Устройство приготовления горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение м.б. использовано в двигателестроении и позволяет предотвратить перегрев жидкого топлива вы

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 02 М 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/сост а лен ил глд Я

Мю

83 а ислгр ахгахиЖгаю

dm толлиВного юсов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3989560/25-06 (22) 12.12.85 (46) 15.08.88. Бвл. Р 30 (75) Д.С.Смирнов (53) 621.43.038.771(088.8) (56) Патент США h" 4216751, кл. F 02 М 31/00, опублик. 1980.

„,SU„„1416733 А1 (54) УСТРОЙСТВО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГОРЮЧЕЙ

СМЕСИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано в двигателестроении и позволяет предотвратить перегрев жидкого топлива вы1416 ше т-ры самовоспламенения его паров.

- Управляющие термостатические клапаны (К) 11 и l2 для перепуска теплоносителя размещены в точке пересечения выходного патрубка испарителя и трубопровода для подачи топлива в карбюратор и сообщены между собой перепускной трубой 13..К 11 и 12 выполнены в виде замкнутой емкости с отверстиями и запорного элемента, изготовленного из материала, обладающего эффектом обратимой памяти формы. Управляющие термостатические клапаны 4 для перепуска теплоносителя размещены в точке пересечения входного и выходного патрубков теплоносителя с трубой и выполнены в виде замкнутой емкости с отверстиями и золотника, причем объемная масса золотника меньше объем733 ной массы жидкого топлива. Испаритель выполнен в виде топливопровода l c выходным патрубком, расположенным внутри теплообменника, сообщенного с системой охлаждения. Труба позволяет уменьшить габариты испарителя и стабилизировать т-ру охлаждающей жидкости. При т — ре охлаждающей жидкости, меньшей необходимой т-ры нагрева жидкого топлива, К 11 и 12 автоматически разобщают испаритель и систему охлаждения и охлаждающая жидкость, двигаясь по контуру змеевик 2 — К 12 — труба 13 — К 11 — змеевик, быстро нагре— вается до необходимой т-ры. При превышении этой т-ры К 11 и 12 автоматически переключают поток охлаждающей жидкости на охлаждение. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам приготовления горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является предотвращение перегрева жидкого топлива выше температуры самовоспламенения

его паров.

На фиг. 1 показан испаритель жидкого топлива, использующий тепло отработавших газов; на фиг. 2 — то же, состоящий из двух теплообменников, на фиг. 3 — принципиальная схема испарителя жидкого топлива, использую— щего в качестве теплоносителя охлаждающую жидкость иэ системы охлаждения двигателя; на фиг. 4 — испаритель жидкого топлива, состоящий из двух теплообменников, расположенных один внутри другого; на фиг. 5 — управляющий термостатический клапан для перепуска потока жидкого топлива; на фиг. 6 — то же, для перепуска теплоносителя со стороны его входа в змеевик; на фиг. 7 — то же, со стороны

его выхода из змеевика; на фиг. 8 отверстие для заправки змеевика теплоносителем.

Испаритель состоит из топливопровода 1, соединенного со змеевиком 2, навитым на выпускной тру-бопровод 3. двигателя внутреннего сгорания (не показан) . Змеевик 2 соединен с управляющим термостатическим клапаном 4 для перепуска потока жидкого топлива

5 от газового смесителя к карбюратору (не показаны).

Испаритель (фиг. 2) состоит из топливопровода 1, клапана 4 для перепуска потока топлива, бака 5 с промежуточным теплоносителем 6, соединенного трубопроводом 7 со змеевиком

2, навитым на выпускной трубопровод .

3 и соединенного при помощи трубопровода 8 со змеевиком 9, навитым на топливопровод 1. Змеевик 9 вторым своим концом соединен с баком 5 при конденсационном трубопроводе 10.

Испаритель (фиг. 3), использующий в качестве промежуточного теплоносителя охлаждающую жидкость из системы охлаждения двигателя, состоит из топливопровода 1, клапана 4 для перепуска потока топлива. Змеевик 2, 25 навитый на выпускной трубопровод 3, с одной стороны соединен трубопроводом 7 с системой охлаждения двигателя (не показана), а с другой— трубопроводом 8 со змеевиком 9, навитым на топливопровод 1. Змеевик 9 вторым своим концом соединен с сис35

3 14167 темой охлаждения двигателя при помощи конденсационного трубопровода 10.

