Использование: в двигателестроении в двигателях с воспламенением от сжатия. Сущность изобретения: предлагаемый вихрекамерный дизель содержит блок цилиндров, поршень, форсунку, головку цилиндров с впускными и выпускными клапанами, втулками, впускными и выпускными каналами, основную камеру сгорания, вихревую камеру сгорания, сообщающуюся с основной камерой сгорания в надпоршневой полости цилиндра посредством тангенциального канала, поворотный штифт, который смещен относительно оси вихрекамеры и размещен в вихрекамере, причем на поворотном штифте установлена с зазором переменного сечения относительно стенок вихрекамеры металлокерамическая полая заготовка, выполненная в виде усеченной с противоположных сторон полой сферы. Нижняя часть сферы, обращенная к тангенциальному каналу, выполнена с острыми кромками и горловиной, расположенной в сечении центрально к оси вихрекамеры и штифта, а верхняя часть, обращенная к форсунке, выполнена с зауженной в сечении горловиной за счет переменной толщины стенок вставки и со сдвинутой осью симметрии относительно осей вставки, вихрекамеры и штифта. Кроме того, образованная между верхней горловиной и плоскостью сечения фаска выполнена несимметричной, а в теле металлокерамической вставки размещен элемент накаливания. Технический результат: позволяет снизить тепловую напряженность головки, повысить топливную экономичность и улучшить пусковые качества. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях с воспламенением от сжатия.
Известны двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащие блок цилиндров, гильзы цилиндров, поршень с кольцами, головку цилиндров с впускным и выпускным клапанами, втулками клапанов, седлами, впускными и выпускными клапанами, втулками клапанов, седлами, впускными и выпускными каналами, вихревыми камерами сгорания, которые сообщаются с основными камерами сгорания посредством тангенциальных каналов. В вихревые камеры имеют выход форсунки для подачи топлива и подогреватели в виде свечи накаливания. Применяются штифтовые распылители форсунок. Конструкция такого двигателя описана, например, в [1] Недостатками этих двигателей является то, что свечи накаливания включаются только на пусковых режимах, процесс смесеобразования неуправляем и зависит от теплового состояния дизеля, частоты вращения и величины цикловой подачи топлива. Теплоотдача в охлаждающую среду велика, что приводит к низкой топливной экономичности таких дизелей. Известны также двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащие блоки цилиндров, гильзу цилиндра, поршень с кольцами, головку цилиндров с впускными и выпускными клапанами, вихревыми камерами сгорания, которые сообщаются камерами сгорания посредством каналов, в вихревые камеры введены форсунки для подачи топлива, подогреватель в виде свечи накаливания и завихрительные штифты поворотного типа. В таких дизелях применяют как штифтовые, так и струйные распылители. Конструкция такого дизеля описана, например, в [2] на примере конструкции дизеля фирмы "Даймлер-Бенц". Недостатками такого двигателя является то, что теплоотдача в охлаждающую среду значительна, что не дает возможности иметь высокую топливную экономичность. Последняя конструкция принята за прототип, как наиболее близкая по технической сущности. Сущность изобретения достигается тем, что в известном вихрекамерном дизеле, содержащем блок цилиндров, гильзы цилиндров, поршень, основную камеру сгорания, вихревую камеру сгорания с поворотным штифтом и подогревателем, выполненным в виде элемента накаливания, причем вихрекамера соединена с основной камерой сгорания в надпоршневой полости посредством тангенциального канала, форсунку, согласно изобретению внутри вихрекамеры на поворотном штифте установлена с зазором переменного сечения относительно стенок вихрекамеры металлокерамическая полая вставка, которая выполнена в виде усеченного с противоположных сторон полой сферы. Нижняя часть сферы, обращенная к тангенциальному каналу, выполнена с острыми кромками и с горловиной, расположенной центрально в сечении относительно к оси вихрекамеры и штифта. Верхняя часть сферы, обращенная к форсунке, выполнена с зауженной в сечении горловиной за счет переменной толщины стенок вставки, ось симметрии которой сдвинута относительно осей вставки вихрекамер и поворотного штифта. Поворотный штифт смещен относительно оси вихрекамеры, а в полой металлокерамической вставке размещен элемент накаливания. Между горловиной верхней частью и плоскостью сечения образована несимметричная фаска. Такое выполнение вихрекамерного дизеля позволяет улучшить топливную экономичность за счет увеличения доли топлива испаряющегося с нагретых поверхностей неохлажденной металлокерамической вставки, снизить тепловую напряженность головки цилиндров за счет организации процесса в полости металлокерамической вставки, улучшить пусковые качества двигателя за счет создания локальных концентраций топлива у поверхности несимметричной фаски на металлокерамической вставке. В известных решениях не обнаружено совокупности отличительных признаков, характеризующих предлагаемое техническое решение и используемых с аналогичной целью, поэтому техническое решение соответствует критерию "существенные отличия". Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено: на фиг.1 - поперечный разрез камеры сгорания вихрекамерного дизеля с положением полой вставки в момент пуска и работы на холостом ходу; фиг.2 поперечный разрез камеры сгорания дизеля на режимах нагрузки. Предлагаемый вихрекамерный дизель содержит блок цилиндров 1, гильзу цилиндров 2, поршень 3 с кольцами, головку блока 4, вихревую камеру сгорания 5 со стенками, образующими внутреннюю, например, сферическую полость 6, сообщающуюся с камерой сгорания в цилиндре тангенциальным каналом 7. Вихревая камера образована полусферической полостью в головке блока 4 и полусферической полостью в стальной ставке 8. Внутри вихревой камеры на поворотном штифте 9, смещенном вдоль ее оси к каналу 7 на расстояние
