Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

/26 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕТЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ия ПИС ТО распыливающих отверстий, направленных ввыемку,Такие двигатели с объемным смесеобразованием имеют хорошие йоказэтели порасходу топлива и хорошие пусковые качества, но в то же время имеют высокую скорость повышениядавления при горении, чтопрйводит к жесткой работе двигателей иявляется их недостатком,Наиболее. близким к изобретениюется двигатель внутреннего сгоранияпламенением от сжатия, содержащименьшеймере один цилиндр с разме Изобретение относится к маш нию, э именно к двигателям в сгорания с воспламенением от с инострое утреннегожатия. Известны двигатели внутрен ния с воспламенением от сжати щие по меньшей мере один размещенным в нем поршнем,выполнена камера сгорания, обнеглубокой открытой выемкой о но большого диаметра, и головк с установленной в ней по цент сгорания форсункой, имеющейнего сгорая, содержа- цилиндр с в котором разованная тносительу цилиндра ру камерынесколько являс восй по щен 1 2(21) 4867828/06 размеры второй выемки 8. Первая выемка 7 (22) 21.09.90: . ограничена боковой стенкой 9 и днищем 10 (46) 15,07.92. Бюл. М 26и выполнена в днище 11 поршня 1. Вторая (71) Московский автомобильный завод им, вйемка 8 ограничена боковой стенкой 12 и И,А,Лихачева и Московский автомобильно- днищем 13. Боковая стенка каждой выемки дорожный институт . . образована поверхностью. йращения, Вто- (72) И,Г,Багдасаров, И.А.Курзель и А,С.Сте- рая выемка 8 выполнена в днище 10 первой пэненко: . выемки 7 смещением в пределах контура (53) 621.436,056(088.8)днища 10, Выемка 8 смещена также относи- (56) Автомобиль КамАЗ. Руководство по тельно оси поршня 2, совпадающей с осью эксплуатации, - М.: Машиностроение, 1986,4 цилийдра 1. В головке 3 установлена топс, 30, рис. 23,- ливная форсунка 14 с несколькими распылиПэтент США М 3144008, -вающими отверстиями. При положении кл, 123-32, опублик, 1964,. . поршня 2 в верхней мертвой точке оси 15,16 двух распыливающих отверстий форсун- (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРА- ки 14 направлены в первую выемку 7, а ось НИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ: 17 третьего распыливающего отверстияф (57)Сущностьизобретения.:двигатель имеет . форсунки 14 направлена во вторую выемку камеру сгорания б, образованйую головкой 8 и проходит через первую выемку 7. Угол. И 3 и двумя выполненными в поршне 2 выем- между осью 17 третьего распыливэющего С . ками 7 и 8. Выемки 7 и 8 сопряжены между: отверстйяфорсунки 14 ибоковойстенкой 12 собой и смещены в поперечном направле-выемки 8 меньше, чем углы между осями 15, нии одна относительно другой; Первая вы двухпервых расплывающихся отверстий емка 7 выполнена с поперечнымифорсунки 14 и боковой стенкой 9 выемки 7.размерами, превышающими поперечные . 2 ил.ным в нем поршнем, головку цилиндра,средство для создания вихревого движениязаряда вокруг оси цилиндра, камеру сгорания, образованную головкой и двумя выполненными в поршне сопряженными междусобой и смещенными в поперечном направлении выемками, ограниченными боковымистенками и днищами, и установленную вголовке топливную форсунку с распыливающими отверстиями, оси которых направлены в выемки при положениипоршня вверхней мертвой точке, причем первая выемка вьполнена с поперечными размерами,превышающими поперечного размеры второй выемки, В этом двигателем выемки, образующие камеру сгорания, расположенырядом. Такое выполнение двигателя, обеспечивая малую жесткость работы, не является оптимальным по топливнойэкономичности и пусковым качествам. Ухудшение топливной экономичности обусловлено значительной поверхностью камерысгорания. в результате чего увеличена теп- лоотдэчэ к поршню, Ухудшенйе пусковыхкачеств обусловлено тем, что струя топлива,направленная в выемку, имеющую меньшиепоперечные размеры, при пуске двйгатвляпопадает на холодную стенку камеры сгорания, в результате чего ухудшается воспламенение, топлива,Целью изобретения является улучшение топливной экономичности и пусковыхкачеств двигателя,Цель достигается тем, что вторая выемка, имеющая меньшиепоперечные размеры, выполнена в днище первой выемки,- имеющей большие поперечные размеры, сосмещением в пределах контура ее днища.Такое выполнение двигателя обеспечивает уменьшение поверхности камеры сгорания, благодаря чему уменьшаетсятеплоотдэчэ к поршню и, следовательно,"улучаается топлйвная экономйчность.Струятоплива; направленная вовторую вы-емку и при пуске двигателя не дОстигаетстенки камеры сгорания. благодаря чему наэтом режиме неухудшаются условия воспламенения топлива а нэ рабочем режимеобеспечйвэется пристеночное смесеобрэзовэние и хоройее воСпламенение заряда.На фиг, 1 изображен предлагаемый"двигатель внутреннего сгорания, разрез но осицилиндра; на фиг, 2 - разрез А-А фиг. 1.