Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет упростить конструкцию и повысить надежность и точность дозирования в переходных режимах. Корпус устр-ва выполнен в виде проставки 1, установленной в разъеме между фланцами карбюратора и впускного коллектора. В проставке выполнен ступенчатый канал 5, Полость ступенчатого отверстия, ограниченная малым диаметром, образует смесительную камеру 6, а в полосW (Л (Ри.г 26 27

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I A3 (19) (111 (511 4 F 02 М 21/00//F 02 11 3/00

1 (1,Р !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3906046/25-06 (22) 03.06.85 (46) 30.08.87.Бюл. Ф 32 (» ) Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола (72) М.Ф.Чеповский (53) 621.43.036.3 (088.8) (56) Патент СССР Ф 491238, кл. F 02 М 21/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОПЛИ»

ВА В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет упростить конструкцию и повысить надежность и точность дозирования в перехоцных режимах. Корпус устр — ва выполнен в виде проставки !, установленной в разъеме между фланцами карбюратора и впускного коллектора. В проставке выполнен ступенчатый канал 5. По1 лость ступенчатого отверстия, ограниченная малым диаметром, образует смесительную камеру 6, а в полос133381 ти 7 большего диаметра установлен втулкообразный элемент 8, который своей внутренней полостью образует реакционную камеру со штуцером 9.

Топливоподающий канал 13 снабжен пневмоприводным дозатором,. имеющим регулирующий орган 14, связанный с вакуумным приводом дозатора. Рабочая камера 15 подключена к проточному каналу, Воэдухоподводящий канал

17 имеет регулировочный винт 18.

Во всех эксплуатационных режимах ра0 боты двигателя вследствие возникающего перепада давлений между избыточным давлением отработавших газов, подаваемых в штуцер 9, и разрежением в полости 5, начиная с режима холостого хода, топливо полность испаряется.. Предел эффективного обеднения в режиме х.х.расширяется до с „„ =

1,2 — 1,6, а в нагрузочных режимах перед моментом включения экономайзера карбюратора - до Ы = 1,2— .1,25. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и точности дозирования в переходных режимах.

На фиг.1 изображено устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания; на фиг.2 — то же, при снятом карбюраторе.

Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания содержит корпус, выполненный в виде проставки 1, установленной в разъеме между фланцами карбюратора 2 и впускного коллектора 3, и термоизолированной при помощи прокладок 4.

В проставке 1 выполнены ступенчатое отверстие и проточный канал 5.

Полость ступенчатого отверстия, ограниченная малым диаметром, образует смесительную камеру 6, а в полости 7 большего диаметра установлен теплоизолированный наружной проточкой втулкообразный элемент 8, который своей внутренней полостью образует реакционную камеру, на входе которой ввернут штуцер 9 для подвода отработавших газов. Выход из смесительной камеры 6 соединен тангенциально с проточным каналом 5.

Для подвода топлива топливовоздушной эмульсии из системы холостого хода карбюратора в реакционную камеру предусмотрены каналы 10 — 13. КаУстройство работает следующим

ЗО o|VasoM °

После пуска и прогрева двигателя, обеспечиваемых системами карбюратора 2, двигатель переводится в режим самостоятельного холостого хода

35 до обеспечения в последнем устойчивой работы. Из режима самостоятельного холостого хода двигатель переводится во все эксплуатационные режи2 нал 13 снабжен пневмоприводным дозато-. ром, имеющим регулирующий орган 14 (в виде профилированной иглы ), связанный с вакуумным приводом этого

5 дозатора, рабочая камера 15 которого посредством патрубка 16 подключена к проточному каналу.

На входе в смесительную камеру предусмотрен также воздухоподводящий канал 17, который снабжен регулировочным винтом 18 со стопорной пружиной

19. Для регулирования проходного сечения (в процессе настройки системы), а следовательно, и расхода отработав15 ших газов предусмотрен винт 20 с контргайкой 21.

Дозатор включает в себя гибкую диафрагму 22, уравновешиваемую пружиной 23, регулировочную муфту 24 с контргайкой 25. Регулировочная гайка 26 с контргайкой 27 установлена на противолежащем конце регулирующего органа 14. На корпусе карбюратора установлен регулировочный винт качества смеси (топливовоэдушной эмульсии).

3810

l5

25

35

3

133 мы управляющим воздействием на дроссельную заслонку карбюратора.

В процессе работы двигателя в каждом иэ его эксплуатационных режимов устанавливается вполне определенное соотношение между давлением отработавших газов в количестве 2-6Х от свежего заряда, подаваемых в штуцер 9, и разрежением в проточном канале 5.

