Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем, снабженным камерой сгорания, выполненной в его днице в виде тела вращения с сужающейся горловиной и соединенной с периферией надпоршневого пространства при помощи каналов, о тлич ающийс я тем, что, с целью повышения экономичности и снижения токсичности отработавших газов путем интенсификации процессов смесеобразования и сгорания, каналы выполнены расширяющимися в сторону днища поришя и снабжены выемками, выполненными на днище поршня с уменьшающейся по мере удаления от каналов глубиной .
ЗСЮ Р02 В 230
ГОСУДАРОТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ООО
fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫПФ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н АВТОР»НО»»М СВИ»»Т»ПЯТНУ (21) 3644224/25-06 (22) 22.09.83 (46) 30.12.84.Бюл.У 48 (72) В.П.Андропов, В.В,Токарь и Г.Г.Меньшенин (71) Волгоградский моторный завод ,(53) 621.436.056 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 52396, кл. F 02 F 3/26, 1936. (54) (57) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем, снабженным камерой сгорания, выполненной в его днище в виде тела вращения с сужающейся горловиной и соединенной с периферией надпоршневого пространства при помощи каналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности и снижения токсичнрсти отработавших газов путем интенсификации процессов смесеобразования и сгорания, каналы выполнены расширяющимися в сторону днища поршня и снабжены выемками, выполненными на днище поршня с уменьшающейся но мере удаления от каналов глубиной.! I32
Изобретение относится к машиностро- ению, а именно к двигателестроению.
Известен двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий цилиндр, головку цилиндра с центрально расположенным ци. линдрическим выступом, поршень, снабженный камерой сгорания, выполйенной в его днище в виде тела вращения 1О .с сужающейся горловиной и соединенной с периферией надпоршневого пространства при помощи каналов. Движение газов по каналам вызывает образование вихрей в камере сгорания и t5 в надпоршневом пространстве, способствуя тем саьым интенсификации процессов смесеобразования и сгорания Ц .
Однако, в известном двигателе 20 велики потери энергии газовых потоков, перетекающих по каналам, вследствие наличия резких поворотов на входах, в каналы и скачкообразного изменения площади проходного сечения 25 для газовых потоков.
Целью изобретения является повышение экономичности и снижение токсичности отработавших газов путем интенсификации процессов смесеобра- 30 зования и сгорания.
Поставленная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания с воспламенением от.сжатия, содержащем цилиндр с размещенным в нем порш-З5 нем, снабженным камерой сгорания, выполненной в его днище в виде тела вращения с сужающейся горловиной и соединенной с периферией надпоршневого пространства при помощи кана- 40 лов, каналы выполнены расширяющимися в сторону днища поршня и снабжены выемками, выполненными на днище поршня с уменьшающейся по мере удаления от каналов глубиной. 45
На фиг. показан двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — днище поршня, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2. 50
Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия содержит цйлиндр с размещенным в нем поршнем 2. Поршень 2 снабжен камерой сгорания 3, выполненной в днище 4, 55 поршня 2. Камера сгорания 3 имеет форму тела вращения с сужающейся горловиной 5 и соединена с перифери037 2 ей надпоршневого пространства 6 при помощи каналов 7. Каналы 7 выполнены расширяющимися в сторону днища 4 поршня 2 и снабжены выемками 8, выполненными на днище 4 поршня 2. Глубина выемок 8 уменьшается по мере удаления от каналов 7.
Двигатель работает следующим образом.
На такте сжатия при подходе поршня 2 к верхней мертвой точке происходит вытеснение заряда из периферийного слоя надпоршневого пространства 6. Вытеснение заряда происходит двояко. воздух вытесняется в радиальных направлениях к центру цилиндра (в результате взаимо,ействия встречных радиальных потоков и их последующего перетекания через горловину 5 в камеру сгорания 3, в последней создается тороидальное, вихревое движение заряда); происходит вытеснение воздуха с периферии надпоршневого пространства б по выемкам 8 по направлению увеличения их глубины с последующим перетеканием по каналам 7. Выемки 8 уменьшают газодинамические потери на входе воздушных потоков в каналы 7 и увеличивают количество перетекающего по ним воздуха. Тороидальный вихрь, созданный в камере сгорания 3 и воздушные потоки, вытекающие из каналов 7, направлены навстречу друг другу, В результате высоких градиентов скоростей в зоне взаимодействия встречных потоков в камере сгорания 3 генерируется интенсивная турбулентность воздушного заряда, совпадающая по времени с фазой впрыска топлива.
Турбулиэация воздушного заряда способствует ускорению процессов смесеобразования и сгорания путем увеличения равномерности распределения частиц топлива по объему камеры сгорания 3, интенсификации подвода тепла к частицам топлива и их испарения и интенсивного перемешивания рабочего тела на фазах сгорания и. догорания.
На такте расширения диффузорные по.направлению к днищу 4 поршня 2 каналы 7 генерируют высокую турбулентность перетекающих по ним газов.
Выемки 8 на днище 4 поршня 2 обеспечивают снижение газодинамических потерь на выходе из каналов 7 и
Составитель А.Ермолаев
Техред А. Бабинец
Редактор M. Tîâòèí
Корректор О.Билак
Заказ 9741/28 Тираж 523
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.
113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Подписное
Филиал.П11П "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 равномерное распределение указанных потоков по периферии надпоршневого пространства 6.
Благодаря интенсификации сгорания и турбулизации рабочего тела
1132037 4 достигается более полное сгорание топлива, в связи с чем повышается экономичность -двигателя и снижается токсичность отработавших га5 зов