RU2096634C1 - Swirl-chamber diesel engine - Google Patents

Swirl-chamber diesel engine Download PDF

Info

Publication number
RU2096634C1
RU2096634C1 RU9595109066A RU95109066A RU2096634C1 RU 2096634 C1 RU2096634 C1 RU 2096634C1 RU 9595109066 A RU9595109066 A RU 9595109066A RU 95109066 A RU95109066 A RU 95109066A RU 2096634 C1 RU2096634 C1 RU 2096634C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
cavity
valve
cylinder
vortex
Prior art date
Application number
RU9595109066A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95109066A (en
Inventor
А.Л. Новоселов
А.А. Новоселов
С.В. Новоселов
Original Assignee
Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова
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 Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова filed Critical Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова
Priority to RU9595109066A priority Critical patent/RU2096634C1/en
Publication of RU95109066A publication Critical patent/RU95109066A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2096634C1 publication Critical patent/RU2096634C1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: swirl-chamber diesel engines. SUBSTANCE: diesel engine includes cylinder, piston with combustion chamber, cylinder head with intake and exhaust passages and valves with guides and bushes, swirl combustion chamber in cylinder head, connecting passage between swirl chamber and above-piston space in cylinder and injector. Air passage in form of slot in cross section is provided between swirl chamber and intake passage; axis of symmetry of this passage intersects with axis of intake valve whose bush is provided with through transverse port; guide of valve is provided with circular recess located above through transverse port in bush when valve is in closed position. In preferable version area of cross section of air passage is equal to 1.1 to 1.2 of minimum area of section of connecting passage. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в вихрекамерных двигателях с воспламенением от сжатия. The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used in vortex chamber compression ignition engines.

Известны вихрекамерные дизели, например [1] содержащие цилиндр, поршень, головку цилиндра, впускные и выпускные клапаны с направляющими и втулками, впускные и выпускные каналы в головке цилиндров, вихревую камеру сгорания, соединительный канал между полостью вихревой камеры и полостью надпоршневого пространства в цилиндре, форсунку. Known vortex chamber diesels, for example [1] containing a cylinder, piston, cylinder head, intake and exhaust valves with guides and bushings, intake and exhaust channels in the cylinder head, a vortex combustion chamber, a connecting channel between the cavity of the vortex chamber and the cavity of the over-piston space in the cylinder, nozzle.

Недостатком таких дизелей является отсутствие очистки вихревой камеры сгорания от остаточных газов и низкая вследствие этого топливная экономичность. The disadvantage of such diesels is the lack of purification of the vortex combustion chamber from residual gases and low fuel efficiency as a result.

Известны также вихрекамерные дизели, например [2] содержащие цилиндр, поршень, головку с впускными и выпускными каналами и клапанами с направляющими и втулками, вихревую камеру сгорания в головке цилиндра, соединительный канал между полостью вихревой камеры и полостью надпоршневого пространства в цилиндре, дополнительный впускной клапан, расположенный в головке цилиндра и имеющий выход в вихревую камеру. Also known are vortex chamber diesels, for example [2] containing a cylinder, a piston, a head with inlet and outlet channels and valves with guides and bushings, a vortex combustion chamber in the cylinder head, a connecting channel between the cavity of the vortex chamber and the cavity of the over-piston space in the cylinder, an additional inlet valve located in the cylinder head and having access to the vortex chamber.

Недостатками такого дизеля являются следующие: сложность конструкции привода дополнительного клапана, сложность его монтажа при сборке, необходимость в дополнительной обработке головки цилиндров с целью получения поверхности седла клапана. The disadvantages of such a diesel engine are: the complexity of the design of the drive of the additional valve, the complexity of its installation during assembly, the need for additional processing of the cylinder head in order to obtain the surface of the valve seat.

Последняя конструкция вихрекамерного дизеля принята за прототип как наиболее близкая по технической сущности. The latest design of the vortex-chamber diesel is taken as a prototype as the closest in technical essence.

Сущность изобретения достигается тем, что в известном вихрекамерном дизеле, содержащем цилиндр, поршень с камерой сгорания, головку цилиндров с впускными и выпускными клапанами с направляющими и втулками, вихревую камеру сгорания в головке цилиндров, соединительный канал между полостью вихревой камеры и полостью надпоршневого пространства в цилиндре, форсунку, согласно изобретению, между полостью вихревой камеры сгорания и полостью впускного клапана выполнен воздушный канал в виде щели в поперечном сечении, пересекающийся осью симметрии с осью впускного канала, втулка которого имеет сквозное поперечное окно, а на направляющей клапана выполнена кольцевая выточка, расположенная выше сквозного поперечного окна во втулке при закрытом положении клапана. The invention is achieved by the fact that in the known vortex chamber diesel engine comprising a cylinder, a piston with a combustion chamber, a cylinder head with intake and exhaust valves with guides and bushings, a vortex combustion chamber in the cylinder head, a connecting channel between the vortex chamber cavity and the over-piston cavity in the cylinder , the nozzle according to the invention, between the cavity of the vortex combustion chamber and the cavity of the inlet valve, an air channel is made in the form of a slit in the cross section, intersecting the axis of the symmetry Rhee with the inlet axis, which sleeve has a through lateral window, and the valve an annular recess located above the through transverse window in the sleeve in the closed position of the valve.

