RU2073099C1 - Двигатель внутреннего сгорания - Google Patents

Двигатель внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2073099C1
RU2073099C1 RU92012667A RU92012667A RU2073099C1 RU 2073099 C1 RU2073099 C1 RU 2073099C1 RU 92012667 A RU92012667 A RU 92012667A RU 92012667 A RU92012667 A RU 92012667A RU 2073099 C1 RU2073099 C1 RU 2073099C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
cylinder
wall
cylinders
nozzle
Prior art date
Application number
RU92012667A
Other languages
English (en)
Other versions
RU92012667A (ru
Inventor
В.Г. Дьяченко
А.В. Мотлохов
С.В. Амосов
А.И. Владимирский
П.Н. Молчанов
О.И. Савинов
Original Assignee
Дьяченко Василий Григорьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дьяченко Василий Григорьевич filed Critical Дьяченко Василий Григорьевич
Priority to RU92012667A priority Critical patent/RU2073099C1/ru
Publication of RU92012667A publication Critical patent/RU92012667A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2073099C1 publication Critical patent/RU2073099C1/ru

Links

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

Использование: в машиностроении, в частности в устройствах двигателей внутреннего сгорания со средствами распределения топливного заряда в цилиндрах слоями. Сущность изобретения: для повышения топливной экономичности и снижения выбросов токсичных веществ с отработанными газами двигатель содержит форсунку, установленную в стенке цилиндра с продувочными окнами, при этом ее ось пересекает поверхность головки цилиндров в зоне кромки камеры сгорания. Последняя выполнена в виде канала, соединяющего надпоршневые полости двух смежных цилиндров и смещена в сторону цилиндра, в стенке которого установлена форсунка. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, преимущественно к двигателям со средствами распределения топливного заряда в цилиндрах слоями.
Известны двигатели внутреннего сгорания, описанные в авт.свид. СССР N 80455, 46a2 109, 1947, N 128231, 46a2109, 1960; в заявках: ФРГ N 2450240, Г О2 В 33/06, 1976, Франции N 2416344, Г О2 В 41/02, 1979, в которых рабочий процесс осуществляется в двух смежных цилиндрах и которые содержат цилиндр, головку цилиндров с общей камерой сгорания, свечу зажигания, установленную в камере сгорания, поршни, перемещающиеся одновременно в одном направлении.
Недостатком описанных двигателей является неглубокое расслоение заряда топливовоздушной смеси в камере сгорания, обусловленное внешним смесеобразованием, ограничивающим пределы обеднения топливовоздушной смеси значениями коэффициента избытка воздуха 1,5-2.
Известны также двигатели внутреннего сгорания, описанные в патентах: Великобритании N 2215398, F 02 B 25/20, 1989, ГДР N 228585 Г О2 В 17/00, 1985, которые содержат цилиндр с выполненными в нем выпускными и продувочными окнами, головку цилиндра с выполненной в ней камерой сгорания, свечу зажигания, форсунку, установленную в стенке цилиндра.
Недостатком описанных двигателей является неглубокое расслоение топливовоздушной смеси в камере сгорания, обусловленное впрыскиванием топлива в камеру сгорания, что ограничивает на режимах пониженных нагрузок пределы обеднения топливовоздушной смеси.
Перечисленные выше недостатки снижают экономичность, увеличивают выбросы токсичных веществ с отработавшими газами.
За прототип принят двухтактный двигатель внутреннего сгорания, описанный в патенте ГДР N 228585, F 02 B 17/00, 1985.
Двигатель по прототипу содержит цилиндр с выполненными в нем выпускными и продувочными окнами, головку цилиндра, камеру сгорания, выполненную в головке цилиндра, свечу зажигания, установленную в камере сгорания, форсунку, установленную в стенке цилиндра.
Недостатком прототипа является неглубокое расслоение топливовоздушной смеси в камере сгорания, обусловленное впрыскиванием большей части топлива на такте сжатия непосредственно в камеру сгорания, что ограничивает расслоение заряда на режимах частичных нагрузок до значений коэффициента избытка воздуха α 1,5-2, в связи с чем ухудшается топливная экономичность и повышаются выбросы токсичных веществ с отработавшими газами.
Целью предлагаемого изобретения является повышение топливной экономичности и снижение выбросов токсичных веществ с отработавшими газами на частичных режимах путем глубокого расслоения заряда.
Технической задачей изобретения является создание двигателя внутреннего сгорания с глубоким расслоением заряда на частичных режимах за счет направленного впрыска части топливовоздушной смеси на поверхность головки цилиндра, а части в камеру сгорания.
Поставленная задача решается следующим образом:
двигатель внутреннего сгорания содержит четное число цилиндров, в которых выполнены выпускные и продувочные окна, головку цилиндров с камерой сгорания, в которой установлена свеча зажигания, форсунку установленную в стенке одного из цилиндров;
согласно изобретению, форсунка установлена в стенке цилиндра с продувочными окнами так, что ее ось пересекает поверхность головки цилиндров в зоне кромки камеры сгорания, причем последняя выполнена в виде канала, соединяющего надпоршневые полости двух смежных цилиндров и смещена в сторону цилиндра, в стенке которого установлена форсунка, площадь поперечного сечения камеры сгорания составляет 0,8-1,2 площади проходного сечения выпускных окон, свеча зажигания установлена в той части камеры сгорания, которая примыкает к цилиндру, в стенке которого установлена форсунка.
