Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02B17/00 

1 Илобретение относится к мапгнностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Известен двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащий цилиндр с размещенным в не поршнем, камеру сгорания, образован ную поршнем и головкой цилиндра, в которой размешена свеча зажигания, топливную форсунку, установленную в боковой стенке цилиндра вблизи его головки, причем головка снабжена эк раном, выступающим в осевом направлении внутрь цилиндра и снабженным отражательной поверхностью расположенной перпнедикулярно направлению струи топлива Qj . Недостатком известного двигателя является плохое смесеобразование и .как следствие, высокая токсичность отработавших газов. Цель изобретения - снижение токсичности отработавших газов. Указанная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащем цилиндр с размещенным в нем пор шнем, камеру сгорания, образованную поршнем и головкой цилиндра, в кото рой размещена свеча зажигания, топливную форсунку, установленную в боковой стенке цилиндра вблизи его головки, причем головка снабжена эк раном, выступающим в осевом направлении внутрь цилиндра и снабженным отра хательной поверхностью, расположенной перпендикулярно направлени струи топлива, камера сгорания выполнена в части днища поршня со сто роны свечи зажигания, экран расположен вблизи электродов последней напротив форсунки, а последняя выполнена с одним осесимметричным, ра пылительным отверстием. Отражательная поверхность экрана выполнена вогнутой или сферической, или цилиндрической, а также выполнена с неровностями или с ёыступом, обращенным внутрь цилиндра и расположенным вблизи электродов све чи зажигания. На фиг. 1 показан двигатель в мо мент впрыска топлива, поперечный ра рез; на фиг.2 - поршень вид сверху; на фиг. 3 - двигатель в момент нахождения поршня в верхней мертвой точке, поперечный разрез; на фиг.4экран с плоской отражательной-ncif 2верхностью выполненной в гшде выемки; на фиг. 5 - то же, с гшоской поверхностью; на фиг. 6 - то же, с вогнутой поверхностью; на фиг.7 то же, с вогнутой поверхностью, снаб женной выступами; на фиг.8 - то же с плоской поверхностью, составляющей тупой угол с направлением топливной струи; на фиг. 9 - то же, с плос кой поперхн(Устью, составляющей острый угол с направлением топливной струи; на фиг.10 - то же, с отражательной поверхностью, снабженной одним выступом; на фиг.11 - то же, с плоской поверхностью, снабженной неровностями; на фиг. 12 - то же, с цилиндрической поверхностью, снабженной неровностями. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 с поршнем 2, снаб женным камерой сгорания 3, головку цилиндра 4 со свечой зажигания 5, топливной форсункой 6 и экраном 7 с отражательной поверхностью 8, име- ющей неровности 9 или выступ 10. В поршне 2 выполнено радиально углубление 1 1 . Во время работы двигателя топливо через форсунку 6 впрыскивается в каждый ципиндр 1 и соударяется с отражательной поверхностью 8 экрана 7, что способствует тонкому распьшению топлива в районе электродов свечи зажигания 5. Перемешивание с воздухом на такте сжатия -тонкораспыленного топлива улучшает смесеобразование, и экран 7 предотвращает смачивание поверхности цилиндра 1 напротив форсунки 6 и смачивание электродов свечи зажигания 5. При этом в пространстве между взаимодействующими поверхностями головки цилиндра 4 и поршня 2 топливо практически отсутствует. По мере продвижения поршня 2 к верхней мертвой точке в цилиндре создается вихрь вокруг горизонтальной оси. Наружная часть.вихря будет обогащенной ёлагодаря асимметричному расположению камеры сгорания 3 в поршне 2. Зажигание топливовоздушной смеси происходит вначале по периферии вихря, а затем распространяется внутрь последнего в зону с обедненной топливовоздушной смесью. В силу того, что указанные внутренние области вихря холоднее, и, следовательно, более плотные, они стремятся по центростре мительной спиральной траектории, что

способстпует быстрому сгоранию бедной смеси.

На фиг.4-12 показаны варианты выполнения отражательной поверхности 8 экрана 7. Отражательная поверхность 8 может быть плоской (|Ьиг.5) или вогнутой со сферической или miлиндрической кривизной (фиг.6). В случае.если отражательная поверхность 8 плоская или цилиндрическая фиг,8,9)угол А со стороны головки цилиндра 4 между осью струи топлива и данной отражательной поверхностью может отличаться от 90 и составлят например, 60-100:. В этом случае можно сместить зону в которой образуется смесь.

В случае, если отражательная поверхность 8 цилиндрическая с горизонтальной осью и снабжена по кромкам выступами 10 /фиг.7), то ширина В поверхности между выступами 10 со8П7544

ставляет 10-20 мм для двигателей с рабочим объемом цилиндра 300-500

Отражательная поверхность 8 может быть снабжена одним выступом 10, 5 расположенным на части поверхности смежной со свечой зажигания 5 (фиг.10) при этом выступ 10 может иметь кольцевой фланец или козырек круглой формы с центром, совпадающим с осью топливной струи.

Кроме того, отражательная поверхность 8 может иметь,как в случае с плоской (фиг. 1 I) , так и в случае с цилиндрической (фиг.12) формой, неровности 9 или выступы 10, направленные к топливной струе и облегчающие распыление топлива. I

Изобретение позволяет снизить 20 вьщеление окисей углерода в вых- лопных газах, увеличить скорость горения и снизить потери мощности.

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с искровым зажиганием, содержащий цилиндр с размещенным в нем пор1пнем, камеру сгорания, образованную поршнем и головкой цилиндра, в которой размещена свеча зажигания, топливную форсунку, установленную в боковой стенке цилиндра вблизи его головки, причем головка снабжена экраном, выступающим в осевом направлении внутрь цилиндра и снабженным отражательной поверхностью, расположенной перпендикулярно направлению струи топ,лива, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности отработавших газов, камера сгорания вьтолнена в части днища поршня со стороны свечи зажигания, экран расположен вблизи электродов последней,, напротив форсунки, а последняя вьтолнена с одним осесимметричным распылительным отверстием. 2.Двигатель по п.1, о т ли чающийся тем, что отражательная поверхность экрана выполнена вогнутой. 3.Двигатель по п.2, отлиСУ) чающийся тем, что отражательная поверхность экрана выполнена сферической или цилиндрической. 4.Двигатель по п.2, отличающийся тем, что отражательная поверхность экрана выполнена с неров ностями или с выступом, обращенным X внутрь цилиндра и расположенным вбли о ел зи электродов свечи зажигания. 4

-

8

CfJuff.6