Дизель

Дизель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: дизель содержит по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с выполненным в ней впускным каналом, создающим вращательное движение воздуха в цилиндре, расположенную в днище поршня камеру сгорания с горловиной , зауженной кольцевым козырьком, сопряженным со стенкой камеры сгорания и днищем поршня и выполненным со сквозными выточками, и топливную форсунку с, распыливающими отверстиями, причем поверхность , сопрягающая кромку козырька и днище поршня, выполнена с углом наклона к горизонтали, плавно уменьшающимся при переходе от днища поршня к кромке козырька, а расстояние от козырька до днища поршня составляет 0,10...0,25 от глубины камеры сгорания. При этом отношение угла наклона к горизонтали поверхности, сопрягающей кромку козырька и днище поршня, у последнего к углу ее наклона козырька составляет 1,8...2,2, отношение радиусе кривизны поверхности, сопрягающей кромку козырька с днищем поршня, к радиусу кривизны поверхности, сопрягающей кромку козырька со стенкой камерысгорания, составляет 1,5...2,5, а выточка кольцевого козырька выполнены на глубину, совпадающую со стенкой камеры сгорания, и число их равно количеству распыливающих отверстий форсунки. 3 з. п. ф-лы, 3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф!

К ПАТЕНТУ (21) 4840384/06 (22) 18.06.90 (46) 23.11.92. Бюл. ¹ 43 (71) Рыбинское моторостроительное производственное объединение (72) Ч.Б.Дробышевский, B,Ô, Áîðoâèêîâ, H.È.Ðóäêoâñêèé, В.А.Клюев и А.М.Ершов (73) Рыбинское моторостроительное производственное объединение (56) Патент США ¹ 2762348, кл. F 02 В 23/06, опублик, 1956. (54) ДИЗЕЛЬ (57) Сущность изобретения: дизель содержит по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с выполненным в ней впускным каналом, создающим вращательное движение воздуха в цилиндре, расположенную в днище поршня камеру сгорания с горловиной, зауженной кольцевым козырьком, сопряженным со стенкой камеры сгорания и днищем поршня и выполненным со сквозИзобретение относится к двигателестроению, а именно к дизелям с непосредственным впрыском топлива в неразделенную камеру сгорания, расположенную в поршне.

Известен дизель (1), который имеет в головке цилиндра впускной канал, создающий вращательное движение воздуха в цилиндре - осевой вихрь, форсунку с многасопловым распылителем, расположенную в днище поршня камеру сгорания с горловиной, зауженной кольцевым козырьком, сопряженным со стенкой камеры сгорания и днищем поршня и выполненным со сквозными выточками, причем поверхность, „„ Ы„„ 1777627 АЗ

isi)5 F 02 В 23/06, F 02 F 3/26 ными выточками, и топливную форсунку с; распыливающими отверстиями, причем поверхность, сопрягающая кромку козырька и днище поршня, выполнена с углом наклона к горизонтали, плавно уменьшающимся и ри переходе от днища поршня к кромке ко зырька, а расстояние от козырька до днища поршня составляет 0,10...0,25 от глубины камеры сгорания. При этом отношение угла наклона к горизонтали поверхности, сопрягающей кромку козырька и днище поршня, у последнего к углу ее наклона козырька составляет 1,8...2,2, отношение радиуса кривизны поверхности, сопрягающей кромку козырька с днищем поршня, к радиусу кривизны поверхности. сопрягающей кромку козырька со стенкой камеры. сгорания, составляет 1,5...2,5, а выточка кольцевого козырька выполнены на глубину, совпадающую со стенкой камеры сгорания. и число их равно количеству распыливающих отверстий форсунки, 3 з. и. ф-лы, 3 ил. сопрягающая кромку козырька и днище поршня, выполнена с углом наклона к горизонтали, плавноуменьшающимся при переходе от днища поршня к кромке козырька, и расстояние от козырька до днища поршня составляет 0,1...0,25 от глубины камеры сгорания, Наличие зауженной горловины увеличивает турбулиэацию воздуха, перетекающего в камеру сгорания из надпоршневого зазора при движении поршня к верхней мертвой точке. При этом происходит размазывание топливной пленки и перемешивание топлива с воздухом, что улучшает смесеобразование и экономичность дизеля и снижает

1777627 токсичность отработанных газов. Наиболее козырька 5 плавно уменьшается с а1 до интенсивная турбулизация достигается при а таким образом, что отношение наличии острой кромки у козырька камеры . а1/а равно 1,8...2,2. Поверхность 6 имеет сгорания, но при этом, как показывает опыт кривизну радиусом R<, Поверхность 9, соэксплуатации дизелей с подобной камерой 5 прятающая торец 8 козырька 5 с боковой сгорания, из-за малой толщины,и ограни-: поверхностью 10 камеры сгорания 4 имеченного теплоотвода в этой кромке возника- . ет кривизну радиусом R2, причем для поют термоусталостные трещины, ведущие к вышения пристенной турбулизации разрушению поршня и.отказу дизел вце воздуха в камере сгорания 4 радиусы лом. При массивном козырьке со скруглен- 10 кривизны R> и Rz выполняются в соотноной кромкой резко ухудшается шении Я1/Rg = 1,5...2,5. В козырьке 5 иметурбулизация воздуха, перетекающего в ка- ются выточки 11 до диаметру D камеры меру сгорания, и ухудшаются экономиче- . сгорания 4. Число вытачек преимуществейские показатели дизеля при увеличении. но равно -количеству сопловых отверстий выброса вредных веществ с отработанными 15 распылителя 2. газами. Дизель работает следующим образом, Целью изобретения является обеспече- . Всасываемый через канал 1 воздух приние улучшенного за счет повышенной турбу- водится ио вращение и в цилиндре возникализации воздушного. заряда в камере ет осевой вихрь. B процессе такта сжатия сгорания смесеобразования и горения топ- 20 вращающийся воздух перетекает из надливо-воздушной смеси, а следовательно, и поршневого зазора в камеру сгорания 4 и снижения расхода топлива дизелем при при этом из-за срыва потока на козырьке 5 снижении токсичности отработанных газов. возникает дополнительная интенсивная

