RU119033U1

RU119033U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU119033U1
Application number: RU2012115992/28U
Authority: RU
Inventors: Александр Геннадьевич Картуков; Александр Васильевич Березняк; Владимир Николаевич Шапран; Александр Владимирович Надеин; Вадим Евгеньевич Боев; Дмитрий Сергеевич Власов; Дмитрий Николаевич Чашин
Original assignee: Александр Геннадьевич Картуков; Александр Васильевич Березняк
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2012-08-10

Abstract

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с центрально установленной форсункой с соплами, камеру сгорания, ограниченную поверхностями цилиндра и углублением в поршне с коническим выступом по оси и вырезами, ограниченными радиусом, краем углубления поршня и линией по спирали, приближающейся к краю углубления по мере приближения к нему, форсунку с распылителем, на конце которого имеется головка, в которой выполнены сопла, отличающийся тем, что в двигатель установлена форсунка с тремя распыливающими отверстиями, расположенными под углом 120º друг от друга, сферическим углублением, а вырезы в поршне расположены под углом 120º относительно друг друга. An internal combustion engine containing a cylinder with a piston placed in it, a cylinder head with a centrally mounted injector with nozzles, a combustion chamber bounded by the cylinder surfaces and a recess in the piston with a tapered projection along the axis and cutouts bounded by the radius, the edge of the recess of the piston and a spiral line, approaching the edge of the recess as it approaches it, a nozzle with a spray, at the end of which there is a head in which nozzles are made, characterized in that the engine is equipped with a nozzle with three spray holes located at an angle of 120 ° from each other, a spherical depression, and the piston notches are located at an angle of 120º relative to each other.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, и может быть использована при конструировании и производства двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.The utility model relates to engine building, and can be used in the design and manufacture of internal combustion engines with compression ignition.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с центрально установленной форсункой с соплами, камеру сгорания, ограниченную поверхностями цилиндра и углублением в поршне с коническим выступом по оси и вырезами, ограниченными радиусом, краем углубления поршня и линией по спирали, приближающейся к краю углубления по мере приближения к нему, форсунку с распылителем, на конце которого имеется головка, в которой выполнены сопла [1].A known internal combustion engine comprising a cylinder with a piston located therein, a cylinder head with a centrally mounted nozzle with nozzles, a combustion chamber bounded by the surfaces of the cylinder and a recess in the piston with a conical protrusion along the axis and cutouts bounded by the radius, the edge of the piston recess and a spiral line approaching the edge of the recess as you approach it, a nozzle with a sprayer, at the end of which there is a head in which nozzles are made [1].

Недостатком данного механизма является то, что основная часть топлива впрыскивается в камеру сгорания через центральное сопло форсунки, попадая на выступ поршня и испаряясь, проходит предпламенную подготовку, что снижает эффективность работы боковых сопел и значительно увеличивает жесткость работы двигателя.The disadvantage of this mechanism is that the main part of the fuel is injected into the combustion chamber through the central nozzle of the nozzle, getting on the piston protrusion and evaporating, undergoes flame preparation, which reduces the efficiency of the side nozzles and significantly increases the rigidity of the engine.

Технический результат направлен на оптимизацию характеристик тепловыделения циклового заряда.The technical result is aimed at optimizing the characteristics of the heat release of the cyclic charge.

Технический результат достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра с центрально установленной форсункой с соплами, камеру сгорания, ограниченную поверхностями цилиндра и углублением в поршне с коническим выступом по оси и вырезами, ограниченными радиусом, краем углубления поршня и линией по спирали, приближающейся к краю углубления по мере приближения к нему, форсунку с распылителем, на конце которого имеется головка, в которой выполнены сопла, при этом в двигатель установлена форсунка с тремя распыливающими отверстиями, расположенными под углом 120 градусов друг от друга, сферическим углублением, а вырезы в поршне расположены под углом 120 градусов относительно друг друга.The technical result is achieved in that the internal combustion engine comprising a cylinder with a piston located therein, a cylinder head with a centrally mounted nozzle with nozzles, a combustion chamber bounded by the surfaces of the cylinder and a recess in the piston with a conical protrusion along the axis and cutouts limited by the radius and the edge of the recess the piston and a spiral line approaching the edge of the recess as you approach it, a nozzle with a sprayer, at the end of which there is a head in which nozzles are made, while to the engine a nozzle is installed with three spray holes located at an angle of 120 degrees from each other, a spherical recess, and cutouts in the piston are located at an angle of 120 degrees relative to each other.

Отличительным признаком является то, что в двигатель установлена форсунка с тремя распыливающими отверстиями, расположенными под углом 120 градусов друг от друга, сферическим углублением, а вырезы в поршне расположены под углом 120 градусов относительно друг друга.A distinctive feature is that the nozzle is installed in the engine with three spray holes located at an angle of 120 degrees from each other, a spherical recess, and cutouts in the piston are located at an angle of 120 degrees relative to each other.

