Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5.(-02 В ТЕ ОБ ОПИСА Фн ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Иванченко Н.Н Семенов Б.Н. и Соколо. ва В.С. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне, Л.: Машиностроение, 1792, с.22.Авторское свидетельство СССР М 1183698, кл, Г 02 В 23/00, 1983. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ (57) Сущность изобретения; внутренняя поверхность вставки выполнена с переменИзобретение относится к двигателямвнутреннего сгорания и может быть использовано в двигателестроении.Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и повышение экономичности эа счет увеличения .полноты использования воздушного зарядаи его направленного вытеснения в камерусгорания в конце такта сжатия,На фиг.1 и 2 показаны взаимные разрезы А-А и Б-Б внутрицилиндрового пространства двигателя при положении поршня вмертвой точке; на фиг.3=вариант его исполнения; на фиг,4 - пример выполнения канавок на поверхности вставки,Изобретение осуществляется следующим образом.Двигатель содержит поршень 1 с кольцами 2, головку цилиндра 3 с клапанамигазораспределения 4 и топливной форсункой 5, цилиндр 6 с проточкой, в которойустановлена кольцевая вставка 7. 2ым диаметром, часть ее поверхности, расположенная выше пояса минимального диаметра, сопряжена с днищем поршня, а часть ее поверхности, расположенная ниже пояса минимального диаметра, обращена к поршню с образованием вытеснительного зазора при его положении в верхней мертвой точке. Оси распыливающих отверстий направлены на нижнюю часть внутренней поверхности вставки, расположенную выше пояса минимального диаметра, а вытесни- тельный зазорориентирован в сторону распылителя фораунки, 4 ил,При движении поршня 1 к верхней мертвой точке на такте сжатия уменьшается зазор 8 между ним и вставкой 7, Защемляемый в зазоре воздух вытесняется в камеру сгора-. ния навстречу топливным факелам, впрыскиваемым форсункой 4 по направлению в вставке 7. В результате этого интенсифицируется перемешивание топлива с воздухом в пристеночной зоне, затормаживается развитие факелов в периферийном направлении, предотвращается попадание топлива на поршень и уменьшается количество топлива, осаждающегося на стенках камеры сгоранияПеременный внутренний диаметрвставки 7 позволяет обеспечить необходимые размеры камеры сгорания в направлении распроСтранения топливных факелов и в то же время предусмотреть развитую поверхность вытеснителя беэ увеличения площади днища поршня.Нижний пояс кольцевой вставки 7 и обращенная к ней поверхность поршня 1 могут иметь произвольную форму, благодаря чему можно обеспечить необходимое направление вытеснения воздуха в соответствии с ориентацией топливных факелов в камере сгорания,.При этом возрастает эффективность использования энергии воздуха благодаря взаимодействию топливных факелов и вытесняемого воздуха па встречных направлениях и вследствие коротких и прямых траекторий движения воздуха до встречи с факелами. Это позволяет при сохранении эффективности вытеснения уменьшить площадь вытеснителя и снизить гидравлические потери на перетекания из зазора в камеру в конце также сжатия и обратно в начале такте расширения.С целью увеличения полноты использования воздушного заряда в процессах смесеобразования и сгорания за счет исключения кольцевого зазора постоянного обьема между поршнем 1 и цилиндром 6 образующая боковой поверхности поршня выше первого компрессионного кольца 2 может быть выполнена в виде выпуклой ломанной или кривой линии на участке, формирующем вытеснительный зазор 8, как. показано, например, на фиг,2.С целью сообщения вытесняемому в камеру сгорания воздушному заряду вращательного движения на поверхности кольцевой вставки 7, образующей вытесни- .тельный зазор, могут быть выполнены канавки 9(фиг.З), имеющие хотя бы на кромке со стороны камеры сгорания тангенциальное направление.В результате исключения зазора постоянного объема между цилиндром и поршнем выше компрессионного кольца можно увеличить отношение объема камеры сгорания к объему пространства сжатия до 0,90 - 0,95. Этому способствует также то, что при наличии вставки, как отдельной детали, технологически упрощается возмокность выдерживания минимально допустимой толщины вытеснительного зазора при снижении допусков на линейные относительно оси цилиндра размеры деталей двигателя.В таком двигателе, кроме абсолютного сокращения тепловоспринимающей поверхности днища поршня, в еще большейстепени уменьшается для поверхности камеры сгорания, приходящейся на поршень, В результате существенно снижается теплоотдача в поршень, особенно при его положении вблизи верхней мертвой точки в конце такте сжатия - начале такта расшире ния, т.е, в момент наиболее интенсивного тепловыделения в цилиндре.Эти факторы в совокупности с рациональным направлением вытеснения воздуха в камеру сгорания из зазора способствуют повышению эффективности рабочего процесса и экономичности двигателя,Данное техническое решение может быть реализовано в дизелях практически всех типов при минимальных изменениях конструкции двигателя. Наибольший эффект от его использования ожидается на быстроходных форсированных дизелях с диаметром цилиндра до 150 мм. 5 10 15 Формула изобретения 55 с я тем, что вытеснительный зазор образован боковой поверхностью поршня вышепервого компрессионного кольца, образующая которой выполнена в форме выпуклойломаной или ксивой линии,1. Двигатель внутреннего сгорания с20 воспламенением от сжатия, содержащий поменьшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, снабженным кольцами,головку цилиндра с установленными в нейгазораспределительными клапанами и цен 25 тральной топливной форсункой, имеющейраспылитель с распыливающими отверстиями и камеру сгорания, ограниченную головкой цилиндра, днищем поршня ивнутренней поверхностью кольцевой вставЗ 0 ки, размещенной в кольцевой проточке, цилиндра, причем оси распыливающихотверстий направлены на внутреннюю поверхность кольцевой вставки, о т л и ч а ющи й с я тем, что с целью пОвышения эконоЗ 5 мичности за счет увеличения полноты использования воздушного заряда и егонаправленного вытеснения в камеру сгора-,ния в конце такта сжатия, внутренняя поверхность вставки выполнена с40 переменным диаметром, часть ее поверхности, расположенная выше пояса минимального диаметра, сопряжена с днищемпоршня, а часть ее поверхности, расположенная ниже пояса минимального диамет- .45 ра, обращена к поршню с образованиемвытеснительного зазора при его положениив верхней мертвой точке, оси распыливающих отверстий направлены на нижнюючасть внутренней поверхности вставки, рас 50 положенную выше пояса минимального диаметра, и вытеснительный зазорориентирован в сторону распылителя форсунки,2. Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й3. Двигатель по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что часть поверхности вставки, образующая вытеснительный зазор, выполнена с канавками, имеющими по меньшеймере на кромке со стороны камеры сгораниятангенциальное направление.1800077 оставитель В.Серге ехред М.Моргентал С евРедактор Т.СавинаТ Корректор А.Мотыль зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1147 . Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5