Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия Советский патент 1992 года по МПК F02B23/06 

(Л

С

Изобретение позволяет улучшить экономичность двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия путем увеличения турбулизации в камере сгорания, образованной овальной выемкой в днище поршня и входящим в нее тангенциально каналом. Для этого канал образован двумя сопряженными плоскостями, одна из которых расположена под тупым углом к днищу, а другая направлена по касательной к стенке выемки, имеющей максимальную крутизну, и расположена по направлению вращения заряда, причем одно из сопловых отверстий форсунки ориентировано в канал при положении поршня в верхней мертвой точке, а по меньшей мере один впускной патрубок головки цилиндра может быть выполнен винтовым или тангенциальным. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания, в частности, воспламенением от сжатия.

Известны двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащие по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с впускным патрубком, снабженным впускным клапаном и устройством для закрутки заряда, камеру сгорания,образованную овальной выемкой в днище поршня, и топливную форсунку с сопловыми отверстиями.

В.известном двигателе внутреннего сгорания повышение эффективности работы достигается путем создания направленного

вихревого движения заряда при впуске. Однако эффективность этого мероприятия ограничена явлениями, связанными с перезавихриванием заряда, а также со снижением наполнения цилиндров.

Известны также двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащие по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с впускным и выпускным патрубками и установленными в них соответственно впускным и выпускным клапанами, камеру сгорания, образованную овальной выемкой в днище поршня и входящим в нее тангенциально каналом, и топливную форсунку и сопловыми отверстиями, установленную в головке.

VJ

ГО

го VJ о

Однако улучшение эффективности работы такого двигателя внутреннего сгорания достигается созданием вихревого движения в камере сгорания при сжатии заряда путем его вытеснения через танген- циальный канал в камеру сгорания. Такое выполнение создает возможность сохранения коэффициента наполнения. Однако эффективность процесса сгорания будет ограничена явлением перезавихрения.

Цель изобретения - повышение экономичности путем интенсификации смесеобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содер- жащем по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с впускным и выпускным патрубками и установленными в них соответственно впускным и выпускным клапанами, камеру сгорания, образованную овальной выемкой в днище поршня и входящим в нее тангенциально каналом, и топливную форсунку с сопловыми отверстиями, установленную в головке, впускной патрубок снабжен уст- ройством для закрутки заряда вокруг оси цилиндра, а канал образован двумя сопряженными через цилиндрическую поверхность плоскостями, одна из которых расположена под тупым углом к днищу, а другая направлена по касательной к стенке выемки, имеющей максимальную крутизну, и расположена по направлению вращения заряда, причем ось одного из сопловых отверстий форсун ки может быть ориентирована в канал при положении поршня в верхней мертвой точке, а впускной патрубок может быть выполнен винтовым или тангенциальным.

На фиг.1 показан двигатель внутренне- го сгорания, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия содержит цилиндр 1, в котором размещен поршень 2, головку 3 цилиндра 1, снабженную впускным патрубком 4 и выпускным патрубком 5, в которых расположены впускной клапан 6 и выпускной клапан 7 соответственно, камеру 8 сгорания, образованную овальной выем- кой 9 в днище 10 поршня 2, и входящим в него тангенциальным каналом 11, топливную форсунку 12с сопловыми отверстиями 13, установленную в головке 3, причем впускной патрубок 4 снабжен устройством 14 для закрутки заряда вокруг оси цилиндра, а канал 11 образован двумя сопряженными плоскостями соответственно 15 и 16, плоскость 15 расположена под тупым углом а к днищу 10 поршня 2, а плоскость 14 направлена по касательной к стенке выемки 9, имеющей наибольшую крутизну.

Ось одного из сопловых отверстий 13 может быть ориентирована в канал 11 при положении поршня 2 в верхней мертвой точке. Впускной патрубок 4 может быть выполнен тангенциальным или винтовым.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

Через впускной патрубок 4 в цилиндр 1 поступает заряд воздуха, которому сообщается вихревое движение вокруг оси цилиндра. Для этого впускной патрубок 4 может быть выполнен тангенциальным (фиг.1) или винтовым. Сущность изобретения не изменится, если будут использованы два тангенциальных или винтовых патрубка 4, а также один винтовой и один тангенциальный впускные патрубки 4.

При сжатии заряд будет вытесняться в тангенциальный канал 11 с образованием вихря, который создает движение в камере 8 сгорания, направленное в противоположную сторону относительно вихревого движения заряда в цилиндре 1, созданное при впуске. Взаимодействие вихрей увеличит мелкомасштабную турбулизацию заряда в камере 8 сгорания, что способствует улучшению экономичности и снижению вредных выбросов с отработавшими газами.

Очень важным условием эффективной работы является уменьшение объема воздуха, не участвующего в процессе сгорания. В связи с этим целесообразно, чтобы одно из сопловых отверстий 13 форсунки 12 было направлено в канал 11.

Формула изобретения

и расположена по направлению вращения заряда.

Форсунки ориентирована в канал при поло- 5 щ и и с я тем, что впускной патрубок выпол- жении поршня в верхней мертвой точке.нен винтовым.

4

8

Фиг.1

АА

Фаг 2