RU96124762A - Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр - Google Patents

Claims (14)

1. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр, который содержит камеру сгорания (3), имеющую верхнюю стенку и основание, ограниченную нижней стенкой головки цилиндра (8) и верхней стенкой поршня (2), введенного в цилиндр, впускной клапан (4), установленный на одной стороне нижней стенки головки цилиндра (8) указанной камеры сгорания (3), выпускной клапан (5), установленный на противоположной стороне нижней стенки головки цилиндра (8) указанной камеры сгорания (3), впускной канал (9), который имеет сообщение с нижним концом указанной камеры сгорания (3) через указанный впускной клапан (4), так что образуется продольный вихрь поданного воздуха внутри указанной камеры сгорания (3), выпускной канал (10), который имеет сообщение с нижним концом указанной камеры сгорания (3) через указанный выпускной клапан (5), так что производится выпуск отработанного газа из указанной камеры сгорания (3), клапан инжекции топлива (1), предназначенный для прямого впрыска топлива в указанную камеру сгорания (3), и свечу зажигания (6), отличающийся тем, что указанная нижняя стенка головки цилиндра (8), которая образует верхнюю стенку указанной камеры сгорания (3), имеет форму двускатной крыши и состоит из являющейся стороной впускного клапана наклонной нижней стенки (8а), образованной на стороне впускного клапана, и являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенки (8b), образованной на указанной противоположной стороне, свеча зажигания (6) расположена в зоне верхнего участка указанной, имеющей форму двускатной крыши, верхней стенки указанной камеры сгорания (3), при этом указанная верхняя стенка поршня (2), которая образует нижнюю стенку указанной камеры сгорания (3), имеет форму двускатной крыши, которая содержит являющуюся стороной впускного клапана наклонную верхнюю стенку, а также являющуюся стороной выпускного клапана наклонную верхнюю стенку, которые имеют форму, соответствующую форме являющейся стороной впускного клапана наклонной нижней стенки (8а) и являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенки (8b), причем являющаяся стороной впускного клапана наклонная верхняя стенка (2а) указанной верхней стенки поршня (2), имеет полостной участок (25; 25А -25С).

2. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.1, отличающийся тем, что указанный клапан инжекции топлива (1) выполнен таким образом, что, когда указанный поршень (2) расположен в зоне верхней мертвой точки, осуществляется прямой впрыск топлива внутрь указанного полостного участка (25; 25А -25С).

3. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.1, отличающийся тем, что на указанной верхней стенке поршня (2) предусмотрен выступ, разделяющий указанную являющуюся стороной впускного клапана наклонную верхнюю стенку (2а) от указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенки (2b).

4. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.3, отличающийся тем, что указанный полостной участок поршня (25; 25А-25С) идет от являющейся стороной впускного клапана наклонной верхней стенки (2а) до указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенки (2b) за указанный выступ.

5. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что указанный полостной участок (25; 25С) имеет такую форму поперечного сечения, что направление течения потока поданного воздуха внутри указанной камеры сгорания (3) имеет форму дуги окружности.

6. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что указанный полостной участок (25) имеет форму сферической поверхности.

7. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что поршень (2) имеет плоский участок (41), который образован на указанной верхней стенке указанного поршня (2), по меньшей мере на его внешнем периферическом участке (40) со стороны указанного впускного клапана (4), причем указанный полостной участок (25А; 25В) содержит участок входа потока (42), который слегка спускается от указанного плоского участка (41), так что поток всосанного воздуха, который был введен в указанную камеру сгорания (3), втекает в указанный полостной участок (25А; 25В), поднятый участок (43), который плавно поднимается для направления потока всосанного воздуха, который втекал в указанный полостной участок (25А; 25В), от внутренней части указанного полостного участка (25А; 25В) в направлении к окрестности указанной свечи зажигания (6), и соединительный участок (44), плавно соединенный с указанным участком входа потока (42) и указанным поднятым участком (43), который имеет главным образом плоскую поверхность.

8. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что указанный полостной участок (25С) образован являющейся стороной впускного клапана наклонной верхней стенкой (2а) указанной верхней стенки указанного поршня (2), двумя сферическими поверхностями (25b, 25с), центры которых смещены друг от друга, и соединительной поверхностью (25d), плавно соединяющей указанные две сферические поверхности (25b, 25с).

9. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.8, отличающийся тем, что указанные центры указанных двух сферических поверхностей (25b, 25с) расположены так, что в виде сверху на указанный поршень (2) указанные центры смещены относительно плоскости, которая проходит под прямым углом к направлению поршневого пальца (30) через ось указанного поршня (2), в направлениях удаления от указанной плоскости на одинаковое расстояние.

10. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что указанный полостной участок поршня (25; 25с) образован как часть мнимой сферической поверхности (25а - 25с), центр которой располагается в точке над поршнем (2) на стороне указанного впускного клапана (4), так что указанный выступ поршня (2) и нижняя оконечность указанной являющейся стороной впускного клапана наклонной верхней стенки (2а) поршня (2) наклонены внутрь указанной мнимой сферической поверхности (25а - 25с).

11. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.10, отличающийся тем, что в том случае, когда поршень (2) располагается вблизи от верхней мертвой точки, форсунка впрыска указанного клапана инжекции топлива (1) и клапанный элемент указанного впускного клапана (4) расположены внутри указанной мнимой сферической поверхности (25а- 25с).

12. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.10, отличающийся тем, что в том случае, когда поршень (2) располагается вблизи от верхней мертвой точки, электрод заземления (6а) свечи зажигания (6) находится внутри указанной полости поршня (25; 25А-25С).

13. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.12, отличающийся тем, что свеча зажигания (6) выполнена таким образом, что в том случае, когда поршень (2) располагается в верхней мертвой точке, электрод заземления (6а) свечи зажигания (6) располагается вблизи от внутренней поверхности указанного полостного участка поршня (25; 25А-25С).

14. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.12, отличающийся тем, что указанная свеча зажигания (6) установлена по его центральной оси, с наклоном относительно центральной оси цилиндра (CL) на заданный угол в сторону указанного выпускного клапана (5).

l5. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что в том случае, когда поршень (2) располагается в верхней мертвой точке, зазор между указанным выпускным клапаном (5) и указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенкой (2b) указанного поршня (2) на взаимно самых узких участках между ними установлен в диапазоне 5-8 мм.

16. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что в том случае, когда поршень (2) располагается в верхней мертвой точке, зазор между указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенкой (8b) в окрестности указанного выпускного клапана (5) и указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенкой (2b) поршня (2) установлен меньше, чем зазор между указанной являющейся стенкой впускного клапана наклонной нижней стенкой (8а) в окрестности указанного впускного клапана (4) и указанной являющейся стороной впускного клапана наклонной верхней стенкой (2а) поршня (2).

17. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что в том случае, когда расстояние между указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенкой (8b) головки цилиндра (8) и указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенкой (2b) поршня (2) расширяется в направлении центра указанной камеры сгорания (3), у верхней мертвой точки поршня (2) образуется пространство распространения пламени (26), которое имеет поперечное сечение главным образом в виде клина.

18. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.17, отличающийся тем, что указанная являющаяся стороной впускного клапана наклонная верхняя стенка (2а) и указанная являющаяся стороной выпускного клапана наклонная верхняя стенка (2b) поршня (2) имеют одинаковый наклон, а указанная являющаяся стороной выпускного клапана наклонная нижняя стенка (8b) головки цилиндра (8) имеет наклон, превышающий наклон указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенки (2b) поршня (2).

19. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.17, отличающийся тем, что указанная являющаяся стороной впускного клапана наклонная нижняя стенка (8а) и указанная являющаяся стороной выпускного клапана наклонная нижняя стенка (8b) головки цилиндра (8) имеют одинаковый наклон, а указанная являющаяся стороной выпускного клапана наклонная верхняя стенка (2b) поршня (2) имеет меньший наклон, чем указанная являющаяся стороной выпускного клапана наклонная нижняя стенка (8b) головки цилиндра (8).

20. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что, в том случае, когда поршень (2) расположен в верхней мертвой точке, отношение объема указанной камеры сгорания между внутренней стенкой указанного полостного участка (25; 25А - 25С) и указанной нижней стенкой головки цилиндра (8) над указанным полостным участком (25; 25А - 25С), к полному объему камеры сгорания (3), установлено в диапазоне от 0, 4 до 0, 6.

21. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что впускной канал (9) выполнен так, что поток подаваемого воздуха, который был введен в камеру сгорания (3) через впускной клапан (4), образует продольный вихрь, направленный к верхней стенке поршня (2).

22. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.21, отличающийся тем, что впускной канал (9) расположен с одной стороны мнимой плоскости, в которой располагаются центральная ось (CL) цилиндра и ось коленвала, и идет вертикально вдоль стороны этой мнимой плоскости в головке цилиндра (8).

23. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр по п.4, отличающийся тем, что в указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенке (2b), являющейся частью верхней стенки поршня (2), образованы канавки (50) вблизи от указанного полостного участка (25; 25А - 25С), которые образуют пространство между указанной являющейся стороной выпускного клапана наклонной верхней стенкой (2b) и указанным выпускным клапаном (5).

24. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр, который содержит камеру сгорания (3), имеющую верхнюю стенку и основание, ограниченную нижней стенкой головки цилиндра (8) и верхней стенкой поршня (2), введенного в цилиндр, впускной клапан (4), установленный на одной стороне нижней стенки головки цилиндра (8) указанной камеры сгорания (3), выпускной клапан (5), установленный на противоположной стороне нижней стенки головки цилиндра (8) указанной камеры сгорания (3), впускной канал (9), который имеет сообщение с нижним концом указанной камеры сгорания (3) через указанный впускной клапан (4), так что образуется продольный вихрь поданного воздуха внутри указанной камеры сгорания (3), выпускной канал (10), который имеет сообщение с нижним концом указанной камеры сгорания (3) через указанный выпускной клапан (5), так что производится выпуск отработанного газа из указанной камеры сгорания (3), клапан инжекции топлива (1), предназначенный для прямого впрыска топлива в указанную камеру сгорания (3), и свечу зажигания (6), отличающийся тем, что указанный клапан инжекции топлива (1) выполнен таким образом, что может быть произведен впрыск топлива в камеру сгорания (3) в такте сжатия в виде воздушно-топливной смеси, которая беднее, чем стехиометрическое отношение воздух /топливо, или в камере сгорания (3) в такте впуска может быть образована воздушно-топливная смесь, эквивалентная стехиометрическому отношению воздух/топливо, указанная нижняя стенка головки цилиндра (8), образующая указанную верхнюю стенку камеры сгорания (3), имеет форму двускатной крыши, которая образована указанной являющейся стороной впускного клапана наклонной нижней стенкой (8а), образованной на одной стороне, и являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенкой (8b), образованной на противоположной стороне, свеча зажигания (6) расположена в зоне верхнего участка указанной, имеющей форму двускатной крыши, верхней стенки указанной камеры сгорания (3), при этом указанная верхняя стенка поршня (2), которая образует нижнюю стенку указанной камеры сгорания (3), имеет форму двускатной крыши, которая содержит являющуюся стороной впускного клапана наклонную верхнюю стенку, а также являющуюся стороной выпускного клапана наклонную верхнюю стенку, которые имеют форму, соответствующую являющейся стороной впускного клапана наклонной нижней стенке (8а) и являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенке (8b), причем являющаяся стороной впускного клапана наклонная верхняя стенка (2а) указанной верхней стенки поршня (2), имеет полостной участок (25; 25А - 25С), и клапан инжекции топлива (1) выполнен так, что в том случае, когда указанный поршень (2) расположен в окрестности верхней мертвой точки, осуществляется прямой впрыск топлива внутрь указанного полостного участка (25; 25А-25С).

5. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр, который содержит камеру сгорания (3), имеющую верхнюю стенку и основание, ограниченную нижней стенкой головки цилиндра (8) и верхней стенкой поршня (2), введенного в цилиндр, впускной клапан (4), установленный на одной стороне нижней стенки головки цилиндра (8) указанной камеры сгорания (3), выпускной клапан (5), установленный на противоположной стороне нижней стенки головки цилиндра (8) указанной камеры сгорания (3), впускной канал (9), который имеет сообщение с нижним концом указанной камеры сгорания (3) через указанный впускной клапан (4), так что поданный воздух вводится внутрь указанной камеры сгорания (3), выпускной канал (10), который имеет сообщение с нижним концом указанной камеры сгорания (3) через указанный выпускной клапан (5), так что производится выпуск отработанного газа из указанной камеры сгорания (3), клапан инжекции топлива (1), предназначенный для прямого впрыска топлива в указанную камеру сгорания (3), и свечу зажигания (6), отличающийся тем, что указанная нижняя стенка головки цилиндра (8), которая образует верхнюю стенку указанной камеры сгорания (3), имеет форму двускатной крыши и состоит из являющейся стороной впускного клапана наклонной нижней стенки (8а), образованной на стороне впускного клапана, и являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенки (8b), образованной на указанной противоположной стороне, свеча зажигания (6) расположена в зоне верхнего участка указанной, имеющей форму двускатной крыши, верхней стенки указанной камеры сгорания (3), при этом указанная верхняя стенка поршня (2), которая образует нижнюю стенку указанной камеры сгорания (3), имеет форму двускатной крыши, которая содержит являющуюся стороной впускного клапана наклонную верхнюю стенку (2а), а также являющуюся стороной выпускного клапана наклонную верхнюю стенку (2b), которые имеют форму, соответствующую форме являющейся стороной впускного клапана наклонной нижней стенки (8а) и являющейся стороной выпускного клапана наклонной нижней стенки (8b), причем являющаяся стороной впускного клапана наклонная верхняя стенка (2а) указанной верхней стенки поршня (2), имеет полостной участок (25; 25А -25С).