Двигатель внутреннего сгорания

 

Оп ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 25,02,77 (21) 2455504/25-06 (23) Приоритет — (32) 19.03.76 (31) Р261 1624.5 (33) ФРГ

Союз Советских

Социалистических

Республик п>978741 (51) М. Кл.

F 02 В 23/08

1ооударотвенный комнтет

СССР

Il0 делам нзооретеннй н открытнй

Опубликовано 30.11,82.Бюллетень № 44 (53) УДК 621. .436. 73 (088.8) Дата опубликования описания 30.11.82

Иностранцы

Альфред Урляуб и Франц Хмела (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Машиненфабрик Аугсбурт -Нюрнберг АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) ЛВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области ма- шиностроения, а именно, к двигателям внутреннего сгорания.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндров с установленной в ней форсункой для впрыска жидкого топлива в виде струи на стенку камеры сгорания, выполненной в поршне и имеющей форму 1О тела вращения, и устройство для зажигания топлива, размещенное в камере сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке, причем форсунка расположена наклонно к продольной оси каме- 15 ры сгорания и центральный угол, образованный между плоскостью, перпендикулярной продольной оси, и линией, соединяющей сопло форсунки с точкой удара струи топлива о стенку камеры сгорания, gp составляет 145-160 . В таких двигате0 лях впрыск топлива осуществляется на стенку камеры сгорания, расположенной в поршне. Благодаря небольшой кинетической энергии струи и вращению пото- ол ка воздуха в камере сгорания, топливо распространяется в виде тонкой пленки на стенке камеры сгорания, с которой и осуществляется его испарение. Устройс л. во для зажигания топлива, располагаемое вблизи указанной стенки, способствует воспламенению испаренного и перемешанного с воздухом топлива. В результате этого момент воспламенения оказываевся регулируемым и устанавливается в соответствии с эксплуатационными параметрами двигателя (1)

Однако в известных двигателях не используются все возможности для улучшения воспламеняемости топлива, особенно той его части, которая распределяется в виде пленки на участках камеры сгорания, близких к ее дну.

Цель изобретения — обеспечение надежного воспламенения и оптимального сгорания топливо-воздушной смеси.

Указанная цель достигается тем, что камера сгорания снабжена плоским дном и суженной горловиной, точка удара струи о стенку камеры сгорания удалена от

3 9787 наибольшего сечения камеры сгорания на расстояние, равное 10-15% от диаметра этого сечения, а устройство для зажигания расположено между струей топлива и стенкой камеры сгорания, причем расстоянйе между точками пересечения плоскости головки цилиндров осями устройства для зажигания и форсунки составляет 25-30% от наиболь шего сечения камеры сгорания.

1О

Угол между струей топлива и линией, соединяющей сопло форсунки с осью устройства для зажигания, в плоскости, перпендикулярной продольной оси, составляет 20-30О. 15

Кроме того, устройство для зажигания выполнено в виде стартового электрода, образующего один из полюсов устройства, и расположенных вокруг него частичных электродов, образующих другой по- 20 люс устройства.

При этом длина участка устройства для зажигания, размещенного в камере сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке, составляет 25-30% 25 от диаметра наибольшего сечения камеры сгорания.

Продольная ось камеры сгорания смещена относительно оси поршня.

На фиг. 1 изображена часть головки 50 цилиндров и поршня описываемого двигателя„продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант исполнения устройства для зажигания топлива

Шяппщр 1 {фиг. 1) снабжен головкой

2, стык между ними уплотнен при помощи уплотнителя 3. В цилиндре 1 размещен поршень 4, имеющий в своем днище

5 камеру 6 сгорания, выполненную в виде тела вращения и снабжещную плоским дном 7 и суженной горловиной 8.

Б головке цилиндров установлены форсунка 9, сообщенная с полостью 10 шяпнщра 1 через канал 11, и устройство для зажигания топлива, выполненное в виде стартового электрода 12 и частичного электрода 13. Сопло 14 форсунки 9 расположено таким образом, чтобы его впрыскивающее отверстие 15 находилось в плоскости головки 2 шцппщров. Подача тшшива в камеру 6 сгорания через форсунку 9 осуществляется струей 16, точка 17 удара которой о стенку 18 камеры 6 сгорания расположена на расстоянии Ь от наибольшего сечения камеры сгорания при положении поршня в верлией мертвой точке. Величина расстояния Ъ равна 10-15% от диаметра этого

41 ф сечения, и точка 17 удара струи расположена ниже этого сечения. Длина участка C устройства для зажигания составляет 25-30% от диаметра наибольшего сечения камеры сгорания 6.