Испаритель (фиг. 4),состоящий из расположенных один внутри другого теплообменников,содержит топливопро-! вод 1, соединенный через змеевик 9 с клапаном 4 для перепуска потока топлива.

Змеевик 9 расположен.- внутри змеевика 2, навитого на выпускной трубопровод 3. Змеевик 2 одним своим концом соединен через управляющий термостатический клапан 11 для перепуска теплоносителя с трубопроводом 7, соединенным с системой охлаждения. двигателя, а другим своим концом через управляющий термостатический клапан 12 для перепуска теплоносителя— с конденсационным трубопроводом 10, 2р соединенным с системой охлаждения (не показана). Клапаны 11 и 12 соединены между собой при помощи перепускной трубы 13.

Клапаны 4 для перепуска потока 25 жидкого топлива (фиг. 5) состоит из корпуса 14 с входным патрубком 15, выходным патрубком 16 жидкого топлива и выходным патрубком 17 газообразного топлива. Внутри корпуса 14 уста- 3р новлен поплавковый золотник 18, объемный вес которого меньше объемного веса жидкого топлива, но больше объемного веса паров жидкого топлива.

Клапан 11 для перепуска потока теплоносителя (фиг. 6) состоит из корпуса 19 с патрубками 20-22. В корпусе 19 жестко закреплен запорный элемент в виде изогнутой пластины 23 из сплава с эффектом обратимой памяти 4О формы (например, Nn — Ge с 10,37 Ge) в интервале температур 210-250 С, т.е. в интервале рабочих температур испарителя. Патрубок 20 соединен с системой охлаждения, патрубок 21 — с трубой 13, а патрубок 22 - со змеевиком 2. В корпусе 19 выполнено отверстие 24 с пробкой 25.

Испаритель снабжен выходным патрубком 26. Карбюратор сообщен с кла- 5О паном 4 при помощи трубопровода 27 для подачи топлива..

Клапан 12 переключения потока теплоносителя 1 устроен аналогично клапану 11, но элементы клапана установлены зеркально-симметрично с элементами клапана 11 (фиг. 7).

Испаритель (фиг. 1) работает следующим образом, 33

Жидкое топливо, например бензин, топливным насосом (не показан) подается в змеевик 2, навитый на выпускной трубопровод 3. Выпускной трубопровод 3 нагревается проходящими по нему отработавшими гаэами двигателя и передает тепло бензину, который, проходя по змеевику 2, нагревается до 200-220 С и испаряется, пары бензина по топливопроводу 1 через кла— пан 4 подаются в газовый смеситель.

В пусковом режиме, когда выпускной трубопровод 3 не нагрет, клапан 4 автоматически направляет неиспарившееся топливо в карбюратор.

Испаритель иэ двух теплообменников (фиг. 2) работает следующим об— разом.

Топливо от топливного насоса по топливопроводу 1 через клапан 4 пода— ется в газовый смеситель или карбюратор (в зависимости от состояния топлива — газообразное или жидкое).

На один из участков топливопровода навит змеевик 9, в который по трубопроводу 8 из змеевика 2 поступает теплоноситель 6, нагретый отработавшими газами. Иэ змеевика 9 теплоноситель 6, отдавший тепло топливу в топ-ливопровод 1, по конденсационному трубопроводу 10 подается в бак 5, содержащий запас -.еплоносителя 6. Из бака 5 по трубопроводу 7 теппоноситель 6 подается в змеевик 2, где -. нагревается.

Испаритель (фиг. 3), использу.ощий в качестве промежуточного теплоноси— теля охлаждающую жидкость из системы охлаждения двигателя, работает аналогично гаэификатору из двух теплообменников (фиг. 2), при этом в качестве бака, содержащего теплоноситель, используется емкость системь. охлаждения.

Иснаритель, состоящий из теплообменников, расположенных один внутри другого (фиг. 4) работает следующим образом.

