Двигатель внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Союз СоветсиииСоциалистичесиикРеслублии. 224. 2 (088.8) ио делам иэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения И.П, Богодяж, И,А. Захаров, С.И,нов ена; кого елябинский Филиал Госуда рудового. Красного Знаментракторного твеннойо соазного онаучйо-исвледователститутафь,3 с(71) Заявитель 4) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобрестроению,в частнослажденияподогрева горан содержащ абженную головку циускным и выоторых устанотью охлаждаюлинд ра, пускным лены кла щей жидк клапанно налам пан и поло ости, й пер ас женнои в межопливны мы помощи опливному опроводистралью ивному воздухоподсоеди. ы овки ци изв ом двигателе мое в полост топливо, подогре 1ение относится к машино- а именно двигателестроени и, к устройствам для оголовок цилиндра и для и испарения топлива,Известен двигатель внутреннего насос, подсоединенныи при всасывающей магистрали к т баку и через напорный труб к форсунке, снабженной маг слива, подключенной к топл насосу, и трубокомпрессор, напорный патрубок которого нен к впускному каналу гол линдра1.Однако в естн охлаждающей жидкости, не используется непосредственно в его ци" линдрах, что приводит к снижению эффективности работы, Кроме того в нем необходимо применять спе" циальную систему для охлаждения межклапанной перемычки, что приводит к дополнительным затратам энергии, усложняет конструкцию двигателя и, следовательно, сниж тоет надежность его работы.Цель изобретения - повышениеэффективности работы двигателя за счет использования подогретог топлива в цилиндре двигателя и снижения затрат энергии.Поставленная цель достигаетсятем, что двигатель снабжен допол нительным каналом, расположенным в головке цилиндра и подсоединен к впускному каналу и к полости охлаждающей жидкости, а послед" няя подключена через свободный труббпровод к магистрали слива93979 15 и через перепускной каналк возду-.хонапорному патрубку.Дополнительный канал выполненв виде усеченного конуса, меньшееоснование которого подсоединено 5к полости охлаждающей жидкости,причем отношение диаметра большегооснования к меньшему равно 2.В полости охлаждающей жидкостиустановлена испарительная вставка, 1 Окоторая выполнена в виде зигзагообразных пластин с отверстиями,На фиг.1 приведена схема предлагаемого двигателя; на фиг,2 -охлаждающая полость, поперечныйразрез, по межклапанной перемычке;на фиг.3 - дополнительный канал,поперечное сечение;на фиг,4-головкацилиндра, горизонтальное сечениепо полости охлаждающей жидкости.Двигатель содержит цилиндр 1,головку 2, впускной 3 и выпускной4 каналы, клапаны 5 и 6, полость7 охлаждающей жидкости, расположенную в межклапанной перемычке 8,топливный насос 9, подсоединенныйпри помощи всасывающей магистрали10 к топливному баку 11 и черезнапорный трубопровод 12 к форсунке13, магистраль 14 слива топливав топливный насос 9 и турбокомпрессор 15, воздухонапорный патрубок16 которого подсоединен к впускномуканалу 3 головки 2 цилиндра 1.Кроме того, двигатель снабжен допол"35нительным каналом 17, расположеннымв головке 2 цилиндра 1 и подсоединенным к впускному каналу 3 и к полости 7 охлаждающей жидкости, которая подключена через обводной тру 40бопровод 18 к магистрали 14 сливаи через перепускной канал 19 к воздухонапорному патрубку 16 турбокомпрессора 15.Воздухонапорный патрубок 16 турбокомпрессора 15 подсоединен к впускно 45му каналу 3 через охладитель 20 наддувочного воздуха. Во всасывающеймагистрали 10 установлен насос 21низкого давления и фильтр 22. Выпускной канал 4 подсоединен к турбине23 турбокомпрессора 15.Дополнительный канал 17 выполненв виде усеченного конуса, меньшееоснование 24 которого подсоединенок полости 7 охлаждающей жидкости, аотношение диаметра большего основания25 к меньшему 24 равно двум. В полости 7 охлаждающей жидкости установлена испарительная вставка 26, выполненная в виде зигзагообразных металлических пластин с отверстиями 27, Полость 7 подсоединена к обводному трубопроводу 18 и перепускному каналу 19 через канал 28 и выполнена в виде серповидной фигуры, внутренний радиус 29(К) которой равен наружному радиусу седла 30 выпускного клапана 6.Двигатель работает следующим образом.