Преимущество заявляемого изобретения заключается в том, что благодаря предложенному направлению оси форсунки, установленной в стенке цилиндра (ось пересекает поверхность головки цилиндров в зоне кромки камеры сгорания), часть топлива попадает в камеру сгорания, а часть растекается по поверхности головки цилиндров. Так как во втором цилиндре (с выпускными окнами) находится воздух и продукты сгорания, то при движении поршней к верхней мертвой точке (в. м.т.) эта смесь перетекает в камеру сгорания и отсекает топливо-воздушную смесь к свече зажигания. В первом цилиндре (с продувочными окнами) воздух при сжатии переносит пары топлива, испаряющегося со стенки днища головки цилиндра, в камеру сгорания в направлении свечи зажигания. Таким образом, создается глубокое расслоение заряда. К концу такта сжатия в обоих цилиндрах находится смесь воздуха и продуктов сгорания, а в камере сгорания у свечи зажигания образуется зона с повышенной концентрацией топлива, что обеспечивает на частичных режимах стабильное воспламенение при суммарных значениях коэффициента избытка воздуха больше 2.
Смещение камеры сгорания в сторону цилиндра, в котором установлена форсунка, позволяет на режимах повышенных нагрузок для сохранения необходимой мощности ограничить глубину расслоения заряда значениями a 1-1,3.
Поскольку камера сгорания является соединительным каналом между цилиндрами, что предопределяет качество продувки цилиндров и удаление продуктов сгорания из цилиндров, площадь поперечного сечения камеры сгорания равна 0,8-1,2 площади проходных сечений выпускных окон.
На чертеже показан общий вид двигателя.
Заявляемый двигатель содержит смежные цилиндры: цилиндр 1 с продувочными окнами 2 и цилиндр 3 с выпускными окнами 4, форсунку 5, установленную в стенке цилиндра 1 таким образом, что ее ось (а-а) пересекает поверхность головки цилиндра 6 в зоне кромки камеры сгорания 7, которая выполнена в виде канала, соединяющего надпоршневые полости цилиндра 1 и 3, и смещена в сторону цилиндра 1, причем площадь поперечного сечения камеры сгорания 7 составляет 0,6-1,2 площади проходного сечения выпускных окон 4, свечу зажигания 8, установленную в той части камеры сгорания 7, которая примыкает к цилиндру 1, поршни 9 и 10.
Двигатель работает следующим образом. При движении поршней 9 и 10 к в.м. т. на такте сжатия и повышения давления топлива перед форсункой 5 до 1-5 МПа (в зависимости от начальной затяжки пружины клапана форсунки) открывается клапан форсунки 5 и осуществляется впрыск топлива в цилиндр 1. Ось факела (а-а) топлива, поступающего в цилиндр 1, совпадает с осью форсунки 5 и пересекает поверхность головки цилиндров 6 в зоне кромки камеры сгорания 7. При этом часть топлива попадает на стенки камеры сгорания 7, часть на поверхность головки цилиндров, а часть топлива смешивается с воздухом. Воздух из цилиндра под воздействием поршня 9 перетекает в камеру сгорания 7, увлекая за собой пары топлива со стороны поверхности пленки топлива на стенке камеры сгорания 7, образуя в последней со стороны цилиндра 1 и свечи зажигания 8 богатую топливовоздушную смесь. Образованию богатой топливовоздушной смеси у свечи зажигания 8 способствует и воздух, поступающий в камеру сгорания 7 из надпоршневой полости цилиндра 3. Наличие богатой топливовоздушной смеси у свечи зажигания 8 обеспечивает стабильность на режимах частичных нагрузок и холостого хода. Глубокое расслоение заряда осуществляется как за счет направленного впрыска части топлива на поверхность головки цилиндров, так и за счет механической подачи воздуха в камеру сгорания 7 из цилиндра 3. При положении поршней 9-10 у в.м.т. топливо воспламеняется свечой зажигания 8. Продукты сгорания расширяются в цилиндрах 1 и 3. С приближением поршней 9 и 10 к н. м.т. поршень 10 открывает выпускные окна 4, а затем поршень 9 - продувочные окна 2. Удаление продуктов сгорания из цилиндра 1 и продувка воздухом цилиндра 3 осуществляется через камеру сгорания 7, соединяющую надпоршневые полости цилиндров 1 и 3. Увеличенная площадь поперечного сечения камеры сгорания 7 до значения 0,8-1,2 площади проходного сечения выпускных окон 4 снижает гидравлические потери при перетекании газа и воздуха через камеру сгорания 7, обеспечивает качественную продувку цилиндров.
Глубокое расслоение заряда в камере сгорания 7 обеспечивает возможность работы двигателя на режимах пониженных нагрузок и холостого хода при значениях коэффициента избытка воздуха выше 2, интенсивная турбулизация заряда в камере сгорания в конце такта сжатия и начале такта расширения при столь значительном избытке воздуха обеспечивает полноту сгорания, повышение экономичности на 10-20% и снижение выбросов токсичных веществ с отработавшими газами на 30-50% Смещение камеры сгорания в сторону цилиндра, в стенке которого установлена форсунка, впрыск части топлива непосредственно в камеру сгорания ограничивает расслоение заряда при повышенных цикловых подачах, потерю мощности двигателя.

