вихрекамерный дизель. Дизельный двигатель вихрекамерный

вихрекамерный дизель - это... Что такое вихрекамерный дизель?

вихрекамерный дизель

1) Engineering: diesel engine with air cell and controlled turbulence

2) Automobile industry: swirl-chamber diesel, swirl-chamber diesel engine, swirlchamber diesel engine

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

вихрекамерный двигатель
вихрекамерный дизельный бескомпрессорный двигатель

Смотреть что такое "вихрекамерный дизель" в других словарях:

ВИХРЕКАМЕРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — дизель, каждый цилиндр которого соединен с вихревой камерой, где топливо предварительно перемешивается вихрем поступающего воздуха. Вихрекамерные двигатели характеризуются малой чувствительностью к качеству топлива, но повышенным удельным… … Большой Энциклопедический словарь
вихрекамерный двигатель — дизель, каждый цилиндр которого соединён с вихревой камерой, где топливо предварительно перемешивается вихрем поступающего воздуха. Вихрекамерные двигатели характеризуются малой чувствительностью к качеству топлива, но повышенным удельным… … Энциклопедический словарь
Вихрекамерный двигатель — двигатель внутреннего сгорания (обычно дизель), в котором смесеобразование происходит с интенсивным завихрением воздуха, поступающего в камеру сгорания шаровидной формы, соединённую тангенциальным каналом с цилиндром двигателя. … … Большая советская энциклопедия
ВИХРЕКАМЕРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — двигатель внутр. сгорания (дизель), имеющий камеру сжатия, в объём к рой входит вихревая камера, где топливо перемешивается с воздухом интенсивным вихрем, возникающим в процессе перетекания воздуха из надпоршневого пространства в вихревую камеру… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Mitsubishi Pajero — Mitsubishi Pajero … Википедия

universal_ru_en.academic.ru

Вихрекамерный дизель

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению.

Известен вихрекамерный дизель [1], содержащий цилиндр и поршень, образующие основную камеру сгорания в надпоршневой полости, и головку цилиндра с вихревой камерой, соединенной каналом с основной камерой сгорания. Недостатком данной конструкции является большое количество остаточных газов в цилиндре вследствие плохой продувки вихревой камеры.

Известен также вихрекамерный дизель [2], являющийся наиболее близким к заявляемому изобретению, содержащий цилиндр и поршень, образующие основную камеру сгорания в надпоршневой полости, и головку цилиндра с впускным и выпускным каналами и клапанами. В головке цилиндра размещена вихревая камера, соединенная одним каналом с основной камерой сгорания, а другим каналом - с впускным каналом. Канал между вихревой камерой и впускным каналом выполнен в виде щели в поперечном сечении, пересекающейся осью симметрии с осью впускного клапана, стержень которого имеет кольцевую выточку, расположенную выше канала между вихревой камерой и впускным каналом при закрытом положении клапана. Такое выполнение вихрекамерного дизеля обеспечивает очистку вихревой камеры от остаточных газов.

Недостатком этого технического решения, принятого за прототип, является интенсивное охлаждение поверхности вихревой камеры воздухом, движущимся по каналу между вихревой камерой и впускным каналом, что затрудняет пуск дизеля, так как в процессе сжатия при пуске холодного дизеля рабочее тело, находящееся в цилиндре дизеля, при контакте с поверхностью вихревой камеры охлаждается.

Цель изобретения - улучшение пусковых качеств вихрекамерного дизеля путем закрытия канала между вихревой камерой и впускным каналом в период пуска и прогрева дизеля.

Поставленная цель достигается установкой в канале между вихревой камерой и впускным каналом лепесткового клапана, который выполнен из материала, обладающего эффектом памяти формы, закрывающего в период пуска двигателя канал между вихревой камерой и впускным каналом.

Новым в вихрекамерном дизеле является установка в канале между вихревой камерой и впускным каналом лепесткового клапана, который выполнен из материала, обладающего эффектом памяти формы, закрывающего в период пуска двигателя канал между вихревой камерой и впускным каналом.

На фиг. 1 представлен вихрекамерный дизель в прогретом рабочем состоянии, а на фиг. 2 представлен вихрекамерный дизель в холодном состоянии при пуске и прогреве дизеля.

Вихрекамерный дизель (фиг. 1) содержит цилиндр 1, поршень 2 и головку цилиндра 3 с впускным каналом 4 и впускным клапаном 5, стержень которого имеет кольцевую выточку 6. В головке цилиндра 3 размещена вихревая камера 7, соединенная каналом 8 с основной камерой сгорания, расположенной в цилиндре 1 над поршнем 2. Вихревая камера 7 соединена также каналом 9 с впускным каналом 4. Канал 9, пересекающийся осью симметрии с осью впускного клапана 5, в поперечном сечении имеет форму прямоугольной щели. В канале 9 между вихревой камерой 7 и впускным каналом 4 размещен лепестковый клапан 10, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы. На прогретом дизеле лепестковый клапан 10 прижат к поверхности канала 9 и не препятствует движению свежего воздуха из впускного канала 4 в вихревую камеру 7. На холодном дизеле (фиг. 2) лепестковый клапан 10 отгибается, закрывая канал 9, и препятствует движению свежего воздуха из впускного канала 4 в вихревую камеру 7, не допуская охлаждения свежим воздухом поверхности вихревой камеры 7 при пуске и прогреве двигателя.

