Двухтактный дизельный двигатель внутреннего сгорания

 

Ю

О-Й"" И -С А Н И Е

Союз Советских

Социалистических республик

<ц707532

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К.ПАТЕНТУ (6l ) Дополнительный к патенту (51) М. Кл. . F 02 В 47/02

F 02 М 25/02 (22) ЗаЯвлено130476 (21) 2343761/25-06 (23) Приоритет — (32) Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (33) (3l) Опубликовано 30.1279. Бюллетень )та 48 (5З) УЛ 621. 43. .01 ° 013 (088. 8) Дата опубликования описания30.12.79 (72) Автор изобретения

Иностранец

Йожеф Тот (ВНР) Иностранное предприятие Энергиагаэдалкодаши Интезет (BHP) (71) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЫЙ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО, СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания с присадкой воды к топливо-воздушной смеси .

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере один цилиндр и распылитель воды в магистрали впуска s него топливовоздушной смеси (1).

Температура смеси в этой магистрали невелика и вода Испаряется недостаточно.

Известны также двигатели внутреннего сгорания, у которых распыли- тель воды установлен с воэможностью распыливания воды по объему камеры сгорания. Такие двигатели содержат по меньшей мере один цилиндр, крышку с каналами для охлаждающей воды и поршень, ограничивающий камеру сгорания, топливовпрыскивающую форсунку и по меньшей мере один распылитель воды по объему камеры сгорания, сообщенный с каналами в icpaaaке, и вытеснитель t2) .

В известных двигателях параметры впрыска неизменны и средства для регулирования ее количества не предусматривают согласования количестве.й впрыскиваемой воды с режимом работы двигателя, поэтому влияние воды на снижение токсичности отработавших газов невелико.

Цель изобретения — снижение токсичности отработавших газов путем согласования количества и давления впрыскиваемой воды с режимом работы двигателя.

® Для достижения поставленной цели вытеснитель выполнен в виде подпружиненной плиты с глухими отверстиями, обращенными открытыми!торцами,тс крышке, и размещенных в этих отвер=

)б стиях плунжеров, каждый из которых @ образует с глухим торцом отверстия вытеснительную камеру, сообщенную с каналами в крышке, а распылитель воды выполнен в виде отверстия в а0 плите и снабжен запорным органом.

Вытеснительную камеру сообщают с каналами в крышке через обратный клапан, а между плунжером и крышкой устанавливают упругое звено.

Запорный орган изготавливают в виде установленных в вытеснительной камере двух половин цилиндра с наружным диаметром, равным диаметру камеры, один из торцов которых выпол © няют плоским, а другой — в виде кону707532 са, обращенного вершиной к плоскому торцу.

Упругое звено выполняют в виде кольца и расположенных на его противоположных торцах чередующихся между собой радиальных пазов с наклонными боковыми стенками.

На фиг. показан разрез цилиндра по оси," на фиг. 2 изображена вытеснительная камера; на фиг. 3 представлено упругое звено; на фиг.4— запорный орган.

К цилиндру 1 двигателя прикреплена при помощи болтов 2 крышка 3, которая вместе с поршнем 4 и помещенной в цилиндр гильзой 5 образует камеру б сгорания. В крышке установлена топливовпрыскивающая форсунка

7 и выполнены каналы 8 для охлаждаю.щей воды. Между гильзой 5 цилиндра и крышкой расположена подпружиненная плита 9 с глухими отверстиями 20

10, обращенными открытыми торцами к крышке. В каждом отверстии расположен плунжер 11, образующий с глухим торцом отверстия вытеснительную камеру 12, сообщенную с каналами 8 25 в крышке через обратный клапан.13 и сверление 14 в плунжере.

Каждая вытеснительная камера сообщена с камерой сгорания при помощи наклонного отверстия 15 и уста- 30 новленного перед входом в это от верстие запорного органа 16. Наклонные отверстия и запорные органы выйолняют функции распылителя воды,по объему камеры сгорания. Пружина 17 З5 обратного клапана опирается на запорный орган 16. Между каждым плунжером 11 и крышкой установлейо упруroe звено 18 (фиг.3). Это звено представляет собой кольца и расположен- 40 ные на его противоположных торцах чередующиеся пазы 19 с наклонйыми боковыми стенками.

Запорный орган распылителя (фиг.4) изготовлен из двух деталей 20 в виде — половины цилиндра. Один иэ торцов цилиндра выполнен плоским, а второй— в виде конуса, обращенного вершйной к плоСкому торцу. Пружины 21, расположенные между плитой и крышкой, размещены в углублениях плиты, которые охватывают глухие отверстия. Для подвода воды к каналам крышки предусмотрен штуцер 22, а для размещения упругого звена 18 — кольцо 23, обхватывающее плунжер и снабженное проточка- 55 ми для каждого упругого звена и для каждого кольцевого бурта плунжера.

