Камера згорання двигуна внутрішнього згоряння

Реферат: Камера згорання двигуна внутрішнього згорання, робочий простір якої, згідно з винаходом, утворений рівномірно розташованими на поверхні днища поршня виступами або поглибленнями та, відповідними їм по формі, дзеркально розташованими поглибленнями або виступами в головці циліндра, які утворюють щілиноподібну порожнину криволінійної форми по всій поверхні проміжку між головкою циліндра та днищем поршня. UA 104093 C2 (12) UA 104093 C2 UA 104093 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до двигунобудування, зокрема до конструкції камер згоряння, утворених поршнем та циліндром, що використовуються в двигунах внутрішнього згорання. Класична конструкція камери згорання ДВЗ, що утворена днищем поршня та головкою циліндра, має цільний об’єм, в якому відбувається розгінний процес горіння паливно-повітряної суміші по всьому об’єму камери згорання. Підвищення потужності двигунів з такою камерою згорання можливе лише завдяки застосуванню палива з високим октановим числом, тоді як спроби максимального збільшення ступеня стиску паливно-повітряної суміші, від якого напряму залежить потужність, викликають підвищення детонаційних процесів, так як порушується однорідність і рівномірність розподілу тиску згоряння газів, внаслідок чого виникає дуже швидкий рух маси газу у вигляді ударних хвиль стиснення і розширення. Відомо, що максимально допустимий ступінь стиснення залежить не тільки від антидетонаційних властивостей палива, але також і від конфігурації камери згоряння. З рівня техніки відомі рішення, в яких застосовані фігурні камери згорання утворені поглибленнями на головці циліндра і днищі поршня, в яких зосереджується частина об’єму заряду. З а.с. SU 266453 від 17.03.1970 відома камера згорання, робочий простір якої утворений виїмками у центральній частині торцевого кінця поршня та, відповідної форми, виступами у центральній частині головки циліндра. При підході поршня у верхню мертву точку, він повністю відсікає залишки паливно-повітряної суміші, розташованої в просторі між циліндром і поршнем, що підвищує ступень стиснення та сприяє завихренню суміші, для кращого її згорання. Недоліком цього рішення є те, що частина паливно-повітряної суміші, що міститься в примежових шарах, не згорає за рахунок того, що робочий простір камери знаходиться в обмеженій частині проміжку між головкою та поршнем, а не по всьому об’єму камери згорання. Для запобігання цьому камера має бути забезпечена додатковими каналами для відводу, розподілення та випару залишків паливно-повітряної суміші, що ускладнює конструкцію камери та не дозволяє вирішити проблему зменшення детонації та підвищення потужності двигуна. Задачею винаходу є створення такої конфігурації камери згорання, завдяки якій можливо досягти збільшення ступеня стиску при зменшенні детонаційних процесів, при виключенні можливості виникнення великих коливань газу. Поставлена задача вирішується тим, що камера згорання утворена рівномірно розташованими на поверхні днища поршня виступами або поглибленнями та, відповідними їм по формі, дзеркально розташованими заглибленнями або виступами в головці циліндра, які утворюють робочий простір у вигляді щілиноподібної порожнини криволінійної форми по всій поверхні проміжку між головкою циліндра та днищем поршня. На кресленні спрощено показана камера згорання, робочий простір якої сформований в вузький щілині - 5, між поршнем 1, та циліндром - 2, завдяки тому що в головці циліндра виконані поглиблення - 3, а в днищі поршня виступи - 4, які заходять в ці поглиблення. При русі поршня 1 з нижньої мертвої точки, паливо рівномірно перемішується без великих коливань за рахунок геометрії його днища 4, змішується з повітрям та витискується в поглиблення 3 головки циліндра 2, де при досягненні поршнем 1 верхньої мертвої точки, спрямовується крізь щілину 5 до джерела запалювання (на фіг. не показано), при цьому процес горіння паливно-повітряної суміші відбувається по всьому об’єму щілини 5. Таким чином виконання виступів та дзеркально розташованих поглиблень на поршні та циліндрі сприятиме інтенсивності змішування паливно-повітряної суміші, їх розташування по всій поверхні робочого простору камери забезпечує повноту випару палива в процесі сумішоутворення та згорання, а криволінійна форма щілини дозволяє без суттєвого зменшення об’єму камери, підвищити ступень стиску, що в силу причин зазначених вище, не призведе до підвищення детонаційних процесів. Конструктивно таку камеру простіше виконати на 2-х тактному двигуні, так як в його головці немає клапанів, а форма виступів та поглиблень може мати будь яку придатну для цього форму - прямокутну, сферичну та ін., яка не обмежується проілюстрованим в описі прикладом виконання. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 Камера згорання двигуна внутрішнього згорання, утворена днищем поршня та головкою циліндра, яка відрізняється тим, що на поверхні днища поршня рівномірно розташовані виступи або поглиблення, а на головці циліндра виконані відповідні їм по формі та кількості, дзеркально розташовані поглиблення або виступи, в які заходять виступи або поглиблення днища поршня із утворенням робочого простору у вигляді щілиноподібної порожнини криволінійної форми по всій поверхні проміжку між головкою циліндра та днищем поршня. 1 UA 104093 C2 2 UA 104093 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3