Двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, сжатием воздуха и самовоспламенением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 5 ) Г 02 М 61/14 ТЕНИЯ ОПИСАНН ПАТЕНТУ т л.и - рина холодФ% ю ставляше диаметра от ка цилиндров,5, Двигател а со стороны держжена буртиком. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) М,А.Н. Машиненфабрик АугсбургНюрнберг АГ (ФРГ)"Машиностроение", 1977, с, 220-221.2, Авторское свидетельство СССРУ 953236,кл. Г 02 В 23/06, 1978.(54)(57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ВПРЫСКОМ, СЖАТИЕМ ВОЗДУХА И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕМ, содержащий поршень, в котором расположенакамера сгорания, выполненная в форме тела вращенн)1, в которой входящему воздуху для сгорания топлива придается вращательное движение вокруг продольной оси камеры сгорания установленную в отверстйи головки блока цилиндров со смещением относительно центра камеры сгорания н снабженную держателем форсунку, через которую топливо впрыскивается в камеру сгорания одной струей в направлении вращающегося воздуха иФ образует на стенке камеры сгорания топливную пленку, причем отверстие впрыска форсунки расположено в камере сгорания ниже днища поршня при его положении в верхней мертвой точке, а шейка форсунки установлена в отверстии блока цилиндров с зазором о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения токсичности выхлопных газов, отверстие головки блока цилиндров снабжено гильзой с продольной прорезью и открытым торцом, расположенным ниже отверстия впрыска.2. Двигатель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что открытый р торец расположен ниже отверстия впрыска на 0,5-2 мм.3. Двигатель по п. 1, о ч а ю щ и й с я тем, что ши продольной прорези гильзы в ном состоянии при монтаже со ет 0,5-2 мм.4. Двигатель по пп. 1-3, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что внешний диаметр гильзы в свободном состоянии выполнен в 1-1,3 раза больверстия в головке блопо пп. "4, о т - с я тем, что гильза ателя форсунки снаб 11 3805Изобретение. относится к машиностроению, в частности к двигателямвнутреннего сгорания, и может бытьиспользовано в двигателях с камеройсгорания, расположенной в поршне.Известен двигатель внутреннегосгорания с непосредственным впрыском, сжатием воздуха и самовоспламенением, содержащий поршень, в котором расположена камера сгорания,выполненная в форме тела вращения,в которой входящему воздуху для сгорания топлива придается вращательноедвижение, установленную в отверстииголовки блока снабженную держателемфорсунку, через которую топливовпрыскивается в камеру сгорания 111 .В известном двигателе обеспечивается требуемая мощность при удовлетворительной топливной экономичности.Однако известный двигатель недостаточно надежен иэ-за высокой жесткос.ти процесса сгорания,Известен также двигатель внутреннего сгорания с непосредственнымвпрыском, сжатием воздуха и самовоспламенением, содержащий поршень,в котором расположена камера сгорания, выполненная в форме тела вращения, в которой входящему воздухудля сгорания топлива придается вращательное движение вокруг продольной оси камеры сгорания, установлен.ную в отверстии головки блока цилиндров со смещением относительноцентра камеры сгорания и снабженнуюдержателем форсунку, через которуютопливо впрыскивается в камеру сгорания одной струей в направлениивращающегося воздуха и образует настенке камеры сгорания топливнуюпленку, причем отверстие впрыскафорсунки расположено в камере сгорания ниже днища поршня при его положении в верхней мертвой точке, ашейка форсунки установлена в отверстии блока цилиндров с зазором 2 .Известный двигатель обладает достаточной надежностью.Недостатком известного двигателяявляется повьппенная токсичностьвыхлопных газов иэ-за неудовлетворительного сгорания топлива.