Камера сгорания двигателя

 

о и и c k- -н и

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц"76904 союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.78 (21) 2649535/24-06 (51) М. Кл.з

F 02В 23/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80

ГосуДарстееииый комитет (53) УДК 621.43.056 (088.8) СССР йо Делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. С. Филиппов, В. П. Дмитриев, E. М. Прохоров и В. Н. Рыжов (71) Заявитель Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (54) КАМЕРА СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

1/г у г

Изобретение относится к машинострое-нию, а именно двигателестроению, и в частности, к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, снабженным камерами сгорания, размещенными в поршне и предназначенными для улучшения рабочего процесса.

Известны камеры сгорания двигателей с воспламенением от сжатия, размещенные в днище поршня симметрично его оси и снабженные удлиненной горловиной, плавно сопряженной с дном камеры, причем струи топлива направлены параллельно образующей камеры.

На такте сжатия вытесненный из надпоршневого пространства воздух попадает в камеру сгорания через узкую горловину и, ударяясь о дно камеры, расходится к боковым ее стенкам, образуя кольцевой вихрь.

При этом в смесеобразовании и сгорании 20 в основном участвует та часть воздушного заряда, которая вращается вблизи района действия топливных факелов, так как кольцевой вихрь имеет место только в радиальной плоскости.

Вместе с тем топливные струи расположены на некотором расстоянии друг от друга, и не исключена возможность попадания воздуха, уже насыщенного парами топлива, в зону действия соседней топливной струи, что тормозит подготовку реакционно-способной смеси к сгоранию.

Цель изобретения — снижение шумности при сгорании.

Для достижения поставленной цели камера выполнена удлиненной и симметричной в поперечном сечении с отношением длины к ширине, равным 5: 1, а ее боковые стороны сопряжены с дном камеры по радиусу, и их продолжения пересекаются над днищем поршня.

Камера сгорания может быть выполнена так, что площадь поперечного сечения ее уменьшается от центра к периферии в соответствии с зависимостью где у — расстояние заданного сечения от плоскости поперечной симметрии камеры;

Fo — площадь сечения камеры в плоскости поперечной симметрии;

r — радиус цилиндра двигателя.

Такое конструктивное исполнение позволяет создать вихревое движение в камере на такте сжатия за счет перетекания воздуха в камеру сгорания, а расположенная в конце ее или в центре форсунка позволяет направить струи топлива поперек кольцевого вихря.

769043

Йа фиг; 1 изображена камера сгорания, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — камера сгорания с наклонной образующей, поперечное сечение; на фиг; 4 — то же, с тороидальной образующей и выступом на дне; на фиг. 5— то же, с тороидальной образующей и гладким дном.

Камера сгорания размещена в днище поршня 1 и сообщена с надпоршневым пространством 2 узкой удлиненной горловиной

3, плавно сопряженной с днищем поршня 1.

Боковые стороны 4 камеры 1 сопряжены с дном камеры по радиусу.

Камера имеет две плоскости симметрии: поперечную 5 и продольную 6. Ширина горловины и глубина камеры могут иметь постоянную величину в целях создания постоянной угловой скорости кольцевого вихря.

Боковые стороны 4 камеры могут быть выполнены в виде наклонных плоскостей или криволинейных поверхностей, пересекающихся на плоскости продольной симметрии 6 выше днища поршня 1. Боковые стороны 4 плавно сопряжены закругленными кромками с днищем поршня 1.

Обязательным условием является наличие плавной кривой поверхности, выполненной по радиусу, которая соединяет дно камеры сгорания и боковые стороны 4. Центр камеры сгорания расположен на оси поршня.

При движении поршня к верхней мертвой точке на такте сжатия воздух, вытесняющийся из надпоршневого пространства 2, входит через узкую горловину 3 в камеру и, ударяясь о ее дно, растекается в стороны от плоскости продольной симметрии 6 камеры. Далее, перемещаясь по боковым 40 сторонам 4, вовлекается во вращательное движение воздух, находящийся в камере, создавая два самостоятельных кольцевых вихря.

Топливо от форсунки 7 направляется на 45 поверхность боковых сторон 4, вблизи их, или на границу двух кольцевых вихрей в плоскости продольной симметрии 6 камеры сгорания.

При подаче топлива на стороны 4 оно наносится на большую площадь, ввиду небольшого угла встречи топлива со стороной, что способствует его быстрому испарению, а интенсивный вихрь способствует вовлечению его в реакцию горения: Благодаря этому обеспечивается более медленное нарастание давления.

При подаче топлива в пространствб камеры, интенсивный вихрь «захватывает» струи топлива. Смесь концентрируется в вихревом потоке за счет центробежных сил на периферии кольцевого вихря. Воспламенение происходит во внутренней кольцевой зоне смеси, что также не вызывает большой скорости нарастания давления.

Формула изобретения

1. Камера сгорания двигателя с воспламенением от сжатия, размещенная в днище поршня симметрично его оси и снабженная удлиненной горловиной, плавно сопряженной с дном камеры, отл и ч а ю ща я ся тем, что, с целью снижения шумности при сгорании, камера выполнена удлиненной и симметричной в поперечном сечении с отношением длины к ширине 5: 1, а ее боковые стороны сопряжены с дном камеры по радиусу и их продолжения пересекаются над днищем поршня.

2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что площадь поперечного сечения камеры уменьшается от центра к периферии в соответствии с зависимостью =г, " У, r где у — расстояние заданного сечения от плоскости поперечной симметрии;

Fo — площадь сечения камеры в плоскости поперечной симметрии;

r — радиус цилиндра двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 864475, кл. 46а, 79/01, опубл. 1952.

7Ь043

Р а 1

Фиг. 3

Составитель Т. Верновская

Редактор М. Васильева

Техред И. Пенчко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1348/5 Изд. № 501 Тираж 705 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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