Двигатель внутреннего сгорания

(50 4 Р 02 В 19/04 ГЩУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗСР".;,.,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц.;К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йй,1 Ю(71) Ворошиловградский машиностроительный институт(54)(57) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГО -РАНИЯ, содержащий основную камерусгорания, образованную поверхностями поршня и головки цилиндра, допол,801280152 А 1 нительную камеру сгорания, выполненную в виде двух полостей, одна из которых расположена в выступе поршня,а другая - в головке цилиндра, исвязанную с основной камерой черезтангенциальные каналы, расположенныев выступе поршня, и форсунку, установленную в торце дополнительной камеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности очистки дополнительной камеры ототработавших газов, торец каждойполости выполнен в виде полусферы, атангенциальные каналы связаны с вершиной полусферы.Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению и, в частности, к устройству двигателей внутреннего сгорания с предкамерами, периодически отсоединяемыми от 5 цилиндров с помощью выступа в днище поршня.Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие основную камеру сгорания, образованную поверхностямиО поршня и головки цилиндра, дополнительную камеру сгорания, выполненную в виде двух полостей, одна из которых расположена в выступе поршня, а другая - в головке цилиндра, и связанную с основной камерой через тангенциальные каналы, расположенные в выступе поршня, и форсунку, установленную в торце дополнительной камеры ГД.Однако в таких двигателях стенки полостей дополнительной камеры сгорания подсоединены к торцам этих полостей без плавного перехода, причем торцы выполнены в виде плоскости, а тангенциальные каналы связаны со стенкой вблизи торца. При такоМ выполнении появляются застойные зоны в,дополнительной камере сгорания, что ухудшает очистку этой камеры от отработавших газов.Цель изобретения - повышение эф-. фективности очистки дополнительной, камеры от отработавших газов.Указанная цель достигается тем,35 что торец каждой полости выполнен в виде, полусферы, а тангенциальные каналы связаны с вершиной полусферы.На Лиг. изображена камера сгора 40 ния предлагаемого двигателя при положении поршня в верхней мертвой точке; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,З - камера сгорания в период газообмена.Двигатель содержит основную камеру 1 сгорания, образованную поверхностями поршня 2 и головки: 3 цилиндра 4, дополнительную камеру сгорания, выполненную в виде двух полостей 0 5 и б, одна из которых расположена в выступе 7 поршня 2, а другая - в головке 3 цилиндра 4. Дополнительная камера сгорания связана с основной камерой 1 сгорания через танген-циальные каналы 8, расположенные в выступе 7 поршня 2, В торцр 9 дополнительной камеры установлена форсунка 10. Торцы 9 и 11 каждой полости 5 и б выполнены в виде полусферы, атангенциальные каналы 8 связаны свершиной полусферы.Двигатель внутреннего сгоранияработает следующим образом. На такте сжатия, когда поршень2 движется к верхней мертвой точке,сжимающийся воздух свободно входит вдополнительную камеру сгорания, дотех пор, пока выступ 7 не начнет вхо.дить в полость б головки 3 цилиндра4. После этого основное истечениесжимающегося воздуха происходит через каналы 8. Так как каналы 8 выполнены тангенциально относительно внутренних стенок дополнительной камерысгорания и связаны с вершиной полусферы, то в этот момент в ней усиливается направленное вихревое движение сжимаемого воздуха, что способствует интенсивному смесеобразованиюео с впрыскиваемым туда форсункой10 топливом,После воспламенения топлива вдополнительной камере сгорания,когда поршень 2 находится еще вблизи верхней мертвой точки, а выступ7 входит в полость б головки 3 цилиндра 4, горящая смесь газов и топлива вытекает в основную камеру 1сгорания преимущественно через каналы 8, завихриваясь и достигаяпериферийных зон надпоршневого пространства, За счет этого улучшаетсясмесеобразование и использованиесвободного воздуха в основной камере 1 сгорания.Когда поршень 2 под воздействиемдавления расширяющихся газов уходитот верхней мертвой точки, выступ 7выходит из углубления головки 3 цилиндра 4. Дополнительная камера сгорания при этом полностью раскрывается (фиг.З) и соединяется непосредственно с основной камерой 1, Перетекание горящей смеси газов черезканалы 8 прекращается и дальнейшеесгорание и расширение их происходитв объединенном объеме дополнительнойи основной камер сгорания.После расширения отработавшие газы выталкиваются из цилиндра 4 движущимся к верхней мертвой точке поршнем 2 через открывшийся выпускной клапан. После открытия впускного клапана происходит продувка и заполнение объединенного объема дойолни1280152 тельной и основной камер сгорания Составитель В, Козловедактор М, Товтин Техред Л.Олейник Корректор А, Ильин каз 7035/31 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МосТираж 523 Подписноарственного комитета СССРзобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 свежим зарядом воздуха.В предлагаемой конструкции камеры сгорания двигателя дополнительная камера очищается от отработавших газов в период газообмена в цилиндре 4 за счет того, что она в этот момент раскрывается на две части и соединяется непосредственно с цилиндром.с Заряд свежего воздуха беспрепятственно заходит в полость дополнительной камеры сгорания, вытесняя оттуда отработавшие газы. Ф 5При этом за счет выполнения торцов 9,11 каждой полости 5 и 6 в виде полусферы и связи каналов 8 с ее вершиной, уменьшаются застойные зоны в дополнительной камере сгорания, 20 что увеличивает эффект очистки этои камеры от отработавших газов.Таким образом, очистка дополнительной камеры сгорания от отработавших газов позволяет снизить их общее количество в цилиндре, что способствует улучшению его наполнения свежим зарядом, вследствие этого улучшается сгорание топлива и экономичность двигателя. Выполнение торцов в виде полусферы также способствует улучшению перемешивания топлива с воздухом .и повышению экономичности. Кроме того, свежий воздух, поступающий в раскрытую дополнительную камеру сгорания, имея температуру в 2-3 раза ниже, чем остаточные газы, способствует охлаждению дополнительной камеры, уменьшая теплонапряженность головки цилиндра и поршня.