Камера 6 сгорания смещена относительно оси 22 поршня. Угол ас между струей 16 топлива (фиг. 2) и линией, соединяющей сопло 14 форсунки 9 с осью стартового электрода 12, в плос« кости, перпендикулярной оси 22, составляет 20-30, а расстояние О от оси

d стартового электрода 12 до точки пересечения оси форсунки 9 и плоскости головки цилиндров составляет 25-30% от диаметра наибольшего сечения камеры 6 сгорания. Центральный угол Ъ, образованный в плоскости, перпендикулярной оси 22, линкей, соединяющей сопло 14 форсунки 9 с точкой 17 удара струи о стенку 18 камеры сгорания 6, составляет 145-160

Устройство для зажигания топлива (фиг, 3) может быть выполнено в виде стартового электрода 12 и расположенных вокруг него нескольких частотных электродов, а именно, электродов 1 9-21. двигатель работает следующим образом.

Топливо впрыскивается форсункой 9 в виде одной струи 16, от которой в процессе ее движения отделяется часть топлива в виде капель. После испарения и перемешивания с воздухом топлива к концу процесса впрыска тошево воспламеняют устройством для зажигания. Другая часть топлива достигает стенки 18 камеры сгорания 6, после удара о которую распределяется в виде пленки по стенке

18. Под воздействием движущегося заряда воздуха в камере сгорания происходит испарение топлива с поверхности пленки и его перемешивание с воздухом.

При достижении фронта пламени воспламененной устройством для зажигания топливо-воздушной смеси поверхности камеры сгорания, по которой распределена пленка, осуществляется восшимеиение и дальнейшее сгорание испаренного с поверхности пленки топлива. В результате этого достигается устойчивое воспламенение топлива в двигателе и дальнейшее его сгорание.

Таким образом, предлагаемый двигатель позволяет достичь надежное воспламенение и оптимальное сгорание топливовоздушной смеси.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержаший по меньшей мере одни ци5 9787 линдр с размешенным в нем поршнем, головку шяпщдров с установленной в ней форсункой дюг впрыска жидкого топлива в виде струи на стенку камеры сгорания, выполненной в поршне и имеюшей форму тела вращения, и устройство для зажигания топлива, размещенное в камере сгоракия при положении поршня в верхней мертвой точке, причем форсунка расположена наклонно к продольной оси каме- 10 ры сгорания и централ ный угол, обра. зованный в плоскости, перпендикулярной продольной оси, линией, соединяюшей сопло форсунки с точкой удара струи о стенС ку камеры сгорания, составляет 145-1601S отличаюшийс ятем, что,с целью обеспечения надежного воспламенения и оппсмального сгорания топливо- воздушной смеси, камера сгорания снабжена плоским дном и суженной горловиной о точка удара струи о стенку камеры сгорания удалена от наибольшего сечения камеры сгорания на расстояние, равное

10-15% от диаметра этого сечения, а устройство для зажигания расположено 25 между струей топлива и стенкой камеры сгорания, причем расстояние между точками пересечения плоскости головки ци« лиидров осями устройства для зажигания и форсунки составляет 25-30% от диамет

41 6 ра наибольшего сечения камери сгорания.

2. Двигатель по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, угол между струей топлива и линией, соединяюшей сопло форснуки с осью устройства для зажигания, в плоскости, перпендикулярной продольной оси, составляет 20-30 .

3. Двигатель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что устройство для зажигания выполнено в mac стартового электрода, образующего один из полюсов устройства, и расположенных вокруг него частичных электродов, образучоших дру-. гой полюс устройства.

4. Двигатель по rm.13, о т л и ч а ю m и и с я тем, что длина участка устройства для зажигания, размешенного в камере сгорания при положении пориня в верхней мертвой точке, составляет

25»30% от диаметра наибольшего сечения камеры сгорания.

5. Двигатель по пп. 1-4, о т л ич а ю ш и и с я тем, что продольная ось камеры сгорания смещена относительно оси поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3534714, кл. 123-32, опублик. 1970.

978745.

Составитель В. Шилов

Редактор E. Палп Техред З.Палий Корректор В- сутяга

Заказ 9263/79 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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