Двигатель внутреннего сгорания с нижним расположением клапанов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Совэ Советских
Социалнстическиэ
Республик н>985356 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 040881 (21) 3330282/25-06
РЦМ g+ з с присоединением заявки ЙоF 02 В 23/00
Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
}$3} УДК 621 ° 43 ° .056 (088. 8) Опубликовано 30.12.82. Бюллетень Й9 48
Дата -опубликования описания 3(11282
О.С. Рафиков, Г. В., Богданов, А. Н. Климов сг ррр и H.A. Кукушкин
Йй ТРЦ) 110
ТЩ1 ЯЧ гн,ь, и(Уфимский авиационный:институт им. Орджони н зе с... (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НИЖНИМ
РАСПОЛОЖЕНИЕМ КЛАПАНОВ
2 .
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания.
Известен двигатель внутреннего сгорания с нижним расположением клапанов, содержащий камеру сгорания со свечой зажигания, ограниченную HopllIнем, головкой цилиндра и плоскостью блока цилиндра, с раэмещенньаии в ней по одну сторону цилиндра впускным -и выпускньм клапанами, состоящую из двух полостей: надпоршневой и надклапанной, заглубленной в головке цилиндра (1 ).
Однако в двигателе недостаточно полно реализованы все возможности для повышения экономичности, Цель изобретения .- улучшение экономичности путем повышения турбулиэации смеси и скорости. сгорания.Поставленная цель достигается тем, что надклапанная полость заглублена в головке над одним клапаном больше, чем над другим, в межклапанной диаметральной плоскости в поршне и в головке, в надклапанной зоне, выполнены пазы, а надпоршневая и надклапанная полости камеры сгорания в укаэанной диаметральной плоскости разделены соответственно неподвижной и подвижной перегородками, между которыми образован.,канал, суживающийся в направлении от впускно. го клапана к выпускному, при этом неподвижная перегородка закреплена на головке цилиндра и размещена с зазором в пазу поршня при положении последнего в верхней мертвой точке, а подвижная перегородка кинематически связана с клапанами и образует в пазу головки замкнутую полость, соединенную с камерой сгорания через дросселирующее отверстие.
При этом кинематическая связь подвижной перегородки с клапанами
:может бить-осуществлена при помощи ..установки ее на тарелки клапанов. Предпочтительно свечу зажигания и впускной клапан размещать в менее заглубленной части надклапанной полости, На фиг.l изображен двигателЬ, продольный разрез; на фнг.2 — разрез
A-А на фиг.11 на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.2.
Двигатель содержит камеру cropasaa, состоящую иэ надклапанной полости 1 и надпоршневой полости 2.
Надклапанная полость l ограничена
985356 головкой 3 цилиндра и плоскостью 4 блока цилиндра с размещенными в ней тарелками впускного 5 и выпускного б клапанов. Надпоршневая полость 2 ограничена поршнем 7 и головкой 3 цилиндра, В головке 3 цилиндра выполнен паэ 8, а в поршне паэ 9.
Надклапанная полость 1 заглубл на над одним клапаном 6 больше, чем над другим и разделена размещенной с зазором в пазу 8 подвижной пере- 10 городкой 10, Подвижная перегородка
10 с пазом 8 образует замкнутую полость 11, соединенную с надклапанной полостью 1 камеры сгорания дросселирующим отверстием 12. Надпоршневая (5 полость 2 разделена неподвижной перегородкой 13, размещенной с зазором в пазу 9 при положении поршня 7 в верхней мертвой точке. Подвижная 10 и неподвижная 13 перегородки делят объем камеры сгорания (как надклапанную полость 1, так и надпоршне- . вую 2) на две оны 14 и 15.
Между подвижной перегородкой 10 и неподвижной 13 образован канал 16, суживающийся в направлении от впускного 5 к выпускному 6 клапану.
В надклапанной полости 1 камеры сгорания установлена свеча 17 зажигания, 30
Двигатель работает следующим образом.
