Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия Советский патент 1986 года по МПК F02B19/18 

t/ //y X XX//X/X/Vl у

2.Двигатель по п. 1, о т л ичающийся тем, что в форкамере размещен дополнительный распылитель, ориентированный внутрь форкамеры.

3.Двигатель по пп. 1 и 2, о тличающийся тем, что дополнительный распылитель выполнен в виде второй форсунки

4. Двигатель по пп. 1 и 2, о т ли чающийся тем, что дополнительньй распылитель выполнен в виде вспомогательного отверстия форсунки ,

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГО' РАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр с поршнем и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, форкаме-ру, частично размещенную в камере сгорания и сообщенную с ней при помощи радиальных отверстий, расположенных под острым углом к оси цилиндра, и, по меньшей мере, одну форсунку, размещенную в форкамере и снабженную сопловьми отверстиями,.соос- ными с радиальньми отверстиями форка- I- меры, о тли чающий ся тем, что, с целью повышения мощности и экономичности, объем форкамеры выполнен равным 25-50% от суммарного объема камеры сгорания и форкамеры.

Изобретение относите к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к конструкциям камер сгорания двигателей внутреннего сгорания, форсированных по среднему эффективному давлению и имеющих ограничения по максимальному давлению сгорания.

Известны двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащие, по меньшей мере, один цилиндр с поршнем и головку цилиндра, образукицие камеру сгорания, форкамеру, частично размещенную в камере сгорания и сообщенную с ней при помощи радиальных отверстий, расположенных под острым углом к оси цилиндра и, по меньшей мере, одну форсунку, размещенную в форкамере и снабженную сопловыми отверстиями, соосными с радиальными отверстиями форкамерыо

На ходе расширения воздух из форк амеры и топливо из распылителя форсунки через отверстия в боковых стенках форкамеры совместно поступают в основную камеру сгорания, где происходит основное сгорание.

Однако неоптимальное соотношение размеров форкамеры и основной камеры сгорания не позволяет достичь полного сгорания топлива.

Цель изобретения - повьш1ение мощности и экономичности двигателя.

Для достижения поставленной цели объем форкамеры вьгаолнен равным 2550% от суммарного объема камеры сгорания и форкамеры.

В форкамере может быть размещен дополнительньй распьшитель, ориентированный внутрь форкамеры. Дополнительный распылитель может быть вьтолнен в виде второй форсунки и/или

в виде вспомогательного отверстия форсункио

На фиг. 1 представлен двигатель внутреннего сгорания в разрезе через 5 диаметр цилиндра; на фиг. 2 - вариант двигателя, когда распылитель ориентирован внутрь форкамеры; на фиг.Звариант двигателя, когда распылитель выполнен в виде второй форсунки.

10 Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия содержит, по меньшей мере, один цилиндр 1с поршнем 2 и головку 3 цилиндра, образующие камеру 4 сгорания, форкаме15 ру 5, частично размещенную в камере сгорания 4 и сообщенную с ней при помощи радиальных: отверстий 6, расположенных под острым углом к оси 7 . цилиндра 1, первую форсунку 8, размещенную в форкамере 5 и снабженную сопловыми отверстиями 9, соосными с радиальными отверстиями 6 форкамеры 5.

Форкамера 5 двигателя внутреннего

25 -сгорания может быть снабжена дополнительньм распылителем 10, ориентированньм внутрь форкамеры, причем этот распылитель может быть выполнен в ввде второй форсунки 11,,

30 Описанное устройство работает следуняцим образом. Воздух, необходимый для сгорания топлива, размещен в основной камере 4 сгорания, образованной головкой 3 цилиндра, гильзой

JJ цилиндра 1 и днищем поршня 2, и в форкамере 5, выполняющей функцию воздушного аккумулятора,. Форсунка 8 расположена таким образом, чтобы ось каждого топливного факела располагалась внутри радиального отверстия 6. Вспрыск топлива форсункой 8 происходит при положении поршня 2 вблизи верхней мертвой точки. Так как на такте сжатия давление в камере сгорания А выше, чем в воздушно-аккуму лирующем объеме форкамеры 5, вследс вие незначительных по площади прохо ных сечений радиальных отверстий 6, то температура в основной камере 4 сгорания в конце хода сжатия достаточна для самовоспламенения первых порций топлива, поступающих в нее из форсунки 8 через форкамеру 5, Топливо начинает гореть, используя воздух, находящийся в основной камере 4 сгорания. В это время происходит увеличение объема основной камеры сгорания 4 за счет движения поршня 2 от верхней мертвой точки на такте расширения. Возникающая за счет уменьшения давления в основной камере 4 сгорания разность давлений между основной камерой сгорания и форкаме рой 5, обеспечивает перетекание воз духа из форкамеры 5 через радиальны отверстия 6, в которые фосункой под ется топливо, а образовавшаяся топливо-воздушая смесь поступает для горения в основную камеру 4 сгорания, обеспечивая за счет улучшения смесеобразования быстрое сгорание подаваемого топлива Скорость сгора ния может быть определена оптимальной за счет обеспечения соответствующего перепада давлений, которьм может регулироваться подачей части топлива в форкамеру 5, Это мероприятие осуществляется как за счет подачи топлива через форсунку 8 через сопловое отверстие 9, образующее топливный факел, так и за счет использования второй форсунки 11. Горящие газы, образзпощиеся при воспламенении струи топлива, вспрыснутой в форсунку 5, повышают в нем давление, обеспечивая поступление воздуха в отверстия 6 из форкамеры 5, что обеспечивает увеличение скорости смесеобразования и сокращает время сгорания топлива. Применение описываемой камеры сгорания в двигателях внутреннего сгорания обеспечивает повьш1ение мощности дизеля при низком уровне значения максимального давления сгорания, существенно меньшем, чем при способе смесеобразования с открытой неразделенной камерой сгорания, повышение экономичности, особенно при значениях среднего эффективного дав,ления свьше 20 кгс/см