Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B23/06 

2.Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что средняя часть камеры сгорания выполнена в виде куполообразного возвышения.

3.Двигатель по п,1, о т л и - чающийся тем, что ось кана- ла форсунки образует с перпендикулярной к оси цилиндра плоскостью угол jb , равный 10-15, причем точка пересечения оси канала со стенкой камеры сгорания в положении верхней мертвой точки поршня находится ниже днища поршня на величину, равную АО-60% глубины камеры сгорания,

4.Двигатель по пп,1 и 2, о тли чающий с я тем, что дентальный угол Ы. между точкой пересечения оси канала форсунки со стенкой камеры сгорания и центром устройства зажигания в плоскости, перпендикулярf

Изобретение относится к машиностроению, а. именно к конструкции двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности работы двигателя.

На фиг.I показан предлагаемый двигатель, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Двигатель содержит головку цилиндра 1 с размещенными в ней форсункой 2 и устройством 3 зажигания, поршень 4, в котором расположена камера 5 сгорания, выполненная в форме тела вращения, боковая стенка камеры 5 сгорания в поперечном сечении образо вана прямолинейным участком 6 и двумя переходящими одна в другую криволинейными линиями 7 и 8, причем линия 7 выполнена с меньшим радиусом кривизны R( и проходит от прямолинейного участка 6 до наибольшего диаметра DJ камеры 5 сгорания, другая линия 8 выполнена с большим радиусом кривизны R и проходит от наибольшего диаметра Dj. камеры 5 сгорания до ее дна 9, на котором может быть выполнено куполообразное возвьш;ение. Наибольший диаметр DJ камеры 5 сгорания

ной оси цилиндра, выполнен равным 15-45.

5, Двигатель по п.

о т j- и ч а ю щ и и с я тем, что устройство зажигания состоит из двух пар аллель- ных один другому стержневых З лектро- дов.

6. Двигатель по пп. 1-4, с- т л и - ч аюшийся тем, что электрод одного полюса состоит из нескольких электродов, окружающих стержневой электрод другого полюса.

7„ Двигатель по п.1, отличающий с я тем, что устройство зажигания выполнено в виде свечи накаливания .

8„ Двигатель по1.,отлича- ю щ и и с я тем, что устройство зажигания расположено в камере сгорания при положении порганя в верхней мертвой точке на глубине 12 мм.

выполнен равным 0,5-0,7 диаметра Dj поршня и расположен на глубин ; HI , равной 0,3-0,4 глубины Н камеры 5 сгорания, меньший радиус кривизны R, выполнен равным (0,2-0,3)Н, а больший радиус кривизны R рг1вен (О,5-0,75)Н, причем отношение диаметра горловины d камеры 5 сгорания к D, равно 0,85-0,95, а длина прямолинейного участка 6 - hj и (0,1-0,15)Н. Ось канаста форсунки 2 образует с перпендикулярной к оси цилиндра плоскостью угол 1 ,, равный 10-15, причем точка пересечения А продолженной оси канала от точки распыла Б со стен кой камеры 5 сгорания (в положении верхней мертвой точки поршня 4)находится ниже дниш;а 10 поршня 4 на величину h, равную 40-60% от глубины Н камеры 5 сгорания.

Центральный угол сх1 между точкой А пересечения оси канала форсунки со стенкой камеры 5 сгорания и центром устройства 3 зажигания в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, выполнен равным 15-45°. ство 3 зажигания может состоят1 из двух параллельных один другому степж3

невых электродов, а один из стержневых электродов может быть выполнен в виде нескольких электродов I1 , окружающих электрод 12 другого полюса.

Устройство 3 зажигания может быть выполнено в виде свечи накаливания и расположено в камере 5 сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке на глубине 12 мм.

