Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02B19/04 

П

сл

J

. I

113

Изобретение относится к двигателе- строению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия с предкамерным смесе- образованием.

Цель изобретения - повышение экономичности.

На фиг.1 представлена конструктивная схема двигателя, продольный раз- рез; на фиг.2 - головка цилиндра, вид со стороны огневого днища.

Двигатель содержит цилиндр 1, поршень 2 с выступом 3 в его днище 4,

головку 5 цилиндра с двумя впускными i5 клапанами 6 и выпускным клапаном 7 (фиг.2) с впускным 8 и выпускным 9 каналами, предкамеру 10, имеющую горловину 11 и продувочный клапан 12, основную камеру 13 сгорания, форсун- 20 ку 14, продувочный канал 15, связывающий продувочный клапан 12 с выпускным каналом 9.

Для избежания аэродинамических сопротивлений, оказывающих отрицатель-25 и выпускной канал 9 выбрасываются ное влияние на протекание рабочего выпускной коллектор (не показан) .

ЛИВОМ, подготовленным к сгоранию. В камере 13 сгорания несгоревшее топливо полностью сгорает в услов достаточного количества воздуха. чем в начальный период сгорания и за дросселирования газа через кол цевой зазор в горловине предкамер давление в предкамере значительно ше давления в основной камере сго ра1П{я. На такте расширения, когда выступ 3 на поршне 2 начинает вых дить из горловины 11, оставшиеся предкамере газы с остатками подго товленного к сгоранию топлива пос пают через горловину 11 в основную камеру 13 сгорания, где остатки т лива встречаются с оставшимся неи пользованным кислородом воздуха и сгорают.

На такте выпуска отработавшие зы из основной камеры 13 сгорания предкамеры 10 через горловину 11 предкамеры 10, выпускной клапан 7

и выпускной канал 9 выбрасываются выпускной коллектор (не показан) .

ЛИВОМ, подготовленным к сгоранию. В камере 13 сгорания несгоревшее топливо полностью сгорает в условиях достаточного количества воздуха. Причем в начальный период сгорания из- за дросселирования газа через кольцевой зазор в горловине предкамеры давление в предкамере значительно выше давления в основной камере сго- ра1П{я. На такте расширения, когда выступ 3 на поршне 2 начинает выходить из горловины 11, оставшиеся в предкамере газы с остатками подготовленного к сгоранию топлива поступают через горловину 11 в основную камеру 13 сгорания, где остатки топлива встречаются с оставшимся неиспользованным кислородом воздуха и сгорают.

На такте выпуска отработавшие газы из основной камеры 13 сгорания и предкамеры 10 через горловину 11 предкамеры 10, выпускной клапан 7

Изобретение позволяет noBbicHTfj экономичность двигателя. В предкамере 10 против горловины 11 расположен /5 продувочный канал 15 с клапаном 12. Канал 13 сообщен с вьтускным каналом. При движении поршня 2 и подходе его к верхней мертвой точке через впускной канал и впускные клапаны 6 свежий заряд воздуха, поступая в основную камеру 13 сгорания, вытесняет оставшиеся газы из камеры 13 и предкамеры 10 через открытые выпускной клапан, клапан 12 и канал 15 в выпускной канал и далее в выпускной коллектор. При этом осуществляется продувка как камеры 13, так и предкамеры 10, что позволяет повысить КПД цикла. 2 ил.

процесса, диаметр продувочного клапана 12 выбран равным 0,4-0,7 диаметра вьшускного клапана 7. При этом суммарная площадь проходног сучения продувочного 12 и выпускно j / клапанов выбрана равной 0,8-1,2 суммарной площади проходного сечения впускных клапанов 6.

Двигатель работает следующим образом.

На такте сжатия воздух, поступивший на такте наполнения через впускной канал 8 и впускные клапаны 6 в основную камеру 13 сгорания, а из нее через горловину 11 в предкамеру 10, сжимается. Вблизи ВМТ выступ 3 на днище 4 поршня 2 входит в горловину 11, образуя кольцевой зазор между поверхностями горловины 11 и выступа 3. При этом воздух из основной камеры 13 продолжает поступать в предкамеру 10 по указанному кольцевому зазору с большой скоростью при повьш енном давлении. В определенный момент через форсунку 14 в предкамеру 10 впрыскивается топливо, которое перемешивается с воздухом и воспламеняется. В результате воспламенения топлива давление в предкамере 10 растет, и из предкамеры 10 через кольцевой зазор в горловине в основную камеру 13 сгорания выбрасывается факел газов с горяш 1м топливом и топ0

5

0

При последующем движении поршня 2 вверх и подходе его к ВМТ через впускной канал 8 и впускные клапаны 6 свежий заряд воздуха, поступая в основную камеру 13 сгорания, вытесняет оставшиеся газы из основной камеры 13 сгорания и предкамеры 10 через открытые выпускной клапан 7, продувочный клапан 12 и канал 15 в выпускной канал 9 и далее в выпускной коллектор. При этом осуществляется продувка как основной камеры 13 сгорания, так и предкамеры 10, что позволяет повысить КПД цикла, а следовательно, улучшить экономичность двигателя. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, размещенный в нем поршень с днищем, снабженным выступом, головку цилиндра, впускной и

0 выпускной каналы с клапанами, основную камеру сгорания, ограниченную стенкой цилиндра, его головкой и дни - щем поршня,и предкамеру с зауженной горловиной, размещенную в головке,

5 перекрываемую выступом днища поршня . при положении последнего в верхней мертвой точке и снабженную форсункой, причем впускной и вьтускной каналы размещены в основной камере сго5

/5

в

цзиг.2