На фигуре 1 изображен продольный разрез предлагаемого двигателя, на фигуре 2 - поршень предлагаемого двигателя (вид сверху), на фигуре 3 - форсунка предлагаемого двигателя.The figure 1 shows a longitudinal section of the proposed engine, figure 2 - the piston of the proposed engine (top view), figure 3 - the nozzle of the proposed engine.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 с поршнем 2, головку цилиндра 3, камеру сгорания 4 (фигура 1, 2). На поршне 2 имеется цилиндрическое углубление 5 с днищем сферической формы. На поршне 2 сделаны вырезы 6, ограниченные радиусом, краем углубления 5 и спиралью, постепенно приближающейся к углублению 5. Глубина выреза 6 увеличивается до глубины углубления 5 по мере приближения к углублению. По центральной оси цилиндра на головке цилиндра 3 расположена форсунка 7.The internal combustion engine contains a cylinder 1 with a piston 2, a cylinder head 3, a combustion chamber 4 (figure 1, 2). On the piston 2 there is a cylindrical recess 5 with a spherical bottom. Cutouts 6 are made on the piston 2, bounded by the radius, the edge of the recess 5 and a spiral gradually approaching the recess 5. The depth of the recess 6 increases to the depth of the recess 5 as it approaches the recess. On the central axis of the cylinder on the cylinder head 3 is a nozzle 7.

Форсунка 7 состоит из распылителя 8 закрытого типа с запорной иглой 9 (фигура 3). Игла имеет острую часть 10 запирающую каналы сопел 11 для газов. На конце распылителя 8 имеется головка 12, удерживаемая подшипниками 13 (качения или скольжения) и гайкой 14 прикрученная к распылителю 8. Между гайкой 14 и головкой 12, головкой и распылителем 8 имеется уплотнение 15. В головке сделаны отверстия сопел. Выходное отверстие сопел сделано под углом до 30 градусов к радиусу и оси головки в сторону вращения воздуха камеры сгорания. Головка на подшипниках 13 может вращаться вокруг своей оси, под действием реактивных сил, возникающих при выходе топлива из боковых сопел. Для снижения температуры распылителя 8 и уменьшения температуры подшипников установлен специальный тепловой экран 16 и может быть установлена сталефторопластовая прокладка.The nozzle 7 consists of an atomizer 8 of a closed type with a locking needle 9 (figure 3). The needle has a sharp portion 10 locking the channels of the nozzles 11 for gases. At the end of the nozzle 8 there is a head 12 held by bearings 13 (rolling or sliding) and a nut 14 screwed to the nozzle 8. Between the nut 14 and the head 12, the head and the nozzle 8 there is a seal 15. The nozzle holes are made in the head. The nozzle outlet is made at an angle of up to 30 degrees to the radius and axis of the head in the direction of rotation of the air of the combustion chamber. The head on the bearings 13 can rotate around its axis, under the action of reactive forces arising from the exit of fuel from the side nozzles. To reduce the temperature of the atomizer 8 and reduce the temperature of the bearings, a special heat shield 16 is installed and a steel-fluoroplastic gasket can be installed.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

При сжатии воздуха в надпоршневом пространстве воздух перетекает в камеру сгорания 4 по вырезам 6, образуя вращение. И это вращение воздуха усиливается при приближении поршня 2 к верхней мертвой точке. При подходе поршня 2 к верхней мертвой точке игла 9 поднимается и впрыскивается топливо из форсунки 7. Топливо из распыливающих отверстий 11 попадает на вырезы 6 под острым углом испаряется и сгорает, зажигая остальное топливо. При впрыске топлива головка 12 начинает вращаться на подшипниках 13 под действием реактивных сил, возникающих при выходе топлива из боковых сопел, улучшая распределение топлива в камере сгорания и тем самым смесеобразование.When the air is compressed in the above-piston space, the air flows into the combustion chamber 4 along the notches 6, forming a rotation. And this rotation of the air is amplified as the piston 2 approaches the top dead center. When the piston 2 approaches the top dead center, the needle 9 rises and fuel is injected from the nozzle 7. The fuel from the spray holes 11 enters the cutouts 6 and evaporates at an acute angle and burns, igniting the rest of the fuel. When fuel is injected, the head 12 begins to rotate on bearings 13 under the action of reactive forces arising from the exit of fuel from the side nozzles, improving the distribution of fuel in the combustion chamber and thereby mixture formation.

Предлагаемый двигатель более совершенен по сравнению с известными, так как установка форсунки с тремя распыливающими отверстиями, расположенными под углом 120 градусов друг от друга, наличие трех вырезов в поршне, расположенных под углом 120 градусов относительно друг друга позволяют оптимизировать тепловыделение циклового заряда, повысить эффективность работы боковых сопел, что снизит жесткость работы двигателя.The proposed engine is more advanced than the known ones, since the installation of the nozzle with three spray holes located at an angle of 120 degrees from each other, the presence of three cutouts in the piston located at an angle of 120 degrees relative to each other allow optimizing the heat release of the cyclic charge, increasing the efficiency side nozzles, which will reduce the rigidity of the engine.

ЛитератураLiterature

1. Авторское свидетельство 206766 Российская Федерация, МПК⁶ F02B 23/06 Двигатель внутреннего сгорания, 1996.1. Copyright certificate 206766 Russian Federation, IPC ⁶ F02B 23/06 Internal combustion engine, 1996.

Claims

An internal combustion engine comprising a cylinder with a piston located therein, a cylinder head with a centrally mounted nozzle with nozzles, a combustion chamber bounded by the surfaces of the cylinder and a recess in the piston with an axial conical protrusion and cutouts bounded by a radius, a piston recess edge and a spiral line, approaching the edge of the recess as you approach it, a nozzle with a sprayer, at the end of which there is a head in which nozzles are made, characterized in that the nozzle with three aspylivayuschimi holes angled 120º from each other, the spherical recess, and the recesses in the piston angled 120º relative to one another.