Между кольцом и крышкой устайовлена

t уплотнительная прокладка 24.

При работе двигателя поршень 4, 60 приближаясь к крышке 3, сжимает находящийся в цилиндре 1 воздух. После этого через форсунку 7 впрыскивается топливо. С повышением давления в результате горения топлива переме- 65 щается подвижная плита 9. Она сжимает пружины 21, и плунжеры 11 движутся в глухих отверстиях плиты, повышают давление воды, заключенной в камерах 12. Детали 20 запорного органа 16 раздвигаются, и через отверстия 8 вода распыливается по камере б сгорания.

Когда впрыскивается струя испаряющейся воды, заряд в камере сгорания охлаждается, охлаждение происходит одновременно с расширением, так как смесь продуктов сгорания с водяным паром оказывает давление на поршень и он перемещается- в сторону расши"рения. Давление в камере сгораьия падает, и пружины 21 возвращают плиту 9 в исходное положение. При этом камера 12 в глухих отверстиях увеличивается, а каждый шарик обратного клапана 13 преодолевает усилие пружины 17 и по сверлению 14 в плунжере в каждую полость поступает вода из пазов 19 крышки.

Во время хода пли ты 9 в о зр аст ание давления воды в камере 12 ограничивается смещением поршня на упругом звене 18. Благодаря изготовлению кольца из коррозионностойкой стали при помощи шести радиальных пазов и наклонных боковых стенок, выполненных фрезеровкой под углом 45 сравнительно простыми средствами достигается получение пружинящих свойств.

Две половины цилиндра (детали 20) и упругое звено 18 обеспечивают зависимость количества впрыскиваемой воды от хода плиты, описываемую приб лизительно кубической пораболой.Распылитель воды нечувствителен к ударной волне, но чувствителен к смещению плиты 9 и реагирует на увеличе ние хода плиты увеличением количества распыливаемой воды, в результате чего происходит согласованис количества распыливаемой воды с режимом работы двигателя, Детали 20 запорного органа также изготавливаются из коррозионностойкой стали и в стыке подогнаны одна к рфугой. Давление, действующее на них снизу, сжимает стык между ними. В то же время давление, действующее сверху, прогибает оба элемента и открывает выпуск воды в зазор между нимй.

Чистое металлическое трение между этими деталями удлиняет срок их службы. Зазор между ними открывается ступенчато и его величина пропорциональна давлению, что обеспечивает постоянную величину дросселирования.

При перемещении плиты в камере сгорания снижается максимальное давление в цилиндре и скорость нарастания давления, что значительно уменьшает механйческие нагрузки на детали двигателя, впрыск воды улуч707532 шает охлаждение и снижает токсичность отработавших газов.

Благодаря такому выполнению вытеснителя, распылителей, эапорных органов и наличию упругих элементов возможно согласование количества и давления впрыскиваемой воды с режимом работы двигателя, что дополнительно снижает токсичность отработавших газов.

Формула изобретения

1. Двухтактный дизельный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр, крышку с каналами для охлаждающей воды и поршень, ограничивающий камеру сгорания, топливовпрыскиваю- шую форсунку и по меньшей мере один распылитель воды по объему камеры сгорания, сообщенный с каналами в крышке через вытеснитель, о т л ич а ю.шийся тем, что, с целью снижения токсичности отработавших газов путем согласования количества и давления впрыскиваемой воды с режимом работы двигателя, вытеснитель выполнен в виде подпружиненной плиты с глухими отверстиями, обращенными открытыми торцами к крышке, и размещенных в этих отверстиях плунжеров, каждый иэ которых обраэует с глухим торцом отверстия вытеснительную камеру, сообщенную с каналами в крышке,а распылитель воды выполнен в виде отверстия в плите и си абжен з апорным органом.

2. Двигатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что вытеснительная камера сообщена с каналами в крышке через обратный клапан, а между плунжером и крышкой установлено упругое звено.

3. Двигатель по п.1, о т л ич а о шийся тем, что запорный орган выполнен в- виде установленных в вытеснительной камере двух половин цилиндра с наружным диаметром,равным диаметру камеры, один из торцов которых выполнен плоским, а второй— в виде конуса, обращенного вершиной к плоскому торцу.

4. Двигатель по пп. 2 и 3, о тл и ч а ю шийся тем, что упру, гое звено выполнено в виде кольца и расположенных на его противоположных торцах чередующихся между собой радиальйых пазов с наклонными

25 боковыми стенкамй. источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

3Р Р 348757, кл. Р 02 М 25/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 2308, кл. F 02 В 47/02, 1924.

707532

®ив. 3

Фие.ч

Фиа. Ф

5С

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 826б/49

Составитель M. Файн

Texpeg О.Андрейко Корректор Е. Папп

Тираж 628 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР

" ""по дел»ам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Рйраская наб. д» 4)5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4