Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ , содержащий цилиндр с поршнем, снабжеш1ый камерой сгора1Шя, выполненной в виде тела вращеш1я с суженным перепускным отверстием , относительно оси которой вращается поступающий в цилиндр воздух, и головку цилиндра с установленной в ней эксцентрично вблизи края перепускного отверстия форсункой для впрыска топлива струей на стенку камеры сгорания в нижней ее четверти в направлении вращения воздуха, причем стенка суженного перепускного отверстия выполнена переменной высоты по периметру и параллельной оси камеры, сгорания, и расстояние точки распьшения топлива от оси камеры составляет 0,,7 диаметра камеры сгорания , отличающийся тем, что, с целью уменьше11пя токситюсти отработавщих газов, суженное пгрепускное отверста выполнено овальной формы, больший диаметр овала перепускного отверстия проходит от периферий этого отверстия через ось камеры сгорания в направлен1ш к точке распылен|{я топлива, и геометрическое направление струи топлива, спроецированное на плоскость, перпендикуляр- СО . Hyio оси камеры сгорания, образует с прямой, с проходящей, через точку распьшения топлива и ось камеры, угол Ш-50°, а с плоскостью, перпендикулярной оси камеры, образует угол 20-60°.. N9 ее ел ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) F 02 В 23/О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ гЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ПАТЕНТУ (21) 3430889/25-06 (22) 02.04.82 (31) Р 3121.344.8 (32) 29,05.81 (33) ФРГ (46) 07.11.84. Бюл. К 41 (72) Фридрих Бауер и Курт Леонхард (ФРГ) (71) М. A. Н. Машиненфабрик Аугсбург-Нюрнберг АГ (ФРГ) (53) 621.436,056 (088.8) (56) 1. Выложенная заявка ФРГ N 2842457, кл. F 02 В 23/06, опублик. 1980. (54) (57). 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ OT. СЖА-

ТИЯ, содержащий цилиндр c поршнем, снабженный камерой сгорания, выполненной в виде тела вращеш1я с суженным перепускным отверстием, относительно оси которой вращается поступающий в цилиндр воздух, и головку цилиндра с установленной в ней эксцентрично вблизи края перепускного отверстия форсункои для впрыска топлива одной струей на стенку камеры сгорания в нижней ее четверти в направлении вращения воздуха, причем стенка суженного перепускного отверстия выполнена переменной высоты по периметру и параллельной оси камеры сгорания, и расстояние точки распыления топлива От оси. камеры составляет 0,35 — 0,7 диаметра камеры сгорания, отличающийся .тем, что, с. целью уменьшения токсичности отработавших газов, суженное перепускное отверстие выполнено овальной формы, больший диаметр овала перепускного отверстия проходит от периферии этого отверстия через ось камеры сгорания в направлении к точке распыления топлива, и геометрическое направление струи топлива,. спроецированное на плоскость, перпендикулярную оси камеры сгорания, образует с прямой, проходящей через точку распыления топлива и ось камеры, угол 10-50, а с плоскостью, перпендикулярной оси камеры, образует угол

20-60 .

2, Двигатель rro a. 1 o r a H s a m q m и с я тем, что отношение диаметров овала перенускного отверстия составляет 1,05 — 1,25.

3. Двигатель по пп.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что прямая, проходящая через точку распыления топлива и ось камеры, составляет с больцщм диаметром овала перепускного отверстия угол в пределах +20 .

4.Двигатель по пп.1— -3,,о т л и ч а юшийся там, что овальное перепускное отверстие выполнено в форме эллипса.

S. Двигатель по п,n.i — 3, о т л и ч а юшийся тем, что овальное перепускное отверстие выполнено в форме удлиненного отверстия, образованного двумя полуокружностями и средней промежуточной частью.

6. Двигатель по пп. 1 — 5, о т л и ч а юшийся тем, что стенка перепускного отверстия выполнена максимальной высоты в области большего диаметра и минимальной — в области меньшего диаметра.

7. Двигатель по п. 6, о т л и ч а юшийся тем, что минимальная высота стенки псрапускного отверстия составляет

S — 10%, а максимальная ее высота 15 — 20% от диаметра камеры сгорания, Изобретение о1носитсл к машиностроению, B частности K цвигателестроеншо, а именно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известен двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий цилиндр с порцшем, снабженным камерой сгора- нпн, выполненной в виде тела вращения с суженным парепускпым отверстием, относительно оси которой вращается поступающий и цищп.др воз дух, и головку цилиндров ус|ановленпой в ней эксцентрично вблизи края перепускного отверстия форсункой для впрыска топлива одной .струей на стенку камеры сгорания в нижней ае четверти в нанрав-15 ленин вращения воздуха, причем стенка сужа п ого перепускпого отверстия выполнена перамапнон высоты по периметру и параллельной осн камеры сгорании, и расстояние точки распыления топлива от оси камеры составляет 0,35 — 0,7 диаметра, камеры сгорания ()) .

Однако нри работе известного двигателя г, нижнем диапазоне числа оборотов слишком сильное завихрение. воздуцпгого потока отрица- 25 тельно влияет на сгорание, так как оно отклоняет к стенке камеры .егора шя струю поступающего топлйва, облада1ощую в этом случае небольшой кинетической энергией, что повышает токсичность отработавших газов, 1(ель изобретения — уменьшение токсичное. ти отработавших газов.