Жидкое топливо от топливного насоса по топливопроводу 1 поступает в змеевик 9, расположенный внутри змеевика 2 и омываемый охлаждающей жидкостью из системы охлаждения обслуживаемого двигателя. Охлаждающая жидкость, проходя по змеевику 2, навитому на выпускной трубопровод 3 двигателя, нагревается теплом отра— ботавших газов и, в свою очередь, 14167 нагревает топливо, которое подается Io змеевику 9, Нагретое топливо посI тупает в клапан 4, котopbu: в зависи«б мости от состояния топлива (жидкое

5 или газообразное) подает его в карбюратор или газовый смеситель, Ох— лаждающая жидкость поступает в змеевик 2 через трубопровод 7 и клапан

11, а нагретая жидкость через клапан

12 и трубопровод 10 отводится в систему охлаждения двигателя. Для уменьшения габаритов испарителя и стабилизации температуры охлаждающей жидкости в испарителе клапаны 11 и

12 соединены между собой перепускной трубой 13. При температуре охлаждающей жидкости, меньшей необходимой температуры нагрева жидкого топлива (t = 210-250 С), клапаны 11 и

12 автоматически разобщают испаритель и систему охлаждения, и охлаждающая жидкость движется по следующему контуру: змеевик 2 — клапан 12 перепускная труба 13 — клапан 11 и 25 змеевик 2. При этом. происходит ускоренный нагрев охлаждающей жидкости до необходимой температуры, равной

210-250 С. При превышении этой температуры клапаны 11 и 12 автоматичес33 б по большому кругу. При понижении температуры до 210 С пластина 23 возвращается в исходное положение, при этом циркуляция теплоносителя происходит по малому кругу (через перепускную трубу 13) . Через отверстие 24 заливают теплоноситель.

Такое конструктивное выполнение устройства обеспечивает предотвращение перегрева жидкого топлива выше температуры воспламенения его паров. формула изобретения

1. Устройство приготовления горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания, содержащее впускной и выпускной трубопроводы, теплообменник, снабженный входным и выходным патрубками и контактирующий с выпускным трубопроводом, и карбюратор, размещенный на впускном трубопроводе и снабженный трубопроводом для подачи топлива, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения перегрева жидкого топлива выше температуры воспламенения его паров, устройство дополнительно снабжено испарителем, перепускной трубой, двумя управляющими термостатчческими клапанами для перепуска теплоносителя,соки переключают поток охлаждающеи жидкости, которая при этом движется по следующему контуру: система охлаждения — клапан 11 — змеевик 2 — клапан

12 и система охлаждения.

Клапан 4 переключения потока топлива (фиг, 5) работает следующим обоазом.

При прохождении жидкого топлива поплавковый золотник 18 всплывает и перекрывает выходной патрубок 17 газообразного топлива, При увеличении объема газифицированного топлива золотник 18 постепенно опускается и при прохождении по клапану полностью га- 45 зифицированного топлива перекрывает выходной патрубок 16 жидкого топлива.

Клапан 11 переключения потока теплоносителя (фиг. 6) работает следующим образом.

При температуре промежуточного теплоносителя ниже 250 С изогнутая пласо, тина 23 перекрывает патрубок 20, соединенный с системой охлаждения, При

250 С пластина 23 изгибается и перекрывает патрубок 21, соединяющий клапан 11 с перепускной трубой 13, и открывает патрубок 20. В этом случае циркуляции теплоносителя происходит общенными между собои при помощи перепускной трубы, и управляющим тер— мостатическим клапаном для перепуска потока жидкого топлива, причем испаритель выполнен по крайней мере в виде одного топливопровода с выходным патрубком, расположенного внутри теплообменника, сообщенного с системой охлаждения, управляющие термостатические клапаны для перепуска потока теплоносителя размещены в точке пересечения входного и выходного патрубков и перепускной трубы, управляющий термостатический клапан для перепуска потока жидкого топлива размещен в точке пересечения выходного патрубка испарителя и трубопровода для подачи топлива в карбюратор.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляющие термостатические клапаны для перепуска выполнены в виде замкнутой емкости с отверстиями и запорного элемента, изготовленного из материала, обладающего эффектом обратимой памяти формы.

3. Устройство по и. 1, а т л ич а ю щ е е с. я тем, что управляющий термостатический клапан для перепус1416733

Ю глуам е

0m ляюлиР ка жидкого топлива выполнен в виде эамкнутой емкости с отверстиями и эолотника, объемная масса которого

Ыу топлодиого

/ЮКОС@ меньше объемной массы жидкого :-«Lrnва, но больше объемной массы паров жидкого топлива. оаэи с7

TPW ! 41 6733

1416733 ф1иГ 7

Составитель В. Ерохов

Редактор А.Маковская Техред А. Кравчук

Корректор В.Романенко

Заказ 4049/34 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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