www.findpatent.ru
Cтраница 1
Вихрекамерные двигатели экономичнее предкамерных, но эти системы смесеобразования мало отличаются друг от друга. Они обладают одинаковыми достоинствами и недостатками и имеют одинаковое распространение. Больший объем вихревой камеры ( 40 - 60 %) позволяет разместить в ней кроме форсунки запальник, облегчающий пуск холодного двигателя. [1]
Пример вихрекамерного двигателя показан на фиг. В головке двигателя имеется специальная вставка из нержавеющей стали. В этой вставке находится узкий канал, соединяющий полость над поршнем с вихревой камерой. Последняя имеет шарообразную или цилиндрическую форму. В вихревую камеру вставлены форсунка и запальная свеча. При ходе сжатия воздух перегоняется поршнем из цилиндра двигателя в вихревую камеру, причем в зависимости от сечения соединительного канала скорость перетекания воздуха в этом канале может быть различной. Эта скорость изменяется по ходу сжатия; максимальное ее значение может достигать в некоторых двигателях 300 - 400 м / сек. [2]
В вихрекамерных двигателях применяют обычно форсунки закрытого типа со штифтовым распылителем. Использование кинетической энергии вихревого потока воздуха обеспечивает возможность хорошего распыливания топлива при сравнительно невысоких давлениях впрыска, 100 - 150 кг / см2, против 800 кг / см2 и более у двигателей с непосредственным впрыском. [3]
Рабочий процесс вихрекамерных двигателей весьма устойчив и мало зависит от скоростного режима, что позволяет использовать его в наиболее быстроходных типах двигателей. [4]
Для облегчения пуска при низких температурах на дизелях с камерой в поршне устанавливается подогреватель воздуха, а на вихрекамерных двигателях - свечи накаливания. [5]
На практике определено, что при температуре - ( 35 - - 40) С расход жидкости при пуске двигателей ЯМЗ составляет 40 - 60 мл, для вихрекамерных двигателей он в 1 5 - 2 0 раза больше. [6]
Учитывая физико-химические свойства сжиженного газа ( повышенная испаряемость и др.) при испытании указанных двигателей приходилось относительно увеличивать опережение впрыска по углу поворота коленчатого вала двигателя на 4 - 6 ( вихревые камеры) и 10 - 12 ( камера в поршне), а давление затяга пружины иглы форсунки для вихрекамерных двигателей для загрубления распыла регулировать на давление начала впрыска, на 40 - 50 кГ / см меньше установленного для дизельного топлива. [7]
Впускной и выпускной клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Клапаны вихрекамерных двигателей одинаковы, а выпускные клапаны двигателей с камерой в поршне отличаются меньшим диаметром тарелки. [8]
Нагрузкой для вихрекамерного двигателя служила балансирная динамо-машина, что позволяло получить надежные данные с большой точностью измерения. [9]
Вихревые камеры чаще всего имеют шаровую форму. При уменьшении относительного объема шаровой камеры отмеченные выше недостатки вихрекамерных двигателей проявляются в меньшей степени. [10]
Если расположить форсунку таким образом, чтобы струйки топлива были направлены по оси перепускных отверстий или горловины, и соответственно подобрать величины давления впрыска, сечения и длины форсунки, расстояния распылителя от устья камеры и размеры каналов, то можно добиться того, что при малом ( пусковом) числе оборотов двигателя форсунка будет подавать топливо через перепускные отверстия камеры прямо в цилиндр. Таким образом, предкамерные и вихрекамерные двигатели работают в эксплуатации как двигатели с разделенными камерами сгорания. Воспламенение у них происходит в камере и они могут поэтому работать с очень высоким числом оборотов. При пуске же воспламенение происходит в цилиндре, где условия для этого более благоприятны, чем в камере. Так как воздух является особенно плохим проводником тепла, то процесс сжатия в цилиндре протекает адиабатически, что обеспечивает наличие в цилиндре достаточной для воспламенения температуры. С увеличением размерности цилиндров температурные условия становятся все более благоприятными. Кроме того, с увеличением объема цилиндра отношение поверхности охлаждения к его объему становится все меньшим и, следовательно, отвод тепла уменьшится. Незначительные завихрения воздуха в цилиндре также уменьшают теплопередачу, и в результате потери тепла в двигателях непосредственного впрыска значительно меньше, чем в двигателях с разделенными пространствами сгорания. [11]