Топливо из бака 11 насосом 21 низкого давления через фильтр 22 подается к топливному насосу 9 и далее по напорному трубопроводу 12 к форсунке 13, Топливо, которое в процессе работы форсунки 13 и топливного насоса 9 просачивается через неплотности прецизионных пар, отводится по магистрали 14 и по обводному трубопроводу 18 в канал 28 и поступает в полость 7. Так как при работе двигателя давление воздуха в воздухонапорном патрубке 16 турбокомпрессора 15 больше, чем во впускном канале 3 из-за гидравлического сопро тивления охладителя 20 и впускного тракта в целом, то часть воздуха поступает по перепускному каналу 19 в канал 28, в полость 7 охлаждающей жидкости, а затем во впускной канал 3, Происходит частичное распыливание и испарение топлива в полости 7, Под действием разности давлений в полости 7 и во впускном канале 3 при открытом впускном клапане 5 топливовоздушная смесь выходит через дополнительный канал 17, дополнитель но распыливаясь в объеме впускного канала 3. При закрывании впускного клапана 5 происходит повышение давления воздуха в объеме впускного канала 3. Колебания давления при открывании и закрывании впускного клапана 3 достигают до 0,3 кг/см Поэтому при повышении давления в объеме впускного канала 3 воздух может поступать через дополнительный канал 17 в полость 7, а при падении давления топливовоздушная смесь выбрасывается из полости 7 во впускной канал 3. Настройка частоты собственных колебаний объема полости 7 на возмущающие колебания давления воздуха во впускном канале 3 усиливает .распыливающий эффект топлива дополнительным кэналом 17.939798 40 Формула изобретения Дополнительный канал 17 выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание 24 которого подсоединено к полости 7 охлаждающей жидкости с целью максимального использования пульсации избыточного давления во впускном канале 3. Важно в полость 7 подать как можно больше воздуха и ограничить поступление топливо; воздушной смеси в полость впускного канала 3 при закрытом клапане 5. Для этого необходимо до минимума снизить потери энергии на внутреннее трение при движении воздуха из впускного канала 3 в полость 7, т.е. когда в этом канале повышается давление. Это достигается с помощью выполнения канала 17 в виде усеченного конуса 1,конфузора ) с отношением диаметров большего основания 25 к меньшему 24, равным двум.Таким образом, охлаждение головки цилиндра двигателя только количеством топлива, поступающего через магистраль слива утечек является доста 1точным, чтобы форсировать двигатель 1, в частности с воздушным охлаждением) на 30-401 без повышения тепловой напряженности межклапанной перемычки. Кроме того, при организации подачи распыленного топлива во впускном канале дизеля может быть улучшена топливная экономичность на 2-3 г/эг:и и снижен износ клапана и седла. При этом значительно упрощается конструкция предлагаемого двигателя в сравнении с известными и снижаются энергетические затраты на функционирование системы охлаждения межклапанной перемычки головки цилиндров. Двигатель внутреннего сгорания,содержащий головку цилиндра, снабженную впускным и выпускным каналами,в которых установлены клапаны, иполостью охлаждающей жидкости, расположенной в межклапанной перемычке,топливный насос, подсоединенныйпри помощи всасывающей магистралик топливному баку и через напорныйтрубопровод к форсунке, снабженноймагистралью слива, подключенной к 10 топливному насосу, и турбокомпрессор,воздухонапорный патрубок которогоподсоединен к впускному каналу головки цилиндра, отличающийсятем, что, с целью повышения эффектив-, 15 ности, он снабжен дополнительнымканалом, расположенным в головкецилиндра и подсоединенным к впускному каналу и к полости охлаждающейжидкости, а последняя подключена р 0 через обводной трубопровод к магистрали слива и через перепускной каналк воздухонапорному патрубку.2. Двигатель по и.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что дополнитель 2 ный канал выполнен в виде усеченногоконуса, меньшее основание которогоподсоединено к полости охлаждающейжидкости, причем отношение диаметрабольшего основания к меньшему рав", 30 но 2 Ф 3. Двигатель по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в полости охлаждающей жидкости уста" новлена испарительная вставка.4. Двигатель по пп. 1-3, о т - и и ч а ю щ и й с я тем, что вставка выполнена в виде зигзагообразных 1пластин с отверстиями. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ь" 2514960/25-06,кл. Г О 1 Р 1/06, 09.08.77, 939798939798 Составителжнина Техред В, Козлопер Редактор орректор А. зят Подписн 27 52 Тираж 539НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,