SU1550196A1 - Compression-ignited ic-engine - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить топливную экономичность двигател  с воспламенением от сжати . Двигатель содержит цилиндр 1, головку 3 цилиндра с размещенной в ней форсункой 4 и поршень 2, в днище которого выполнена камера сгорани  5 с размещенной в ней соосно металлокерамической кольцевой вставкой 8. Вставка 8 укреплена в камере сгорани  5 с образованием кольцевой полости 10 и зазора между торцовой поверхностью 12 вставки и днищем 7 камеры сгорани  5 при помощи кронштейнов 16, выполненных в виде наклонных лопаток, размещенных в пазах боковой стенки 11 камеры сгорани  5. На такте сжати  часть воздушного зар да, вытесн ема  поршнем 2 с периферии надпоршневого пространства, проходит через кольцевую полость 10, закручиваетс  лопатками кронштейнов 16 и, втека  во внутреннюю полость кольцевой вставки 8, интенсифицирует вращение зар да в ней, что способствует повышению полноты сгорани  топлива. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention makes it possible to increase the fuel economy of a compression ignition engine. The engine contains cylinder 1, cylinder head 3 with nozzle 4 placed in it and piston 2, in the bottom of which combustion chamber 5 is made with coaxially cermet insert 8 placed in it. Insert 8 is fixed in combustion chamber 5 with formation of annular cavity 10 and clearance between the end surface 12 of the insert and the bottom 7 of the combustion chamber 5 using brackets 16 made in the form of inclined blades placed in the slots of the side wall 11 of the combustion chamber 5. In the compression stroke, part of the air charge displaced by the piston 2 from the periphery and over-piston space, passes through the annular cavity 10, is twisted by the blades of the brackets 16 and, flowing into the internal cavity of the annular insert 8, intensifies the charge rotation in it, which contributes to an increase in the completeness of the combustion of fuel. 2 hp f-ly, 3 ill.

Description

3 13 1

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к двигателе- строению.This invention relates to mechanical engineering, in particular, to engine building.

Цель изобретени  - повышение топливной экономичности двигател  и снижение токсичности отработавших газовThe purpose of the invention is to increase the fuel economy of the engine and reduce the toxicity of exhaust gases.

На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель, разрез по оси цилиндра; на фиг. 2 - камера сгорани , вид сверху; на фиг. 3 кольцева  вставка .FIG. 1 shows the proposed engine, a section along the axis of the cylinder; in fig. 2 - top view of the combustion chamber; in fig. 3 ring insert.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с размещенным в не поршнем 2, головку 3 цилиндра с плос ким днищем, расположенную в головке 3 цилиндра 1 топливную форсунку , камеру 5 сгорани , выполненную в днище 6 поршн  2 в виде цилиндрического углублени  с днищем 7, и кольцевую вставку 8 с цилиндрической наружной боковой стенкой 9, установленную в камере 5 сгорани  соосно с ней с образованием кольцевой полости 10 между боковой стенкой 11 камеры 5 сгора ни  и наружной боковой стенкой 9 кольцевой вставки 8 и зазора между торцовой поверхностью 12 кольцевой вставки 8 и днищем 7 камеры 5 сгорани .The engine contains at least one cylinder 1 with a piston 2 placed in a piston 2, a cylinder 3 head with a flat bottom, a fuel injector located in the cylinder 3 of cylinder 1, a combustion chamber 5 in the bottom 6 of the piston 2 in the form of a cylindrical recess with a bottom 7, and an annular insert 8 with a cylindrical outer side wall 9 installed in the combustion chamber 5 coaxially with it to form an annular cavity 10 between the side wall 11 of the combustion chamber 5 and the outer side wall 9 of the annular insert 8 and the gap between the end surface 12 to front insert 8 and bottom 7 of the chamber 5 of the combustion.

Кольцева  вставка 8 выполнена с сужением в нижней части 13, а ее внутренн   стенка И снабжена выступамиThe ring insert 8 is made with a narrowing in the lower part 13, and its inner wall And is provided with protrusions

15,сопр женными по высоте с нижней суженной частью 13 кольцевой вставки 8. Наружна  бокова  стенка 9 кольцевой вставки 8 снабжена кронштейнами15, conjugated in height with the lower narrowed part 13 of the annular insert 8. The outer side wall 9 of the annular insert 8 is provided with brackets

16,при помощи которых кольцева  вставка 8 закреплена в камере 5 сгорани . Кронштейны 16 выполнены заодн с кольцевой вставкой 8 из металлокерамики в виде наклонных лопаток, размещенных в пазах боковой стенки 11 камеры 5 сгорани  и зафиксированных16, by means of which the annular insert 8 is fixed in the combustion chamber 5. The brackets 16 are made zadn with an annular insert 8 made of metal-ceramic in the form of inclined blades placed in the slots of the side wall 11 of the combustion chamber 5 and fixed

00

5 five

00

5five

вращени  зар да возрастает не только благодар  уменьшению его момента инерции, вызванному сокращением диаметра вихр , но и благодар  тому, что часть зар да, вытесн ема  поршнем 2 с периферии надпоршневого пространства , направл етс  в кольцевую полость 10, где она закручиваетс  лопатками кронштейнов 16 и через зазор между днищем 7 камеры 5 сгорани  и торцовой поверхностью 12 кольцевой вставки 8 втекает во внутреннюю полость кольцевой вставки 8, дополнительно интенсифициру  вращение вихр , причем при обтекании выступов 15 на внутренней стенке 14 кольцевой вставки 8 поток формирует в районе выступов 15 местную мелкомасштабную турбулентность воздушного зар да. При подходе поршн  2 к верхней мертвой точке при помощи форсунки 4 на поверхность выступов 15 раскаленной метал- локерамической кольцевой вставки 8 впрыскиваетс  топливо.the rotation of the charge increases not only due to a decrease in its moment of inertia, caused by a reduction in the diameter of the vortex, but also due to the fact that part of the charge displaced by the piston 2 from the periphery of the piston space is directed into the annular cavity 10, where it is twisted by the blades of the brackets 16 and through the gap between the bottom 7 of the chamber 5 of the combustion and the end surface 12 of the annular insert 8 flows into the internal cavity of the annular insert 8, additionally intensifies the rotation of the vortex, and when flowing protrusions 15 on the inner walls Ke 14 of the annular insert 8, the flow forms local small-scale turbulence of the air charge in the area of the projections 15. When the piston 2 approaches the top dead center by means of a nozzle 4, fuel is injected onto the surface of the projections 15 of the hot metal-ceramic ring insert 8.

