Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичесних

Республик

9 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.02.80 (21) 288215! /25-06 (51) М. Кл.а с присоединением заявки №вЂ”

F 02 В 23/08

Государственный комитет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень №40 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.434..056 (088.8) Дата опубликования описания 05.11.81 (72) Авторы изобретения

Э. Б. Ахметов, P. С. Успенский и В. К. Куванин эС ) г

" " а /= кт

1 .Аъ,.

Фу,, ;. I / (7!) Заявитель (54) ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ЗАЖИГАНИЕМ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателе внутреннего сгорания с принудительным зажиганием.

Известен четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, содержащий по меньшей мере один цилиндр, головку цилиндра, поршень, впускной и выпускной клапаны, турбулизирующую камеру, образованную днищем поршня и выемкой в головке цилиндра и расположенную под выпускным клапаном, и на-. правляющий канал, соединяющий объем под впускным клапаном с турбулизирующей камерой (!).

Недостатком указанного двигателя является то, что по конструктивному выполнению камеры сгорания не представляется возможным достигнуть больших проходных сечений впускных и выпускных клапанов„ что ограничивает наполнение цилиндра свежим зарядом и очистку его от отработавших газов. Кроме того, из-за затормаживания тангенциального потока, поступающего из: 20 направляющего канала, встречными потоками, поступающими по периметру плоского .основания камеры, уменьшается кинетичес кая энергия вращательно-вихревого движения заряда в турбулизирующей камере, что также отражается на очистке цилиндра.

Цель изобретения — улучшение наполнения и очистки цилиндра.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве турбулизирующая камера выполнена под углом к оси цилиндра, образующий основание камеры участок днища поршня выполнен криволинейным, а направляющий канал в поперечном и продольном сечениях выполнен наклонно к оси турбулизирующей камеры, при этом впускной и выпускной клапаны расположены наклонно под углом к оси цилиндра.

Днище поршня и обращенная к камере поверхность головки цилиндра выполнены по сфере.

На фиг. 1 изображен цилиндр с головкой; продольный разрез; на фиг. 2 — камера со стороны днища поршня, общий вид:

Двигатель состоит из цилиндра 1, головки цилиндра 2, поршня 3, впускного 4 и выпускного 5 клапанов, турбулизирующей камеры 6, располож нной в выемке 7 головки цилиндра 2 под выпускным клапаном 5, основанием которой является сферическая

877098 поверхность 8 днища поршня 3 направляющего канала 9, соединяющего объем 10 под впускным клапаном 4 с турбулизирующей камерой 6.

Направляющий канал 9 образуется углуб лением, обработанным на сферической части 11 головки цилиндра 2. Канал 9 суживается в направлении к камере 6, а глуби. на его увеличивается к камере .и на входе

s нее может достигнуть половины высоты камеры, а в поперечном и продольном направлении канал выполнен наклонно к оси турбулизирующей камеры. Канал впуска 12 имеет тангенциальное расположение к цилиндру, а искровая свеча 13 располагается между верхней и боковой стенкой турбулизирующей камеры (фиг; 2).

Объем: камеры сгорания определяется объемом турбулизирующей камеры р и направляющего канала 9 и составляет около

80О/р объема над поршнем. В головке цилиндров 2, в которой клапаны впуска 4 и выпуска 5 расположены с развалом, относительные диаметры горловины впуска и выпуска достигают наибольших значений, а каналы клапанов имеют большие проходные площади и спрямленные формы, что позволяет улучшить наполнение в двигателе и повысить его энергетические параметры.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием работает следующим образом, Во время такта сжатия, когда поршень

3 приближается к верхней мертвой точке, рабочая смесь, находящаяся в обширной полости, ограниченной сферами поршня и головками цилиндра, в объеме 10 под впускным клапаном в углублении, вытесняется в турбулизирующую камеру 6. Канал 9 усиливает слабое вращение потока, образованного вследствие тангенциального расположения впускного канала 12. В конце такта сжатия, когда поршень днищем плотно подходит к головке цилиндров, интенсивный пазовый поток тангенциально и под углом в поперечном и продольном сечении к оси камеры (по винтовой линии) поступает в турбулизирующую камеру и образует в ней интенсивный вихрь. Вследствие центробежных сил образуется послойное распределейие смеси в турбулизирующей камере, т. е. на периферии камеры ближе к ее вершине смесь по составу более обогащенная, чем в центре. Искровая свеча 13, расположенная между верхней и боковой стенкой камеры 6, воспламеняет смесь. Интенсивный вихрь разносит огненное ядро по всему объему камеры 6 и достигается быстрое воспламенение и полное сгорание смеси. Вследствие движения отработавших газов в камере 6 по направлению винта при подходе поршня к верхней мертвой точке в конце такта вы пуска, а также вследетвие того, что камера

6 и канал 9 занимают около 80О/р объема над поршнем, достигается высокая степень очистки цилиндра от отработавших газов.

Использование предлагаемой конструкции позволяет за счет улучшения наполнения рабочей смесью цилиндра и очистки его от отработавших газов повысить КПД и энергетические napa ìåòðû четырехтактно1$ го двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, имеющего турбулизирующую камеру и направляющий канал.

Кроме того, направленное движение вихря к, вершине турбулизирующей камеры и снижение потерь энергии вихревого движения смеси в этой камере позволяет улучшить процесс сгорания бедных смесей.

Формула изобретения

2$

1. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, содержащий по меньшей мере один цилиндр, головку цилиндра и поршень, образующие камеру сгорания, впускной н выпускной клаЗО паны, турбулизирующую камеру, образованную днищем поршня и выемкой в головке цилиндра и расположенную под выпускным клапаном, и направляющий канал, соединяющий объем под впускным клапаном с турбулизирующей камерой, отличающийся тем, что, с целью улучшения наполнения и очистки цилиндра, турбулизирующая камера выполнена под углом к оси цилиндра, образующий основание камеры участок днища поршня выполнен криволинейным, а на40 правляющий канал в поперечном и продольном сечениях выполнен наклонно к оси турбулизирующей камеры, прн этом впускной и выпускной клапаны расположены наклонно под углом к оси.цилиндра.

2. Двигатель по п. I, отличающийся

4$ тем, что днище поршня и обращенная к камере поверхность головки цилиндра выполнены по сфере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США № 4094272, кл, 123 — 30 D„ опублик. 1978, 877098 с

Фиг. 2

Составитель Л. Павлович

Редактор М. Янович Техред А. Бойкас Корректор Н. Стен

Заказ 9554(5 I Тирам 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент», r Ужгород, ул, Проектная, 4