ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ДВС) Российский патент 2011 года по МПК F02B23/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известен двигатель внутреннего сгорания по патенту №2309271, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом, головку цилиндра с установленными в ней впускным и выпускным клапанами, камеру сгорания на днище поршня, выполненную в виде выемки от тела вращения, ось которого совпадает с осью цилиндра или располагается вблизи нее, завихрители заряда в виде торцевых выступов с тангенциальными каналами располагаются вокруг камеры сгорания на днище поршня и примыкают к выемке на головке цилиндра при положении поршня в ВМТ, клапаны располагаются на выемках в головке цилиндра, глубина которых соответствует глубине выемки головки цилиндра и высоте торцевых выступов на днище поршня, источник воспламенения - форсунка, установлена в выемке головки цилиндров, причем камера сгорания и торцевые выступы на днище поршня выполнены из чугуна или стали с низкой теплопроводностью и влиты или закреплены в днище поршня из алюминиевого сплава. Изобретение является усовершенствованием двигателя внутреннего сгорания по патенту №2309271. Целью изобретения является повышение к.п.д. и работоспособности двигателя. Указанная цель достигается тем, что в двигателе камера сгорания и торцевые выступы на днище поршня, выполненные из чугуна или стали с низкой теплопроводностью и влитые или закрепленные в днище из алюминиевого сплава, дополнительно снабжены плоской частью по всей поверхности днища поршня. Это позволяет повысить к.п.д. двигателя за счет уменьшения отвода тепла от камеры сгорания и повысить работоспособность поршня и двигателя за счет уменьшения подвода тепла к поршню.

Кроме того, камера сгорания снабжена круговым выступом на наружной поверхности дна камеры, в поперечном сечении круговой выступ выполнен в форме ласточкина хвоста. Это позволяет обеспечить надежность крепления стальной камеры к алюминиевому поршню. Круговой выступ состоит из двух частей или половин, обеспечивая отсутствие в этой зоне раковин или пор при отливке алюминиевого поршня.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан продольный разрез двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания содержит: цилиндр 1, поршень 2, размещенный в цилиндре, головку цилиндра 3 с установленными в ней впускным 4 и выпускным 5 клапанами, камеру сгорания 6 на днище поршня 2, выполненную в виде выемки 7 от тела вращения, ось которого совпадает с осью цилиндра 1 или располагается вблизи нее, завихрители заряда в форме торцевых выступов 8 с тангенциальными каналами 9 располагаются вокруг камеры сгорания 6 на днище поршня и примыкают к выемке 10 на головке цилиндра 3 при положении поршня в ВМТ. Клапаны 4 и 5 располагаются соответственно в выемках 11 и 12 в головке цилиндра 3, глубина которых соответствует глубине выемки 10 головки цилиндра и высоте торцевых выступов 8 на днище поршня. Источником воспламенения является форсунка, установленная на выемке 7 головки цилиндра (не показана). Камера сгорания 6 и торцевые выступы 8, выполненные из чугуна или стали с низкой теплопроводностью и влитые или закрепленные в днище поршня из алюминиевого сплава, дополнительно снабжены плоской частью 13 в зоне вытеснения по всей поверхности днища поршня. Кроме того, камера сгорания 6 снабжена круговым выступом 14 на наружной поверхности дна камеры, круговой выступ 14 состоит из двух частей или половин и имеет форму ласточкина хвоста 15.

Двигатель работает следующим образом. В конце такта сжатия плоская часть 13 поршня 2 вытесняет заряд (воздух) в выемку 7 камеры сгорания 6 через тангенциальные каналы 9 в выступах 8. На такте расширения горячие газы с большой скоростью вытесняются обратно в плоскую часть 13 поршня и выемки 11 и 12 под клапаны 4 и 5, при этом происходит интенсивный прогрев камеры сгорания 6 и торцевых выступов 8. Камера сгорания 6 и плоская ее часть 13 выполнены, например, из стали, имеющей в 3 раза меньшую теплопроводность по сравнению с алюминиевым сплавом, что обеспечивает меньший отвод тепла от камеры сгорания к поршню, повышая к.п.д. двигателя, и снижает подвод тепла к поршню из алюминиевого сплава, увеличивая работоспособность поршня и двигателя. Круговой выступ 14 из двух частей на наружной поверхности дна камеры в форме ласточкина хвоста 15 обеспечивает надежное крепление камеры сгорания к поршню при возникновении отрывных инерционных сил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом, головку цилиндра с установленными в ней впускным и выпускным клапанами, камеру сгорания на днище поршня, выполненную в виде выемки от тела вращения, ось которого совпадает с осью цилиндра или располагается вблизи нее, завихрители заряда в форме торцевых выступов с тангенциальными каналами, которые располагаются вокруг камеры сгорания на днище поршня и примыкают к выемке на головке цилиндра при положении поршня в верхней мертвой точке, клапаны, которые располагаются на выемках в головке цилиндра, глубина которых соответствует глубине выемки головки цилиндра и высоте торцевых выступов на днище поршня, источник воспламенения - форсунку, установленную в выемке головки цилиндров, причем камера сгорания и торцевые выступы на днище поршня выполнены из чугуна или стали с низкой теплопроводностью и влиты или закреплены в днище поршня из алюминиевого сплава, согласно изобретению камера сгорания дополнительно снабжена плоской частью по всей поверхности днища поршня и круговым выступом на наружной поверхности дна камеры, в поперечном сечении круговой выступ выполнен в форме ласточкина хвоста. Круговой выступ состоит из двух частей или половин. Технический результат изобретения - повышение КПД двигателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом, головку цилиндра с установленными в ней впускным и выпускным клапанами, камеру сгорания на днище поршня, выполненную в виде выемки от тела вращения, ось которого совпадает с осью цилиндра или располагается вблизи нее, завихрители заряда в форме торцевых выступов с тангенциальными каналами, которые располагаются вокруг камеры сгорания на днище поршня и примыкают к выемке на головке цилиндра при положении поршня в верхней мертвой точке, клапаны, которые располагаются на выемках в головке цилиндра, глубина которых соответствует глубине выемки головки цилиндра и высоте торцевых выступов на днище поршня, источник воспламенения - форсунку, установленную в выемке головки цилиндров, причем камера сгорания и торцевые выступы на днище поршня выполнены из чугуна или стали с низкой теплопроводностью и влиты или закреплены в днище поршня из алюминиевого сплава, отличающийся тем, что камера сгорания дополнительно снабжена плоской частью по всей поверхности днища поршня и круговым выступом на наружной поверхности дна камеры, в поперечном сечении круговой выступ выполнен в форме ласточкина хвоста.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что круговой выступ состоит из двух частей или половин.