Двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, сжатием воздуха и самовоспламенением

 

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НЕПОСРЕДСТВЕННЬМ ВПРЫСКОМ, СЖАТИЕМ ВОЗДУХА И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕМ, содержащий .поршень, в котором расположенат;камера сгорания, выполненная в форме вращени, в которой входящему воздуху для сгорания, топлива придается вращательное движение вокруг продольной оси камеры горания ,, установленную в отверстии го- . ловки блока цилиндров со смещением относительно центра камеры сгорания и снабженную держателем форсунку, через которую топливо впрыскивается в камеру сгорания одной струей в направленни вращающегося воздуха и образует на стенке камеры сгорания топливную пленку, причем отверстие впрыска форсунки расположено в камере сгорания ниже днища поршня при его положении в верхней мертвой точке , а шейка форсунки установлена в отверстии блока цилиндров с зазором О-тличающийся тем, что, с целью уменьшения токсичности выхлопных газов, отверстие головки блока цилиндров снабжено гильзой с продольной прорезью и открытым торцом , расположенным ниже отверстия впрыска. 2.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что открытый торец расположен ниже отверстия СО впрыска на 0,5-2 мм. 3.Двигатель по п. 1, о т л и ч ающий с я тем, что ширина продольной гильзы в холодном состоянии при монтаже составляет 0,5-2 мм. 4.Двигатель по пп. 1-3, от:о личающийся тем, что внешX ) ний диаметр гильзы в свободном соо /стоянии выполнен в 1-1,3 раза больD1 ше диаметра отверстия в головке блока цилиндров. 5.Двигатель по пп. 1-4, отличающийся тем, что гильза со стороны держателя форсунки снабжена буртиком.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(5l) F 02 М 61/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н llATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3514499/25-06 (22) 23. 1 1. 82, (31) Р 3147015. 7 (32) 27.11.81 (33). ФРГ (46) 30.01,85. Бюп, У 4 (72) Альфред Найтц, Ханс Пикель (ФРГ) и Нунцио Д Альфонсо (Италия) (71) М.А.Н. Машиненфабрик АугсбургНюрнберг АГ (ФРГ) (53) 62„1,436 (088.8) (56) 1. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходйых поршневых двигателях. М., "Машиностроение", 1977, с, 220-221.

2, Авторское свидетельство СССР

У 953236,кл. F 02 В 23/06, 1978. (54)(57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ВПРЫСКОМ, GKATHEM ВОЗДУХА И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕМ, содержащий поршень, в котором расположена камера сгорания, выполненная в форме тела вращения, в которой входящему воздуху для сгорания топлива придается вращательное движение вокруг продольной оси камеры сгорания,, установленную в отверстйи го-ловки блока цилиндров со смещением относительно центра камеры сгорания н снабженную держателем форсунку, через которую топливо впрыскивается в камеру сгорания одной струей в направлении вращающегося воздуха и

Ф образует на стенке камеры сгорания топливную пленку, причем отверстие впрыска форсунки расположено в камере сгорания ниже днища поршня при

его положении в верхней мертвой точке, а шейка форсунки установлена в отверстии блока цилиндров с зазором отличающийся тем, что, с целью уменьшения токсичности выхлопных газов, отверстие головки блока цилиндров снабжено гильзой с продольной прорезью и открытым торцом, расположенным ниже отверстия впрыска.

2. Двигатель по п. l, о т л и— ч а ю шийся тем, что открытый торец расположен ниже отверстия впрыска на 0 5-2 мм.

3. Двигатель по п. 1, о т л.и— ч а ю шийся тем, что ширина продольной прорези гильзы в холодном состоянии при монтаже составляе1 0,5-2 мм.

4. Двигатель по пп. 1-3, о т— л и ч а ю шийся тем, что внешний диаметр гильзы в свободном со стоянии выполнен в 1-1 3 раза больше диаметра отверстия в головке блока цилиндров.

5. Двигатель по пп. 1-4, о т— л н ч а ю шийся тем, что гильза со стороны держателя форсунки снабжена буртиком.

1138051

Изобретение. относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в двигателях с камерой сгорания, расположенной в поршне.

Известен двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыс.ком, сжатием воздуха и самовоспламенением, содержащий поршень, в коуором расположена камера сгорания, выполненная в форме тела вращения, в которой входящему воздуху для сгорания топлива придается вращательное движение, установленную в отверстии головки блока снабженную держателем форсунку, через которую топливо впрыскивается в камеру сгорания (1) .

В известном двигателе обеспечивается требуемая мощность при удовлетворительной топливной экономичности.

Однако известный двигатель недостаточно надежен иэ-за высокой жесткости процесса сгорания, Известен также двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, сжатием воздуха и самовоспламенением, содержащий поршень, в котором расположена камера сгорания, выполненная в форме тела вращения, в которой входящему воздуху для сгорания топлива придается вращательное движение вокруг продольной оси камеры сгорания, установленную в отверстии головки блока цилиндров со смещением относительно центра камеры сгорания и снабженную держателем форсунку, через которую топливо впрыскивается в камеру сгорания одной струей в направлении вращающегося воздуха и образует на стенке камеры сгорания топливную пленку, причем отверстие впрыска форсунки расположено в камере сгорания ниже днища поршня при его положении в верхней мертвой точке, а шейка форсунки установлена в отверстии блока цилиндров с зазором (2) .

