Двигатель внутреннего сгорания

(19) (11) 2 А 23 06 г иг. 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт(54) (57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ, содержаший цилиндр, поршень,камеру сгорания и форсунку с сопловымиотверстиями, причем камера сгорания размешена в поршне и выполнена в форме телавращения с переходом боковой поверхностив донную часть по радиусу и соединена срабочей полостью цилиндра при помощи тносительно камеры сгорания ангенциальных каналов, приовых отверстий форсунки нанутреннюю поверхность камеийся тем, что, с целью улучсов смесеобразования и сгох интенсификации, количество х каналов выполнено равным пловых отверстий форсунки, аналов пересекаются с осями рстий на внутренней поверхна расстоянии радиуса перей части, а каналы выполнены узоров и обрашены меньшим нуса внутрь камеры сгорания. ль по п. 1, отличающийся тем, рания и форсунка размешены относительно оси цилиндра, нка установлена под углом. центральнои о горловины и т чем оси сопл правлены на в ры, отличающ шения процес рания путем и тангенциальнь количеству со причем оси к сопловых отве ности камеры хода от донно в форме дифф основанием ко2. Двигате что камера сго эксцентрично причем форсуИзобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень, камеру сгорания и форсунку с сопловыми отверстиями, причем камера сгорания размещена в поршне и выполнена в форме тела вращения с переходом боковой поверхности в донную часть по радиусу и соединена с рабочей полостью цилиндра при помощи центральной относительно камеры сгорания горловины и тангенциальных каналов, причем оси сопловых отверстий форсунки направлены на внутреннюю поверхность камеры 11.Известный двигатель внутреннего сгорания не исчерпывает всех возможностей для полного воздухоиспользования при сгорании.Цель изобретения - улучшение процессов смесеобразования и сгорания путем их интенсификации.Указанная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр, поршень, камеру сгорания и форсунку с сопловыми отверстиями, причем камера сгорания размещена в поршне и выполнена в форме тела вращения с переходом боковой поверхности в донную частьпо радиусу и соединена с рабочей полостью цилиндра при помощи центральной относительно камеры сгорания горловины и тангенциальных каналов, причем оси сопловых отверстий форсунки направлены на внутреннюю поверхность камеры, количество тангенциальных каналов выполнено равным количеству сопловых отверстий форсунки, причем оси каналов пересекаются с осямисопловых отверстий на внутренней поверхности камеры на расстоянии радиуса перехода от донной части, а каналы выполнены в форме диффузоров и обращены меньшим основанием конуса внутрь камеры сгорания.При этом камера сгорания и форсунка могут быть размещены эксцентрично относительно оси цилиндра, а форсунка может быть установлена под углом.Предлагаемое выполнение двигателя позволит более полно использовать воздушный заряд двигателя путем интенсификации процессов смесеобразования и сгорания.На фиг. 1 представлен двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Двигатель содержит цилиндр 1, поршень 2, камеру 3 сгорания и форсунку 4 с сопловыми отверстиями (не показаны), оси 5 которых направлены на внутреннюю поверхность 6 камеры 3 сгорания.Камера 3 сгорания размещена в поршне 2и выполнена в форме тела вращения с пере 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ходом боковой поверхности 7 в донную часть 8 по радиусу г. Камера 3 сгорания соединена с рабочей полостью 9 цилиндра 1 при помощи центральной относительно камеры 3 сгорания горловины 10 и тангенциальных каналов 11, количество которых равно количеству сопловых отверстий форсунки, а их оси 12 пересекаются с осями 5 сопловых,отверстий на внутренней поверхности 6 камеры 3 сгорания на расстоянии от донной части 8, равном радиусу г. Тангенциальные каналы 11 выполнены в форме диффузоров с углами конусности 10-18, соответствующими углам конусности топливных струй, и обращены меньшим основанием конуса внутрь камеры 3 сгорания.На чертежах изображено предпочтительное размещение камеры 3 сгорания и форсунки 4 - эксцентрично относительно оси цилиндра 1, форсунка 4 при этом установлена под углом. Стрелками указано направление движения воздушных вихрей.Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.При движении поршня 2 к ВМТ воздух вытесняется из надпоршневого пространства (рабочей полости 9 цилиндра) в камеру 3 через тангенциальные каналы 11 и горловину 10. В результате в объеме камеры 3 сгорания образуется тороидальный вихрь, и местные турбулизации в зонах выхода тангенциальных каналов 11 на внутренней стенке 6 камеры. Форсункой 4 через сопловые отверстия впрыскивается топливо в виде струй, каждая из которых ориентирована в зону выхода соответствующего канала 11 иа внутреннюю поверхность камеры 3 сгорания.Часть топлива увлекается тороидальным вихрем, а часть топлива, достигшая внутренних стенок камеры, под действием движущихся воздушных струй через каналы 11 интенсивно растекается, дробится и испаряется со стенок камеры 3.При перемещении поршня 2 к НМТ воспламенившаяся смесь выбрасывается через горловину 10 камеры 3 сгорания в рабочую полость 9 цилиндра 1. При этом воздух, находящийся в рабочей полости 9 цилиндра 1, поступает через тангенциальные каналы 11 в камеру 3, вследствие понижения давления в ней. Это способствует распространению горячей смеси в рабочей полости 9 к периферии поршня 2 и дополнительно интенсифицирует процесс горения.Интенсификация процессов смесеобразования и сгорания позволит снизить удельный расход топлива, уменьшить нагарообразование на поршне, понизить тепловую напряженность днища поршня и распылителя; обеспечить более полное сгорания топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.Редактор С. ПатрушеваЗаказ 4675/20ВНИИПИпо113035, Мфилиал ППП Составитель Л.Техред И. ВересТираж 524Государственного келам изобретений исква, Ж - 35, РаушсПатент, г. Ужгород ПавловичКорректор Г. РешетниПодписноемитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4