RU2119068C1 - Двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2119068C1 RU2119068C1 RU96102949/06A RU96102949A RU2119068C1 RU 2119068 C1 RU2119068 C1 RU 2119068C1 RU 96102949/06 A RU96102949/06 A RU 96102949/06A RU 96102949 A RU96102949 A RU 96102949A RU 2119068 C1 RU2119068 C1 RU 2119068C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channels
- neck
- combustion chamber
- tangentiality
- angles
- Prior art date
Links
Images
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)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в ДВС с вихревой камерой сгорания в головке цилиндра. Двигатель содержит цилиндропоршневую группу со свечой (форсункой) в головке цилиндра, расположенную в головке камеру сгорания, имеющую средство формирования вихревого движения рабочего тела при продувке из открытых каналов на горловине камеры сгорания, каналы на горловине сопряжены между собой в пары, также сопряженные между собой с образованием системы. Один канал в каждой паре и системе имеет цилиндрическую стенку, выполненную с углами тангенциальности α и спиральности β, а второй канал имеет стенку, дополнительно спрофилированную под углами тангенциальности и спиральности γ,θ и θ′. Изобретение улучшает термодинамические свойства двигателя. 4 ил.
Description
Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия или с принудительным воспламенением, а именно к конструкции двигателей с вихревой камерой сгорания в головке цилиндра.
Известны вихревые камеры сгорания, выполненные в поршне и в виде части сферы и дополнительно снабженные двумя ярусами тангенциальных пазов - каналов в днище поршня (а.с. СССР N 1606719, F 02 B 23/06, 1990) или систему сопряженных между собой открытых пазов - каналов (а.с. СССР N 1677355, F 02 B 23/06, 1991) или с турбулизаторами - системой пазов в ребрах цилиндрических выемок, сопряженных с камерой (а.с. СССР N 1599567, F 02 B 23/06, 1990).
Известен также двухтактный ДВС с камерой сгорания в виде части сферы в головке с цилиндрическим кольцевым выступом на горловине камеры и соответствующей ему цилиндрической выемкой на днище поршня, а в кольцевом выступе головки выполнены тангенциальные пазы (а.с. СССР N 1752995, F 02 B 23/06, 1992).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ДВС, содержащий цилиндропоршневую группу со свечой (форсункой) в головке цилиндра, поршень которой кинематически связан с выходным валом, расположенную в головке камеру сгорания, имеющую средство формирования вихревого движения рабочего тела при продувке открытых каналов на горловине камеры сгорания, выполненных с углами тангенциальности и спиральности к электроду свечи (распылителю форсунки) (патент ГДР N 91936, кл. 46a 23/00, оп. 1972).
Выполнение известного двигателя с тангенциально-спиральными каналами-отверстиями имеет низкую технологичность и недостаточно высокие термодинамические свойства из-за перекрытия части продуваемого объема стенками каналов. Вариант выполнения камеры с открытыми каналами-пазами в стенках камеры имеет недостаточно высокие термодинамические свойства из-за преобладания спиральности или тангенциальности расположения каналов в горловине.
Изобретение решает задачу улучшения термодинамических свойств двигателя с одновременным улучшением технологичности изготовления двигателя посредством обеспечения продувки камеры и системы с помощью системы сопряженных парных каналов на горловине с сопряжением пар между собой и с камерой.
Поставленная задача решается тем, что ДВС, содержащий цилиндропоршневую группу со свечой (форсункой) в головке цилиндра, поршень которой кинематически связан с выходным валом, расположенную в головке камеру сгорания, имеющую средство формирования вихревого движения рабочего тела при продувке из открытых каналов на горловине камеры сгорания, выполненных с углами тангенциальности и спиральности, к электроду свечи (распылителю форсунки), каналы на горловине сопряжены между собой в пары, также сопряженные между собой с образованием системы.
Каждая пара каналов имеет один канал с цилиндрической тангенциальной электроду свечи (распылителю форсунки) стенку, выполненную под углом тангенциальности α= 23-29o и спиральности β= 41-49o, а второй канал имеет стенку, дополнительно спрофилированную под углами тангенциальности и спиральности соответственно γ= 15,5-24,5o, θ= 11-21o и θ′= 2-9o.
Центр системы парных каналов на горловине камеры сгорания смещен относительно нее в сторону выхлопного клапана (канала), а центр горловины камеры - относительно оси цилиндра в сторону выпускного клапана соответственно на 8-10 и 15-35% от диаметра цилиндра.
Выполнение камеры с системой сопряженных между собой и с камерой каналов обеспечивает вихревое движение рабочего тела в камере с обеспечением перемешивания и продувки, а открытость системы позволяет легко выполнить каналы без использования сложного технологического оборудования. Оптимальное сочетание тангенциальности и спиральности системы сопряженных парных каналов обеспечивает поступление перемешанной смеси в камеру, что способствует более полному сгоранию ее с увеличением мощности и уменьшению токсичности продуктов сгорания.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена головка цилиндра, вид со стороны вала, с вихревой камерой сгорания в виде части сферы, на фиг. 2 - сеч. по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 и 4 - сеч. по Б-Б и С-С соответственно фиг. 1.
Двигатель содержит цилиндропоршневую группу (ЦПГ), поршень которой кинематически связан с выходным валом, головку 1 цилиндра со свечой или форсункой /ЦПГ и свеча условно не показаны).
В головке 1 выполнена в виде части сферы камера сгорания 2 с системой парных каналов 3 на горловине и резьбовым отверстием 4 для свечи (форсунки).
