Spalovací prostor vznětových motorů

Číslo patentu: 229862

Dátum: 15.04.1986

Autor: Zezula Jaroslav

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Účelem vynálezu je spalovací prostor vznětových motorů, vytvořený v pístu motoru pro přímý vstřik paliva z centricky nebo z excentricky umístěné vstřikovací trysky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že spalovací prostor je vytvarován do stejných rotačních válců vícebuňkového prostoru, propojeného jedna mezi první buňkou a druhou buňkou dvoubuňkového prostoru štěrbinou a jednak mezi první buňkou, druhou buňkou a třetí buňkou tříbuňkového prostoru štěrbinami. Štěrbina při použití excentricky umístěné vstřikovací trysky je opatřena do svojí polovlny délky od hlavy pístu zkosením. U dvoubuňkového prostoru je zkosení zhotoveno vždy na jednom výběžku, ke kterému je vyosena vstřikovací tryska. U tříbuňkového prostoru je zkosení zhotoveno na všech výběžcích. Dvoubuňkový prostor má umístěnou osu první buňky a osu druhé buňky od středu pístu v takové vzdálenosti, která průnikem rotace tvořivé čáry první buňky a rotace tvořivé čáry druhé buňky tvoří štěrbinu spalovacího motoru. Tříbuňkový prostor má umístěnou osu první buňky, osu druhé buňky a osu třetí buňky od středu pístu v takové vzdálenosti, která tvoří průnikem rotace tvořivé čáry první buňky, tvořivé čáry druhé buňky a tvořivé čáry třetí buňky stejné štěrbiny.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká spelovsoího prostoru vznětovýoh motoru, umístěnáho v pístu otoru s přímým vstřikem paliva ze vstřikovací trysky do tohoto spalovecího prostoru.uspořádání přímáho vstřiku paliva zs vstřikovecí tryslw do spalovecího prostoru se Ňěeobeoně označuje názvem Přímý rstřik. Litrový výkon vznětováho motoru s měrná potřebu paliva závisí hlavně na stupni využití vzduchove náplně válce při rychlám smísení se vzduohem a kvalitě spálení vstřiknutáho paliva do spelovecího prostoru při dodržení poładsvků na hodnoty kouře e exhelecí, která jsou vymazeny národními i mezinárodními .předpisy.Tvoření směsi paliva se vzduchu obyčejnč při současndm hoření, jak je známo, probíná u vznětoveho motoru dvojím způsobem. První způsob spočívá v tom, že palivo vstřiknutá do spslovecího prostoru se přímo mísí s pohybujícím ae vzduchom. Druhý způsob spočívá v tom,že palivo je nsstřikrxuto ne horkou stěnu spelovacího prostoru, dojde k jeho odpařoní s smísení s pohybujícím se vzduchom. Obyčejně se při tvorení směsi upletňují oba uvedené způsoby současně, přičemž u některých motcrd převládd první způsob vstřikování paliva větlím počtom výstřikových otvoru trysky do stlečenáho vzduchu ve spslovecím prostoru. U jiných motoru převládá druhý způsob při tangencidlním nástřiku paliva na stenu spelovaoího prostoru z bszprostřední blízkosti, e to obyčsjně jedním otvorom.spalovací prostor má obvykle tvar rotečního válce s obecným tvarom točivá čármpopřís padě má jiný tvar jednobuňkováho prostoru. Hlavním problémom tohoto způsohu tvoření směsi je rychlá odpeření paliva e dokonalá smísení se vzduchom. Poněvedä palivo nastřimutá na stěnu spelovsoího prostoru obvykle jedním otvorem trysky pokryje poměrně malou část povrchu spelovacího prostoru, je zapotřebí pro tvorbu směsi velmi rychláho pohybu vzduchu vzhledem ke stčně spalovacího prostoru. Vír vzduchu ve spelovacím prostoru je vyvolán pomocí