SU939798A1 - Двигатель внутреннего сгорани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно двигателестроению в частности, к устройствам дл  охлаждени  головок цилиндра и дл  подогрева и испарени  топлива.

Известен двигатель внутреннего сгорани , содержащий головку цилиндра , снабженную впускным и выпускным каналами, в которых установлены клапаны, и полостью охлаждающей жидкости, расположенной в межклапанной перемычке, топливный насос, подсоединенный при помощи всасывающей магистрали к топливному баку и через напорный трубопровод к форсунке, снабженной магистралью слива, подключенной к топливному насосу, и трубокомпрессор, воздухонапорный патрубок которого подсоединен к впускному каналу головки цилиндра 1 .

Однако в известном двигателе топливо, подогреваемое в полостиохлаждающей жидкости, не исполь-зуетс  непосредственно в его цилиндрах , что приводит к снижению эффективности работы. Кроме того, в нем необходимо примен ть специальную систему дл  охлаждени  межклапанной перемычки, что приводит к дополнительным затратам энергии, усложн ет конструкцию двигател  и, следовательно, снижа10 ет надежность его работы.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы двигател  за счет использовани  подогретого топлива в цилиндре двигател  и

15 снижени  затрат энергии.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что двигатель снабжен дополнительным каналом, расположенным в головке цилиндра и подсоединенным

20 к впускному каналу и к полости охлащащей жидкости, а последн   подключена через свободный труббпровод к магистрали слива 3 и через перепускной канал к воздухонапорному патрубку. Дополнительный канал выполнен 6виде усеченного конуса, меньшее основание которого подсоединено к полости охлаждающей жидкости, причем отношение диаметра большего основани  к меньшему равно 2. В полости охлаждающей жидкости установлена испарительна  вставка, котора  вь1полнена в виде зигзагообразных пластин с отверсти ми. На фиГо1 приведена схема предлагаемого двигател ; на фиг.2 охлаждающа  полость, поперечный разрез, по межклапанной перемычке; (на фиг.З - дополнительный канал, поперечное сечение , на фиг о 4-головка цилиндра, горизонтальное сечение по полости охлаждающей .жидкости. Двигатель содержит цилиндр 1, головку 2, впускной 3 и выпускной k каналы, клапаны 5 и 6, полость 7охлаждающей жидкости, расположен ную в межклапанной перемычке 8, топливный насос 9) подсоединенный при помощи всасывающей магистрали 10 к топливному баку 11 и через напорный трубопровод 12 к форсунке 13, магистраль 1А слива топлива в топливный насос 9 и турбокомпрес сор 15-, воздухонапорный патрубок 16 которого подсоединен к впускном каналу 3 головки 2 цилиндра 1. Кроме того, двигатель снабжен допо нительным каналом 17, расположенны 8головке 2 цилиндра 1 и подсоединенным к впускному каналу 3 и к по лости 7 охлаждающей жидкости, кото ра  подключена через обводной трубопровод 18 к магистрали 14 слива и через перепускной канал 19 к воз духонапорному патрубку 16 турбоком рессора 15. Воздухонапорный патрубок 16 тур компрессора 15 подсоединен к впуск му каналу 3 через охладитель 20 на дувочного воздуха. Во всасьшающей магистрали 10 установлен насос 21 низкого давлени  и фильтр 22. Выпу ной канал подсоединен к турбине 23 турбокомпрессора 15. Дополнительный канал 17 выполне в виде усеченного конуса, меньшее основание 2Ц которого подсоединено к полости 7 охлаждающей жидкости, отношение диаметра большего основа 25 к меньшему 2А равно двум. В пол ти 7 охлаждающей жидкости установлена испарительна  вставка 26, выполненна  в виде зигзагообразных металлических пластин с отверсти ми 27. Полость 7 подсоединена к обводному трубопроводу 18 и перепускному каналу 19 через канал 28 и выполнена в виде серповидной фигуры, внутренний радиус 29(R-) которой равен наружному радиусу седла 30 выпускного клапана 6. Двигатель работает следующим образом . Топливо из бака 11 насосом 21 низкого давлени  через фильтр 22 подаетс  к топливному насосу 9 и далее по напорному трубопроводу 12 к форсунке 13о Топливо, которое в процессе работы форсунки 13 и топливного насоса 9 просачиваетс  через неплотности прецизионных пар, отводитс  по магистрали и по обводному трубопроводу 18 в канал 28 и поступает в полость 7. Так как при работе двигател  давление воздуха в воздухонапорном патрубке 1б турбокомпрессора 15 больше, чем во впускном канале 3 из-за гидравлического сопротивлени  охладител  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 Зо 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 топливовоздушна  смесь выходит через дополнительный канал 17, дополнитель но распылива сь в объеме впускного канала 3. При закрывании впускного клапана 5 происходит повышение давлени  воздуха в объеме впускного канала 3. Колебани  давлени  при открывании и закрывании впускного клапана 3 достигают до 0,3 кг/см . Поэтому при повышении давлени  в объеме впускного канала 3 воздух может поступать через дополнительный канал 17 в полость 7, а при падении давлени  топливовоздушна  смесь выбрасываетс  из полости 7 во впускной канал 3. Настройка частоты собственных колебаний объема полости 7 на возмущающие колебани  давлени  воздуха во впускном канале 3 усиливает .распыливающий эффект топлива дополнительным каналом 17.