Во время работы двигателя топливо подается через форсунку 2 в камеру 5 сгорания и в соответствии с выбранной определенной формой камеры сгорания концентрируется в особой зоне, которая находится в области горловины камеры 5 сгорания, благодаря чему обеспечивается снабжение электродов запального устройства 3 готовой к

зажиганию топливной смесью. Увеличен-20 топлива) низкие точку кипения, cootный диаметр D, камеры 5 сгорания улучшает использование воздуха, так как уменьшается доля свежего воздуха между днищем 10 поршня 4 и головкой цилиндра I, и противоположная сторо- 5 на камеры 5 сгорания оказывается ближе к форсунке 2, благодаря чему высота форсунки в камере 5 поршня 4 укорачивается.

При сильной концентрации топливо- 30 воздушной смеси в области наибольшего диаметра D камеры 5 сгорания обеспечивается снабжение находящегося там искрового промежутка способной к воспламенению топливной смесью,35 что делает ненужным применение, например, впускной канавки, которая должна проводить жидкое топливо перед искровым промежутком. Это улучшение газообмена дает возможность 40 осуществить снижение Необходимой энергии зажигания, так как благодаря этому достигается более высокая локальная концентрация топливной смеси, которая пропорциональна иониза- 45 ционному напряжению, а также длительности искры. Из-за незначительного расстояния между наибольшим диаметром камеры 5 сгорания и горловиной камеры необходимы короткие электро- 50 ды, имеющие преимущество, заключаюветственно и испаряемость и тем самым замедление завихренного потока в области наибольшего диаметра D камеры 5 сгорания по сравнению с шарообразной камерой сгорания, имеющей намного меньший диаметр.

Выполнение средней части дна 9 камеры 5 сгорания в виде куполообразного возвьш1ения благоприятствует процессу сгорания.

Из-за уменьшения глубины Н камеры 5 сгорания, т.е. из-за большего диаметра D, камеры сгорания, соответственно большего диаметра d ее горловины, струя топлива впрыскивается с незначительной кривизной. При этом струя топлива образует с плоскостью, перпендикулярной к оси цилиндра, угол /i , равный 10-15. Впрыскивание происходит таким образом начало впрыска находится при полной нагрузке примерно за ЗО угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки) , что при наличии впрыскивания топливо ни разу не попадает на дно поршня, точка А попадания топливной струи на стенку камеры сгорания в положении верхней мертвой точки поршня находится не слишком глубоко в нижней области камеры сгорания.

370904

щееся в более длительном сроке службы, так как они остаются более охлажденными не в последнюю очередь из-за имеющегося в наличии незначительного перемещения воздуха. Это позволяет поднять степень сжатия свьгше 18, не опасаясь недопустимого увеличения доли угара, возникающего из-за связанного с этой степенью сжатия уровня давления и температуры в цилиндре и тем самым тепловой нагрузки на электроды устройства 3 зажигания.

Камера сгорания предлагаемой конструкции удобна при использовании двигателя с принудительным зажиганием, так как топливо (например, метанол) , необходимое для данного процесса, имеет (в качестве дизельного

10

15

ветственно и испаряемость и тем самым замедление завихренного потока в области наибольшего диаметра D камеры 5 сгорания по сравнению с шарообразной камерой сгорания, имеющей намного меньший диаметр.

Выполнение средней части дна 9 камеры 5 сгорания в виде куполообразного возвьш1ения благоприятствует процессу сгорания.

Из-за уменьшения глубины Н камеры 5 сгорания, т.е. из-за большего диаметра D, камеры сгорания, соответственно большего диаметра d ее горловины, струя топлива впрыскивается с незначительной кривизной. При этом струя топлива образует с плоскостью, перпендикулярной к оси цилиндра, угол /i , равный 10-15. Впрыскивание происходит таким образом начало впрыска находится при полной нагрузке примерно за ЗО угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки) , что при наличии впрыскивания топливо ни разу не попадает на дно поршня, точка А попадания топливной струи на стенку камеры сгорания в положении верхней мертвой точки поршня находится не слишком глубоко в нижней области камеры сгорания.

Фаг1