Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить экономичность двигателя внутреннего сгорания. Двигатель содержит камеру сгорания,ограниченную головкой 3 и углублением 5 в днище поршня 2, образованным конической поверхностью 6 с вершиной конуса, обращенной в сторону, противоположную головке 3. Распыливающие отверстия форсунки4расположены симметрично относительно оси симметрии углубления 5. Оси распыливающих отверстий форсунки 4 ориентированы к конической поверхности 6 углубления5под углом сг= 90-95** с его вершиной, направленной в сторону вершины конуса, а точки а пересечения их с образующими конической поверхности 6 расположень! в одной плоскости на расстоянии I =

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

О 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4804006/06 (22) 25.12.89 (46) 07.02.92. Бюл. ЬЬ 5 (71) центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) E.З.Погребинский и И.Л.Блохов (53) 621.436.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1402687, кл. F 02 В 23/06; 1986.

Иванченко Н.Н. и др. Высокий наддув дизелей.— Л.: Машиностроение, 1983, с. 4547. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить экономичность двигателя внутреннего сгорания. Двигатель содержит камеру сгорания, . Ы 1710797 А1 (я)ю F 02 В 23/06, F 02 F 3/26 ограниченную головкой 3 и углублением 5 в днище поршня 2, образованным конической поверхностью 6 с вершиной конуса, обращенной в сторону, противоположную головке 3. Распыливающие отверстия форсунки

4 расположены симметрично относительно оси симметрии углубления 5. Оси распыливающих отверстий форсунки 4 ориентированы к конической поверхности 6 углубления

5 под углом а= 90-95 с его вершиной, направленной в сторону вершины конуса, а точки а пересечения их с образующими конической поверхности 6 расположены в одной плоскости на расстоянии! = (0,16-0,2)E. у от днища поршня 2 при его нахождении в верхней мертвой точке, где D> — диаметр углубления в основании конуса. 2 ил.

1710797

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и направлено на усовершенствование преимущественно малогабаритных быстроходных двигателей внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания, камера сгорания которого содержит центральный конический выступ на днище поршня, плавно сопряженный на периферии с конической. боковой поверхностью, вершина которой обращена в сторону оси коленчатого вала, и снабжена топливной форсункой. При этом угол при вершине конической боковой поверхности равен 6080, а угол между осью распыливающего отверстия форсунки и образующей конической поверхности 65-75О.

Существенным недостатком такого двигателя является то, что его камера сгорания приводит к нагарообразованию на днище поршня и на огневом днище головки цилиндра. Указанный недостаток связан стем, что в процессе работы двигателя часть топлива, впрыскивается форсункой, попадая на боковую коническую поверхность камеры сгорания под углом 65 — 75, отражаясь, попадает в надпоршневой зазор и практически не участвует в сгорании,.а закоксовывается на днище поршня и головке цилиндра, тем самым приводит к повышенному расходу топлива. Кроме того, известное решение предназначено в основном для крупногабаритных дизелей с диаметром цилиндра 250 — 350 мм и не может быть эффективно использовано в малогабаритных, высокооборотных дизелях с диаметром цилиндра 80 — 180 MM.

Известна также камера сгорания дизеля типа ЧН 26/26.

Известен также двигатель внутреннего сгорания, камера сгорания которого ограничена поверхностями крышки цилиндра, втулки и поршня .и снабжена топливной форсункой с распыливающими отверстиями, расположенными равномерно по окружности. При этом поршень имеет заглубленную в днище фигурную поверхность, образованную центральным коническим выступом, плавносопряженным с конической боковой поверхностью, вершина которой обращена в сторону оси коленчатого вала.

При этом угол при вершине конической боковой поверхности равен 40О, а угол между осью распыливающих отверстий форсунки и образующей боковой конической поверхности камеры сгорания равен 85О.

Недостатком этого двигателя является то, что в процессе работы часть впрыскиваемого форсункой топлива, попадая на коническую боковую поверхность камеры, 10

25 отражаясь, поступает в надпоршневой зазор, закоксовывается и тем самым приводит к повышенному расходутоплива. Указанное решение не может быть эффективно использовано в малогабаритных дизелях

Цель изобретения — повышение экономичности преимущественно малогабаритного двигателя внутреннего сгорания. путем исключения попадания топлива в надпоршневой зазор.