Вихрекамерный дизель работает следующим образом.

На такте впуска при движении поршня 2 к нижней мертвой точке клапан 5 открывается, движется вниз и останавливается, при этом кольцевая выточка 6 совпадает с каналом 9. При дальнейшем движении поршня 2 к нижней мертвой точке происходит наполнение цилиндра 1 свежим воздухом как через впускной канал 4, так и через вихревую камеру 7 и канал 8. В вихревую камеру 7 свежий воздух поступает из впускного канала 4 по каналу 9, в котором расположен лепестковый клапан 10, прижатый на прогретом двигателе к стенке канала 9 и не препятствующий движению свежего воздуха из впускного канала 4 в вихревую камеру 7 (см. фиг. 1). При остановке и остывании дизеля в материале лепесткового клапана 10, обладающего эффектом памяти формы, происходит мартенситное превращение [3], и он изменяет свою форму, отгибается вверх и закрывает канал 9, препятствуя движению свежего воздуха из впускного канала 4 в вихревую камеру 7 (см. фиг. 2).

При пуске холодного дизеля лепестковый клапан 10 отогнут вверх и закрывает канал 9, препятствуя движению свежего воздуха из впускного канала 4 в вихревую камеру 7, не допуская охлаждения поверхности вихревой камеры 7 воздухом, движущимся по каналу 9 между вихревой камерой и впускным каналом 4.

После пуска холодного дизеля происходит прогрев его деталей. В процессе прогрева нагревается лепестковый клапан 10, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы, и в его материале происходит обратное мартенситное превращение, в результате которого он занимает рабочее положение, прижимается к стенке канала 9 и не препятствует движению свежего воздуха из впускного канала 4 в вихревую камеру 7.

При пуске горячего дизеля лепестковый клапан 10 имеет температуру, равную температуре головки цилиндра 3, остается в рабочем положении, прижат к стенке канала 9 и не препятствует движению свежего воздуха из впускного канала 4 в вихревую камеру 7, обеспечивая легкий пуск и нормальную работу прогретого вихрекамерного дизеля.

Использование предлагаемого технического решения способствует повышению надежности пуска вихрекамерного дизеля.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вырубов Д.Н., Иващенко Н.А., Ивин В.И. и др. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. 4-е изд. - М.: Машиностроение, 1983. - 372 с., стр. 116.

2. Вихрекамерный дизель. Патент РФ №2096634 С1, опубликован 20.11.1997 г., кл. F02B 19/08.

3. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении./А.С. Тихонов, А.П. Герасимов, И.И. Прохорова. - М.: Машиностроение, 1981. - 80 с.

Вихрекамерный дизель, содержащий цилиндр, поршень и головку цилиндра с вихревой камерой, впускным каналом и впускным клапаном с кольцевой выточкой; вихревая камера соединена каналом с впускным каналом, причем канал между вихревой камерой и впускным каналом пересекается осью симметрии с осью впускного клапана и в поперечном сечении имеет форму прямоугольной щели, отличающийся тем, что в канале между вихревой камерой и впускным каналом размещен лепестковый клапан, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы.

edrid.ru

вихрекамерный дизель - патент РФ 2096634

Использование: вихрекамерные дизели. Сущность изобретения: дизель содержит 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. Между полостью вихревой камеры сгорания и полостью впускного канала выполнен воздушный канал в виде щели в поперечном сечении, пересекающийся 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. В предпочтительном варианте площадь поперечного сечения воздушного канала составляет 1,1. ..1,2 от минимальной площади сечения соединительного канала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в вихрекамерных двигателях с воспламенением от сжатия. 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. Недостатком таких дизелей является отсутствие очистки вихревой камеры сгорания от остаточных газов и низкая вследствие этого топливная экономичность. 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. 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. Последняя конструкция вихрекамерного дизеля принята за прототип как наиболее близкая по технической сущности. 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. Площадь поперечного сечения воздушного клапана составляет 1,1.1,2 см минимальной площади сечения соединительного клапана. 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. Предлагаемый дизель поясняется чертежом, где представлен поперечный разрез по оси цилиндров. 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. Полость вихревой камеры 11 соединена с полостью надпоршневого пространства 12 соединительным каналом 13. Форсунка 14 имеет выход в полость вихревой камеры 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. 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%

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

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. 2. Дизель по п.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения воздушного канала составляет 1,1 1,2 от минимальной площади сечения соединительного канала.

