Двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(50 Г 02 В 19/04 азлейцев,ипковскийЛенина политех. Л 23,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Харьковский орденанический институт им. В.(54) (57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий основную камеру сгорания, ограниченную головкой цилиндра и поршнем, к днишу которого прикреплен центральный вытеснитель, снабженный центральным каналом с боковыми отверстиями, выходящими в основную камеру сгорания, предкамеру, размешенную в головке и соединенную с основной камерой при помощи горловины, перекрываемой вытеснителем, размещенным в горловине с кольцевым зазором при положении поршня в,ЯО 1097814 верхней мертвои точке, и орган топливоподачи, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения смесеобразования, орган топливоподачи выполнен в виде форсунки с однодырчатым распылителем и установлен в верхней части предкамеры по ее центру, а радиус центрального канала в вытеснителе составляет 0,04 - 0,07 расстояния от распылителя до вытеснителя при положении поршня в верхней мертвой точке и плогцадь суммарного проходного сечения боковых отверстий вытеснителя выполнена не менее плошади проходного сечения его центрального канала.2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что оси боковых отверстий вытеснителя на клонены к плоскости перпендикулярной оси цилиндра, под углом сс = 10 - 20.3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что суммарное проходное сечение кольцевого зазора между горловиной и вытеснителем и центрального канала вытеснителя составляет не. более 1% от плошади поршня.1097814 20 ВНИИПИ Заказ 4178/31 Тираж 524 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, аименно к двигателям внутреннего сгорания.Известен двигатель внутреннего сгорания,содержащий основную камеру сгорания, ограниченную головкой цилиндра и поршнем,к днищу которого прикреплен центральныйвытеснитель, снабженный центральным каналом, с боковыми отверстиями, выходящими в основную камеру сгорания, предкамеру, размещенную в головке и соединенную с основной камерой при помощи горловины, перекрываемой вытеснителем, размещенным в горловине с кольцевым зазором при положении поршня в верхней мертвой точке, и орган топливоподачи 11.Недостатком указанного двигателя является неоптимальное соотношение проходных сечений кольцевого зазора и каналов в вытеснителе, что не обеспечивает высоких показателей смесеобразования и, таким образом, необходимой экономичности.Цель изобретения - повышение экономичности путем улучшения смесеобразования.Поставленная цель достигается тем, чтоорган топливоподачи выполнен в виде форсунки с однодырчатым распылителем и установлен в верхней части предкамеры по еецентру, а радиус центрального канала в вытеснителе составляет 0,04 - 0,07 расстоянияот распылителя до вытеснителя при положении поршня в верхней мертвой точке иплощадь суммарного проходного сечениябоковых отверстий вытеснителя выполненане менее площади проходного сечения егоцентрального канала.Оси боковых отверстий вытеснителя целесообразно выполнять наклонными к плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, подуглом ы = 10 - 20.Кроме того, суммарное проходное сечение кольцевого зазора между горловинойи вытеснителем и центрального канала вытеснителя должно составлять не более 1 о/оот площади поршня.На чертеже представлен предлагаемыйдвигатель,Двигатель содержит основную камеру1. сгорания между днищем 2 поршня (начертеже не показан) и головкой цилиндра3, и предкамеру 4, снабженную форсункой5 с однодырчатым распылителем 6, Предкамера 4 сообщается с основной камерой1 горловиной 7, которая частично перекрывается вытеснителем 8, размещенным наднище 2 поршня. В вытеснителе 8 выполненцентральный канал 9, Ось которого совпадает с осью форсунки 5, разветвляющейсяна несколько боковых отверстий 10, выходящих в основную камеру 1 сгорания, при 5 10 15 25 30 35 40 45 50 чем радиус К центральногО канала 9 составляет 0,04 - 0,07 расстояния Е от распылителя 6 форсунки 5 до торца вытеснителя 8 при положении поршня в ВМТ, Площадь проходного сечения отверстий 10 не меньше площади проходного сечения центрального канала 9. При положении поршня вблизи ВМТ вытеснитель 8 образует со стенками горловины 7 кольцевой зазор 11, причем суммарное проходное сечение кольцевого зазора 11 и центрального канала составляет не более 1% от площади поршня.Предлагаемый двигатель работает следующим образом.Топливо впрыскивается в предкамеру 4 компактной струей из однодырчатого распылителя 6 форсунки 5 и, обрузуя оболочку топливной струи, в основном сосредотачивается в предкамере 4 и в районе ее горловины 7. В оболочке находится лишь небольшая часть цикловой порции топлива, поэтому в предкамере 4 не происходит нежелательного переобогащения смеси и она сгорает полностью без выделения сажи. Грубораспыленное топливо, движущееся в осевом ядре Я струи и обладающее большой кинетической энергией, проходит через центральный канал 9 и боковые отверстия 1 О вытеснителя 8 и выходит в основную камеру 1 в виде вторичных факелов Ф. При прохождении через центральный канал 9 топливо нагревается, частично испаряется и подготавливается к сгоранию в основной камере 1,Боковые отверстия 10 позволяют вывести топливные факелы в основную камеру 1 под углом сс = 1 О - 20 к плоскости, перпенедикулярной оси цилиндра, что обеспечивает транспортировку топлива на периферию основной камеры 1, а также равномерное заполнение объема между крышкой цилиндра 3 и днищем 2 поршня горящими вторичными факелами Ф, Такая организация смесеобразования обеспечивает полное и бездымное сгорание топлива. Начавшееся сгорание в предкамере 4 вызывает интенсивное движение воздуха через кольцевой зазор 11 в зону вторичных факелов Ф, что также способствует интенсификации процесса сгорания в основной камере 1, В результате движения поршня к НМТ вытеснитель 8 выходит из горловины 7, освобождая ее проходное сечение, что приводит к уменьшению гидравлических потерь, возникающих при перетекании газов из предкамеры 4 в основную камеру 1 сгорания.Такое выполнение камеры сгорания обеспечивает качественное смесеобразование и сгорание заряда, что обусловливает высокую экономичность двигателя.