Двигатель внутреннего Сгорания с воспламенением от сжатия "одержит цилиндр1, в котором размещен подвижный поршень2 (покэзэнньй в положении, собтветстаующем верхней мертвой точке), Цилиндр 1 закрыт головкой 3 цилиндра. Двйгательснабжен средством для создания вихревого движения заряда вокруг оси 4 цилиндра 1 по стрелке 5, выполненным, например, в виде винтового впускного канала в головке 3 (не показано). Двигатель имеет камеру сгора ния 6, образованную головкой 3 и двумявыполненными в поршне 2 выемками 7 и 8, Выемки 7 и 8 сопряжены между собой и смещены в поперечном направлении одна относительно другой. Первая выемка 7 вы . полнена с поперечными размерами, превышающими поперечные размеры второй выемки 8. Первая выемка 7 ограничена боковой стенкой 9 и днищем 10 и выполнена в днище 11 поршня 1. Вторая выемка 8 огра ничена боковой стенкой 12 и днищем 13.Боковая стенка каждой выемки образована поверхностью вращения (как показано фиг.1 и 2). Вторая выемка 8 выполнена в днище 10 первой выемки 7 со смещением в преде лах контура днища 10. Выемка 8 смещенатакже относительно оси поршня 2, совпадающей с осью 4 цилиндра 1. В головке 3 установлена топливная форсунка 14 с несколькими распыливающими отверстиями 25 (показана форсунка с тремя распыливэющими отверстиями). При положении поршня 2 в верхней мертвой точке оси.15, 16 двух рэспыливающих отверстий форсунки 14 направлены в первую выемку 7, а ось 17 треть его распыливающего отверстияфорсунки 14 направлена во вторую. выемку 8 и проходит чеРез первуювыемку 7, Угол между осью 17 третьего распыливэющего отверстия форсунки 14 и бо ковой стенкой 12 выемки 8 меньше, чем углымежду осями 15, 16 двух первых распыливающйх отверстий форсуйки 14 и боковой стенкой 9 выемки 7.Двигатель работает следующим обра зом.При такте всасцвания в цилиндр 1 извпускного кайалачерез впускной клапан (не показан) подают заряд воздуха, которому придают вращательное движение по стрел ке 5 вокруг оси 4. При такте сжатия зарядвоздуха сжимают в цилиндре 1 поршнем 2.В результате того, что воздуха сохраняет количество движения вокруг оси 4 а поперечный размер выемки 7 меньше диаметра 50 цилиндра 1, и поперечный размер выемки 8меньше поперечного размера выемки 7, увеличивается интенсивность вихревого движения заряда в выемке при подходе поршня 2 к верхней мертвой точке, и еще 55 больше увеличИвается интенсивность вихревогодвижения заряда в выемке 8. В конце такта сжатия через форсунку 14 впрыскивается топливо в камеру сгорания 3. Топливо, поступающее через два первых рэспыливающих отверстия форсунки 14, попадает пре/5 имущественно в объем воздуха в выемке 7. Топливо, поступающее через выемку 7 и попадает в пристеночную зону выемки 8.Стенки камеры сгорания б выполняет роль нагретой поверхности., температура 5 которой способствует ускорению прогрева и испарения топлива, что, с свою очередь, сокращает период задержки его воспламенения, Созданию необходимых температурных условий во второй выемке 8 могут также 10 способствовать мероприятия по ее тепловой изоляции, При соответствующих темпе-. ратурных условиях, концентрации топлива, обеспечиваемой количеством подаваемого во вторую выемку топлива, величиной и ха рактером движения воздушного заряда, в ней возникает очаг воспламенения, Указанные параметрь 1 определяются при доводке двигателей по известным методикам, После 20 воспламенения пламя распространяется по всей камере сгорания 6.Таким образом, создание условий преимущественно объемного смесеобразования для одной части топливных струй и 25 преимущественно пристеночного для другой обеспечивает получение хороших показателей двигателя по скорости нарастания давления при горении, определя 1 ощей жесткость работы двигателя, ЭОПри пуске двигателя струя топлива из третьего распыливающего отверстия фор-сунки 14 не достигает стенки камеры сгора-ния, благодаря чему улучшаются пусковые качества двигателя,По сравнению с прототипом предлагаемый двигатель имеет улучшенные характеристики по топливной экономичности, благодаря меньшей теплоотдаче от стенок камеры сгорания, и улучшенные пусковые качества,Формула из о 6 рете н и я Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере одйн цилиндр.с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, средство для создания вихревого движения заряда вокруг оси цилиндра, камеру сгорания, образованную головкой и двумя выполненными в поршне, сопряженными между собой и смещенными в поперечном направлении выемками, ограниченными боковыми стенками и днищами, и установленную в головке топливную форсунку с распыливающими отверстиями, оси которых направлены в выемки при положении поршня в верхней мертвой точке, причем первая выемка выполнена с поперечными размерами, превышающими поперечные размеры второй выемки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения топливной экономичности и пусковых качеств, вторая выемка выполнена в днище первой выемки со смещением в пределах контура ее днища.1747724 Составитель И.КурзелТехред М.Моргентал Редактор Н.Каменска Корректор Н.По ик Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2484 Тираж8 НИИПИ Государственного комитет113035, Москва, Ж Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СС35, Раушская наб., 4/5