Пред камерные двигатели имеют также разделенную камеру сгорания. В отличие от вихревых камер, вмещающих до 80 % сжимаемого воздуха, предкамеры составляют около 25 - 40 % объема по отношению к камере сжатия. Благодаря конструктивным особенностям предкамер механизм вихреобразо-вания у них совершенно отличен от механизма вихреобразования у двигателей с непосредственным впрыском и вихрекамерных двигателей. Если у двигателей с непосредственным впрыском для создания однородной смеси топлива с воздухом используются вихревые движения, возникающие в процессе всасывания и сжатия воздуха, а в вихрекамерных двигателях используются главным образом вихри сжатия, то в предкамерных двигателях эту роль выполняют вихри сгорания. В процессе хода сжатия воздух из поршневой камеры через узкие каналы поступает в предкамеру, куда впрыскивается топливо. Часть этого топлива па периферии факела сгорает, в результате чего резко нарастает давление в предкамере и наступает явление так называемого выдувания предкамеры. Продукты сгорания вместе с несгоревшим топливом вырываются с громадной скоростью в основную камеру, смешиваются с воздухом и полностью сгорают. Следовательно, для смесеобразования используется часть энергии первых сгоревших порций топлива, составляющая около 3 - 4 % всей мощности. [12]
Аналогичная тепловая вставка в предкамерном двигателе показана на фиг. ЫХОДНЫМ отверстием предкамеры струйки топлива образуют единую, с широким конусом распыла струю, обеспечивающую хорошее смешение топлива с воздухом даже в случае одного выходного отверстия из предкамеры. Температура стенок предкамеры может быть повышена, если их изолировать полностью или частично от стенок головки цилиндра, как это было показано выше для случая вихрекамерного двигателя. Для получения еще более высокой температуры стенки предкамеры в некоторых случаях омывают выпускными газами. [13]
Экономичность всякого двигателя зависит от величины его тепловых потерь. С этой точки зрения двигатели с неразделенной камерой находятся в самых благоприятных условиях и имеют поэтому минимальные удельные расходы топлива. За ними идут предкамер-ные и затем вихрекамерные двигатели. [14]
Пред камерные двигатели имеют также разделенную камеру сгорания. В отличие от вихревых камер, вмещающих до 80 % сжимаемого воздуха, предкамеры составляют около 25 - 40 % объема по отношению к камере сжатия. Благодаря конструктивным особенностям предкамер механизм вихреобразо-вания у них совершенно отличен от механизма вихреобразования у двигателей с непосредственным впрыском и вихрекамерных двигателей. Если у двигателей с непосредственным впрыском для создания однородной смеси топлива с воздухом используются вихревые движения, возникающие в процессе всасывания и сжатия воздуха, а в вихрекамерных двигателях используются главным образом вихри сжатия, то в предкамерных двигателях эту роль выполняют вихри сгорания. В процессе хода сжатия воздух из поршневой камеры через узкие каналы поступает в предкамеру, куда впрыскивается топливо. Часть этого топлива па периферии факела сгорает, в результате чего резко нарастает давление в предкамере и наступает явление так называемого выдувания предкамеры. Продукты сгорания вместе с несгоревшим топливом вырываются с громадной скоростью в основную камеру, смешиваются с воздухом и полностью сгорают. Следовательно, для смесеобразования используется часть энергии первых сгоревших порций топлива, составляющая около 3 - 4 % всей мощности. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
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.РИСУНКИ
Рисунок 1Похожие патенты:
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с разделенной камерой сгорания
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с уменьшенным отводом тепла в систему охлаждения
Изобретение относится к двигателестроению и улучшает процесс смесеобразо вания
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкциям вихрекамерных двигателей с воспламенением от сжатия
Изобретение относится к двигателестроению, повышает экономичность малооборотного двигателя путем улучшения газообмена
Изобретение относится к производству двигателей внутреннего сгорания, конкретно - к системам топливоподачи и воспламенения топлива в цилиндрах
Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению
Изобретение относится к двигателестроению, более конкретно, к поршневым двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от электрической искры, с улучшенными экономическими и экологическими характеристиками и используемыми, прежде всего, на автомобильном транспорте
Изобретение относится к поршневому двигателю внутреннего сгорания
Изобретение относится к энергетике. Двигатель внутреннего сгорания включает корпус, золотник, камеру сгорания, каналы, систему впрыска топлива, компрессор, исполнительный механизм и генератор энергии расширяющихся газов. Генератор энергии расширяющихся газов расположен между компрессором и исполнительным механизмом и состоит из корпуса и золотника. Внутри корпуса расположена сферическая вихревая камера сгорания с двумя глухими каналами. Золотник кинематически связан с компрессором и исполнительным механизмом. У золотника имеется выемка для подвода сжатого воздуха в камеру сгорания каналом от компрессора с последующим перекрытием камеры сгорания на период впрыска, воспламенения и сжигания топлива и переводом энергии расширяющихся газов исполнительному механизму вторым каналом по ходу вращения золотника. Золотник посредством выемки подводит и отводит рабочее тело через первый глухой или второй канал тангенциально. Изобретение направлено на создание генератора энергии расширяющихся газов для привода различных исполнительных механизмов. 7 ил.