Поставленная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, имеющую топливную форсунку с . распыливающими отверстиями, и камеру сгорания, ограниченную головкой и углублением в днище поршня, образованным конической поверхностью с вершиной конуса, обращенной в сторону, противоположную головке, причем распыливающие отверстия форсунки расположены симметрично относительно оси симметрии углубления, оси распыливающих отверстий форсунки ориентированы к конической поверхности углубления под углом 90 — 95О с его вершиной, направленной в сторону вершины конуса, а точки пересечения их с образующими конической поверхности углубления расположе30 ны на расстоянии! = (0,16 — 0,2)Dy от днища поршня при нахождении последнего в вер- хней мертвой точке, где Dy — диаметр углубления в основании конуса.

На фиг.1 представлена конструктивная

35 схема двигателя внутреннего сгорания, разрез по диаметру цилиндра; на фиг.2 — то же, вид сверху на камеру сгорания в поршне (форсунка не показана).

Двигатель внутреннего сгорания содер40 жит цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, . головку 3, имеющую топливную форсунку 4 с распыливающими отверстиями, и камеру сгорания, ограниченную головкой 3 и углублением 5 в днище поршня 2, 45 образованным конической поверхностью 6 с вершиной конуса, обращенной в сторону, противоположную головке 3. Распыливающие отверстия форсунки 4 расположены симметрично относительно оси симметрии

50 углубления 5. При этом оси распыливающих отверстий форсунки 4 ориентированы к конической поверхности 6 углубления 5 под углом a = 90 — 95 с его вершиной, направленной в сторону вершины конуса, а точки а

55 пересечения их с образующими конической поверхности 6 расположены в одной плоскости на расстоянии I =(0,16-0,2)Dy от днищаа поршня 2 при его нахождении в верхней мертвой точке, где Dy — диаметруглубленйя в основании конуса.

1710797

Составитель М.Хачатуров

Редактор Н.Тупица Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 322 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

При работе двигателя в конце такта сжатия топливной форсунки 4 впрыскивается топливо в углубление 5 камеры сгорания.

Топливный факел, достигая конической поверхности 6 углубления 5 под углом а =

=90-95 в точке а, растекается по ней. При этом половина ширины растекания факела, установленная расчетным путем для малогабаритных дизелей с диаметром камеры сгорания в основании конуса, равным от 80 до 180 мм, и подтвержденная экспериментально, находится в пределах, не превыша,ющих значения (0,16-0,2)Dy, что исключает попадание топлива в надпоршневой зазор.

При работе двигателя форсунка 4 осуществляет впрыск топлива через распыливающие отверстия; оси которых являются нормалями к поверхности 6. Топливные струи достигают последней и соударяются с ней также по нормали. В течение впрыска поршень 2 с расположенной в нем камерой сгорания совершает возвратно-поступательное движение. Так как ось симметрии углубления 5 камеры совпадает по направлению с возвратно-поступательным движением поршня 2 и одновременно является осью симметрии распыливающих отверстий, топливные факелы соударяются по нормали к поверхности 6 углубления 5 в поршне 2 при любом положении последнего.

5 Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, имеющую топливную форсунку с

10 распыливающими отверстиями, и камеру сгорания, ограниченную головкой и углублением в днище поршня, образованным конической поверхностью с вершиной конуса, обращенной в сторону, противоположную

15 головке, причем распыливающие отверстия форсунки расположены симметрично относительно оси симметрии углубления, о т л ич а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения экономичности, оси распыливающих отвер20 стий форсунки ориентированы к конической поверхности углубления под углом 90-95 с его вершиной, направленной в сторону вершины конуса, а точки пересечения их с образующими конической поверхности

25 углубления расположены на расстоянии (0,16-0,2)Dy от днища поршня при нахождении последнего в верхней мертвой точке, где Dy — диаметр углубления в основании конуса.