального канала составляет 15 — 40, а второго — 27-60, причем смещение центра первого канала относительно центра огневой поверхности составляет

0,23-0, 35 диаметра цилиндра, а второго- 0,1-0,28, кроме того, огневая поверхность выполнена с сегментными выемками, приле гающими к седлам клапанов и ориентированными по направлению соответствующих каналов.

На фиг.1 изображен вид со стороны огневой поверхности на головку цилиндра; на фиг.2 — разрез А-A на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1.

Огненая поверхность, ограниченная диаметром цилиндра 3),имеет геометрический центр 2,расположенный между проекциями на поверхность 1 от осей каналов 3 и 4.При этом оба канала на— чинаются на боковой поверхности головки 5 и частично сходятся на ней в один канал. Средним направлением проекции оси одного из каналов на поверхность 1 является прямая б,проходящая через точки 7 и 8 пересечения оси 4 соответственно с входным сечением канала на боковой поверхности

937749 и с выходным сечением, расположенным в сечении минимального диаметра по- садочной фаски седла.

Проекция осей на поверхность 1 имеет эксцентриситет с центром 2, равный для первого и второго кана- 5 лов Я (Зо, О, 35 и E /17<=0,23. Сегмент- ные выемки 9 в огневой поверхности направлены по осям каналов.

Линия б определяет средний угол наклона канала к огневой поверхности )Q головки и составляет для первого канала c4 = 15-40 и для второго канала

27„60о

Устройство работает следующим образом. 15

При движении поршня к нижней мертвой точке через впускные каналы в цилиндр поступает воздух, образуя, благодаря направляющему действию каналов, две организованные струи преимущественного течения.,Эти струи образуют в цилиндре два встречно направленных тангенциальных вихря, причем благодаря предлагаемой ориентации каналов вихри существуют преимущественно в различных областях цилиндра один у головки, другой у поршня, а главное, занимают различные области по радиусу цилиндра — первый соответственно по периферии цилиндра, второй — в центральной области. Особый процесс, реализуемый с помощью данной конструкции, продолжается в процессе сжатия вплоть до сгорания. При сокращении высоты камеры сгорания взаимодействие двух встречных потоков воз- 35 растает и достигает максимума вблизи верхней мертвой точки.

B отличие от традиционных конструкций, где основная генерация турбулентности происходит в процессе впуска и 40 лишь очень малая — при сжатии, а в результате образованная турбулентность при сжатии успевает выродиться в мелкомасштабную и в значительной мере диссипировать в тепловую энергию, в 45 предлагаемой конструкции заметна. до" ля турбулентности — вновь обраsoBBH ная, крупномасшт абная, еще обладающая большим запасом кинетической энергии.

Предлагаемая ориентация каналов, а также наличие направляющих выемок в огневом днище предотвращает сильное взаимодействие двух потоков в процессе впуска и начала сжатия,что приводит в противном случае к преждевременной диссипации тангенциальных вихрей, в то же время обеспечивает появление эффективного генератора турбулентности в период, непосредственно предшествующий сгоранию, в виде встречно направленных тангенциальных вихрей.

Формула изобретения

1. Головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая по меньшей мере, два впускных наклонных тангенциальных канала, имеющих вход с одной боковой поверхности головки и выход на огневую поверхность так, что центры каналов смещены относительно центра огневой поверхности по разные стороны,отличающаяся тем, что, с целью улучшения смесе образования путем увеличения турбулентности рабочего заряда в цилиндре, средний угол наклона к огневой поверхности первого тангенциального канала составляет 15-40, а второго — 27-60 причем смещение центра первого канала относительно центра огневой поверхности составляет 0,23-0,35 диаметра цилиндра, а второго — 0,1-0,28.

Головка по п.1, о т л и ч а ющ а. н с я тем, что ее огневая поверхность выполнена с сегментными выемками, прилегающими к седлам клапанов и ориентированными по направлению соответствующих каналов.

Источники информации, принятйе so внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2184361, кл. р 02 В 31/00, опублик. 1924.

937749

Составитель В. Лобанов

Техред М. Рейвес Корректор A Дзятко

Редактор Л. Гратилло

Филиал ППП Патент, r.Óæroðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 4408/46 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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