Дополнительный канал 17 выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание 24 которого подсоединено к полости 7 охлаждающей жидкости с целью максимального использовани  пульсации избыточного давлени  во впускном канале 3. Важно в полость 7 подать как можно больше воздуха и ограничить поступление топливог воздушной смеси в полость впускного канала 3 при закрытом клапане 5 Дл  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 повышаетс  давление. Это достигаетс  с помощью выполнени  канала 17 в виде усеченного конуса (.конфузора с отношением диаметров большего основани  25 к меньшему Z, равным двум.

Таким образом, охлаждение головки цилиндра двигател  только количеством топлива, поступающего через магистраль слива утечек  вл етс  доста точным, чтобы форсировать двигатель ( в частности с воздушным охлаждением на без повышени  тепловой напр женности межклапанной перемычки Кроме того, при организации подачи распыленного топлива во впускном канале дизел  может быть улучшена топливна  экономичность на 2-3 Г/ЭЛ1С и снижен износ клапана и седла. При этом значительно упрощаетс  конструкци  предлагаемого двигател  в сравнении с известными и снижаютс  энергетические затраты на функционирование системы охлаждени  межклапанной перемычки головки цилиндров.

Claims (3)

1. Двигатель внутреннего сгорани  содержащий головку цилиндра, снабженную впускным и выпускным каналами в которых установлены клапаны, и полостью охлаждающей жидкости, расположенной в межклапанной перемычке, топливный насос, подсоединенный при помощи всасывающей магистрали к топливному баку и через напорный трубопровод к форсунке, снабженной магистралью слива, подключенной к топливному насосу, и турбокомпрессор воздухонапорный патрубок которого подсоединен к впускному каналу головки цилиндра, отличающийс тем, что, с целью повышени  эффективности , он снабжен дополнительным каналом, расположенным в головке цилиндра и подсоединенным к впускному каналу и к полости охлаждающей жидкости, а последн   подключена через обводной трубопровод к магистрали слива и через перепускной канал к воздухонапорному патрубку.

2.Двигатель по п,1, о т л и - чающийс  тем, что дополнител ный канал выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание которого подсоединено к полости охлаждающей жидкости, причем отношение диаметра большего основани  к меньшему равг

но 2.

3.Двигатель по пп.1 и 2, от личающийс  тем, что в полости охлаждающей жидкости установлена испарительна  вставка.

„ Двигатель по пп. 1-3, о т пичающийс  тем, что вставка выполнена в виде зигзагообразных пластин с отверсти ми.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 25Н960/25-06, кл. Р 01 Р 1/06, 09.08.77.

сриг.1