Площадь поперечного сечения воздушного клапана составляет 1,1.1,2 см минимальной площади сечения соединительного клапана. The cross-sectional area of the air valve is 1.1.1.2 cm of the minimum cross-sectional area of the connecting valve.

Такое выполнение вихрекамерного дизеля позволяет обеспечить очистку полости вихревой камеры от остаточных газов за счет организации протока части свежего заряда через ее полость, повысить полноту сгорания, а также улучшить экономичность. This embodiment of the vortex chamber diesel engine allows for the cleaning of the cavity of the vortex chamber from residual gases by organizing the flow of a part of the fresh charge through its cavity, to increase the completeness of combustion, and also to improve efficiency.

Предлагаемый дизель поясняется чертежом, где представлен поперечный разрез по оси цилиндров. The proposed diesel engine is illustrated in the drawing, which shows a transverse section along the axis of the cylinders.

Вихрекамерный дизель содержит цилиндр 1, поршень 2, головку цилиндров 3 с впускным каналом 4 и выпускным (на чертеже не показан), впускным клапаном 5 и впускным (не показан). Впускной клапан 5 имеет направляющую 6, на которой выполнена кольцевая выточка 7, расположенная при положении закрытого клапана выше сквозного поперечного окна 8, выполненного во втулке 9 клапана 5. В головке цилиндров 3 выполнен воздушный канал 10, который соединяет полость впускного канала 4 с полостью вихревой камеры 11, расположенной в головке цилиндров 3. Воздушный канал 10, пересекающийся осью симметрии с осью впускного клапана 5 в поперечном сечении имеет форму щели. The vortex chamber diesel engine comprises a cylinder 1, a piston 2, a cylinder head 3 with an inlet channel 4 and an outlet (not shown in the drawing), an inlet valve 5 and an inlet (not shown). The inlet valve 5 has a guide 6, on which an annular recess 7 is made, located when the closed valve is positioned above the through cross window 8 made in the sleeve 9 of the valve 5. An air channel 10 is made in the cylinder head 3, which connects the cavity of the inlet channel 4 with the vortex cavity the chamber 11 located in the cylinder head 3. The air channel 10 intersecting with the axis of symmetry with the axis of the intake valve 5 in the cross section has the shape of a slit.

Полость вихревой камеры 11 соединена с полостью надпоршневого пространства 12 соединительным каналом 13. Форсунка 14 имеет выход в полость вихревой камеры 11. The cavity of the vortex chamber 11 is connected to the cavity of the over-piston space 12 by the connecting channel 13. The nozzle 14 has an exit to the cavity of the vortex chamber 11.

Площадь поперечного сечения воздушного канала 10 равна 1,1.1,20 см площади поперечного сечения соединительного канала 13 в его минимальном сечении. Такое выполнение воздушного канала 10 необходимо для того, чтобы снизить насосные потери при наполнении цилиндра и при этом обеспечить качественную очистку полости вихревой камеры. Полная очистка осуществляется за счет того, что обычно объем полости вихревой камеры составляет 0,083.0,045 см полного объема дизеля. Последнее соотношение вытекает из условий применения степеней сжатия от 12 до 22. The cross-sectional area of the air channel 10 is 1.1.1.20 cm of the cross-sectional area of the connecting channel 13 in its minimum section. This embodiment of the air channel 10 is necessary in order to reduce pumping losses when filling the cylinder and at the same time ensure high-quality cleaning of the cavity of the vortex chamber. Complete cleaning is carried out due to the fact that usually the volume of the cavity of the vortex chamber is 0.083.0.045 cm of the total diesel volume. The last relation follows from the application of compression ratios from 12 to 22.

Работа осуществляется следующим образом. На такте впуска при движении поршня 2 к НМТ клапан 5 открывается и при этом кольцевая выточка 7 совпадает со сквозным поперечным окном во втулке 9, открывая воздушный канал 10. При движении поршня 2 к НМТ происходит наполнение цилиндра 1 через щель, образуемую открытием клапана 5, и через воздушный канал 10, вихревую камеру 11 и соединительный канал 13. При этом полностью очищается от остаточных газов вихревая камера 11. На такте сжатия при движении поршня 1 от НТМ к ВМТ клапан впуска закрыт, перекрыт и воздушный канал 10. В вихревую камеру 11 по соединительному каналу 13 попадает смесь из остаточных газов и чистого воздуха. Причем остаточных газов в смеси значительно меньше, чем в обычном вихрекамерном дизеле. После впрыска топлива форсункой 14 начинается сгорание, а затем расширение. Такое выполнение вихрекамерного дизеля обеспечивает очистку полости вихревой камеры от остаточных газов, повышает полноту сгорания, улучшает экономичность на 2.4% The work is as follows. At the intake stroke, when the piston 2 moves to the BDC, the valve 5 opens and the annular groove 7 coincides with the through window in the sleeve 9, opening the air channel 10. When the piston 2 moves to the BDC, the cylinder 1 is filled through the gap formed by opening the valve 5, and through the air channel 10, the vortex chamber 11 and the connecting channel 13. In this case, the vortex chamber 11 is completely cleaned of residual gases. At the compression stroke, when the piston 1 moves from NTM to TDC, the inlet valve is closed, and the air channel 10 is closed to the vortex chamber 11 by connect flax channel 13 falls a mixture of residual gas and fresh air. Moreover, the residual gases in the mixture are much less than in a conventional vortex-chamber diesel. After fuel injection by the nozzle 14, combustion begins and then expansion. This embodiment of the vortex chamber diesel engine provides cleaning of the cavity of the vortex chamber from residual gases, increases the completeness of combustion, improves efficiency by 2.4%