šroubovčho nebo tangenciálního kanálu, přičemž urychlení vstupu náplně do válce má za násle dek snížení množství nesátáho vzduchu s stupeň využití vzduchu pro spálení paliva je sníženrVýče uvedená nedostatky jsou odstraněny spelovscím prostorom vznětových motoru podle vynálezu, vytvorená v pístu motoru ro přímý vstřik paliva z centricky nebo z excentricky umístěná vstřikovecí trysky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že spslovací prostor je vytvorován do tajných rotsčních válcd vícelmňkováho prostoru. propojenáho jednak mezi první Inaňkou s druhou buňkou dvoubuaňkováho prostoru ětěrbinou a jednak mezi první buňkou, druhou blixkou a třetí btxňkou tříbtsňkováho prostoru ätčrbinemi. Štěrbina při použití excentricky ~ ímístěná vstřikovaoí trysky je opetřene do svojí poloviny dálky od hlavy pístu zkosením.U dvoubuňkováho prostoru je zkosení zhotcvano vždy na jednom výběiku, ke kterému je vyosena vstřikovací trysks. U třibuňkováho prostoru je zkoaení zhotoveno na všech výběžcích. Dvoułmňkový prostor má umístěnou psu první buňky s osu druhá buňky od středu pístu v teková vzdálenosti. která průnikem rotace tvořivá čáry první bunky s rotace tvorivé čáry druhá bunky tvoří čtěrbinu spslovscího prostoru. Tříbuňkový prostor má umístěnou osu první bunky, osu druhá buňky a osu třetí bunky od středu piatu v taková vzdálenosti, která tvoří průníkem rotsce tvořivá páry první buňky. tvořivá čáry druhá bunky a tvorivé čáry třetí buňky stejné štěrbiąv.Výhodou uspořádání spslovscího prostoru vznětových motoru podle vynálezu je, zeçdo jeho vytvarovsnáho vícsbnixkováho prostoru, propojenáho po celé jeho hloubce rozměrem stěrbiny nebo rozměryuąětěrbin, ja tanganoiálně zsváděn paprsek paliva na jednotlivé stěny buněk,kde palivo se prostřednictvím uvedených psprsků paliva rozprostře na větší ploäe, čímž dos. jde k jeho rychlejěímu odpaření i k promísení se vzduchom s k rychlámu shoření. Přitom k umčrně k větěí ploěe spalovacího prostoru pokrytá palivom nejsou klsdany tak velká nároky ns rychlý pohyb vzduchu, zlspěí so smísení paliva se vzduchom při větčím množství nssátáho vzduchu, tj. při vyěěí dopravní činnosti. Při nástřiku paliva jedním nebo více paprsky paliva do jedná nebo části počtu buněk vznikne tzv. dvojstupňová spalování, která probíhé tak, a část paliva shcří v buůoe nebo buňkách, do nichž je vstřik proveden, a zbývsjící část paliva je vypuzene do- další blízky nebo buněk, kde toto palivo shoří. 3 229862Tento způsob spalování má význam pro snížení obsahu kysličníků dusíku ve výfukových plg/nech.Další výhodou vícebuňkověho spslovscího prostoru je možnost použití převážně druhého zpdsobu tvorby smäsi pro větší objemy válců motoru než u známého jednobuňkověho prostoru. Tady vícebtaňkové spslovscí prostory zsjistí hlevně dossžení vyěěího litrověho výkonu, nižěí merná spotreby pslivs s nižší hodnoty kouřivosti vznětových motoru.Ks jednotlivých připojených vyobr-szeníob jsou znázorněne jednotlivé provedení spslovscího prostoru vznětových motoru podle vynálezu, kde jsou vyznačený ns obr. 1 boční řez dvoubuňkovým prostor-em, ns obr. 2 dvoubuňkový prostor s exoentrický umístěnou vstřikovsoí tryskou se dvěma psprsky paliva, ns obr. 3 dvoubxzňkový prostor s centrioký umístěnou vstřikovecí tryskou se čtyřmi psprsky pslivs, ne obr. 4 boční řez třímzňkovým prostorsm, ns obr. 5 tříbuňkový