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к поршневым и роторным предкамерным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит цилиндр, поршень, вихревую сферическую камеру, соединенную с цилиндром посредством канала, направленного под углом к днищу поршня и выполненного в виде диффузора или сопла Лаваля. В вихревой камере установлен воспламенитель, и она имеет съемный спиральный нагреватель, расположенный на наружной поверхности корпуса вкладыша камеры. Корпус вкладыша снабжен датчиком температуры, а сопло Лаваля выполнено во вкладыше и имеет косой срез. При расположении в камере нескольких форсунок они ориентированы под углом друг к другу, обеспечивая соударение струй распыляемых компонентов. В корпусе вкладыша может быть установлена вставка из катализатора. В камере может быть установлен микроволновый магнетрон, или тепловой импульсный лазер. 3 з.п. ф-лы, 16 ил.
Вихрекамерный дизель, форкамера дизель
www.findpatent.ru
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкциям вихрекамерных двигателей с воспламенением от сжатия. Вихрекамерный дизель содержит поршень с камерой сгорания, цилиндр, головку цилиндра с впускными и выпускными каналами и клапанами, направляющими и втулками клапанов, вихревую камеру сгорания в головке цилиндра, соединительный канал между полостями вихревой камеры сгорания и надпоршневого пространства в цилиндре. В воздушном канале со стороны его выхода в полость вихревой камеры сгорания установлен диффузор, имеющий трубку для подвода газов с обратным подпружиненным клапаном. Воздушный канал соединяет полости впускного канала и вихревой камеры сгорания с пересечением осью симметрии воздушного канала оси симметрии впускного клапана. Впускной клапан имеет направляющую, на которой выполнена кольцевая проточка, расположенная при положении закрытого впускного клапана выше сквозного поперечного окна, выполненного во втулке впускного клапана. Изобретение обеспечивает возможность конвертации вихрекамерного дизеля на все газообразные виды топлива и улучшение мощностно-экономических параметров дизеля, экологических показателей токсичности продуктов сгорания. 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в вихрекамерных двигателях с воспламенением от сжатия.