Claims (2)

1. Вихрекамерный дизель, содержащий цилиндр, поршень с камерой сгорания, головку цилиндров с впускными и выпускными каналами и клапанами с направляющими и втулками, вихревую камеру сгорания в головке цилиндра, соединительный канал между полостью вихревой камеры и полостью надпоршневого пространства в цилиндре, форсунку, отличающийся тем, что между полостью вихревой камеры сгорания и полостью впускного канала выполнен воздушный канал в виде щели в поперечном сечении, пересекающейся осью симметрии с осью впускного клапана, втулка которого имеет сквозное поперечное окно, а на направляющей клапана выполнена кольцевая выточка, расположенная выше сквозного поперечного окна во втулке при закрытом положении клапана. 1. A vortex-chamber diesel engine comprising a cylinder, a piston with a combustion chamber, a cylinder head with inlet and outlet channels and valves with guides and bushings, a vortex combustion chamber in the cylinder head, a connecting channel between the cavity of the vortex chamber and the cavity of the over-piston space in the cylinder, an injector that differs the fact that between the cavity of the vortex combustion chamber and the cavity of the inlet channel, an air channel is made in the form of a slit in the cross section intersecting the axis of symmetry with the axis of the inlet valve, the sleeve of which o has a through transverse window, and an annular recess is made on the valve guide located above the through transverse window in the sleeve with the valve closed. 2. Дизель по п.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения воздушного канала составляет 1,1 1,2 от минимальной площади сечения соединительного канала. 2. The diesel engine according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the air channel is 1.1 to 1.2 of the minimum cross-sectional area of the connecting channel.
RU9595109066A 1995-06-02 1995-06-02 Swirl-chamber diesel engine RU2096634C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595109066A RU2096634C1 (en) 1995-06-02 1995-06-02 Swirl-chamber diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595109066A RU2096634C1 (en) 1995-06-02 1995-06-02 Swirl-chamber diesel engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95109066A RU95109066A (en) 1997-04-20
RU2096634C1 true RU2096634C1 (en) 1997-11-20

Family

ID=20168430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9595109066A RU2096634C1 (en) 1995-06-02 1995-06-02 Swirl-chamber diesel engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2096634C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620138C1 (en) * 2016-04-04 2017-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" Vortex-camera diesel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT522845A1 (en) * 2019-12-05 2021-02-15 Avl List Gmbh CYLINDER HEAD OF AN COMBUSTION ENGINE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР, 909243, кл. F 02 B 23/00, 1982. 2. US, патент, 4323039, кл. F 02 B 3/00, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620138C1 (en) * 2016-04-04 2017-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" Vortex-camera diesel

Also Published As

Publication number Publication date
RU95109066A (en) 1997-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7185614B2 (en) Double bowl piston
EP0299385B1 (en) Two-stroke engine
US6637406B2 (en) In-cylinder injection engine with supercharger
US4210105A (en) Internal combustion engine injected accumulation chamber
US4401072A (en) Combustion chamber of a compression-ignition type internal combustion engine
US5251580A (en) Crank chamber precompression type two-cycle internal combustion engine
JPH02204625A (en) Two-cycle engine
US5020486A (en) Partitioned poppet valve mechanism seprating inlet and exhaust tracts
US4178903A (en) Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber
US4883030A (en) Combustion chamber of a two-stroke engine
US6155229A (en) Charge motion control valve in upper intake manifold
JP2760151B2 (en) 2-stroke diesel engine
KR920701621A (en) 2-stroke internal combustion engine with diesel-compressed ignition
RU2096634C1 (en) Swirl-chamber diesel engine
JP2653226B2 (en) 2-stroke diesel engine
US6591793B2 (en) Two-cycle engine
US5237972A (en) Two-stage cycle engine and combustion chamber
US5307773A (en) Squish structure for spark ignition engine
JP2946917B2 (en) Internal combustion engine
JPS5885319A (en) Fuel injection stratified charge type internal combustion engine
US5148778A (en) Combustion chamber for a self-igniting or spark-ignited valveless two-stroke internal combustion engine
SU1201540A1 (en) Internal combustion engine
RU2229029C1 (en) Internal combustion engine
JPH08200073A (en) Indirect injection diesel engine
SU1270392A1 (en) Internal combustion engine