prostor s excsntricky umístěnou vstřikovscí trýskou se třemi paprsky pslivs s ns obr. 6 tříbtxňkový prostor s centrický umístěnou vstřikovscí tryskou se čtyřmi psprs ky paliva .Jako první příklsd vícebiąňkového prostoru g jsou uvedený první bunka g s druhá bruňks 3 dvoubtaňkověho prostoru. První bunke g s druhá buňke 3 dvoubxaňkověho prostoru jsou umístěný v pístu l. První bunke g s druhá bunke 3 dvoubtsňkovébo prostoru jsou wtvořeny do tvaru dvou rotsčních válcü, jejichž povrch stěn je například vytvořsn rotscí tvořivé čáry 4 první bunky g s tvorivé čsry i druhé bunky 3 kolem osy á první bunky g s osy 1 druhé buňky j. Obvykle jednotlivé buňký vícebtxňkového prostoru § mají stejný tvar. Víoebxxňkový prostor Q může být s výhodou umístěn souměrně ke středu pístu l, přičemž příćná oss 2 pístu L představuje osu pístního čem s podělná ose motoru u), je na ni kolmá. Průsečík obou uvedených os je středel pístu , kterým je též vedens svislé oss 11 pístu l, ktoré je totožné s vdlcem 13. V tomto příklsdu průměr buñky L 3 je stejný jako vzdálenost osy 6 první bunky g s osý 1 druhá bunky j První bunke g s druhé bunke 1 dvoubuňkověho prostoru jsou propojený štěrbinou 52, po celá hloubce těchto buněk.Plochý dvou výběiků 16 dvoułuňkověho prostoru jsou nejteplejěí místs vícebuňkového prostoru §. Vozidlová motory mají pro jeden válec 12 obvykle pouze po jednom sscís s jednom výťukovćm ventilu. což si vynucuje excentrickě uložení vstřikovscí trysky 17 tak, že průsečík osy Q vstřikovscí trysky 1 I s rovinou hlavy jj ve vícemňkovém prostoru B leží mimo průsečík roviny hlavy 12 s vúlcem 13. Proto pro umolnění tsngsnciálního nestřílmutí psprsku pslivs a na stěnu první buňky g s druh( bunky 3 dvoubvzňkového prostoru je jen v necelé hloubce výběłku lýdvoubuňkového prostoru provedeno skosení gg.Před tsngencislním ndstřikem psprsku paliva na stěny první bunky g s druhé bunky 3 dvoubuaňkověho prostoru je veden vzduch ve vícebuňkověm prostoru § ve směru rotsěního víru g kolem válce 33 s ve směru dílčioh rotsčních virů 24 s g dvoubuňkového prostoru při kompresi v jednotlivých bankách s vo směru rsdiálního proudění 26, která vzniká při dobi hsní pístu l do horní uvrsti.Při použití dvou saoíoh s dvou výfukových ventilů pro jeden vúlec lg vznikne předpoklsd pro centricks umístění vstřikovscí trysky 11 ve středicím průsečíku válce Lg. Dslěí psprsek pslivs gg do první bunky 2 nebo do první bunky g a druhé bunky j dvoubuňkovébo prostoru umožňuje tvoření směsi přímým smísením pslivs se vzduchom s peprsek paliva gl je mssměrován tsngencidlně ns stěny obou buněk g s à dvoubuňkového prostoru.Dsllí psprský pelivs 22 mají hlavně význam pro usnsdnění stertu motoru přímým nástřiksm paliva do tlačeného horkěbo vzduchu s podílí se ne přímém mísení paliva se vzduchem.Jsko slternstivní príklad vícebtaňkověho prostoru g jsou uvedeny první bunke 31, druhá bunke g e třetí buňks i tříbtzňkovébo prostoru s platí pro ně snslogicw popis jako u první bunky 2 s druhé bunky 3 dvoubtzňkováho prostoru, takže v další stati budou hlavně uvedeny odlišnosti.První buňka 1 L, druhá bunke Ag s třetí buňka jj tříbtzňkověho prostoru jsou rovněž vytvoreny ve tvaru tří rotačních véloů rotaoí tvorivé čáry M druhá buňtcy 51, tvorivé čáry 41 první buňky LL e tvorivé čáry 53 třetí bunky j kolem eey A§ první bučky 31, osy 31 druhá buňky Ag e osy g