Известен вихрекамерный дизель, содержащий поршень с камерой сгорания, цилиндр, головку цилиндра с впускными и выпускными клапанами, вихревую камеру сгорания в головке цилиндра, соединительный канал между полостью вихревой камеры сгорания и полостью надпоршневого пространства в цилиндре, форсунку (см. авторское свидетельство СССР N 909243, кл. F 02 B 23/00). Основными недостатками вышеописанного вихрекамерного дизеля являются низкая экономичность вследствие отсутствия очистки вихревой камеры сгорания от остаточных газов и отсутствие возможностей для конвертации на альтернативные газообразные виды топлива. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности (прототипом) является вихрекамерный дизель, содержащий поршень с камерой сгорания, цилиндр, головку цилиндра с впускными и выпускными каналами и клапанами, направляющими и втулками клапанов, вихревую камеру сгорания в головке цилиндра, соединительный канал между полостью вихревой камеры сгорания и полостью подпоршневого пространства в цилиндре, дополнительный впускной клапан, расположенный в головке цилиндра и имеющий вход в вихревую камеру сгорания (см. патент США N 4323039). Недостатками этого вихрекамерного дизеля являются отсутствие возможностей конвертации на альтернативные газообразные виды топлива и воздействия на рабочий процесс для улучшения мощностно-экономических параметров дизеля и экологических показателей продуктов сгорания, т.к. механизм подачи газообразного топлива в вихревую камеру сгорания не предусмотрен, а также сложность конструкции привода дополнительного впускного клапана и монтажа клапана при сборке и повышенная трудоемкость изготовления головки цилиндра из-за необходимости ее дополнительной обработки для получения седла дополнительного спускного клапана. Сущность изобретения заключается в том, что известный вихрекамерный дизель, содержащий поршень с камерой сгорания, цилиндр, головку цилиндра с впускными и выпускными каналами и клапанами, направляющими и втулками клапанов, вихревую камеру сгорания в головке цилиндра, соединительный канал между полостями вихревой камеры сгорания и надпоршневого пространства в цилиндре, снабжен диффузором, имеющим трубку для подвода газов с обратным подпружиненным клапаном и установленным в воздушном канале, соединяющем полости впускного канала и вихревой камеры сгорания с пересечением осью симметрии воздушного канала оси симметрии впускного клапана, со стороны выхода воздушного канала в полость вихревой камеры сгорания. Техническим результатом является обеспечение возможностей конвертации вихрекамерного дизеля на все газообразные виды топлива и улучшение мощностно-экономических параметров дизеля, экологических показателей токсичности продуктов сгорания путем воздействия на рабочий процесс в соответствии с назначением дизеля. Таким образом, введение в вихрекамерный дизель диффузора, имеющего трубку для подвода газов с обратным подпружиненным клапаном и установленным в воздушном канале, соединяющем полости впускного канала и вихревой камеры сгорания, со стороны выхода воздушного канала в полость вихревой камеры, позволяет организовать не только очистку полости вихревой камеры сгорания, но и ее продувку газообразным топливом в период впуска воздушного заряда, а также позволяет изменять состав рабочего тела. Состав рабочего тела может быть изменен следующим образом: путем дополнительной подачи газообразного топлива к традиционному углеводородному, что обогащает состав рабочего тела и позволяет повысить мощностно-экономические параметры дизеля, или путем частичного замещения традиционного углеводородного топлива альтернативным газообразным топливом, или путем подачи дополнительного окислителя для обеднения рабочего тела и получения лучших экологических показателей токсичности продуктов сгорания. Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез вихрекамерного дизеля по оси цилиндров. Вихрекамерный дизель содержит цилиндр 1, поршень 2 с камерой сгорания 3, головку цилиндров 4 с впускным каналом 5 и выпускным каналом (не показан). Впускной клапан 6 имеет направляющую 7, на которой выполнена кольцевая проточка 8, расположенная при положении закрытого впускного клапана 6 выше сквозного поперечного окна 9, выполненного во втулке 10 впускного клапана 6. В головке цилиндров 4 выполнен воздушный канал 11, пересекающийся осью симметрии с осью симметрии впускного клапана 6. В выточку воздушного канала 11, со стороны выхода в полость вихревой камеры 12 вставлен диффузор 13, оснащенный трубкой 14 для подвода газов с обратным подпружиненным клапаном 15. Форсунка 16 имеет выход в полость вихревой камеры 12. Полость вихревой камеры 12 соединена каналом 17 с надпоршневой полостью и полостью камеры сгорания 3. Работа вихрекамерного дизеля осуществляется следующим образом. На такте впуска при движении поршня 2 к нижней мертвой точке впускной клапан 6 открыт, и при этом кольцевая проточка 8 совпадает со сквозным поперечным окном 9 во втулке 10. В надпоршневой полости, камере сгорания 3 и вихревой камере 12 наблюдается разряжение. Воздушный заряд проходит из впускного канала 5 по воздушному каналу 11, через диффузор 13 в полость вихревой камеры сгорания 12, а затем через канал 17 - в надпоршневое пространство. При этом клапан 15 открывается, и из трубки 14 поступает газ. Газовоздушной смесью заполняются вихревая камера 12 и надпоршневое пространство. На такте сжатия в полостях камеры сгорания 3 и вихревой камеры 12 сосредоточена газовоздушная смесь, воспламенение которой осуществляется впрыском малой дозы топлива через форсунку 16. Клапан 15 перекрывается давлением в пространстве сжатия. На такте расширения давлением он удерживается в закрытом состоянии и открывается лишь на такте наполнения. Такое выполнение вихрекамерного дизеля обеспечивает конвертацию его на все виды газового топлива и позволяет в соответствии с назначением дизеля улучшить его мощностно-экономические параметры и экологические показатели токсичности продуктов сгорания.Формула изобретения
