ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1996 года по МПК F02B23/06 F02F3/28 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению.

Из авторского свидетельства СССР N 1206455, кл. F 02 B 23/04, 1986 известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с поршнем, в днище которого выполнено углубление с донной частью, вытеснителем, выполненным в виде диска, прикрепленного к головке цилиндра при помощи стержней, и установленную в головке цилиндра форсунку. Недостатком этих работ является плохое смесеобразование топлива и поэтому малая экономичность двигателя.

Известен ДВС, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с центрально установленной форсункой с соплами и камеру сгорания, ограниченную поверхностями цилиндра, его головки и углублением в поршне с коническим выступом по оси и вырезами (авт. св. СССР N 1599567, кл. F 02 B 23/06, 1990).

Задача изобретения повышение топливной экономичности путем улучшения смесеобразования.

Поставленная задача решается тем, что в ДВС, содержащем цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с центрально установленной форсункой с соплами и камеру сгорания, ограниченную поверхностями цилиндра, его головки и углублением в поршне с коническим выступом по оси и вырезами, последние ограничены радиусом, краем углубления поршня и линией по спирали, приближающейся к углублению, глубина выреза увеличивается до глубины углубления, по мере приближения к углублению на конце распылителя форсунки имеется головка и сопла выполнены в головке.

Головка собрана на подшипниках и гайкой привернута к распылителю.

Головка кроме сопла, ориентированного вдоль центральной оси, имеет боковые сопла, выходное отверстие которых сделано под углом 90^o к оси головки.

На фиг. 1 представлен двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 форсунка, разрез.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 с поршнем 2, головку 3 цилиндра, камеру сгорания 4. На поршне 2 имеется углубление 5 цилиндрической формы, плавно сопряженное с выступом 6 конической формы. На поршне 2 сделаны вырезы 7, ограниченные радиусом, краем углубления 5 и спиралью, постепенно приближающейся к углублению 5. Глубина выреза 7 увеличивается до глубины углубления 5 по мере приближения к углублению. По центральной оси цилиндра на головке цилиндра 3 расположена форсунка 8. Форсунка 8 состоит из распылителя 9 закрытого типа с запорной иглой 10. Игла 10 имеет острую часть 11, запирающую каналы сопел 12 для газов. На конце распылителя 9 имеется головка 13, удерживаемая подшипниками 14 (качения или скольжения) и гайкой 15 прикрученная к распылителю 9. Между гайкой 15 и головкой 13, головкой и распылителем 9 имеются уплотнения 16. В головке 13 сделаны отверстия сопел, одно из которых расположено вдоль центральной оси. Выходное отверстие боковых сопел сделано под углом до 90^o к радиусу и оси головки в сторону вращения воздуха в камере сгорания. Головка на подшипниках 14 может вращаться вокруг своей оси, под действием реактивных сил, возникающих при выходе топлива из боковых сопел. Для снижения температуры распылителя 9 и уменьшения температуры подшипников установлен специальный тепловой экран 17 и может быть установлена сталефторопластовая прокладка.

Двигатель работает следующим образом. При сжатии воздуха в надпоршневом пространстве воздух перетекает в камеру сгорания 4 по вырезам 7, образуя вращение. И это вращение воздуха усиливается при приближении поршня 2 к верхней мертвой точке. При подходе поршня 2 к верхней мертвой точке игла 10 поднимается и впрыскивается топливо из форсунки 8. Из центрального сопла топливо попадает на выступ 6 поршня, разбрызгивается, испаряется и сгорает, зажигая остальное топливо. При впрыске топлива головка 13 начинает вращаться на подшипниках 14 под действием реактивных сил, возникающих при выходе топлива из боковых сопел, улучшая распределение топлива в камере сгорания и тем самым смесеобразование.

Использование: изобретение может быть использовано в двигателестроении. Сущность изобретения: двигатель содержит цилиндр 1, установленный в нем поршень 2, головку 3 цилиндра с центрально установленной форсункой 8. На поршне выполнены цилиндрические углубления 5 с выступом 6 конической формы и вырезы 7, ограниченные радиусом, краем углубления 5 и спиралью, приближающейся к краю углубления. Глубина вырезов 7 увеличивается до глубины углубления 5 по мере приближения к нему. На распылителе форсунки 8 имеется головка, в которой выполнены распыливающие отверстия, одно из которых - центральное, а другое - боковое. Такое выполнение повысит топливную экономичность двигателя и улучшить смесеобразование. 3 ил.

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с центрально установленной форсункой с соплами и камеру сгорания, ограниченную поверхностями цилиндра, его головки и углублением в поршне с коническим выступом по оси и вырезами, отличающийся тем, что вырезы ограничены радиусом, краем углубления поршня и линией по спирали, приближающейся к краю углубления, глубина выреза увеличивается до глубины углубления по мере приближения к нему, на конце распылителя форсунки имеется головка, а сопла выполнены в головке. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что головка собрана на подшипниках и гайкой привернута к распылителю. 3. Двигатель по п. 2, отличающийся тем, что головка кроме сопла, ориентированного вдоль центральной оси, имеет боковые сопла, выходное отверстие которых расположено под углом до 90^o к оси головки.