Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Двигатель внутреннего сгорания (патент 1710797)
Двигатель внутреннего сгорания (патент 1710797)
Двигатель внутреннего сгорания (патент 1710797)
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.