Вихрекамерный дизель, содержащий поршень с камерой сгорания, цилиндр, головку цилиндра с впускным и выпускными каналами и клапанами, направляющими и втулками клапанов, вихревую камеру сгорания в головке цилиндра, соединительный канал между полостями вихревой камеры сгорания и надпоршневого пространства в цилиндре, отличающийся тем, что он снабжен диффузором, имеющим трубку для подвода газов с обратным подпружиненным клапаном и установленным в воздушном канале, соединяющем полости впускного канала и вихревой камеры сгорания с пересечением осью симметрии воздушного канала оси симметрии впускного клапана со стороны выхода воздушного канала в полость вихревой камеры сгорания.РИСУНКИ
Рисунок 1Похожие патенты:
Изобретение относится к двигателестроению, более конкретно, к поршневым двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от электрической искры, с улучшенными экономическими и экологическими характеристиками и используемыми, прежде всего, на автомобильном транспорте
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с разделенной камерой сгорания
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с уменьшенным отводом тепла в систему охлаждения
Изобретение относится к двигателестроению и улучшает процесс смесеобразо вания
Изобретение относится к двигателестроению, повышает экономичность малооборотного двигателя путем улучшения газообмена
Изобретение относится к производству двигателей внутреннего сгорания, конкретно - к системам топливоподачи и воспламенения топлива в цилиндрах
Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению
Изобретение относится к поршневому двигателю внутреннего сгорания
Изобретение относится к энергетике. Двигатель внутреннего сгорания включает корпус, золотник, камеру сгорания, каналы, систему впрыска топлива, компрессор, исполнительный механизм и генератор энергии расширяющихся газов. Генератор энергии расширяющихся газов расположен между компрессором и исполнительным механизмом и состоит из корпуса и золотника. Внутри корпуса расположена сферическая вихревая камера сгорания с двумя глухими каналами. Золотник кинематически связан с компрессором и исполнительным механизмом. У золотника имеется выемка для подвода сжатого воздуха в камеру сгорания каналом от компрессора с последующим перекрытием камеры сгорания на период впрыска, воспламенения и сжигания топлива и переводом энергии расширяющихся газов исполнительному механизму вторым каналом по ходу вращения золотника. Золотник посредством выемки подводит и отводит рабочее тело через первый глухой или второй канал тангенциально. Изобретение направлено на создание генератора энергии расширяющихся газов для привода различных исполнительных механизмов. 7 ил.
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к поршневым и роторным предкамерным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит цилиндр, поршень, вихревую сферическую камеру, соединенную с цилиндром посредством канала, направленного под углом к днищу поршня и выполненного в виде диффузора или сопла Лаваля. В вихревой камере установлен воспламенитель, и она имеет съемный спиральный нагреватель, расположенный на наружной поверхности корпуса вкладыша камеры. Корпус вкладыша снабжен датчиком температуры, а сопло Лаваля выполнено во вкладыше и имеет косой срез. При расположении в камере нескольких форсунок они ориентированы под углом друг к другу, обеспечивая соударение струй распыляемых компонентов. В корпусе вкладыша может быть установлена вставка из катализатора. В камере может быть установлен микроволновый магнетрон, или тепловой импульсный лазер. 3 з.п. ф-лы, 16 ил.
Изобретение относится к двигателестроению. Вихрекамерный дизель содержит цилиндр, поршень и головку цилиндра с впускным каналом и впускным клапаном. В головке цилиндра размещена вихревая камера, соединенная каналом с впускным каналом. В канале между вихревой камерой и впускным каналом размещен лепестковый клапан, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы. На прогретом дизеле лепестковый клапан прижат к поверхности канала и не препятствует движению свежего воздуха из впускного канала в вихревую камеру. На холодном дизеле лепестковый клапан отгибается, закрывая канал, и препятствует движению свежего воздуха из впускного канала в вихревую камеру, не допуская охлаждения свежим воздухом поверхности вихревой камеры при пуске и прогреве двигателя. Изобретение обеспечивает повышение надежности пуска вихрекамерного дизеля. 2 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкциям вихрекамерных двигателей с воспламенением от сжатия
www.findpatent.ru
Изобретение относится к двигателестроению. Вихрекамерный дизель содержит цилиндр, поршень и головку цилиндра с впускным каналом и впускным клапаном. В головке цилиндра размещена вихревая камера, соединенная каналом с впускным каналом. В канале между вихревой камерой и впускным каналом размещен лепестковый клапан, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы. На прогретом дизеле лепестковый клапан прижат к поверхности канала и не препятствует движению свежего воздуха из впускного канала в вихревую камеру. На холодном дизеле лепестковый клапан отгибается, закрывая канал, и препятствует движению свежего воздуха из впускного канала в вихревую камеру, не допуская охлаждения свежим воздухом поверхности вихревой камеры при пуске и прогреве двигателя. Изобретение обеспечивает повышение надежности пуска вихрекамерного дизеля. 2 ил.