Известный двигатель обладает достаточной надежностью.

Недостатком известного двигателя является повьппенная токсичность выхлопных газов.иэ-эа неудовлетворительного сгорания топлива.

Целью изобретения является уменьшение токсичности выхлопных газов.

Для достижения постоянной цели в двигателе внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, сжатием воздуха и самовоспламенением, содержащем поршень, в котором расположена камера сгорания, выполненная в форме тела вращения, в которой вхо5 дящему воздуху для сгорания топлива придается. вращательное движение вокруг продольной оси камеры сгорания, установленную в отверстии головки блока цилиндров со смещением относительно центра камеры сгорания и снабженную держателем форсунку, через которую топливо впрыскивается в камеру сгорания одной струей в направлении вращающегося воздуха и образует на стенке камеры сгорания топливную пленку; причем отверстие впрыска форсунки расположено в камере сгорания ниже днища поршня при его положении в верхней мертвой точа шейка форсунки уctaHoBJIBHa B отверстии блока цилиндров с зазором, отверстие головки блока цилиндров снабжено гильзой с продольной прорезью и открытым торцом, расположенным ниже отверстия впрыска.

Открытый торец может быть расположен ниже отверстия впрыска на 0,52 мм.

Ширина процольной прорези гильзы в холодном состоянии при монтаже может составить 0,5-2 мм, Внешний диаметр гильзы в свободном состоянии может быть выполнен в

1-1,3 раза больше диаметра отверстия в головке блока цилиндров, 35 Гильза оо стороны держателя форсунки может быть снабжена буртиком.

На фиг.1 показан двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, сжатием воздуха и само40 . воспламенением, общий вид, на фиг.2гильза и форсунка, поперечный разрез (разрез А-А на ф т.1); на фиг.З— двигатель с указанием направления движения газа после прохождения верх45 ней мертвой точки и топлива, общий вид, на фиг,4 — диаграмма движения поршня во время процесса впрыска с изображением глубины погружения отверстия впрыска в камеру сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания содержит поршень 1, в котором расположена камера сгорания 2, выполненная в форме тела вращения. Камера сгорания 2 имеет в направлении к головке блока цилиндров 3 суженную горловину 4, в которой выполнен сое1 динительный канал 5. В отверстии 6 головки блока.цилиндров 3 ус faíîâïe3 1 I 380 на форсунка 7, снабженная держателем 8. Форсунка 7 установлена со смещением относительно центра 9 камеры сгорания 2 в соединительном канале 5. Отверстие впрыска 10 форсунки 7 расположено.в камере. сгорания 2 ниже днища ll поршня 1 при его положении в верхней мертвой точке (МТ), Отверстие 6 снабжено гильзой 12 10 с продольной прорезью 13 и. открытым торцом 14, расположенным ниже. отверстия 6 впрыска на 0 5-2 мм, пред- почтительнее на 1,0 мм.

Внешний диаметр гильзы 12 в свободном оостоянии,в 1-1,3 раза .(преимущественно в 1,1 раза) больше дкаметра отверстия 6 -в головке блока цилиндров 3 °

Ширина продольной прорези гильзы в холодном состоянии при монтаже составляет 0 5-2 мм.

Между гильзой 12 и шейкой 15 фор-сукки 7 выполнен зазор 16, .а со стороны держателя 8 гильза снабжена 25 буртиком 17, При работе двигателя внутреннего сгорания входящему воздуху для сгорания топлива придается вращательное движение вокруг продольной оси 18 З0 камеры сгорания 2. Топливо впрыскива ется через форсунку 7 в камеру сгорания одной струей 19 s направлении вращающегося воздуха 20 и образует" на стенке 21--камеры сгорания топливную пленку (не показана), Вокруг впрыскиваемой топливной струи 19 имеется в наличии топливный тумак 22, состоящкй из не имеющих

51 4 энергии капелек .топлива. После про- хождения в МТ начинается радиальное движение газа 23, приче погружение отверстия впрыска форсунки в камеру сгорания во время осуществления процесса впрыска предотвращает возможность попадания топлива между днищем поршня и головкой блока цилиндров, т.е. в относительно холодные места, Глубина погружения отверстия. впрыска, измеренная в вертикальном направлении, составляет величину, соответствующую удалению днища поршня в конце фазы впрыска топлива при номинальном числе оборотов и полной нагрузке. от положения днища поршня в МТ. Топливо, перемешанное вращающимся воздухом, осаждается в основ ном на нижней, выступающей вперед стенке гильзы.

Так как эта область гильзы сильно нагревается, там происходит быстрое испарение топлива, Гильза защищает форсунку от перегрева, что препятствует коксованию отверстия впрыска и короблению форсунки. Продольная прорезь обеспечивает при этом свободный от напряжения хороший контакт гильзы с охлаждаемой головкой блока цилинд". ров.

Таким образом, в результате выполнения отверстия головки блока ци линдров, снабженным гильзой с про-. дольной прорезью и открытым торцом, расположенным ниже отверстия впрыска, удается уменьшить токсичность выхлодных газов.

l 1 38051

11

АРОВ. Я!

138051 ,Фиг С

ВНИИПИ Заказ 10568/45 Тирам 538 Подписное

ЮЮЮЮЮ

Филиал ППП "Патент", г.Умгород, ул.Проектная, 4