двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий цилиндр с соосно установленной в нем кольцевой вставкой из жаропрочного теплоизолирующего материала, внутренний диаметр которой равен диаметру цилиндра, крышку цилиндра с форсункой и поршень, снабженный вытеснителем с выполненной в нем камерой сгорания, размещенным с зазором в кольцевой вставке при положении поршня в верхней мертвой точке, причем высота вставки и вытеснителя равна величине хода поршня, отличающийся тем, что вытеснитель выполнен раздельно от поршня и отделен от последнего при помощи теплоизолирующей прокладки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, к двигателям внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания (1), содержащий цилиндр, крышку цилиндра, поршень с выемкой, вставку, жестко связанную с крышкой, сопряженную с выемкой в поршне и размещенную в последней с зазором при положении поршня в верхней мертвой точке, и камеру сгорания, размещенную во вставке и сообщенную с полостью цилиндра при помощи соединительного отверстия. Причем вставка выполнена теплоизолированной, соединительное отверстие выполнено в виде отдельных наклонных каналов, а крышка цилиндра снабжена форсункой для впрыска топлива.

Недостатком такого двигателя является то, что теплоизолирована только вставка и нет теплоизоляции вне камеры сгорания, т.е. цилиндра и поршня.

Известен двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (2), содержащий цилиндр с соосно установленной в нем кольцевой вставкой из жаропрочного теплоизолирующего материала, внутренний диаметр которой равен диаметру цилиндра, крышку цилиндра с форсункой и поршень, снабженный вытеснителем с выполненной в нем камерой сгорания, размещенный с зазором в кольцевой вставке при положении поршня в верхней мертвой точке, причем высота вставки и вытеснителя равна величине хода поршня.

В известном двигателе не исчерпаны все возможности для обеспечения высокоэффективного сгорания и тем самым более высокой экономичности.

Целью изобретения является повышение экономичности работы и снижение токсичности отработанных газов.

Поставленная цель достигается тем, что у двигателя внутреннего сгорания, содержащего цилиндр, крышку цилиндра с форсункой, кольцевую вставку из жаропрочного теплоизолирующего материала и поршень с вытеснителем, выполненным раздельно и отделенным от последнего при помощи теплоизолирующей прокладки, с имеющейся в нем камерой сгорания, размещенным с зазором в кольцевой вставке при положении поршня в верхней точке; жаропрочная теплоизолирующая кольцевая вставка, внутренний диаметр которой равен диаметру цилиндра, размещена соосно с цилиндром.

Предлагаемый двигатель отличается от известных тем, что вытеснитель выполнен раздельно от поршня и отделен от последнего при помощи теплоизолирующей прокладки.

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия содержит цилиндр 1, поршень 2, вытеснитель 3, выполненный раздельно от поршня 2 и отделенный от последнего при помощи теплоизолирующей прокладки 4, крышку 5 цилиндра 1 и вставку 6. Вставка 6 теплоизолирующая, внутренняя поверхность ее сопряжена с поверхностью цилиндра 1 и при положении поршня 2 в верхней мертвой точке вытеснитель 3 размещен во вставке 6 с боковым и торцевым зазорами. В крышке 5 цилиндра 1 размещена форсунка 7 для впрыска топлива. Внутри вытеснителя 3 имеются ребра жесткости 8.

Двигатель работает следующим образом. В начале движения поршня 2 совместно с вытеснителем 3 вверх к верхней мертвой точке во время такта сжатия, вытеснитель 3 входит во вставку 6 и сжатие воздуха осуществляется в пространстве, ограниченном внутренней цилиндрической поверхностью вставки 6, камерой сгорания вытеснителя 3 и крышкой 5 цилиндра 1.

Благодаря тому, что вытеснитель 3, вставка 6 цилиндра 1 теплоизолированы, поверхность их имеет высокую температуру.

Наличие раскаленных поверхностей приводит к повышению температуры воздуха в камере сгорания, сокращает период задержки самовоспламенения, способствует более полному сгоранию топлива, впрыснутого в камеру сгорания при помощи форсунки 7. При движении поршня 2 от верхней мертвой точки во время рабочего хода раскаленный вытеснитель 3 движется внутри теплоизолирующей вставки 6 с минимальными потерями тепла, тем самым создаются условия для полного догорания топлива и уменьшения токсичных компонентов в отработанных газах.

При движении поршня 2 от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке во время такта выпуска происходит очистка цилиндра от продуктов сгорания.

Предложенное техническое решение позволяет улучшить протекание рабочего процесса на всех режимах работы двигателя, т.е. обеспечить более высокую экономичность двигателя.