Местна  мелкомасштабна  турбулентность способствует сокращению периода задержки воспламенени , а процесс испарени  топлива с пористой поверхности выступов 15 кольцевой вставки 8 снижает скорость нарастани  давлени  в цилиндре 1. Благодар  подпитке вихр  со стороны днища 7 камеры 5 сгорани  достигаетс  высока  полнота сгорани  топлива.Local small-scale turbulence reduces the ignition delay period, and the process of fuel evaporation from the porous surface of the protrusions 15 of the ring insert 8 reduces the rate of pressure buildup in cylinder 1. Due to the feeding of the vortex from the bottom 7 of the combustion chamber 5, a high degree of combustion is achieved.

Claims (3)

1. Двигатель внутреннего сгорани  с воспламенением от сжати , содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с плоским днищем и расположенной в ней форсункой, камеру сгора1. An internal combustion engine with compression ignition, containing at least one cylinder with a piston placed in it, a cylinder head with a flat bottom and a nozzle located in it, a combustion chamber при помощи винтов 17.Сопловые отверс- ни , выполненную в днище поршн  вwith the help of screws 17. The nozzles, made in the bottom of the piston in 5050 ти  форсунки 4 ориентированы в направлении выступов 15.These nozzles 4 are oriented in the direction of the projections 15. Двигатель работает следующим образом .The engine works as follows. На такте всасывани  благодар  тангенциальному направлению впускного канала (не показан) в полости цилиндра 1 формируетс  осевой воздушный вихрь, интенсивность которого на такте сжати  увеличиваетс  вследствие увеличени  плотности зар да и переме-55 щени  основной его части в камеру 5 сгорани  при подходе поршн  2 к верхней мертвой точке. При этом скооостьDuring the suction stroke, due to the tangential direction of the intake channel (not shown), an axial air vortex is formed in the cavity of cylinder 1, the intensity of which increases during the compression stroke due to an increase in charge density and movement of the main part of it into the combustion chamber 5 when the piston 2 approaches the upper dead center. In this case, the speed виде углублени  в форме тела вращ ни , и кольцевую вставку, установл ную в камере сгорани  соосно с не с образованием кольцевой полости ду боковой стенкой-камеры сгорани наружной боковой стенкой вставки зазора между торцовой поверхность вставки и днищем камеры сгорани  помощи кронштейнов, расположенных пазах боковой стенки камеры сгор ни , отличающийс  тем что, с целью повышени  топливной номичности и снижени  токсичности отработавших газов, бокова  стенкa recess in the form of a rotating body, and an annular insert installed in the combustion chamber coaxially with the formation of an annular cavity between the side wall of the combustion chamber and the outer side wall of the insert of the gap between the end surface of the insert and the bottom of the combustion chamber using brackets located in the grooves of the side wall Combustion chambers, characterized in that, in order to increase the fuel nominability and reduce the toxicity of exhaust gases, the side wall 00 5 five виде углублени  в форме тела вращени , и кольцевую вставку, установленную в камере сгорани  соосно с ней с образованием кольцевой полости между боковой стенкой-камеры сгорани  и наружной боковой стенкой вставки и зазора между торцовой поверхностью вставки и днищем камеры сгорани  при помощи кронштейнов, расположенных в пазах боковой стенки камеры сгорани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  топливной экономичности и снижени  токсичности отработавших газов, бокова  стенкаa recess in the form of a body of rotation, and an annular insert installed coaxially in the combustion chamber with it to form an annular cavity between the side wall of the combustion chamber and the outer side wall of the insert and the gap between the end surface of the insert and the bottom of the combustion chamber using brackets located in the grooves side wall of the combustion chamber, characterized in that, in order to increase fuel efficiency and reduce exhaust emissions, the side wall 515501966515501966 камеры сгорани  и наружна  бокова combustion chambers and outer side 2. Двигатель по п.1, стенка вставки выполнены цилиндрическими , вставка выполнена в нижней части сужающейс , ее внутренн   стенка снабжена выступами, сопр женными по высоте с нижней частью вставки, а кронштейны выполнены в виде наклонных лопаток.2. The engine according to claim 1, the wall of the insert is cylindrical, the insert is tapered at the bottom, its inner wall is provided with protrusions aligned in height to the bottom of the insert, and the brackets are made in the form of inclined blades. ющийс  тем, что в нена из металлокерамикиthat is made of metal-ceramic 3. Двигатель по п.1, ю щ и и с   тем, что в патки выполнены заодно.3. The engine according to claim 1, y and u with the fact that the patches are made at the same time. 8eight 2. Двигатель по п.1,  2. The engine according to claim 1, отлющийс  тем, что вставка нена из металлокерамики.The fact that the insert is not from metal ceramics. 3. Двигатель по п.1, о т л ю щ и и с   тем, что вставка патки выполнены заодно.3. The engine according to claim 1, that is, with the fact that the insert patches are made at the same time. (риг 2(rig 2 15 1615 16