Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (10 2 В 19 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН КА Ф Сл СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 544738, кл. Р 02 В 19/18, 1977,(54) (57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр с поршнем и головку цилиндра,образующие камеру сгорания, форкамеру, частично размещенную в камересгорания и сообщенную с ней при помощи радиальных отверстий, расположенных под острым углом к оси цилиндра, и, по меньшей мере, одну форсунку, размещенную в форкамере и снабженную сопловыми отверстиями,.соосными с радиальньии отверстиями форкамеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения мощности иэкономичности, объем форкамеры выполнен равным 25-503 от суммарного объема камеры сгорания и форкамеры.2. Двигатель по п. 1о т л ич а ю щ и й с я тем, что в форкамере размещен дополнительный распылитель, ориентированный внутрь форкамеры.3. Двигатель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что допол 799556нительный распылитель выполнен в виде второй форсунки.4. Двигатель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительный распылитель выполнен в виде вспомогательного отверстия форсунки.Изобретение относится к областимашиностроения, в частности двигателестроения, а именно к конструкциямкамер сгорания двигателей внутреннего сгорания, форсированных по среднему эффективному давлению и имеющихограничения по максимальному давлению сгорания.Известны двигатели внутреннегосгорания с воспламенением от сжатия,содержащие, по меньшей мере, одинцилиндр с поршнем и головку цилиндра, образукнцие камеру сгорания, форкамеру, частично размещенную в камере сгорания и сообщенную с ней припомощи радиальных отверстий, расположенных под острым углом к оси цилиндра и, по меньшей мере, одну форсунку, размещенную в форкамере иснабженную сопловыми отверстиями,соосными с радиальными отверстиямифоркамеры.На ходе расширения воздух из форкамеры и топливо из распылителя форсунки через отверстия в боковых стенках форкамеры совместно поступают восновную камеру сгорания, где проис"ходит основное сгорание,Однако неоптимальное соотношениеразмеров форкамеры и основной камерысгорания не позволяет достичь полного сгорания топлива.Цель изобретения - повышение мощности и экономичности двигателя.Для достижения поставленной целиобъем форкамеры выполнен равньм 25502 от суммарного объема камеры сгорания и форкамеры.В форкамере может быть размещендополнительный распылитель, ориентированный внутрь форкамеры. Дополнительный распылитель может быть выполнен в виде второй форсунки и/или в виде вспомогательного отверстияфорсунки.На фиг 1 представлен двигательвнутреннего сгорания в разрезе черездиаметр цилиндра; на фиг. 2 - вариант двигателя, когда распылитель ори"ентирован внутрь форкамеры; на фиг.3 вариант двигателя, когда распылительвыполнен в виде второй форсунки. О Двигатель внутреннего сгоранияс воспламенением от сжатия содержит,по меньшей мере, один цилиндр 1 споршнем 2 и головку 3 цилиндра, образующие камеру 4 сгорания, форкаме ру 5, частично размещенную в камересгорания 4 и сообщенную с ней припомощи радиальных отверстий 6, расположенных под острым углом к оси 7цилиндра 1, первую форсунку 8, раз О мещенную в форкамере 5 и снабженнуюсопловыми отверстиями 9, соосными срадиальными отверстиями 6 форкамеры 5.Форкамера 5 двигателя внутреннего 25 сгорания может быть снабжена дополнительньм распылителем 10, ориентированным внутрь форкамеры, причем этотраспылитель может быть выполнен ввиде второй форсунки 11. ЗО Описанное устройство работает следующим образом, Воздух, необходимыйдля сгорания топлива, размещен восновной камере 4 сгорания, образованной головкой 3 цилиндра, гильзой З 5 цилиндра 1 и днищем поршня 2, и вфоркамере 5, выполняющей функцию воздушного аккумулятора,. Форсунка 8 расположена такйм образом, чтобы оськаждого топливного факела располага О лась внутри радиального отверстия 6.Вспрыск топлива форсункой 8 происходит при положении поршня 2 вблизиверхней мертвой точки. Так как натакте сжатия давление в камере сгорания 4 вышее, чем в воздушно-аккумулирующем объеме форкамеры 5, вследствие незначительных по площади проходных сечений радиальных отверстий 6, то температура в основйой камере 4 сгорания в конце хода сжатия доста-. точна для самовоспламенения первых порций топлива, поступающих в нее из форсунки 8 через форкамеру 5.Топливо начинает гореть, используя воздух, находящийся в основной камере 4 сгорания.В это время происходит увеличение объема основной камеры сгорания 4 за счет движения поршня 2 от верхней мертвой точки на такте расширения. Возникающая за счет уменьшения давления в основной камере 4 сгорания разность давлений между основной камерой сгорания и форкамерой 5, обеспечивает перетекание воздуха из форкамеры 5 через радиальные отверстия 6, в которые фосункой подается топливо, а образовавшаяся топливо-воздушая смесь поступает для горения в основную камеру 4 сгорания, обеспечивая за счет улучшения смесеобразования быстрое сгорание подаваемого топлива. Скорость сгора 799556 4ния может быть определена оптимальной за счет обеспечения соответствующего перепада давлений, который может регулироваться подачей частитоплива в форкамеру 5. Это мероприятие осуществляется как эа счет подачи топлива через форсунку 8 черезсопловое отверстие 9, образующеетопливный факел, так и за счет использования второй форсунки 11. Горящие газы, образующиеся при воспламенении струи топлива, вспрыснутойв форсунку 5, повышают в нем давление, обеспечивая поступление воздуха в отверстия 6 из форкамеры 5,что обеспечивает увеличение скоростисмесеобразования и сокращает времял сгорания топлива. Применение описываемой камеры сгорания в двигателях внутреннего сгорания обеспечивает повышение мощности дизеля при низком уровне значения максимального давления сгорания, существенно меньшем, чем при способе смесеобразования с открытой неразделенной камерой сгорания, повью шение экономичности, особенно при значениях среднего эффективного давления свыше 20 кгс/см 2 .799556 г. хред И,Верес, Корректор А,Зимоко дактор Л.Письман ака д. 4/5 иал ППП "Патент", г,ужгород, улПроектна 628/4 Тираж 5 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписноомитета СССРи открытийушская наб.,