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.
www.findpatent.ru
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.
Преимущества В. д.: стабильное протекание теплового процесса; малая чувствительность к качеству дизельного топлива; приспособленность рабочего процесса применительно к быстроходным малолитражным дизелям. Недостаток В. д. — несколько повышенный удельный расход топлива, вызванный более высокими тепловыми и гидравлическими потерями.
С. И. Акопян.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
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 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
dic.academic.ru
Использование: в машиностроении, в двигателях с воспламенением от сжатия с вихревыми камерами сгорания. Цель: повышение топливной экономичности. Сущность изобретения: камера образована металлической оболочкой, установленной в головке цилиндра, и металлокерамической вставкой, которая выполнена заодно со сферическим экраном. Сферический экран представляет собой выпуклое усеченное тело вращения высотой равной 0,7 - 0,75 диаметра камеры, причем экран образует с внутренней поверхностью камеры воздушный зазор. Соединительный канал соосен с внешней образующей сферического экрана. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть применено в двигателях с воспламенением от сжатия.
Известны вихревые камеры сгорания овального поперечного сечения, размещенные в головке цилиндра и соединенные профилированным каналом с полостью цилиндра. Соединительный канал направлен на свечу, расположенную, как и форсунка, в полости вихревой камеры. Форсунка расположена на удаленном от канала конце, а свеча, служащая для обеспечения пусковых качеств, расположена между каналом и форсункой. Объем вихревой камеры такой конструкции составляет 90% от объема сжатия. В таких камерах сгорания обеспечивается более полное сгорание топлива и более низкие выбросы окислов азота по сравнению с вихрекамерами сферической формы. Известны также вихревые камеры сгорания, разделенные на два объема при помощи кольцевого участка, выполненного на внутренней стенке, объемы в которых расположены последовательно вдоль оси вихревой камеры, а их суммарный объем достигает 80% от объема сжатия. Вихревая камера соединена с полостью цилиндра каналом, расположенным по касательной к внутренней стенке ближайшего объема вихревой камеры, а на удаленной от канала стороне первого от него объема размещена свеча зажигания, искровой промежуток которой находится в углублении первого объема, соединенном с полостью цилиндра дополнительным каналом. Во втором объеме установлена форсунка. В таких камерах сгорания за счет местного обогащения заряда перераспределение скоростей распространения пламени при взаимодействии вихрей в двух объемах вихревой камеры, турбулизации заряда за счет соединительных каналов с пересекающимися осями и разными площадями сечений, создаются условия для качественного сгорания. Известны, кроме того, вихревые камеры сгорания дизеля, содержащие установленную в головке цилиндра металлическую оболочку с отверстием и внутренней сферической поверхностью, закрепленную в головке и примыкающую к оболочке вставку из жаростойкого материала с внутренней сферической поверхностью, соответствующей внутренней поверхности оболочки, соединительный канал, выполненный в нижней части вставки тангенциально ее внутренней поверхности и сообщающий полости камеры и цилиндра, и топливную форсунку, расположенную в отверстии оболочки. В таких вихревых камерах сгорания топливная экономичность обеспечивается за счет снижения потерь тепла в стенке. Вместе с тем в таких конструкциях требуется продолжительный период на прогрев стенок вихревых камер сгорания до температур, обеспечивающих пусковые качества и протекание процессов испарения топлива. Поэтому не реализуются возможности дальнейшего увеличения топливной экономичности дизелей с вихревыми камерами сгорания. Последняя конструкция принята за прототип, так как она наиболее близка по технической сущности. Целью изобретения является повышение топливной экономичности дизелей с вихревыми камерами сгорания. Это достигается тем, что в вихревой камере сгорания дизеля, содержащей установленную в головке цилиндра металлокерамическую оболочку с отверстием и внутренней сферической поверхностью, закрепленную в головке и примыкающую к оболочке вставку из жаростойкого материала с внутренней сферической поверхностью, соответствующей внутренней поверхности оболочки, соединительный канал, выполненный в нижней части тангенциально ее внутренней поверхности, сообщающей полости камеры сгорания и цилиндра, и топливную форсунку, расположенную в отверстии оболочки, в полости камеры расположен усеченный со стороны форсунки и соединительного канала сферический экран, выполненный заодно со вставкой из металлокерамики высотой, равной 0,70. . . 