Способ работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК F02B23/00 

Изобретение относится к области машиностроения, аименно двигателестроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известны способы работы двигателей внутреннего сгорания с воспла«менением от сжатия и камерой сгорания, разделенной на две зоны: с перменным объемом/ ограниченным г;оловкой цилиндров и днищем поршня, и с постоянным объемом, размещенным в днищ поршня путем подачи топлива в область, промыкающую к горловине 1 .

Устройства для осуществления такого способа работы представляют собой двигатель внутреннего сгорания, содержащий размещенную в днище поршня и ограниченную головкой цилиндров камеру сгорания, выполнеуную в форме тела вращения с горловиной, и форсунку, снабженную распыливающими отверстиями, оси которых направлены в зону камеры, при мыкающую к горловине.

При таком распыле топлива на кроку горловины достигается охлаждение кромки, повышающее -долговечност

камеры :сгорания и улучшающее рабочий процесс двигателя.

Однако при осуществле нии в таком устройстве указанного способа работы при форсировании двигателя возникает повышение тепловой нагруженности кромки горловины камеры сгорания и затрудненный отвся тепла через поршень, в частности из-за

0 того, что топливо, подала я в зону камеры сгорания с постоянным объемом, неравномерно охлаждает кромку горловины, а также вследст:йие значительного термического сопротивления 5 при отсутствии наклона образующей днища поршня.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения стенок камеры

0 топливом без ухудшения экономичности.

Для этого в двигателе с воспламенением от сжатия и камерой сгорания, разделенной на две зоны с переменным объемом, ограниченньну головкой цилиндров и днищем поршня и с постоянным объемом, размещенным в днище поршня топливо подается в область, примьзкающую к горловине, в количестве 0,3-0,35 от общей цикловой

0 подачи топлива. Предлагаемый способ осуществляется устройством, представляющий собой двигатель внутреннего сгорания, содержащий форсунку., снабженную распыливающим 5 отверсчиями, размещенную в ,1е поршня к. ограниченнука головкой. цилиндров сгорания, выпол ненную в форме тела врадения с горло виной, которая разделяет зону с постоянным объемом камеры сгорания на две полости г верхнюю, между горловиной и днищем поршня, и нижнюю, расположенную под горловиной, причем верхняя полость ограничена конической образующей соединяющей кромку горловины с периферийной кромкой дни 1да поршня, причем оси распьоливающих отверстий форсунки направлены в зону камеры, прилегающую к горловине. Уго наклона образующей конуса верхней по лост.и к плоскости, перпендикулярной его оси, может составлять 10-15 . На ч ертеже изображен поршень двиг теля внутреннего сгорания с воспламе нением от сжатия в продольном разрез с камерой сгорания 1, размещенной в днище поршня 2 и ограниченной головкой цилиндра 3. Камера сгорания 1 вы полнена в форме тела вращения с горл виной 4. В головке цилиндров 3.устан лена форсунка 5, снабженная распылив щимк отверстиями 6. Горловина 4 каме ры сгорания I разделяет зону с постоянным объемом 7 камеры сгорания 1 на две полости: вверхнюю 8, между горловиной 4 и днищем поршня 2 и . нижнюю 9, расположенную под горлови,аой 4 и образованную наклонной повер ностью 10, Причем верхняя полость 8 ограничена конической образующей 11, соединяющей горловину 4с периферийной кромкой днища 12 поршня. Угол наклона образующей 11 конуса верхней полости .8 к плоскости перпендикулярн его оси может составлять 10-15° . При работе двигателя основная часть топлива подается из форсунки 5 на наклонную поверхность 10 нижней полости 9, т. е. в зону с постоянным объемом камеры сгорания, а оставшаяся часть (30-35%)- на образукадую 11 конуса верхней полости 8. Топливо, попадая на поверхност поршня, охлаждает его, равномерно поглощая тепло о поверхности образующей 11 конуса верхней полости 8 и наклонной поверхности 10 нижней полост: 9. Наклс: образующей 11 конуса верх ней полости 9 к плоскости, перпендикулярной к его оси, позволяет улучшить отвод тепла от горловины 4 камеры сгорания 1, а также улучшает использование воздуха в надпоршневом пространстве. При этом снижается гидравлическое сопротивление при движении радиального воздушного вихря, чем достигаетсяэффективное смесеобразование части топлива, подаваемого на образующую 11 конуса верхней полости 8. В результате этого топливо, подаваемое на образующую 11, сгорает с высокой степенью полноты без ухудшения экономичности двигателя. Формула изобретения 1. Способ работы двигателя внутреннего -сгорания с воспламенением от сжатия и камерой сгорания, разделенной на две зоны: с переменным объемом, ограниченным головкой цилинд днищем поршня, и с постоянным объемом, размещенным в днище поршня, путем подачи топлива в область, примыкающую к горловине, о т л и чающийс я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения стенок камеры топливом без ухудшения экономичности, количество топлива, подаваемого в полость с переменным объемом, составляет 0,30-0,35 от общей цикловой подачи. 2. Двигатель внутреннего сгорания для осуществления способа по п. 1, содержащий размещенную в днище поршня и ограниченную головкой цилиндров камеру сгорания, выполненную в форме тела вращения с горловиной, и форсунку, снабженную распыливающими отверстиями, оси которых направлены в зону камеры, примыкающую к горловине, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, горловина разделяет зону с постоянным объемом камеры сгорания на две полости: верхн ою, между горловиной и днищем поршня, и нижнюю, расположенную под горловиной, причем верхняя полость ограничена конической образующей, соединяющей кромку горловины с периферийной кромкой днища поошня. 3. Двигатель по п. 2, о т л ичающийс я тем, что угол наклона образующей конуса верхней полости к плоскости, перпендикулярной к его оси, составляет 10-15 . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2127670, кл. Р 02 в 23/00,.опублик. 1972