Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-кг

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ г111668623

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 12.03.76 (21) 2332955 25-06 (23) Приоритет— (32) 20.03.75 (31) P 25 12 218.3 (33) ФРГ

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 20.06.79 (51) М. Кл.-

Г 02 В 23 00

Гоеударстеенне1й комитет

СССР на делам нэебретеннй н аткрытнй (53) УДК 621.434. .056 1088.8) Иностранцы

Ханс Зайферт, Курт Вилль и Хорст LI,àïô (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

«Машиненфабрик Аугсбург-Нюрнберг АГ» (ФРГ) (7! ) Заявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

С ПРИНУДИТЕЛЬНЪ|М ЗАЖИГАНИЕМ

20

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, преимущественно четырехтактным газовым.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие цилиндр с поршнем, головку цилиндра с расположенными в ней впускным и выпускным клапанами с седлами, оси которых лежат в одной п7оскости, не проходящей через продольную ось цилиндра, а также разделенную камеру сгорания, одна часть которой выполнена в виде осесимметричной полости в поршне с плоским днищем и большим диаметром полости, лежащим в плоскости днища и составляющим 0,5 — 0,8 диаметра поршня, а другая часть — в виде смещенной относительно продольной оси цилиндра полости в головке цилиндра, в которой расположена свеча зажигания 11). Однако протекание процессов смесеобразования и сгорания, оказывающих влияние на токсичность отработанных газов таких двигателей, зависит от выбора конструктивных соотношений камеры сгорания. Поэтому при неправильном выборе размеров токсичность отработанных газов может быть высокой.

Целью изобретения является снижение токсичности отработанных газов .-,впгателя путем улучшения процессов смесеобразования и сгорания. Зто достигается тем, что в предлагаемом двигателе полость камеры сгорания, расположенная в поршне, выполнена в виде усеченного кон са. высота которого равна 0,15 — -0,20 диаметра поршня и угол наклона образую1цей равен 10--30, I полость в головке цилиндра выполнена в виде усеченного конуса. больший диаметр которого равен двум диаметрам резьбы свечи зажигания, лежит в плоскости газового стыка головки, и отношение высоты конуса к его большему диаметру равно 0,20 0,25, причем конус в головке цилиндра выполнен с клинообразным каналом зажигания, выходящим к продольной оси цилиндра и полностью расположенным над конической полостью в поршне.

Оси конуса в головке цилиндра и клапанов могут быть коллинеарны продольной оси цилиндра.

Плоскость, проходящая через продо Ibную ось цилиндра и ось конуса в го..н>вке цилиндра, может быть равноудалена от кро668623 мок седел клапанов и перпендикулярна к плоскости, проходящей через оси клапанов.

Кратчайшее расстояние между седлами клапанов может быть равно кратчайшему расстоянию между каналом зажигания и седлом клапана.

Крайняя точка центрального электрода свечи зажигания может быть расположена в плоскости малого диаметра конуса в головке цилиндра.

На фиг. 1 показан описываемый двигатель, разрез через свечу зажигания; на фиг. 2 — головка цилиндра, вид снизу.

Двигатель содержит блок цилиндров 1, цилиндр 2 с поршнем 3, головку 4 цилиндра. Камера 5 сгорания при положении поршня 3 в ВМТ расположена главным образом в поршне и представляет собой симметричный продольной оси А — А цилиндра усеченный конус, больший диаметр D которого, соста вл яющий приблизительно 67% диаметра порпшя 3, лежит в плоскости днища поршня. Образующая 6 усеченного конуса наклîHåíci к продольной оси А — А под углом и, равным приблизительно 15, а высота Н усеченного конуса составляет примерно 17% диаметра D, поршня 3. Дно 7 полости в поршне выполнено плоским.

Оси В и С выпускного 8 и впускного 9 клапанов, соответственно, расположены коллинеарно продольной оси А — А цилиндра и не лежат в плоскости F, проходящей через ось А — А.Оси клапанов и полость 10 камеры

5 сгорания, расположенная в головке цилиндра и содержашая свечу 11 зажигания, находятся с противоположных сторон отцосительно плоскости F.

