ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, и может быть использована при конструировании и производства двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
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].
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.
Технический результат направлен на оптимизацию характеристик тепловыделения циклового заряда.
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.
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.
На фигуре 1 изображен продольный разрез предлагаемого двигателя, на фигуре 2 - поршень предлагаемого двигателя (вид сверху), на фигуре 3 - форсунка предлагаемого двигателя.
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.
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.
Двигатель работает следующим образом.
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.
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.
Литература
6
1. Авторское свидетельство 206766 Российская Федерация, МПК F02B 23/06 Двигатель внутреннего сгорания, 1996.