RU2065982C1

RU2065982C1 - Compression ignition internal combustion engine

Info

Publication number: RU2065982C1
Application number: SU925036679A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Степанович Олейник
Original assignee: Анатолий Степанович Олейник
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1996-08-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; engines. SUBSTANCE: engine has cylinder 1, piston 2 with volume reducer 3 rigidly installed through heat insulating gasket 4. Insert 6 is fitted in cylinder 1 in its upper portion. Heat resistant heat insulating insert 6 is mated with surface of cylinder 1 through its inner surface. With piston 2 in top dead center, volume reducer 3 is arranged in insert 6 with side clearance. Fuel injection nozzle 7 is located in cover 5 of cylinder 1. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, к двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to the field of engine manufacturing, in particular, to internal combustion engines.

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. A known internal combustion engine (1), comprising a cylinder, a cylinder cover, a piston with a recess, an insert rigidly connected to the cap, interfaced with a recess in the piston and placed in the latter with a gap when the piston is at top dead center, and a combustion chamber located in insert and communicated with the cylinder cavity by means of a connecting hole. Moreover, the insert is insulated, the connecting hole is made in the form of separate inclined channels, and the cylinder cover is equipped with a nozzle for fuel injection.

Недостатком такого двигателя является то, что теплоизолирована только вставка и нет теплоизоляции вне камеры сгорания, т.е. цилиндра и поршня. The disadvantage of this engine is that only the insert is insulated and there is no thermal insulation outside the combustion chamber, i.e. cylinder and piston.

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. Known internal combustion engine with compression ignition (2), comprising a cylinder with an axially aligned annular insert of heat-resistant heat-insulating material, the inner diameter of which is equal to the diameter of the cylinder, a cylinder cover with a nozzle and a piston equipped with a displacer with a combustion chamber made in it with a gap in the annular insert when the piston is at top dead center, and the height of the insert and displacer is equal to the piston stroke value.

В известном двигателе не исчерпаны все возможности для обеспечения высокоэффективного сгорания и тем самым более высокой экономичности. The well-known engine does not exhaust all the possibilities for ensuring highly efficient combustion and thereby higher efficiency.

Целью изобретения является повышение экономичности работы и снижение токсичности отработанных газов. The aim of the invention is to increase the efficiency of work and reduce the toxicity of exhaust gases.

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. This goal is achieved in that an internal combustion engine comprising a cylinder, a cylinder cover with a nozzle, an annular insert of heat-resistant heat-insulating material and a piston with a displacer, made separately and separated from the latter by means of a heat-insulating gasket, with a combustion chamber located in it a gap in the annular insert when the piston is at the highest point; heat-resistant heat-insulating ring insert, the inner diameter of which is equal to the diameter of the cylinder, is placed coaxially with the cylinder.

Предлагаемый двигатель отличается от известных тем, что вытеснитель выполнен раздельно от поршня и отделен от последнего при помощи теплоизолирующей прокладки. The proposed engine differs from the known ones in that the displacer is made separately from the piston and is separated from the latter by means of a heat-insulating gasket.

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. The compression ignition internal combustion engine comprises a cylinder 1, a piston 2, a displacer 3, made separately from the piston 2 and separated from the latter by means of a heat-insulating gasket 4, a cover 5 of the cylinder 1 and an insert 6. The insert 6 is heat-insulating, its inner surface is conjugated to the surface cylinder 1 and when the piston 2 is in top dead center, the displacer 3 is placed in the insert 6 with side and end clearances. In the cover 5 of the cylinder 1 there is a nozzle 7 for fuel injection. Inside the displacer 3 there are stiffeners 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. The engine operates as follows. At the beginning of the movement of the piston 2 together with the displacer 3 up to the top dead center during the compression stroke, the displacer 3 enters the insert 6 and the air is compressed in the space limited by the inner cylindrical surface of the insert 6, the combustion chamber of the displacer 3 and the cover 5 of the cylinder 1.

Благодаря тому, что вытеснитель 3, вставка 6 цилиндра 1 теплоизолированы, поверхность их имеет высокую температуру. Due to the fact that the displacer 3, the insert 6 of the cylinder 1 are thermally insulated, their surface has a high temperature.

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. The presence of hot surfaces leads to an increase in the temperature of the air in the combustion chamber, shortens the delay period of self-ignition, contributes to a more complete combustion of the fuel injected into the combustion chamber using the nozzle 7. When the piston 2 moves from top dead center during the stroke, the hot propellant 3 moves inside the heat insulating insert 6 with minimal heat loss, thereby creating the conditions for complete burning of fuel and reduce toxic components in the exhaust gases.

При движении поршня 2 от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке во время такта выпуска происходит очистка цилиндра от продуктов сгорания. When the piston 2 moves from the bottom dead center to the top dead center during the exhaust stroke, the cylinder is cleaned of combustion products.

Предложенное техническое решение позволяет улучшить протекание рабочего процесса на всех режимах работы двигателя, т.е. обеспечить более высокую экономичность двигателя. The proposed technical solution allows to improve the flow of the working process at all engine operating modes, i.e. provide higher engine efficiency.

Claims

A compression ignition internal combustion engine comprising a cylinder with an annular coaxially mounted annular insert made of heat-resistant heat-insulating material, the inner diameter of which is equal to the diameter of the cylinder, a cylinder cover with a nozzle and a piston equipped with a displacer with a combustion chamber made in it and placed with a gap in the ring the insert when the piston is at top dead center, and the height of the insert and the displacer is equal to the piston stroke, characterized in that the displacer is made separately from the piston and separated from the latter by means of a heat insulating gasket.