třetí bunky u. První buňtna u. mne min 4 s mu buňks 4,tříbuňkověho prostoru mohou být výhodně umístěny souměrně ke svisli ose pístu 1. Jednotlivá bunky jsou propojemy ětěrbinou 32 po eelě hlouboe první buňky 51, druhé buňky 53 e třetí buřucy n tŕíbuňkověho prostoru. Při exoentricky uspořúdsnć vstřikovaoí trysce 11 průměrná volná délka peprsků paliva a nestřikovarąých na stěny první buňlzy LL, thnxhě buňky 53 a třetí mačky Q tříbuňkověho prostoru jeyětěí než v případě první buňky g 1 druhá mačky 1 dvoumíxkováho prostoru.V závislosti ne různé dćlce paprsku palivo a je odliěnü způsob tvorby směsi tak, že u delěího peprsku paliva a vzniká větěí podíl přímě tvorby směsi palivo so vzduchom nau papreku palivo LL kratěího.u první bunky 31, druhé maňmgg, mu lmňky g tříbuňkověho prostoru vznikají jednak rotační vír 23 kolem svislé osy L 1 píatu l, jednak v btňkěeh dílěí rotační víry jj, 54, n tríbuňkověho prostoru a jednak při kompresi rediální proudění zá v jednotlivých buňkěoh.Při oentrickěm umístění vstřikovací trysky u ve válcise zkrětí prdměrná volná délka peprskd palivo a, přičemž lze mapŕ. uspořádst delší paprsek paliva gg pro přímé mísení paliva sa vzduchom, a tím usnednění startu motoru.Dalsi var/iantní provedení má do první bunky g o druhé bitky 3 dvoulmňkověho prostoru usměrněny dve peprsky paliva 1 L ve smyslu souhlasněm s dve poprsky paliva a ve smyslu protiohudném dílčímu rotsěnímu víru g, g dvoubuňkověho prostoru.Jiné varientní provedení má umíetěnou vstřikoveoí trysku 11 v druhě buňce j dvoubuňkověho prostoru o dva psprsky paliva a tangeneíělně usměrněny na stěnu druh( bunky jidvououňkového prostoru ve smyslu eouhlasněm i protichůdněm vzhledem k rotačnímu víru g vs druhá buňce j dvoulmňkověho prostoru.Podle predošlého vorientního provedení usměrněním dvou paprsku palivo 3 L do druh( buñky 3 dvouwňkověho prostoru je vytvořena delěí verieutní provedení, pouze je změměno polohe vstřikovecí trysky LZ daně polohou osy Lą vstřikoveoí trysky 11 až u konce tvorivé čary i druhé buňky 3 naproti ětěrbině 52. Amelogickým způsobem mohou wt uoměrněny dalěí paprsky palivo 21 ve smyslu souhlesném nebo opečněm tengenciělně na stěnu nebo do volneho prostoru vícebuňkověho prostoru § do jedné, věech, nebo do části několika buněk vícobuňko-v věho prostoru g. Plochy tří výbežku i třímňkověho prostoru jsou nojteplejěí místa vícebuňkového prostoru à.Pracovní proces ve vícehvzňkověm prostoru § vznětovych motoru podle vymalemu probíhá tímto způsobem Vzduch je nasěvěn do válce | 2 tak, že zněmým způsobem bud prostřednictvím tengenciálního, nebo ěroubověho sacího kanálu vznik-ne rotační vír ga vzduchu kolem válce L. Rotační vír J se během kompresního sdvíhu pístu J přenáěí do vícebuňkověho prostoru Q, k něuž se ke konci kompresního zdvihu přidávě jeětě intensívní radiální proudění 39.rímto způsobem vzniká v relativně malych buňkách víoebuňkověho prostoru § velmi intenzívní víření. Paprsky pslivm A jsou nsstřikovány z jedné vstřikovscí trysky 11 temgencidlně ve eměru souhlosněm s víl-sním v buňkěch na teplá plochy výběłků g dvoułmňkověho prostoru s výbežku s tříbuňkováho prostoru, o to do na mačky nojměně jeden paprsek pauvu 31, čímž se rozprostře pelivo na poměrně velké ploěe, rychle se odpeří, smísí se vzduchom l nho-ýří s vysokou účinnosti, přičemž jeětě delší psprsek paliva 33 můło být vstřikovún