С частью сферической поверхности 5 камеры сгорания 2 (фиг. 2) сопряжены каналы 3' и 3'', которые входят в камеру сгорания 2 в разных плоскостях. Один канал (3') в каждой паре 3 системы имеет цилиндрическую тангенциальную электроду свечи (распылителю форсунки) стенку, выполненную под углами тангенциальности α= 23-29o и спиральности β= 41-49o, второй канал (3'') имеет стенку, дополнительно спрофилированную под углами тангенциальности и спиральности соответственно γ= 15,5-24,5o θ= 11-21o и θ′= 2-9 o.
Работает двигатель следующим образом.
Заполнение камеры сгорания 2 рабочим телом с началом открытия продувочных окон (клапанов) производится с образованием вихревого движения вокруг электрода свечи (для дизеля - распылителя форсунки), начиная от горловины до дна камеры вследствие "контактирования" потока с тангенциальными и спиральными поверхностями каналов 3' и 3'' системы парных каналов 3, что обеспечивает оптимальную турбулизацию рабочего тела с минимальными аэродинамическими потерями, как и максимальную полноту сгорания и продувку.
Преобразование энергии рабочего тела во вращение выходного вала осуществляется известным образом посредством любого известного преобразователя.
Оптимальное сочетание углов тангенциальности и спиральности системы парных каналов, эксцентриситет ее центра относительно центра горловины и смещение горловины от оси цилиндра, а также расположение свечи (форсунки) в камере определяются экспериментальными исследованиями с учетом индивидуальных параметров каждого вида и типоразмера двигателя, а также формы камеры сгорания.
Камера может иметь любую из известных форму - цилиндрическую, торовую, туннельную и т.п.
Эффективность двигателя с камерой в виде части сферы подтверждена стендовыми и эксплуатационными испытаниями. После доработки головки цилиндра лодочного мотора расход топлива уменьшился на 20% на максимальном режиме с увеличением мощности на 7%. Также уменьшились на 10-15% общие гидравлические потери системы, улучшена на 13o дроссельная характеристика и стабильность запуска двигателя.
Эксплуатационные испытания двигателя "Вихрь-30" с доработанной соответствующим образом головкой показали снижение расхода топлива на 30% на расстоянии 200 км.
Claims (3)
1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндропоршневую группу со свечой (форсункой) в головке цилиндра, поршень которой кинематически связан с выходным валом, расположенную в головке камеру сгорания, имеющую средство формирования вихревого движения рабочего тела при продувке из открытых каналов на горловине камеры сгорания, выполненных с углами тангенциальности и спиральности к электроду свечи (распылителю форсунки), отличающийся тем, что каналы на горловине сопряжены между собой в пары, также сопряженные между собой с образованием системы.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что один канал в каждой паре системы имеет цилиндрическую тангенциальную электроду свечи (распылителю форсунки) стенку, выполненную под углами тангенциальности α = 23 - 29o и спиральности β = 41 - 49o, а второй канал имеет стенку дополнительно спрофилированную под углами тангенциальности и спиральности соответственно γ = 15,5 - 24,5o, θ = 11 - 21o и θ′ = 2 - 9o.
3. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что центр системы парных каналов на горловине камеры сгорания смещен относительно ее в сторону выхлопного клапана (канала), а центр горловины камеры - относительно оси цилиндра в сторону впускного клапана соответственно на 8 - 10 и 15 - 35% от диаметра цилиндра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96102949/06A RU2119068C1 (ru) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96102949/06A RU2119068C1 (ru) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Двигатель внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96102949A RU96102949A (ru) | 1998-04-27 |
RU2119068C1 true RU2119068C1 (ru) | 1998-09-20 |
Family
ID=20176932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96102949/06A RU2119068C1 (ru) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2119068C1 (ru) |
-
1996
- 1996-02-14 RU RU96102949/06A patent/RU2119068C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DD патент 91936, кл. 46a 23/00, 1972. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4669431A (en) | Internal combustion engine with dual combustion chambers | |
US4281629A (en) | Compression ignition direct injection internal combustion engine | |
US4174679A (en) | Internal combustion engine with a subsidiary combustion chamber | |
US1856328A (en) | Internal combustion engine | |
AU604406B2 (en) | Two-stroke-cycle uniflow spark-ignition engine | |
US4352343A (en) | Constructional improvements in a two-stroke opposed piston engine operating with stratified charge | |
US4686941A (en) | Turbulence generator for two-stroke spark-assisted diesel engines | |
JPS6260918A (ja) | オツト−サイクル内燃機関 | |
RU2119068C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
US4913111A (en) | Turbulence generator for two-stroker spark-assisted diesel engines | |
US4175501A (en) | Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber | |
CN107060986A (zh) | 一种用于两冲程航空重油活塞发动机的组合式燃烧室 | |
GB2074231A (en) | Improvements in or relating to reciprocating internal combustion engines | |
RU2078967C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями | |
RU2230202C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2075611C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
SU1171599A1 (ru) | Четырехтактный двигатель внутреннего сгорани | |
RU2093693C1 (ru) | Роторный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2011860C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2310764C1 (ru) | Вихревая форкамера двигателя внутреннего сгорания | |
SU964205A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорани | |
SU1670159A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорани | |
SU947449A1 (ru) | Камера сгорани | |
SU1267019A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорани | |
SU1043332A1 (ru) | Четырехтактный двигатель внутреннего сгорани с боковым расположением клапанов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060215 |