0,75 диаметра камеры, и образующий с внутренней поверхностью последний зазор, а соединительный канал соосен с внешней образующей сферического экрана. На фиг. 1 изображен поперечный вертикальный разрез вихревой камеры по оси соединительного канала; на фиг. 2 - поперечный горизонтальный разрез металлокерамической вставки по оси стоек, удерживающих сферический экран. Предлагаемая вихревая камера сгорания образована металлической оболочкой 1, установленной в головке 2 цилиндра, и металлокерамической вставкой 3. Вставка 3 выполнена заодно со сферическим экраном 4, причем установлена на стойках 5, сферический экран 4 представляет собой выпуклое усеченное тело вращения высотой равной 0,70. . . 0,75 диаметра вихрекамеры. Металлокерамическая вставка 3 со сферическим экраном 4 изготовлена спеканием из жаростойкого материала Si3N4, имеющего малый коэффициент теплового расширения, и запрессована в головке 2 цилиндра. Сферический экран 4 образует с внутренней поверхностью вихрекамеры, состоящей из поверхности оболочки 1 и вставки 3, воздушный зазор 6. Внешняя образующая сферического экрана 4 соосна с соединительным каналом 7, расположенным в нижней части вставки 3 и направленным тангенциально внутренней поверхности вихpекамеры. В головке 2 цилиндра через отверстие 8 в оболочке 1 в вихрекамеру установлена топливная форсунка 9, шатер 10 распыливаемого топлива направлен на внутреннюю поверхность сферического экрана 4. Объем вихревой камеры сгорания достигает для дизелей диаметром цилиндра Dц = (80. . . 100)мм 90% от объема сжатия, а для дизелей диаметром цилиндра Dц = = (105. . . 120)мм - 80. . . 85% от объема сжатия. Минимальная площадь соединительного канала 7 достигает 10% от площади поршня F для дизелей с Dц = (80. . . 100)мм и 8. . . 9% для дизелей с Dц = (105. . . 120) мм. Характерные размеры по результатам расчетно-экспериментального анализа приведены в таблице. Степень сжатия расчетного
= 18,35 для дизелей с Dц = (80. . . 100) мм и = 17,5 с Dц = = (105. . . 120) мм. Работа заявляемой конструкции осуществляется следующим образом. На такте сжатия воздушный зазор из надпоршневого пространства через соединительный канал 7 вытесняется в объем вихрекамеры. При этом поток воздуха разбивается о тупые кромки каплеобразного в сечении сферического экрана на две составляющие, одна из которых направляется по зазору 6 вдоль стенок внутренней поверхности вихревой камеры сгорания, а другая - в полость, ограниченную внутренней поверхностью сферического экрана 4. Топливо впрыскивается на внутреннюю поверхность экрана 4, перемешивается с потоком воздуха и в конце сжатия воспламеняется. Сгорание топлива поддерживается короткий промежуток, в зазоре 6 будут присутствовать горячие газы, но не будет температур, приближающихся к температурам пламени. Движущийся в зазоре воздушный заряд будет подпитывать очаги горения окислителем. В процессе расширения наблюдается обычное для подобных истечение горячих газов в полость надпоршневого пространства через соединительный канал 7 и догорание в надпоршневом пространстве. Улучшение топливной экономичности объясняется тем, что предложенная конструкция обеспечивает торможение отвода тепла в основной период сгорания топлива, когда интенсивность первого достигает максимальных значений. По сравнению с прототипом-дизелем 4Ч 9,5/11 Рижского дизелестроительного завода достижение более высокой топливной экономичности объясняется снижением теплоотвода в стенки камеры сгорания. Применение сферического экрана позволяет улучшить пусковые качества вихрекамерных дизелей без установки свечи накаливания. (56) Патент США N 2065025, кл. F 02 B 19/08.Формула изобретения
ВИХРЕВАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащая установленную в головке цилиндра металлическую оболочку с отверстием и внутренней сферической поверхностью, закрепленную в головке и примыкающую к оболочке вставку из жаростойкого материала с внутренней сферической поверхностью, соответствующей внутренней поверхности оболочки, соединенный канал, выполненный в нижней части вставки тангенциально ее внутренней поверхности и сообщающий полости камеры сгорания и цилиндра, и топливную форсунку, расположенную в отверстии оболочки, отличающаяся тем, что, с целью повышения топливной экономичности, в полости камеры расположен усеченный со стороны форсунки и соединительного канала сферический экран, выполненный заодно со вставкой из металлокерамики с высотой, равной 0,70 - 0,75 диаметра камеры и образующий с внутренней поверхностью последней зазор, а соединительный канал соосен внешней образующей сферического экрана.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4www.findpatent.ru