В процессе сжатия поршень 7 при движении к верхней мертвой точке выдавливает в зоны 14 и 15 камеры 35 сгорания равные объемы горючей смеси, так как неподвижная перегородка 13 расположена относительно поршня 7 симметрично в плосФ
I кости, проходящей через ось цилиндра.40
Ввиду того, что зоны 14 и 15 не равны (зона 14 меньше эоны 15), концентрация смеси в объеме зоны 14 больше, чем в зоне 15, После подачи искры на свечу 17 зажигания в конце процесса сжатия горючая смесь в зоне
14 воспламеняется и вырывается в виде горящего факела через суживающийся« канал 16 в зону 15, где поджигает более бедную горючую смесь .
При перетекании заряда из зоны 14 50 в зону 15 повцшается турбулиэация смеси. Вокруг оси клапана б в зоне
l5 создается усиленное вихревое дви- жение смеси и обеспечивается высокая скорость сгорания.
В ходе процесса сжатия и.расшире- ния (рабочего хода) впускной 5 и выпускной б клапаны закрыты, а подвиж ная перегородка 10 прижата к тарел- кам клапанов 5 и б. б0
В конце процесса расширенйя открывается выпускной клапан б и пор шень 7 в ходе йроцесск вййуска очищает цилиндр от отработавших газов.
Вместе с выпускнын клапаном б поднимается вверх и подвижная перегородка
10,способствуя, лучшей очистке эоны
14 в конце процесса выпуска. Объем в замкнутой полости ll при подъеме подвижной перегородки 10 под дейст" вием выпускного клапана б уменьшается и газ из этой полости через дросселирующее отверстие 12 перетекает в эоны 14 и 15 камеры сгорания, Диаметр дросселирующего отверстия 12 подобран таким образом, что давление замкнутой полости 11 всегда несколько выше атмосферного, что обеспечивает постоянное прижатие подвижной перегородки к впускному 5 или выпускному б клапанам (или к обоим клапанам 5 и б одновременно, например, в процессах сжатия и расширения), В конце процесса выпуска открывается впускной клапан 5, через который происходит наполнение цилиндра свежей горючей смесью. Во время процесса наполнения подвижная пере,городка 10 приподнята вместе с впуск-. ным клапаном 5, что обеспечивает лучшее наполнение зоны 15.
Другим возможным приводом между подвижной перегородкой 10 и клапанами.
5 и 6 является привод непосредственно от кулачкового вала, Предлагаемое устройство, благодаря последовательному -сгоранию богатой, затем бедной смеси и высокой турбулизации заряда, позволит повысить скорость сгорания .и более полное сгорание топливовоздушной смеси, что улучшает экономичность двигателя.
Формула изобретения
1. Двигатель внутреннего сгорания с нижним расположением клапанов, содержащий камеру сгорания со свечой зажигания, ограниченную поршнем, головкой цилиндра и плоскостью блока цилиндра, с размещенными в ней по одну сторону цилиндра впускным и выпускным клапанами, состоящую из двух полостей: надпоршневой и надклапанной, заглубленной в головке цилиндра, отличающийся тем, что, с целью улучшения экономичности путем повышения турбулизации смеси и скорости сгорания, надклапанная полость заглублена в головке над одним кЛапаном больше, чем над другим, в межклапанной диаметральной плоскости в поршне и в головке, в надклапанной зоне, выполнены пазы, а надпоршневая и надклапанная полости камеры сгорания в указанной диаметральной плоскости разделены соответственно неподвижной и подвижной перегородками, между которыми образован канал, суживающийся в направле985356
1 нии от впускного клапана к выпускно- му, при этом неподвижная перегородка закреплена на головке цилиндра и размещена с зазором в пазу поршня при положении последнего в верхней мертвой точке, а подвижная перегородка кинематическн связана с клапанами и образует B пазу головки замкнутую полость, соединенную с камерой сгорания через дросселирующее отверстие.
2. Двигатель по п. 1, о т л и- 10 ч а ю шийся тем, что свеча зажигания и впускной клапан размещены в менее заГлубленной части надклапанной полости.
3. Двигатель по пп. 1 и 2, Ь тл и ч а ю шийся тем, что. кййематическая связь подвижной перегородки с клапанами осуществлена при помощи установки ее на тарелки клапанов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Патент CMA 9 2737940,кл.123-191, опублик, 195б.
985356
4Щ 7
Составитель Л. Павлович
Редактор Е. Лушникова Техред;Ж.Кастелевич Корректор Г. Огар, Закаэ 10120/47 Тираж 552 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, r, ужгород, ул. Проектная, 4