Claims (3)

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий четное число цилиндров, в которых выполнены выпускные и продувочные окна, головку цилиндров с камерой сгорания, в которой установлена свеча зажигания, форсунку, установленную в стенке одного из цилиндров, отличающийся тем, что форсунка установлена в стенке цилиндра с продувочными окнами, при этом ее ось пересекает поверхность головки цилиндров в зоне кромки камеры сгорания, причем последняя выполнена в виде канала, соединяющего надпоршневые полости двух смежных цилиндров и смещена в сторону цилиндра, в стенке которого установлена форсунка.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения камеры сгорания составляет 0,8-1,2 площади проходного сечения выпускных окон.
3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что свеча зажигания установлена в той части камеры сгорания, которая примыкает к цилиндру, в стенке которого установлена форсунка.
RU92012667A 1992-12-16 1992-12-16 Двигатель внутреннего сгорания RU2073099C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92012667A RU2073099C1 (ru) 1992-12-16 1992-12-16 Двигатель внутреннего сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92012667A RU2073099C1 (ru) 1992-12-16 1992-12-16 Двигатель внутреннего сгорания

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92012667A RU92012667A (ru) 1995-03-20
RU2073099C1 true RU2073099C1 (ru) 1997-02-10

Family

ID=20133846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92012667A RU2073099C1 (ru) 1992-12-16 1992-12-16 Двигатель внутреннего сгорания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2073099C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Великобритании N 2215398, кл.F 02 B 25/20, 1989. 2. Патент ГДР N 228585, кл. F 02 B 17/00, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU596174A3 (ru) Восьмицилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорани
US4237826A (en) Multi-cylinder internal combustion engine equipped with an accumulation chamber
US4149495A (en) Internal combustion engine with an auxiliary chamber
US4178903A (en) Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber
JPH05118217A (ja) 2燃焼室型内燃機関
RU2073099C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
US4237845A (en) Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber
JP7156505B2 (ja) 副室式内燃機関
US4058090A (en) Internal combuston engine with auxiliary combustion chamber
US4043309A (en) Internal combustion engine having auxiliary combustion chamber
GB2074231A (en) Improvements in or relating to reciprocating internal combustion engines
RU2296877C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания с впрыскиванием топлива в цилиндр
RU2038493C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
WO2020196206A1 (ja) 副室式内燃機関
RU2201512C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания и способ его работы
RU2080460C1 (ru) Способ работы двигателя внутреннего сгорания "2-эко"
SU956828A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорани
WO2020196204A1 (ja) 副室式内燃機関
RU31405U1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания (варианты)
RU2044897C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
RU2020243C1 (ru) Способ работы двигателя внутреннего сгорания
RU2069772C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
SU886758A3 (ru) Двигатель внутреннего сгорани
RU2055222C1 (ru) Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания
SU1463942A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорани