Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02B23/10 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно двнгателестроению, и в частности к выполнению камер сгорания в двигателях внутреннего сгорания.

Известны двигатели внутреннего сгорания, преимущественно с воспламенением от сжатия, содержащие основную камеру сгорания, размещенную в днище поршня и вьшолненную в виде, тела вращения, отсекаемую при положе1ши поршня в верхней мертвой точке выступом с топливной форсункой, размещенным на поверхности головки цилиндров, причем основная камера при помощи кольцевой щели сообщена с дополнительной кольцевой полостью5размещенной на периферии поршня 1J.

Неоптимальные размеры и форма кольцевой полости приводят к снижению коэффициента полезного действия.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия.

Для достижения поставленной дели двигатель содержит основную камеру сгорания, размещенную в дданще поршня в виде тала вращения с цилиндрической образующей, отсекаемую при положении порвгая в верхней мертвбй точке выступом с ТОП.ГШВНОЙ форсункой, раз-мещенным на поверхности головки цилиндров, и сообщенную при помо1ци кольцевой щели с дополнительной кольцевой полостью, размещенной на периферии поршня, причем максимальный диаметр полости равен диаметру цилиндра, минимальный - диаметру выступа, а ее объем не превьппает 0,04 объема основной камеры.

На чертеже показан двига.тель внутреннего сгорания.

Двигатель содержит основную камеру сгорания 1, размещенную в днище 2 поршня 3, с цилиндрическим вытеснителем 4, выполненную в виде тела вращения с цилиндрической образующей и огра-ниченную сферической поверх389

ностью головки цилиндров 5 с выступом 6, в котором установлена топливная форсунка 7. Основная камера сгорания 1 сообщена при положении поршня в верхней мертвой точке с дополни тельной кольцевой полостью 8, размещенной на периферии поршня 3 и ограниченной цилиндрической поверхностью выступа 6 в головке цилиндров 5 и поверхностью ци тиндра 9.

Максимальный диаметр полости равен диаметру цилиндра, минимальный диаметру выступа. Объем полости выполнен не превышающим 0,04 объема основной камеры.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

В конце хода- сжатия поршень 3 своим кольцевым вытеснителем - выступом 6 входит в дополнительную кольцевую полость 8, и сжатие воздуха в обеих камерах с этого момента осуществляется раздельно, при этом объем кольцевой полости В уменьшается в большей степени, чем объем основной камеры сгорания 1. Вследствие этого осуществляется некоторое направленное движение воздуха в основной камере сгорания ввиду перетекайия части заряда из кольцевой дополните.пьпой полости 8 по кольцевой щели, которая сохраняет постоянную площадь сечения в течение всего периода сгорания и способствует возникновению внешней по отношеню к поршню реактивной силы, производящей дополнительную полезную работу. Форсунка 7 впрыскивает топливо в периферийную часть основной камеры сгорания 1. Воспламенение дизельного топлива происходит вначале по окружности основной камеры сгорания Г возле наиболее нагретых стенок камеры, образуемых выступом .6, и затем распространяется к центру, за счет вытеснения. воздуха выступом 6 в радиальном направлении. Образующиеся вихри подхватывают распыливаемое форсункой и перемешивают его с воздухом.

Сгорание топлива распространяется по всему объему основной камеры сгорания. Давление газов в основной камере сгорания 1 резко возрастает.

После прохождения поршнем верхней точки давление в основной камере сгорания еще более повышается из-за продолжающегося впрыска топлива. Затем начинается перетекание продуктов сгорания из основной камеры сгорания 1 в дополнительную полость 8. В течение всего периода сгорания полость основной камеры сгорания 1 надежно защищена кольцевым выступом 6 от более холодных стенок цилиндра 9, что приводит к более полному использованию тепла, полученного при сгорании топлива, иповышению коэффициента полезного действия двигателя .

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, преимущественно с воспламенением от сжатия, содержащий основную камеру сгорания, размещенную в днище поршня и выполненную в виде тела вращения, отсекаемую при положении поршня в верхней ме этвой точке выступом с топливной форсункой, размещенным на поверхности головки цилиндров, причем основная камера при помошд кольцевой щели сообщена с дополнительной кольцевой полостью, размещенной на периферии поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, образующие основной камеры и выступа выполнены цилиндрическими, а максит мальный диаметр полости равен диаметру цилиндра, минимальный - диаметру выступа, а ее объем не превышает 0,04 объема основной камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №547536, .кл. F 02 В 23/04, 1974.

ч