Двигатель внутреннего сгорания

.8)тельство СССР . В 23/06, 1982. с Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повыситьэкономичность двигателей внутреннегосгорания с воспламенением от сжатия.Двигатель содержит цилиндр 1 с порш- .нем 2, впускной 4 и выпускной 5 клапаны и камеру сгорания 7, выполненную в виде выемки - тела вращения впоршне 2 - и снабженную открытымиканалами 9, расширяющимися в направлении от ее центра. Открытые каналывыполнены с наклонным в направлениивыемки основанием, вертикальной тангенциально направленной по всей длине стенкой и стенкой в виде ребра,радиально ориентированного на входев выемку, В камере сгорания установлена топливная форсунка 6 с распыливающими соплами, угол наклона которыхк днищу 13 поршня 2 равен углу наклона основания 12 открытого канала 9к днищу 13 поршня. В двигателе оптимизирована глубина каждого открытогоканала в месте пересечения с выемкой,а радиально ориентированные на входеребра 11 сопряжены с го виной выемки по радиусу, равному -0,2 диаметра горловины 8 выемк 4 ил.Изобретение относится к машиносТроению, а именно двигатепестроенйю, и, в частности, к ДВС с воспламЕнением ртсжатия.Цель изобретения - повышение экономичности.На фиг,1 представпен ДВС,продольный разрез через камеру сгорания; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1, открытфго канала перпендикулярной вертикальной стенке плоскостью; на фиг.4 радиальный вход открытого канала, узел 1 на фиг.1.15ДВС содержит цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, головку 3 цилиндра 1 с установленными впускным 4 и выпускным 5 клапанами в ней топливной форсункой 6 с распыпивающими отверстиями и камеру сгорания 7.Камера сгорания 7 ограничена поверхностями цилиндра 1, его головки 3 и выемкой в поршне 2, выполнена. в виде тела вращения с горловиной 8 и снабжена расширяющимися в направлении от ее центра открытыми каналами 9. Одна стенка 10 канала 9 выпол-. нена вертикальной и тангенциальной по всей длине канала, а другая - в вде ребра 11 пересечения основанияЭО 12 канала 9 с днищем 13 поршня 2, радиально ориентированного на входе в выемку и тангенциально ориентированного на периферии поршня 2.Каждый открытый канал 9 выполнен 35 с основанием 12, наклонным в направЛении выемки и его вертикальной стенки 10. Выход открытых каналов 9 в выемку размещен вблизи точки пересечения последней с осями 14 распыли вающих отверстий, количество которых равно количеству открытых каналов 9,Глубина каждого открытого канала 9 в месте пересечения его с выемкой 45 равна расстоянию от днища 13 поршня 2 до уровня пересечения осей 14 распыпивающих отверстий с выемкой при положении поршня 2 в верхней мертвой точкеУгол наклона основания 12 каж дого открытого канала 9 к днищу 13 поршня 2 выполнен равным углу наклона осей 14 распыпивающих отверстий к днищу 13 поршня 2, Ребро 11, радиально ориентированное на входе, сопряжено с горловиной 8 выемки по радиусу, равному 0,1-0,2 диаметра горловины 6 выемки.ДВС работает следующим образом. При открытии впускного клапана4 и движении поршня 2 к НМТ воздухс малым сопротивлением поступает вцилиндр 1. При движении поршня 2 кВМТ происходит сжатие воздуха в цилиндре 1. При подходе поршня 2 кВМТ воздух вытесняется из надпоршневого пространства в камеру сгорания7, куда форсункой 6 впрыскиваетсятопливо,Проходя зоны надпоршневого пространства, удаленные от каналов 9, воздух иэ радиального движения переходитв осевое с образованием токообразного вихря. Поступая также в каналы9, выполненные в днище 13 поршня 2,воздух приобретает направленное тангенциально-радиальное движение,обусловленное соответствующим профилированием каналов. У стенки камерысгорания образуется тангенциальныйвихрь, переходящий в радиальный уцентра камеры сгорания, При этом происходит деформация топливной струии возрастает промежуток времени, необходимый для достижения вершинойфакела стенок камеры сгорания. Длинасвободного развития струи до встречис камерой сгорания увеличится, чтопри максимальной дальнобойности итребуемой турбулентности воздушногозаряда обеспечит наиболее эффективноепротекание процесса сгорания и улучшение экономичности дизеля. При этомструя должна достигать поверхностикамеры сгорания эа период индукции.Под влиянием наклонного выходногоканала вся поверхность топливнойструи обдувается с одновременнымотводом продуктов сгорания с периферии и подводом воздуха в центральнуючасть струи,Радиально-осевой вихрь тороидальной формы, образующийся в результате вытеснения воздуха из надпоршневого пространства зон, удаленных от тангенциальных каналов, совершает поступательное движение за счет изменения траектории частиц воздуха при встрече с тангенциально-радиальным вихрем, вытекающим из каналов и обдувающих поверхность струи выше ее центра.Таким образом, за счет более рациональной организации вихревой структуры в камере сгорания, снижения потерь энергии на впуске в ДВС уменьшается расход топлива.5 159956 7изобретения Формула Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра сустановленной в ней топливной форсункой с распыливающими отверстиями и камеру сгорания, ограниченную поверхностями цилиндра, его головки и выемкой в поршне, выполненной в виде тела вращения с горловиной и снабженной расширяющимися в направлении от ее центра открытыми каналами, одна стенка которых выполнена вертикапьной, а другая - в виде ребра пересечения основания канала с днищем поршня, радиально ориентированного на входе в выемку и тангенциально ориентированного на периферии поршня, причем каждый открытый канал выполнен с наклонным основанием в направлении выемки и ее вертикальной стенки, а выход открытых каналов в выемку размещен вблизи точки пересечения последней с осями распыливающих отверстий,количество которых равно количествуоткрытых каналов, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьшения экономичности, вертикальная стенка каждого из каналов выполнена тан"генциальной по всей его длине, глубина каждого открытого канала в месте пересечения его с выемкой равнарасстоянию от днища поршня до уровняпересечения осей распыливающих отверс.тий с выемкой при положении поршняв верхней мертвой точке, угол наклонаоснования каждого открытого каналак днищу поршня выполнен равным углунаклона осей распыпивающих отверстиИ20 к днищу поршня, а ребро, радиальноориентированное на входе, сопряженос горловиной выемки по радиусу, равному 0,1-0,2 диаметра горловины выемки,1599567 Составитель Т.Берновская Техред М.ХоданичКорректор М,Кучеряваяс Редактор М.Товтин Эакаэ 329 Тираж 443 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5