Результирующее воздействие этого перепада по патрубку 16 передается в рабочую камеру 15 пневмоприводного дозатора. Преодолевая упругость пру— жины 23, диафрагма 22 прогибается и в следящем режиме в противофазе с воздействующим разрежением перемещает регулирующий орган 14, изменяя тем самым проходное сечение канала 13, Под воздействием этого перепада давлений в сопряжении между торцом винта 20 и устьем канала 13 из системы холостого хода карбюратора 2 топливная эмульсия поступает последовательно из канала 10 в вертикальный

11, а затем в горизонтальный 12 каналы .устройства. Пройдя регулируемое органом 14 проходное сечение канала 13, топливная эмульсия поступает в реакционную и смесительную камеры и проточный канал 5.

Рабочий интервал эксплуатационных дозировок качественного состава эмульсии обеспечивается посредством винта, а пределы изменения расходных ее параметров — соответствующими настройками зазоров д „ и d посредством конструктивных элементов 24, 25 и

26, 27.

Во всех эксплуатационных режимах работы двигателя вследствие возникающего перепада давлений между избыточным давлением отработавших газов, подаваемых в штуцер 9,и разрежением в полости проточного канала 5, начиная с режима холостого хода, топливо (топливная эмульсия, поступающая из канала 13) полностью испаряется.

В переходных и основных эксплуатационных режимах работы двигателя, когда температура отработавших газов достигает 800-1000 К и выше, в связи с испарением топлива в реакционной камере 8 температура стабилизируется на уровне 750-850 К. При этом начиная с 720-790 К в этой камере в первую очередь высокомолекулярные компоненты топливных фракций . подвергаются деструктивному термическому расщеплению и конверсии. Водяной пар, являющийся одним из основных компонентов отработавших газов, при этом играет роль катализатора. Вместе с ускорением реакции конверсии наличие водяного пара благоприятствует также снижению сажеобразования.

В случае подмешивания (присадки ) к бензину компонентов спиртового ряда типа метанола, этанола и др. процесс деструктивной переработки топлива начинается при более низкой температуре, т.е. начиная с 500620 К.

Перед поступлением газовой смеси в смесительную камеру 6 через регулируемый винтом 18 канал 17 к ней подмешивается атмосферный воздух с таким расчетом, чтобы суммарная его концентрация в смеси не превышала верхнего предела воспламеняемости и достигалось охлаждение на выходе иэ полости 6 до.650-500 К, т.е. обеспечивался нижний порог, при достижении которого реакции деструктивного разложения топлива и его окисления резко замедляются. Достижение стабилизирующих температур стимулирует также теплообмен газовой смеси со стенками смесительной камеры.

Поступая в проточный канал 5 и далее во впускной трубопровод 3, эта газовая смесь за счет большого разбавления при смеиении со свежим воздушным зарядом резко охлаждается до температуры на такте впуска, чем окончательно стабилизируются новые продукты сгорания и неустойчивые продукты промежуточных реакций в предшествующих стадиях термической обработки топлива.

В результате деструктивной обработки топлива системы холостого хода в смеси газов появляются новые горючие компоненты Со, Нтъ СНФ, С2НФ и др., непредельные углеводороды, продукты промежуточных реакций разложения и окисления топлива. Компонент50 ный состав и концентрации каждого из них зависит от качественного состава смеси, топлива, режимных параметров двигателя и самого устройства.

Эти новые продукты (компоненты топ55 лива) имеют более высокие, чем у исходкого топлива, октановые числа, а также нижний концентрационный предел воспламеняемости. Так, предел эффективного обеднения в режиме холостого

5 12

Риг. 7

Составитель Л.Синай

Редактор И.Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 3936/29 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4

13 хода расширяется до 4> 1,2 — 1, в двигателе многокамерного исполнения, а в нагрузочных режимах перед моментом включения экономайзера карбюратора — до al =- 1,2-1,25. Этим достигается при простом конструктивном выполнении устройства высокая надежность работы, а также высокая точность дозирования подачи топлива, в связи с чем улучшаются техникоэкономические показатели двигателя.

Формула изобретения

Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус, имеющий реакционную и смесительную камеры, первая из которых сообщена с топливоподводящим каналом, а вторая снабжена воздухоподводящим каналом, штуцер подвода отработавших газов и впускной трубопровод, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и

6 повышения надежности и точности до зирования в переходных режимах, корпус снабжен втулкообраэным элементом и выполнен в виде проставки, установ5 ленной на впускном трубопроводе и имеющей сообщенный с последним проточный канал и ступенчатое отверстие, соединенное со стороны малого диаметра тангенциально с проточным каналом и со стороны большого диаметра — со штуцером подвода отработавших газов, а втулкообразный элемент установлен в ступенчатом отверстии в зоне большого диаметра и образует реакционную камеру, причем топливоподводящий канал снабжен пневмоприводным дозатором, имеющим регулирующий орган и связанный с последним

2р вакуумный привод, рабочая камера которого подключена к проточному каналу, а воэдухоподводящий канал снабжен регулировочным винтом.