Целью изобретения является уменьшение токсичности выхлопных газов. Для достижения постоянной цели в двигателе внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, сжатием45 воздуха и самовоспламенением, содержащем порпень, в котором расположена камера сгорания, выполненная вформе тела вращения, в которой вхо 5дящему воздуху для сгорания топливапридается вращательное движение вокруг продольной оси камеры сгорания,установленную в отверстии головкиблока цилиндров со смещением относительно центра камеры сгорания иснабженную держателем форсунку, через которую топливо впрыскивается вкамеру сгорания одной струей в направлении вращающегося воздуха иобразует на стенке камеры сгораниятопливную пленку; причем отверстиевпрыска форсунки расположено в камере сгорания ниже днища поршня приего положении в верхней мертвой точке а шейка форсунки установлена Вотверстии блока цилиндров с зазором,отверстие головки блока цилиндровснабжено гильзой с продольной прорезью и открытым торцом, расположенным ниже отверстия впрыска.Открытый торец может быть располо.жен ниже отверстия впрыска на 0,52 мм.Ширина процольной прорези гильзыв холодном состоянии при монтаже30может составить 0,5-2 мм,Внешний диаметр гильзы в свободном состоянии может быть выполнен в1-1,3 раза больше диаметра отверстияв головке блока цилиндров,Гильза оо стороны держателя фор"сунки может быть снабжена буртиком.На фиг. показан двигатель внутреннего сгорания с непосредственнымвпрыском, сжатием воздуха и самовоспламенением, общий вид, на фиг.2гильза и форсунка, поперечный разрез (разрез А-А на фиг.1); на фиг,З -двигатель с указанием направлениядвижения газа после прохождения верхней мертвой точки и топлива, общийвид, на фиг,4 - диаграмма движенияпоршня во время процесса впрыска сизображением глубины погружения отверстия впрыска в камеру сгорания.Двигатель внутреннего сгораниясодержит поршень 1, в котором расположена камера сгорания 2, выполненная в форме тела вращения. Камерасгорания 2 имеет в направлении к55 головке блока цилиндров 3 суженнуюгорловину 4, в которой выполнен соединительный канал 5. В отверстии бголовки блока. цилиндров 3 уотановлеЭ 11380на форсунка 7, снабженная держателем 8. Форсунка 7 установлена сосмещением относительно центра 9 камеры сгорания 2 в соединительномканале 5, Отверстие впрыска 10 форсунки 7 расположено в камере. сгорания 2 ниже днища 11 поршня 1 при егоположении в верхней мертвой точкеМТ),Отверстие 6 снабжено гильзой 12 0с продольной прорезью 13 и, открытымторцом 14, расположенным ниже. отверстия 6 впрыска на 0,5-2 мм, пред-почтительнее на 1,0 мм,Внешний диаметр гильзы 12 в свободном оостоянии,в 1-1,3 раза .(преимущественно в 1,1 раза) больше дкаметра отверстия 6 .в головке блока цилиндров 3Ширина продольной прорези гильзыв холодном состоянии при монтажесоставляет 0,5-2 мм.Между гильзой 12 и шейкой 15 фор".сукки 7 выполнен зазор 16, а со стороны держателя 8 гильза снабжена 25буртиком 17,При работе двигателя внутреннегосгорания входящему воздуху для сгорания топлива придается вращательноедвижение вокруг продольной оси 18 зОкамеры сгорания 2. Топливо впрыскива.ется через форсунку 7 в камеру сгорания одной струей 19 в направлениивращающегося воздуха 20 и образует"на стенке 21 камеры сгорания топливную пленку не показана),Вокруг впрыскиваемой топливнойструи .19 имеется в наличии топливныйтумак 22, состоящкй из не имеющих 51 4энергии капелек .топлива, После про-хождения в МТ начинается радиальноедвижение газа 23, приче погружениеотверстия впрыска форсунки в камеру сгорания во время осуществленияпроцесса впрыска предотвращаетвозможность попадания топлива междуднищем поршня и головкой блока цилиндров, т.е. в относительно холодные места,Глубина погружения отверстиявпрыска, измеренная в вертикальномнаправлении, составляет величину,соответствующую удалению днища поршня в конце фазы впрыска топлива приноминальном числе оборотов и полнойнагрузке. от положения днища поршняв МТ, Топливо, перемешанное вращающимся воздухом, осаждается в основ.ном на нижней, выступающей впередстенке гильзы.Так как эта область гильзы сильнонагревается, там происходит быстроеиспарение топлива, Гильза защищаетфорсунку от перегрева, что препятствует коксованию отверстия впрыска икороблению форсунки. Продольная прорезь обеспечивает при этом свободныйот напряжения хороший контакт гильзыс охлаждаемой головкой блока цилинд",.ров. Таким образом, в результате выполнения отверстия головки блока ци линдров, снабженным гильзой с про-. дольной прорезью и открытым торцом, расположенным ниже отверстия впрыска, удается уменьшить токсичность выхлодных газов.