Двигатель внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 F 02 В 9/04

ГЩУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITPM

3(р-.;,„ .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц,: /

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4:.:1+;;", „ / иг. (21) 2761075/25-06 (22) 03.05.79 (46) 30.12.86.Бюл. ¹ 48 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) П.Н.Гавриленко, В.А.Звонов, А.И.Крайнюк, 1О.И.Крючков и И.П.Васильев (53) 621.436.056 (088.8 ) (56) 1.Патент США ¹ 2256776, кл. 123-33, опублик. 1941. (54)(57) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий основную камеру сгорания, образованную поверхностями поршня и головки цилиндра, допол„,SU„„f280152 А1 нительную камеру сгорания, выполненную в виде двух полостей, одна из которых расположена в выступе поршня, а другая — в головке цилиндра, и связанную с основной камерой через тангенциальные каналы, расположенные в выступе поршня, и форсунку, установленную в торце дополнительной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки дополнительной камеры от отработавших газов, торец каждой полости выполнен в виде полусферы, а тангенциальные каналы связаны с вершиной полусферы.

1280152

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению и, в частности, к устройству двигателей внутреннего сгорания с предкамерами, периодически отсоединяемыми от 5 цилиндров с помощью выступа в днище поршня. Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие основную камеру сгорания,. образованную поверхностями

10 поршня и головки цилиндра, дополнительную камеру сгорания, выполненную в виде двух полостей, одна из которых расположена в выступе поршня, а другая — в головке цилиндра, и связанную с основной камерой через тангенциальные каналы, расположенные в выступе поршня, и форсунку, установленную в торце дополнительной камеpbI (1) °

Однако в таких двигателях стенки полостей дополнительной камеры сгорания подсоединены к торцам этих полостей без плавного перехода, причем торцы выполнены в виде плоскости, а тангенциальные каналы связаны со стенкой вблизи торца. При такоМ выполнении появляются застойные зоны в.дополнительной камере сгорания, что ухудшает очистку этой камеры от отработавших газов.

Цель изобретения — повышение эф-. фективности очистки дополнительной . камеры от отработавших газов.

Указанная цель достигается тем, 35 что торец каждой полости выполнен в виде, полусферы, а тангенциальные каналы связаны с вершиной полусферы.

На Аиг.1 изображена камера сгора40 ния предлагаемого двигателя при положении поршня в верхней мертвой точке; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — камера сгорания в период газообмена.

Двигатель содержит основную камеру 1 сгорания, образованную поверхностями поршня 2 и головки: 3 цилиндра 4, дополнительную камеру сгорания, выполненную в виде двух полостей5О

5 и б, одна из которых расположена в выступе 7 поршня 2, а другая — в головке 3 цилиндра 4. Дополнительная камера сгорания связана с основной камерой 1 сгорания через танген- 55 циальные каналы 8, расположенные в выступе 7 поршня 2. В торцр 9 дополнительной камеры установлена форсунка 10. Торцы 9 и 11 каждой полости

5 и б выполнены в виде полусферы, а тангенциальные каналы 8 связаны с вершиной полусферы.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

На такте сжатия, когда поршень

2 движется к верхней мертвой точке, сжимающийся воздух свободно входит в дополнительную камеру сгорания, до тех пор, пока выступ 7 не начнет входить в полость б головки 3 цилиндра

4. После этого основное истечение сжимающегося воздуха происходит через каналы 8. Так как каналы 8 выполнены тангенциально относительно внутренних стенок дополнительной камеры сгорания и связаны с вершиной полусферы, то в этот момент в ней усиливается направленное вихревое движение сжимаемого воздуха, что способствует интенсивному смесеобразованию ецио с впрыскиваемым туда форсункой

10 топливом.

После воспламенения топлива в дополнительной камере сгорания, когда поршень 2 находится еще вблизи верхней мертвой точки, а выступ

7 входит в полость б головки 3 цилиндра 4, горящая смесь газов и топлива вытекает в основную камеру I сгорания преимущественно через каналы 8, завихриваясь и достигая периферийных зон надпоршневого пространства. За счет этого улучшается смесеобразование и использование свободного воздуха в основной камере 1 сгорания.

Когда поршень 2 под воздействием давления расширяющихся газов уходит от верхней мертвой точки, выступ 7 выходит из углубления головки 3 цилиндра 4. Дополнительная камера сгорания при этом полностью раскрывается (фиг.3) и соединяется непосредственно с основной камерой 1. Перетекание горящей смеси газов через каналы 8 прекращается и дальнейшее сгорание и расширение их происходит в объединенном объеме дополнительной и основной камер сгорания.

После расширения отработавшие газы выталкиваются из цилиндра 4 движущимся к верхней мертвой точке поршнем 2 через открывшийся выпускной клапан. После открытия впускного клапана происходит продувка и заполнение объединенного объема дойолни1280152 тельной и основной камер сгорания

А — A

Фиг. Г

Составитель В, Козлов

Редактор 11, Товтин Техред Л.Олейник Корректор А. Ильин

Заказ 7035/31 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 свежим зарядом воздуха.

В предлагаемой конструкции камеры сгорания двигателя дополнительная камера очищается от отработавшйх газов в период газообмена в цилиндре 4 за счет того, что она в этот момент раскрывается на две части и соединяется непосредственно с цилиндром. с

Заряд свежего воздуха беспрепятственно заходит в полость дополнительной камеры сгорания, вытесняя оттуда отработавшие газы. t5

При этом за счет выполнения торцов 9,11 каждой полости 5 и 6 в виде полусферы и связи каналов 8 с ее вершиной, уменьшаются застойные зоны в дополнительной камере сгорания, 20 что увеличивает эффект очистки этои камеры от отработавших газов.

Таким образом, очистка дополнительной камеры сгорания от отработавших газов позволяет снизить их общее количество в цилиндре, что способствует улучшению его наполнения свежим зарядом, вследствие этого улучшается сгорание топлива и экономичность двигателя. Выполнение торцов в виде полусферы также способствует улучшению перемешивания топлива с воздухом .и повьппению экономичности. Кроме того, свежий воздух, поступающий в раскры>р тую дополнительную камеру сгорания, имея температуру в 2-3 раза ниже, чем остаточные газы, способствует охлаждению дополнительной камеры, уменьшая теплонапряженность головки цилиндра и поршня.