Полость 10 также выполнена в виде усеченного конуса, больший диаметр D которого приблизительно равен двум диаметрам резьбы 12, выполненной в отверстии 13 для установки свечи зажигания, а высота

Н конуса составляет примерно 22% его большего диаметра Dp. Плоскость Е, проходягцая через ось усеченного конуса в головке цилиндра и продольную ось цилиндра, перпендикулярна к плоскости, проходящей через оси В и С клапанов, и равноудалена от кромок седел клапанов. Кроме того, свеча 11 зажигания расположена так, что крайняя точка ее центрального электрода лежит в плоскости малого диаметра конуса в головке цилиндра.

Усеченный конус головки цилиндра снабжен клинообразным каналом 14 зажигания, расположенным полностью над усеченным конусом в поршне и выходящим к продольной оси А — А цилиндра, причем канал зажигания выполнен так, что кратчайшее расстояние М между ним и седлом клапана равно приблизительно кртачайшему расстоянию между седлами клапанов.

Геометрические соотношения полостей разделенной камеры сгорания выбраны из условий получения степени сжатия в пределах 10 — 12 для двигателя, работающего на сжиженном газе, и 13 — 15 для двигателя, работающего на природном газе.

При работе двигателя газовоздушная смесь, поступаюшая через выполненный, например, винтовым впускной канал и впускной клапан 9, получает врашение вокруг продольной оси А — А цилиндра. Вместо винтового канала вращение заряда может быть создано также путем применения широкоизвестной ширмы на клапане.

При такте сжатия вытеснение заряда поршней с периферии цилиндра к центру ка

Благодаря форме и расположению канала 14 зажигания пламя быстро достигает середины камеры 5 сгорания. Выбранная высота усеченного конуса в поршне обеспечивает быстрое воспламенение всей смеси в зо камере сгорания, что препятствует возникновению детонации.

Возможность применения относительно поздних углов зажигания позволяет избежать высоких температур, ухудшая условия образования окислов азота. Кроме того, относительно удаленное положение свечи зажигания в камере сгорания позволяет ей оставаться относительно холодной и обуславливает применение ограниченного зазора между электродами, что приводит к увеличению срока службы свечи.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, преимущественно четырехтактный газовый, содержащий цилиндр с поршнем, головку цилиндра с впускным и выпускным клапанами с седлами, оси которых лежат в одной плоскости, не проходящей через продольную ось цилиндра, а зо также разделенную камеру сгорания, одна часть которой выполнена в виде осесимметричной полости в поршне с плоским днигцем и большим диаметром полости, лежащим в плоскости днища и составляющим 0,5 — 0,8 диаметра поршня, а другая часть — в виде зз смешенной относительно продольной оси цилиндра полости в головке цилиндра, в которой расположена свеча зажигания, отличаюи ийся тем, что, с целью снижения токсич668623

Фиг. 2

Фиг.

Составитель А. Бенедиктов

Редактор А. Пейсоченко Техред О. Луговая Корректор Н. Стен

Заказ 3340155 Тираж 627 Подписное

ЦНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П е ППааттееннтт»», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ности отработанных газов путем улучшения процессов смесеобразования и сгорания, полость в поршне выполнена в виде усеченного конуса, высота которого равна 0,15—

0,20 диаметра поршня и угол наклона образуюшей равен 10 — 30, а полость в головке цилиндра выполнена в виде усеченного конуса, больший диаметр которого равен двум диаметрам резьбы свечи зажигания, лежит в плоскости газового стыка головки, и отношение высоты конуса к его большему диаметру равно 0,20 — 0,25, причем конус в головке цилиндра выполнен с клинообразным каналом зажигания, выходяшим к продольной оси цилиндра и полностью расположенным над конической полостью в поршне.

2. Двигатель по и. 1, от.гичающийся тем, что оси конуса в головке цилиндра и клапанов коллинеарны продольной оси цилиндра.

3. Двигатель по п. 2, от.1ачающапсч тем, что плоскость, проходящая через продольную ось цилиндра и ось конуса в головке цилиндра, равноудалена от кромок седел клапанов и перпендикулярна к плоскости, проходящей через оси клапанов.

4. Двигатель по п. 3, отличающийся тем, что кратчайшее расстояние между седлами клапанов равно кратчайшему расстоянию между каналом зажигания и седлом клапана.

5. Двигатель по п. 4, отяачающаися тем, что крайняя точка центрального электрода свечи зажигания расположена в плоскости малого диаметра конуса в головке цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Хо 3520189, кл. 123 в !91, 1970.