Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия Советский патент 1987 года по МПК F02B23/06 

113

Изобретение относится к двигателе- строению,преимущественно к быстроходным дизелям.

Целью изобретения является повышение экономичности двигателя.

На фиг.1 представлен двигатель внутреннего сгорания, разрез через ось цилиндраJ на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, его головку 2 и камеру 3 сгорания, ограниченную их поверхностями 4 и 5 соответственно и днищем 6 поршня, 7 и выполненную в виде торообразной выемки 8,, сопряженной с периферийным плоским буртом 9 и возвышающимся над ним центральным коническим выступом 10, часть боковой поверхности 11 которого выполнена прямолинейной. В центре камеры 3 сгорания, по ее оси 12, совпадающей с осью цилиндра, размещена топливная форсунка 13, снабженная распылителем 14 с сопловыми отверстиями 15,оси 16 которых пересекаются в точке,рас

положенной на оси 12 цилиндра, и составляют с прямолинейной боковой поверхностью 11 выступа 10 острый угол (X., J вершина которого обращена к оси 12 цилиндра 1. Центральный выступ 10 имеет скругленную вершину 17, плавно сопряженную у основания торообразной выемки 8 с периферийной конической поверхностью 18.

Величина этого угла оС, , образованного продолжением прямолинейной боковой поверхности 11 центрального конического выступа 10 поршня и осью 16 соплового отверстия 15. распылителя 14, составляет 0,65-2 от величины острого угла oi, ,образованного осью 16 соплового отверстия 15 распылителя 14 и поверхностью 5 головки 2 цилиндра 1.

Превьш ение h высоты центрального конического выступа 10 над торцовой поверхностью периферийного бурта 9 выполнено в зависимости от величины суммы расстояний 8 + 1, где 8 - расстояние от поверхности 5 головки 2 цилиндра 1 до периферийного бурта 9 поршня 7 при его положении в верхней мертвой точке, а 1 - расстояние от поверхности 5 головки 2 цилиндра 1 до точки пересечения осей 16 сопловых отверстий 15 распылителя 14 с осью 12 цилиндра 1. Величина объема камеры сгорания, заключенного между

5

0

конусом, проходящим через ось 1Ь сопловых отверстий 15 распылителя 14, и поверхностью днища 9 поршня 7 при его положении в верхней мертвой точке обозначено V,. Объем камеры сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке - V

Оси 16 сопловых отверстий 15 распылителя 14 направлены на периферийную коническую поверхность 18 поршня 7 и пересекаются с ней в точке А. Оси сопловых отверстий взаимно пересекаются в точке В, которая лежит на оси цилиндра 1.

Устройство работает следующим образом.

На такте сжатия рабочего воздушного заряда в торообразную выемку 8 камеры сгорания перетекает большая часть воздушного заряда. Затем в эту полость 8 через форсунку 13 подается топливо, распыляемое в объеме этой

25

30

полости.

При взаимодействии топливных факелов с периферийной конической поверхностью 18 выемки 8 цикловая подача топлива делится на две части.Часть топлива, унесенного пристеночным потоком в надпоршневой зазор, равный S . смешивается с находящимся там воздухом и сгорает. Вторая (меньшая) часть отражается в сторону торообразной выемки 8. При сгорании этой порции топлива, а также топлива, рас- пределенного по длине факела со стороны поршня, используется воздух,количество которого пропорционально величине объема V.Оптимизация соотношения V( /V в пределах 0,2-0,26, ot, пределах 0,65-2, а также опт, тимизация превышения h высоты центрального конического выступа 10 над торцовой поверхностью бурта 9, исключающая касание распылителя поршнем и обеспечивающая наиболее полное вытеснение воздуха на периферию камеры, позволяет обеспечить наилучшую экономичность.

0

5

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, снабженный коленчатым валом, содержащий по меньшей мере один цилиндр, его головку, камеру сгорания, ограниченную их поверхностями и днищем поршня и выполненную в последнем в виде торс-3 13

образной выемки, сопряженной с периферийным плоским буртом и возвышающимся над ним центральным коническим выступом, по меньшей мере часть боковой поверхности которого выполнена прямолинейной, и топливную форсунку, снабженную распылителем с сопловыми отверстиями, оси которых пересекаются в точке, расположенной на.оси цилиндра и составляют с прямолинейной образующей выступа острый угол,вершина которого обращена к оси цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повьш ения экономичности двигателя, величина острого угла,обра- зованного прямолинейной образующей выступа и осью соплового отверстия распылителя, составляет О, величины острого угла, образованного осью соплового отверстия распылите- ля и поверхностью головки цилиндра, величина объема, заключенного между конусом, проходящим через оси сопло154

вых отверстий распылителя и поверхностью днища, поршня при его положении в верхней мертвой точке, составляет 0,2-0,26 от объема камеры сгорания, а превышение высоты центрального конического выступа над торцовой поверхностью периферийного бурта определено из соотношения

h R

5+1 R

- (.0,06-0,125) ,

де 8 - расстояние от поверхности

головки цилиндра до периферийного бурта поршня при его положении в верхней мертвой точкеj

J - расстояние от поверхности головки цилиндра до точки пересечения осей сопловых отверстий распылителя с осью цилиндра;

R - радиус кривошипа коленчатого вала.

Изобретение относится к двига- телестроению и позволяет повысить экономичность двигателя. Величина острого угла (/, , образованного прямолинейной образующей выступа 10 и осью 16 соплового отверстия распылителя 14, составляет 0,65-2 от величины острого угла ос i образованного осью 16 и поверхностью (П) 5 головки 2 цилиндра 1. Объем V, , заключенный между конусом, проходящим через оси 16, и П днища поршня 7 при его положении в верхней мертвой точке, составляет 0,2-0,26 от объема V камеры сгорания. Превышение h высоты центрального конического выступа 10 над торцовой П периферийного бурта 9 выполнено в зависимости от суммы (S + 1), где 5 - расс тояние от П 5 до бурта 9 при положении поршня в верхней мертвой точке, 1 - расстоя- ние от П 5 до точки пересечения осей 16 с осью 12 цилиндра. В результате оптимизации соотношений и а также оптимизации превышения oi,/(X-i. h высоты выступа 10 над П бурта 9, исключается касание распылителя поршнем и обеспечивается наиболее полное вытеснение воздуха на периферию камеры. 2 ил. S (Л 18 ТО 16 00 о ел 4; сл Фиг.1

;

Редактор Л. Лангазо

Составитель В. Морозов

Техред Л.Олейник Корректор А. Зимокосов

1411/33

Тираж 504 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Фцг.2