www.freepatent.ru

Вихрекамерное смесеобразование - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Вихрекамерное смесеобразование

Cтраница 1

Вихрекамерное смесеобразование ( см. рис. 27 а) основано на использовании интенсивного вращательного движения воздуха в дополнительной шаровидной камере ( дизели СМД-14, Д-50), В такте сжатия струя воздуха из цилиндра поступает в эту камеру по касательной поверхности к ее поверхности и получает вихревое движение. Топливо, впрыскнутое форсункой, хорошо перемешивается с воздушным потоком и быстро воспламеняется. Давление в вихревой камере резко повышается, горючие газы и топливо, которое не сгорело из-за недостатка воздуха, выбрасываются через диффузор в надпоршневое пространство, перемешиваются с находящимся там воздухом и полностью сгорают. [1]

Принцип вихрекамерного смесеобразования заключается в следующем. Воздух, сжимаемый в цилиндре, поступает но направляющему каналу в вихревую камеру и вследствие тангенциального расположения канала совершает интенсивное вращательное движение, способствующее хорошем и быстро: у перемешиванию топлива с воздухом. При сгорания давление в камере растет и продукты сгорания вместе с воздухом и песгорепшпм топливом устремляются в цилиндр, где также возникает вихревое движение. Но при этом большая часть топлива сгорает в вихревой камере. [3]

Принцип вихрекамерного смесеобразования заключается в том, что камера сжатия делится на две части: главную в рабочем цилиндре и вихревую вне цилиндра, соединенных между собой одним или несколькими каналами относительно большого сечения. Вихревые камеры выполняют шарообразными или цилиндрическими. Объем камеры содержит от 50 до 80 % всего объема заряда воздуха. Соединительный канал направляется под некоторым углом к днищу поршня и тангенциально по отношению к шаровой камере. [4]

Дизель К-661 имеет вихрекамерное смесеобразование. [5]

На базовых моделях дизелей с вихрекамерным смесеобразованием установлен турбокомпрессор, который состоит из радиальной центростремительной турбины и центробежного компрессора. Компрессор имеет консолъно-расположенное колесо, изготовленное из алюминиевого сплава центробежным литьем, с радиалыю направленными лопатками параболического профиля. [6]

Тип дизеля: четырехтактный, с вихрекамерным смесеобразованием, вертикальным расположением цилиндров в одно -, двух -, четырех-и шестицилиндровом исполнении. Одно - и двухцилиндровые дизели имеют блок-картерную конструкцию, их коленчатые валы устанавливаются на подшипниках качения. Коленчатые валы четырех - и шестицилиндровых дизелей устанавливаются на подшипниках скольжения. Дизели предназначены для привода генераторов, насосов, компрессоров и других механизмов. [7]

Двигатель Д-54 А четырехтактный, с вихрекамерным смесеобразованием, с вертикальным однорядным расположением гялиндров. Пуск его осуществляется с помощью одноцилиндрового бензинового двигателя ПД-10М, двухступенчатого редуктора с муфтой сцэпления и декомпрессионного устройства. Двигатель ПД-10М запускается с помощью шнура, намотанного на маховик. [9]

Тип двигателей: четырехтактные, вертикальные, с вихрекамерным смесеобразованием, одно -, двух -, четырех - и шестицилиндровые, блок-картерной конструкции с блочными крышками на каждые два цилиндра. У одно - и двухцилиндровых двигателей блок-картеры туннельного типа, коленчатые валы установлены на подшипниках качения. [10]

Дизель Д-40 Р ( рис. 31) четырехтактный четырехцилиндровый с вихрекамерным смесеобразованием. Блок-картер представляет собой чугунную отливку, в которую вставлены четыре гильзы. Головка цилиндров 8 отлита из хромоникелевого чугуна и прикреплена к блок-картеру шпильками. Клапаны 7 расположены в головке цилиндров и приводятся в движение штангами 9 от распределительного вала 10 через толкатели. На рис. 31 показан такт впуска. Впускной клапан 7 открыт, поршень движется сверху вниз. Закрываются клапаны под действием пружин. Задняя и передняя стенки блок-картера имеют приливы, образующие гнезда коренных подшипников коленчатого вала, в которые установлены стальные вкладыши. Коленчатый вал вращается в пяти коренных подшипниках, изготовленных из стали. Пятая шейка коленчатого вала заканчивается упорным буртом ( гребнем), за которым находятся маслосгонная резьба и фланец. [11]

Дизельный двигатель Д-54 четырехтактный, четырехцилиндровый с вертикальным расположением цилиндров, с вихрекамерным смесеобразованием. [12]

Двигатели с нераздельной камерой или с непосредственным впрыском более чувствительны к влиянию фракционного состава топлива, чем двигатели с предкамерным или вихрекамерным смесеобразованием. [14]

Страницы: 1 2