Двигатель внутреннего сгорания

 

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий основную камеру сгорания, ограниченную головкой цилиндра и поршнем, к днищу которого прикреплен центральный вытеснитель, снабженный центральным каналом с боковыми отверстиями, выходящими в основную камеру сгорания, предкамеру, размещенную в головке и соединенную с основной камерой при помощи горловины, перекрываемой вытеснителем , размещенным в горловине с кольцевым зазором при положении поршня в . S «йбЛИО;,.:. верхней мертвой точке, и орган топливоподачи , отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения смесеобразования, орган топливоподачи выполнен в виде форсунки с однодырчатым распылителем и установлен в верхней части предкамеры по ее центру, а радиус центрального канала в вытеснителе составляет 0,04- 0,07 расстояния от распылителя до вытеснителя при положении поршня в верхней мертвой точке и площадь суммарного проходного сечения боковых отверстий вытеснителя выполнена не менее площади проходного сечения его центрального канала. 2.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что оси боковых отверстий вытеснителя на клонены к плоскости перпендикулярной оси цилиндра, под углом ot 10-20°. 3.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, (Л что суммарное проходное сечение кольцевого зазора между горловиной и вытеснителем и центрального канала вытеснителя составляет не,более 1% от площади поршня. со 00

„„SU„„1097814

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(5g F 02 В 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3400478/25-06 (22) 25.02.82 (46) 15.06.84. Бюл. № 22 (72) С. С. Жилин, Н. Ф. Разлейцев, Л. Т. Жилина и А. И. Филипковский (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (53) 621.43.056 (088.8) (56) 1. Патент СССР № 7523, кл. F 02 В 19/04, 1926. (54) (57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащий основную камеру сгорания, ограниченную головкой цилиндра и поршнем, к днищу которого прикреплен центральный вытеснитель, снабженный центральным каналом с боковыми отверстиями, выходящими в основную камеру сгорания, предкамеру, размещенную в головке и соединенную с основной камерой при помощи горловины, перекрываемой вытеснителем, размещенным в горловине с кольцевым зазором при положении поршня в верхней мертвой точке, и орган топливоподачи, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения смесеобразования, орган топливоподачи выполнен в виде форсунки с однодырчатым распылителем и установлен в верхней части предкамеры по ее центру, а радиус центрального канала в вытеснителе составляет 0,04—

0,07 расстояния от распылителя до вытеснителя при положении поршня в верхней мертвой точке и плогцадь суммарного проходного сечения боковых отверстий вытеснителя выполнена не менее площади проходного сечения его центрального канала.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что оси боковых отверстий вытеснптеля на клонены к плоскости перпендикулярной оси цилиндра, под углом сс = 10 — 20 .

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что суммарное проходное сечение кольцевого зазора между горловиной и вытеснителем и центрального канала вытеснителя составляет не. более 1% от площади поршня.

1097814

ВИИИПИ Заказ 4178/3I Тираж 524 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий основную камеру сгорания, ограниченную головкой цилиндра и поршнем, к днищу которого прикреплен центральный вытеснитель, снабженный центральным каналом, с боковыми отверстиями, выходящими в основную камеру сгорания, предкамеру, размещенную в головке и соединенную с основной камерой при помощи горловины, перекрываемой вытеснителем, размещенным в горловине с кольцевым зазором при положении поршня в верхней мертвой точке, и орган топливоподачи (1).

Недостатком указанного двигателя является неоптимальное соотношение проходных сечений кольцевого зазора и каналов в вытеснителе, что не обеспечивает высоких показателей смесеобразования и, таким образом, необходимой экономичности.

Цель изобретения — повышение экономичности путем улучшения смесеобразования.

Поставленная цель достигается тем, что орган топливоподачи выполнен в виде форсунки с однодырчатым распылителем и установлен в верхней части предкамеры по ее центру, а радиус центрального канала в вытеснителе составляет 0,04 — 0,07 расстояния от распылителя до вытеснителя при положении поршня в верхней мертвой точке и площадь суммарного проходного сечения боковых отверстий вытеснителя выполнена не менее площади проходного сечения его центрального канала.

Оси боковых отверстий вытеснителя целесообразно выполнять наклонными к плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, под углом c(= 10 — 20 .

Кроме того, суммарное проходное сечение кольцевого зазора между горловиной и вытеснителем и центрального канала вытеснителя должно составлять не более 1о/о от площади поршня.

На чертеже представлен предлагаемый дв и г ател ь.

Двигатель содержит основную камеру

l. сгорания между днищем 2 поршня (на чертеже не показан) и головкой цилиндра

3, и предкамеру 4, снабженную форсункой

5 с однодырчатым распылителем 6. Предкамера 4 сообщается с основной камерой

1 горловиной 7, которая частично перекрывается вытеснителем 8, размещенным на днище 2 поршня. В вытеснителе 8 выполнен центральный канал 9, ось которого совпадает с осью форсунки 5, разветвляющейся на несколько боковых отверстий 10, выходящих в основную камеру 1 сгорания, при5

50 чем радиус R центральногб канала 9 составляет 0,04 — 0,07 расстояния L от распылителя 6 форсунки 5 до торца вытеснителя

8 при положении поршня в ВМТ. Площадь проходного сечения отверстий 10 не меньше площади проходного сечения центрального канала 9. При положении поршня вблизи

ВМТ вытеснитель 8 образует со стенками горловины 7 кольцевой зазор 11, причем суммарное проходное сечение кольцевого зазора 11 и центрального канала составляет не более 1% от площади поршня.

Предлагаемый двигатель работает следующим образом.

Топливо впрыскивается в предкамеру 4 компактной струей из однодырчатого распылителя 6 форсунки 5 и, обрузуя оболочку топливной струи, в основном сосредотачивается в предкамере 4 и в районе ее горловины 7. В оболочке находится лишь небольшая часть цикловой порции топлива, поэтому в предкамере 4 не происходит нежелательного переобогащения смеси и она сгорает полностью без выделения сажи.

Грубораспыленное топливо, движущееся в осевом ядре Я струи и обладающее большой кинетической энергией, проходит через центральный канал 9 и боковые отверстия 10 вытеснителя 8 и выходит в основную камеру 1 в виде вторичных факелов Ф. При прохождении через центральный канал 9 топливо нагревается, частично испаряется и подготавливается к сгоранию в основной камере l.

Боковые отверстия 10 позволяют вывести топливные факелы в основную камеру

1 под углом ск = 10 — 20 к плоскости, перпенедикулярной оси цилиндра, что обеспечивает транспортировку топлива на периферию основной камеры 1, а также равномерное заполнение объема между крышкой цилиндра 3 и днищем 2 поршня горящими вторичными факелами Ф. Такая организация смесеобразования обеспечивает полное и бездымное сгорание топлива. Начавшееся сгорание в предкамере 4 вызывает интенсивное движение воздуха через кольцевой зазор ll в зону вторичных факелов

Ф, что также способствует интенсификации процесса сгорания в основной камере 1.

В результате движения поршня к НМТ вытеснитель 8 выходит из горловины 7, освобождая ее проходное сечение, что приводит к уменьшению гидравлических потерь, возникающих при перетекании газов из предкамеры 4 в основную камеру 1 сгорания.

Такое выполнение камеры сгорания обеспечивает качественное смесеобразование и сгорание заряда, что обусловливает высокую экономичность двигателя.