Указанная цель достигается тем, что от- пристенная. турбулизация воздуха; что увеношение угла наклона к горизонтали повер-- 25 личивает скорость смесеобразования и хности, сопрягающей кромку козырька и улучшает сгорание топлива. При впрыске днище поршня, у последнего к yrny ee . каждый факел топлива ударясь о.козырек 5 наклона у кромки козырька составляет. разделяется и часть топлива в виде мелко1,8...2,2. Для улучшения п.ристенной турбу- распыленных частиц и пленки перемещаетлизации воздуха в камере сгорания радиус 30 ся над.и по поверхности 6, Другая часть кривизны поверхности, сопрягающей кром- топлива перемещается в обьем камеры сгоку козырька с днищем поршня, и. радиус рания 4 и на ее стенку по диаметру.О под кривизны поверхности, сопрягающей кром- козырьком 6. Ориентация факелов топлива ку козырька со стенкой камеры сгорания относительно кромок выточек 11 обеспечисоотносятся как 1,5„.2,5, а выточки в. ко- 35 ваетсрывтопливной пленкиосевым вихрем зырьке выполняются на глубину, совпадаю- вобьем камеры сгорания с повышенной турщую со стенкой камеры сгорания. Причем, булаэацией воздуха, что так кеспособствует число выточек в кольцевом козырьке равно улучшению смесеобразования и сгорания . количеству распыливающих отверстий фор- топлива. сунки, . 40 Предлагаемое расположение козырька

На фиг,1 показан частичный Разрез ди . 5, а также предлагаемоесочетание характезеля по оси цилиндра; на фиг.2 — схема ко ристик поверхностей, его образующих, при эырька и его сопряжение с камерои наличии выточек 11 обеспечивают снижесгорания; на фиг.3 — пример вь полнения . ние термомеханических напряжения за счет выточек в козырьке .. 45 более качественного воздухообмена в камеБуквенные обозначения: . pe ñãîðàíèÿ, оптимизированного теплоотН вЂ” глубина камеры сгорания;, вода от кромки козырька 5 в тело поршня 3

D —; . . и позволяет выполнять козырек 5 с мини — толщина торца козырька; мальным по ширине торцем Ь.

h — величина смещения козырька от дни- 50 Совокупность предлагаемых решений ща в глубину камеры сгорания.. позволяет снизить расход топлива и токсичДизель имеет в головке блока цилинд- ность отработавших газов при сохранении

Ров впускной, например винтовой, канал 1, надежности дизеля. форсунку 2 с многосопловым распылителем, поршнем 3 с камеРой сгоРаниЯ 4, КамеРа 5 формула изобретения сгорания 4 имеет кольцевой козырек.5 Рас- 1. Дизель, содержащий по меньшей меположенный на расстоянии h =0,10...025.0т ре один цилиндр с размещенным в нем порднища поршня 3. Угол наклона к горизонта- шнем, головку цилиндра с выполненным в ли сопрягающей поверхности 6 по меРе пе- ней впускным каналом, создающим вращарехода от днища 7 поошня 3 к торцу 8

1777627 тельное движение воздуха в цилиндре, расположенную в днище поршня камеру сгорания с горловиной, зауженной кольцевым козырьком, сопряженным со стенкой камеры сгорания и днищем поршня и выполнен- 5 ным со сквозными выточками, и топливную форсунку с распыливающими отверстиями, причем поверхность, сопрягающая кромку козырька и днище поршня, выполнена с углом наклона к горизонтали, плавно умень- 10 шающимся при переходе от днища поршня к кромке козырька, и расстояние от козырька до днища поршня составляет 0,1-0,25 от глубины камеры сгорания, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышений топлив- 15 ной экономичности и снижения токсичности отработавших газов, отношение угла наклона к горизонтали поверхности, сопрягаю.щей кромку козырька и днище поршня, у последнего к углу ее наклона у козырька составляет 1,8-2,2.

2. Дизель по и. 1, отличающийся тем, что отношение радиуса кривизны поверхности, сопрягающей кромку козырька с днищем поршня, к радиусу кривизны поверхности, сопрягающей кромку козырька со стенкой камеры сгорания, составляет 1,52,5.

3. Дизель по пп. 1 и 2, о т -. и ч а ю щ ий с я тем, что выточки кольцевого козырька выполнены иа глубину, совпадающую со стенкой камеры сгорания.

4, Дизель по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что число выточек кольцевого козырька равно количеству распыливающих отверстий форсунки.

1777627

Составитель Н,Рудковский

Техред М.Моргентал Корректор Н.Бучок

Редактор Е.Куркова

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

Заказ 4132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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