přímo do vířícího vzduchu. iSpalovecí prostor vznětových motorů podle vynélezu lze využívat i při dalším variantním uspořádání, kdy smysl dílčího rotačního víru jj, 2, 22 tříwňkového prostoru vícemňko vého prostoru 8 může být |. protichůdný smyslu výstřiku paliva na stenu buněk vícebtxškovéhoJiné alternativní řešení je vytvořena tak, že u víceblzňkového prostoru gde do téže bunky nastřikovân Jeden paprsek paliva L 1 tangenciélně na stänu buňlqv souhlssně s druhý psprsek palivo g tangenciálně na stěnu buňłcy proti smyslu dílčích rotsčních vírů g, 32 dvoubtzňkového prostoru i dílčích rotečních vírů g, 32 dvoubuňkového prostoru i dílčích rotečních vín 13, 53, 52 tříbuňkového prostoru. VPři nástřiku paliva do .první buňky 2 a druhé bunky j dvoubuĺxkověho prostoru současně jedním paprskem paliva 3 L souhlesně s druhým peprskem paliva 21 v protisměru oproti dílčímu rotačnímu víru 24, 22 dvouhuňkověho prostoru se těchto zvětäí plocha pokrytá pelivem,a tím se urychlí jeho odpsření a shoření.Ve vsriantním řešení dochází k nástřiku paliva pouze do druhé buňky j dvoubuňkověho prostoru paprskem paliva a Jak ve směru souhlasném, tak ve smeru protichñdnóm oproti dílčímu rotačnímu víru 22. Část paliva shoří v prostoru druhé buňky j dvoubuňkového prostoru, přičemž druhá část palivo je expanzia tohoto prostoru vytlečens do prostoru první mačky g dvoubląňkověho prostoru, kde hoření pokračuje. vynález ss vztahuje už na další různé kombinace vícebuňkových prostoru g s další usměrnění psprsků paliva a do jedné nebo více buněk vícabďnkových prostor-ü § vs smeru souhlssném nebo protichůdném tangenciál-Ině na stenu buněk vícelmňkových prostoru g nebo volně do těchto prostoru.1. Spelovscí prostor vznčtových notorů, vytvoreny v pístu motoru pro přínLÝ vstřik. palivo z centricky i z excentricky umístäně vstřikovscí trysky, vyznačený tí, že je vytve~ rován do stejných rotsčních válců vícsmňkovlho prostoru (8), prevedeného mezi jednotlivými buňkami ětěrbinou (49), ktoré navíc při excentricky uuístěné vstřikovscí trysce (17) je opatřens od hlavy pístu (1) do poloviny délky štěrbiny (49) zkosením (20), zhotovauvm na jednom výbčžtcu (16) dvoulmňkováho prostoru s na všech výběžcích (51) tříbuňkováho prostoru.2. Spalovací prostor vznčtových motoru podle bodu 1, vyznačený tím, že vícebtzňkový prostor (B), vytvsrovený do první buňky (2) a druhé bunky (3) dvoułmňkového prostoru, má od středu piatu (1) umístěnou osu (6) první buňky (2) a osu (7) druhé bunky (3) v takové vzdálenosti, která vytvoří průnikem rotace tvorivé čáry (4) první buňkľ (2) a tvořivé čáry (5) druhé buňky (J) štěrbinu (49).3. Spalovací prostor vznětových motoru podle bodu 1, vyznačený tím, že vícsbuňkový xrostor (s), vytvarovexxý do první uuñuy (m, druhé miky (42) s třetí bunky (43) třímňkového prostoru, má od středu pístu (1) umístěnou osu (46) první bunky (41), osu (47) druhé bunky (42) a oeu (48) třetí bunky (43) v takové vzdálenosti, ktoré tvoří průnikem rotace tvořivé čáry (45) první buňky (41), tvořivá čiry (44) druhá hrušky (42) s tvořivé čáry (50)

MPK / Značky

MPK: F02B 23/02

Značky: vznětových, spalovací, motorů, prostor

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-229862-spalovaci-prostor-vznetovych-motoru.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spalovací prostor vznětových motorů</a>

Podobne patenty