ПОРШЕНЬ
PISTON

Изобретение относится к двигателестроению и применяется, в частности, в дизелях с качающимся поршнем.
Известен поршень (заявка Японии JP 2001-90542, МПК F02B 23/10). Поршень предназначен для использования в двигателе внутреннего сгорания и содержит головку, юбку, канавки для установки компрессионных и маслосъемных колец, бобышки, днище, в котором выполнена камера сгорания и радиальные углубления. При этом углубления выполнены в виде криволинейных каналов, сообщающихся с камерой сгорания. Донья криволинейных каналов наклонены к центру камеры сгорания. Данный поршень благодаря наличию криволинейных углублений, при помощи которых в объеме цилиндра создается турбулентный поток воздуха, более интенсивно (по сравнению с качающимся поршнем по патенту №2239711) смешивает топливо с воздухом, но поршень предназначен для применения в ДВС с цилиндрическим сечением поршня. На качающемся поршне прямоугольного сечения криволинейные каналы не применяются.
Известен также четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с качающимся поршнем двойного действия по патенту на изобретение РФ №2239711, который можно выбрать в качестве прототипа. Двигатель содержит качающийся поршень прямоугольного сечения, выполненный заодно со ступицей и полым валом.
Недостаток указанного поршня состоит в том, что сгорание топлива происходит только вблизи распылителя форсунки, топливная струя не достигает периферийных зон камеры сгорания, где сосредоточен основной объем воздуха, и не смешивается с ним, что обусловливает неполный и затянутый процесс сгорания.
Предлагаемое изобретение направлено на улучшение смесеобразования в дизелях с качающимся поршнем, что способствует более полному сгоранию топливной смеси в камере сгорания дизеля.
Поставленная задача достигается путем образования в камере сгорания качающегося поршня и цилиндре двигателя турбулентного потока воздуха, смешиваемого с топливом, причем поток заряда воздуха создается при помощи криволинейных каналов, сообщающихся с камерой сгорания и размещенных на боковых сторонах поршня прямоугольного сечения.
Таким образом поршень, выполненный заодно со ступицей и валом, содержащий радиальные каналы, донья которых наклонены к центру камеры сгорания, компрессионные и малосъемные пластины, отличается тем, что камера сгорания и связанные с ней радиальные криволинейные каналы размещены на обеих боковых сторонах качающегося поршня прямоугольного сечения.
Устройство поршня приведено на чертеже, где 1 - боковая сторона поршня, 2 - ступица, 3 - вал, 4 - маслосъемная пластина 5 и 6 компрессионные пластины, 7 - камера сгорания, 8 - радиальные каналы.
Поршень работает в четырехтактном режиме следующим образом.
При такте сжатия поршень прокручивается на валу 3 и перемещается из нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ). При движении поршня воздух, находящийся в цилиндре, сжимается и, закручиваясь по каналам 8, поступает в камеру сгорания 7, образуя турбулентный поток. По мере сжатия воздушного заряда ее температура и давление повышаются и достигают максимального значения, когда поршень достигает ВМТ. При приближении поршня к верхней мертвой точке производят впрыск топливной смеси. Смесь перемешивается с закрученным воздухом, заполняя весь объем камеры сгорания и цилиндра.