Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия Советский патент 1991 года по МПК F02B23/04 

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия,

Цель изобретения - повышение эконо- мичности.

На фиг, 1 представлен предлагаемый двигатель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Двигатель содержит цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, головку 3 цилин- дра 1 с установленными в ней впускным 4 и выпускным 5 клапанами, камеру сгорания, образованную оеесимметричной цилиндрической выемкой 6 в днище поршня 2, торцовой кольцевой поверхностью 7 последнего, стенкой цилиндра 1 и его головкой 3, вставку, выполненную в виде центрального стержня 8, соединенного с входной втулкой 9 при помощи ребер 10 с образованием каналов 11 завихрения, и топливную форсунку 12 с сопловыми отверстиями. Центральный стержень 8 установлен в головке 3 и выполнен с полостью 13, в которой размещена топливная форсунка 12, и расширяющимися от оси цилиндра 1 (т.е. имеющими форму топливного факела на данном участке, например форму конуса) каналами 14, соосны- ми распылительным отверстиям форсунки 12 и сообщающими полость 13 с каналами 11 завихрения. Ребра 10 вставки выполне- ны профилированной формы с суммарной площадью торца всех поверхностей, превышающей площадь торцовой кольцевой поверхности 7 поршня 2.

Двигатель работает следующим обра- зом.

На такте впуска, т.е. при движении поршня 2 вниз, через впускной клапан 4 происходит наполнение цилиндра 1 свежим зарядом воздуха. На такте сжатия, т.е. при движении поршня 2 к верхней мертвой точке (ВМТ), происходит сжатие воздушного заряда в цилиндре 1. При этом по мере подхода поршня 2 в ВМТ за 30-90° поворота коленчатого вала (ПКВ) вставка, т.е. стер- жень 8 с входной втулкой 9 и профилированными ребрами 10, перекрывает горловину цилиндрической выемки 6 и начинает входить в нее, вытесняя из последней воздушный заряд через каналы 11 завихрения, расположенные между ребрами 10, создавая вихревое движение воздуха, в которое за 10-20° ПКВ до ВМТ через форсунку 12 впрыскивается цикловая порция топлива. Образовавшаяся топливовоз- душнаясмесьчерез 6-12°ПКВ после начала

подачи топлива (период задержки самовоспламенения) воспламеняется. На такте Рабочий ход, т.е. при движении поршня 2 вниз - к нижней мертвой точке (НМТ), за счет выхода вставки из цилиндрической выемки б создается перепад давления между надпоршневым пространством и освобождаемым вставкой объемом выемки 6, что вызывает интенсивное (вихревое) движение газа в каналах 11 завихрения, которые заполняют высвобождающийся объем выемки 6, а свежий воздух, находившийся в надпор- шневом пространстве , поступает в зону горения основной порции топлива, т.е. в каналы 11 завихрения. Добавка свежего воздуха в зону горения продолжается до полного выхода вставки из выемки 6.

На такте выпуска очистка цилиндра 1 от продуктов сгорания происходит через выпускной клапан 5, при этом в начале такта выпуска - за счет свободного истечения газа из цилиндра 1, а затем - принудительно при движении поршня 2 от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. На этом цикл заканчивается и вновь повторяется тактом впуска.

Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с установленной в ней топливной форсункой, имеющей сопловые отверстия, камеру сгорания, образованную оеесимметричной цилиндрической выемкой в днище поршня, торцовой кольцевой поверхностью последнего, стенкой цилиндра и его головкой, и вставку, выполненную в виде центрального стержня, соединенного с входной втулкой при помощи ребер с образованием каналом завихрения, и размещенную в цилиндрической выемке поршня при нахождении последнего в верхней мертвой точке, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, центральный стержень вставки установлен в головке цилиндра и выполнен с полостью, в которой размещена топливная форсунка, и расширяющимися от оси цилиндра каналами, соосными распылительным отверстиям форсунки и сообщающими полость с каналами завихрения, а ребра вставки выполнены профилированной формы с суммарной площадью торцовых поверхностей, превышающей площадь торцовой кольцевой поверхности поршня.

А-А

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить экономичность двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Двигатель содержит цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, головку 3 с установленными в ней впускным 4 и выпускным 5 клапанами, камеру сгорания, образованную осесимметричной цилиндрической выемкой 6 в днище поршня 2, торцовой кольцевой поверхностью 7 последнего, стенкой цилиндра 1 и головкой 3, вставку, выполненную в виде центрального стержня 8. соединенного с входной втулкой 9 при помощи профилированных ребер с образованием каналов завихрения. Стержень 8 установлен в головке 3 и выполнен с полостью 13, в которой размещена топливная форсунка 12, и с расширяющимися от оси цилиндра 1 каналами 14, соосными с распылительными отверстиями форсунки 12 и сообщающими полость 13 с каналами завихрения. Ребра вставки выполнены с суммарной площадью торцовых поверхностей, превышающей площадь поверхности 7. 2 ил.

11

Фиг. 2