Указанная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания с воспламенением ог сжатия, содержащем цилиндр с поршнем, снабженным камерой сгорания, выполненной в виде тела вращения с суженным перепускным отверстием, относительно оси которой вращается поступающий в цилиндр воздух, и головку цилиндра с установленной в ней эксцентрично вблизи края перапускного отверстия форсункой pJIB впрыска топлива одной струей на стенку камеры сгорания в нижней ее четверти в направлении вращения воздуха, причем стенка суженного перепускного отверстия выполнена переменной высоты по периметру и параллельной оси камеры сгорания, и расстояние точки распыления топлива от оси камеры составляет 0,35—

0,7 диаметра камеры сгорания, суженное перепускное отверстие выполнено овальной формы, больший диаметр овала перепускного отверстия проходит от периферии этого отверстия через ось камеры сгорания в направлении к точке распыления топлива, и геометрическое направление струи топлива, спроецироваш ре па плоскость, перпендикулярную оси камеры сгорания, образует с прямой, проходящей через точку распыления топлива и ось камеры, угол 10 — 50, а с плоскостью, перпендикулярной оси камеры, образует угол

20-60 .

Отношепие диаметров овала перапускного отверстия составляет 1,05 — 1,25.

Прямая, проходящая через точку распыления топлива и ось камеры, составляет с большим диаметром овала перепускного отверстия утоп в пределах 1 20 .

Овальное перепускное отверстие выполнено в форме эллипса или удлиненного отверстия, образова шого двумя полуокружностями и средней промежуточной частью.

Степка перепускного отверстия выполнена максимальной высоты в области большяго диаметра и минимальной — в области меньшего диаметра.

Минимальная высота стенки перепускного отверстия составляет 5-}0%, а максимальная

3 1 ее высота 15 — 20% от диаметра-камеры сгорания.

На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б иа фиг. 2; на фиг. 4 — развертка стенки перепускного отверстия.

Предлагаемый двигатель содерхо»т .цилиндр (не показан) с поршнем 1, снабженным камерой 2 сгорания, выполненной в виде тела вращения, например, шарообразной формы с диаметром Q, с суженным перепускным отверстием 3, и головку 4 цилиндра с установленной в ней эксцентрично вблизи края перепускного отверстия 3 форсункой 5 для впрыска топлива. Камера 2 сгорания через отверстие 3 соединена с полостью 6 цилиндра. В отверстии 3 может быть выполнена выемка 7 под форсунку 5. Отверстие 3 выполнено овальной формы, которая представляет собой эллипс или удлиненное отверстие, образованное двумя полуокружностями и средней промежутопюй частью, причем больший диаметр d овала отверстия 3 проходит от его периферии через ось 8 камеры 2 сгорания в направлении к точке 9 распыления топлива, а отношение диаметров с1»/d овала составляет 1,05-1,25. Стенка отверстия 3 выполнена переменной высоты по периметру и параллельной оси 8 камеры 2 сгорания, причем стенка достигает максимальной высоты (15 — 20% от диаметра 9 камеры 2 сгорания в области большего диаметра d и ми. нимальной высоты (5 — 10% от диаметра 9 камеры 2 сгорания) — в области меньшего диаметра ct

Расстояние (точки 9 распыления топлива от оси 8 составляет 0,35 — 0,7 диаметра Э, Геометрическое направление струи 10 топли123550 4 ва, спроецированное на плоскость, перпендикулярную оси 8, образует с прямой 11, проходящей через. точку 9 распыления и ось 8, угол э, равньп» 10 — 50, а с плоскостью, перпендикулярной оси 8, образует угол У, равный 20 — 60 . Причем прямая 11 составля. ет с большнл» диаметром с1, угол в пределах +20 и точка 9 распылеш»е находится в области 12.

Двигатель работает следующим образом.

При движении поршня 1 к нижней мертвой точке во время хода всасывания, поступающий в цилиндр воздух вращается вокруг оси 8 камеры 2 сгорания. При движении поршня 1 к верхней мертвой точке на ходе сжатия вследствие поступления вОздуха в камеру 2 сгорания в последней возникает вихревой раздавливающий поток. В конце сжатия форсункой 5 впрыскивают топливо одной струей на стенку камеры 2 сгоранил в ш»жней ее четверти в направлении вращения воздуха. При этом осесимметричиое вращение воздуха, достигающее в верхней .мертвой точке поршня 1 своей максимальной скорости, особенно благоприятно влияет на отделение распыленного топлива. А так как к вращательному движению подключается еще и раздавливающий поток, то в камере 2 сгорания создается интенсивное завихре»п»е, 30 результатол» которого является быстро происходящее качественное приготовление горючей смеси и значительно более эффект»»внь»й» процесс сгорания.

Таким образом, реализация изобретеш»я позволяет уменьшить токсичность отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

А-А

PN8. Ф

SHHHGH Заказ 8166/46 . Ти ж 523

Пояпксиое

Филиал ППП Пвтеит, г.Ужгород,,ул. Проектная,, 4