Двигатель внутреннего сгорания с вос-пламенением ot сжатия

Двигатель внутреннего сгорания с вос-пламенением ot сжатия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республии и 850877

"-Ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву (53)M. Кл. (22) Заявлено10.10. 79 (21 )2 841 249/25-06 с присоединением заявки М (23)Приоритет

t " 02 В 23/04

Гавударстввиный квиатет

СССР

Опубликоваио30.07.81. Бюллетень,%28

Дата опубликования описания 02.08.81 ао асалам нэоврвтвкнв к атврыткй (53) УЙ К 621.43. .05 6 (088. 8) 10. А. Попов (72) Автор изобретения (7I ) Заявитель

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), преимущественно с воспламенением- от сжатия, в час тности с разделенными камерами сгорания.

Известны .двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содегжащие камеру сгорания, образованную в цилиндре его головкой и поршнем, выполненную в головке вихревую предкаметО ру, снабженную форс ункой, перепускной ка нал между камерой сгорания и предкамерой и соединительные щели, расположенные в головке вокруг канала и связываю15 щие его с камерой сгорания(1).

Недостатком известных двигателей является повышенное гидравлическое со противление в перепускном канале, обусловленное наличием вставки с соединительными щелями на входе в полость ка меры, загромождающей проходное сечение, а также тем, что эффективное сечение канала остается неизменным при те2 чении воздуха в нредкамеру и газов из нее.

Известны также двигатели внутреннего сгорания с воспламенением or сжа тия, содержащие камеру сгорания, образованную в целиндре его головкой и днищем поршня, размещенную в.головке цНлиндра вихревую предкамеру и сообщенные с ней соединительный и основной ка налы и дополнительный кольцевой перепускной канал, коаксиальный с последним $2).

Недостатком этих двигателей являеъ ся ухудшение смесеобразования изеа изменения газодинамических характеристик церецускного канала, вызываемого изменением зазоров между головкой ци- лкщров и вставкой в канале вследствие ,ее деформации и,сметпекия оси при больших . колебаниях температуры.

Цель изобретения - улучшение смесеобразования. Указанная цепь достигается тем, что, коакснальный перепттскйой канал сообщен

3 (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С

ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ

3 850877 4

Зю

4Ю

5Ю

55 с основным при помощи по меньшей мередвух рядов отверстий, оси которых рас.положены под углом к оси основного канала, а их сечение выполнено прямоугольным, причем отверстия каждого нижележащего ряда смещены относительно отверстий предыдущего ряда, а угол наклона осей отверстий нижележащего ряда выполнен больше угла наклона осей отверстий предыдущего.

На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель, поперечный разрез;на фиг. 2вставка, размещенная в соединительном канале, продольный разрез; на фиг. 3развертка внутренней -поверхности центрального канала вставки с соединительными отверстиями, на фиг. 4 а, б - соответственно схема течения воздуха из цилиндра двигателя в вихревую предкамеру и схема течения газов из предкамеры сгорания в цилинд двигателя, Двигатель внутреннего сгорания содержит камеру l сгорания, образованную в цилиндре 2 его головкой 3 и поршнем 4, выполненную в головке вихревую предкамеру 5, снабженную форсункой 6. Камера l сгорания сообщена с вихревой предкамерой 5 при помощи соединительного канала 7, переходящего в него основного перепускного канала 8 во вставке 9 и дополнительного кольцевого перепускного канала 3.0 в головке цилиндра 3, коаксиального с каналом 8. Вставка 9 снабжена двумя рядами соединительных прямоугольных отверстий 11 и 12, наклоненных к оси канала 8. Отверстия 11 вышележащего ряда смещены относительно нижележащего так, что находятся против перемычек 4.4 последнего и наоборот, отверстия 12 расположены против церемычек 1З. Нижние кромки отверстий 11 расположены на одной линии с верхними кромками отверстий 12 (фиг. З). Угол наклона отверстий 3,3. к оси канала меньше угла наклона отверстий 12. Величины углов б находятся в пределах 45-000, а углов J5 в пределах 25-Ъ0о (фиг. 2).

Двигатель работает следующим образом.

Поршень 4,. перемещаясь в цилиндре . 2 к верхней мертвой точкс выталкивает часть воздуха из камеры l сгорания через основной перепускной канал 8 вставки 9 и соединительный канал 7 в вихрввую предкамеру 5. Одновременно другая часть воздуха выталкивается поршнем 4 из камеры: 1 сгорания через кольцевой перепускной канал 10 и соединительные

5

1ю

15 гю г5 отверстия 13. и 12 также в основной перепускной канал 8. При этом (фиг. 4a ), вследс твие наклона отверстий ll и 32 к оси канала 8 направление течения че рез них противоположно течению по каналу 8. Встречное течение воздуха приводит к возникновению вихрей внутри канала 8 перед отверстиями 3.1 и 12 и перед перемычками 13 и 14 между ними.

Благодаря смещению отверстий ll и 12 относительно друг друга эти вихри образуют замкнутый кольцевой гаэодииамический клапан, уменьшающий эффективное проходное сечение канала 8, которое увеличивается до его геометрических размеров (фиг. 45 ).

Повышение скорости втекания воздуха и вихревую предкамеру усили,вает турбулизацию потока и улучшает процесс смесеобразования, а увеличение проходного сечения канала при обратном течении способствует уменьшению гидравлических потерь. Такая конструкция позволяет улучшить смесеобразование путем повышения стабильности работы системы пере« пускных каналов.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий камеру сгорания, образованную в цилиндре его головкой и днищем поршня, размещенную в головке цилиндра вихревую камеру и сообщенные с ней основной и коаксиальный дополнительный кольцевой перепускные каналы, отличаю щийсятем, что, с целью улучшения смесеобразования, коаксиальный перепускной канал сообщен с основным при помощи по меньшей мере двух рядов отверстий, оси ко-торых расположены под углом к оси основного канала, а сечение выполнено прямоугольным, причем отверстия каждого нижележащего ряда смещены относитель- . но отверстий предыдущего ряда, а угол наклона осей отверстий нижележащего ряда выполнен больше угла наклона осей отверстий предыдущего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ° 1. Гершман И.И., Лебединский А.П.Миоготопливные дизели. М., Машиностроение, 1971, с. 83.

2. Авторское свидетельство СССР

М 595529, кл. Р 02 В 23/04, 1978.