Смесительное устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению. в частности к системам питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, и позволяет повысить качество топливовоздушной смеси. Смесительное устройство содержит противоточно-вихревую трубу, имеющую улитку 1 для закрутки и разделения топливовоздушного потока, на спиральной поверхности 3 которой выполнена гребенка 8, через которую низкооктановое топливо подается в поток. Наличие острой кромки 12, а также наличие горячего и холодного выходных каналов 5 и 6 соответственно способствует полному испарению низкооктанового топлива и его гомогенному смешению с окислителем, так как канал 7 подвода топлива сообщен непосредственно с гребенкой 8 и ее каплеобразующими лунками 9. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я „„1685269 А3 (ю1)з F 02 M 29/06

ТЕНИЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4834199/06 (22) 05,06.90 (46) 15.10.91. Бюл. 1Ф 38 (76) С.И. Барсуков, А,П. Яворский и А.Д. Ницевич (SU) (53) 621.43.038(088.8) (54) СМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, и позволяет повысить качество топливовоэдушной смеси. Смесительное усИзобретение относится к двигателестроению, а именно к системам питания двитателей с внешним I смесеобраэованием, в частности к карбюраторным.

Известно смесительное устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания, содержащее карбюратор с диффузорно-конфузорным соплом, проточный канал сопла, в критическом сечении которого выполнен канал для подвода топлива.

Однако такое устройство не может обеспечить достаточного качества смешения топлива с воздухом и их гомогенизации, так как топливо имеет различный фракционный состав, что не позволяет обеспечить достаточную степень смешения и испарения тяжелых фракций топлива ввиду конструктивных особенностей сопла.

Известно также смесительное устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания, содержащее и роти воточ но-вихревую трубу, имеющую улитку со спиральной тройство содержит противоточно-вихревую трубу, имеющую улитку 1 для закрутки и разделения топливовоздушного потока, на спиральной поверхности 3 которой выполнена гребенка 8, через которую низкооктановое топливо подается в поток. Наличие острой кромки 12, а также наличие горячего и холодного выходных каналов 5 и 6 соответственно способствует полному испарению ниэкооктанового топлива и его гомогенному смешению с окислителем, так как канал 7 подвода топлива сообщен непосредственно с гребенкой 8 и ее каплеобразующими лунками 9. 2 ил. поверхностью, входной канал, тангенциаль- С но расположенный к поверхности улитки, горячий и холодный выходные каналы и топливный канал с распределительной гребенкой, сообщенной с каплеобразующими лунками. выполненными на поверхности ОС улитки с уменьшающейся площадью попе- () речного сечения в направлении закрутки д улитки, причем одна из поверхностей входного канала плавно сопряжена со спиральной поверхностью улитки, а его противоположная поверхность образует со о спиральной поверхностью улитки. острую кромку.

Такое устройство позволяет испарить все фракции топлива без подвода дополнительной энергии и снижения степени наполнения цилиндров.

Однако данное устройство в силу своих конструктивных особенностей не в состоянии обеспечить требуемую гомогенность смеси при достаточно широком фракционном составе топлива, например при исполь1685269 зом. зовании в качестве добавочного топлива в двигателях внутреннего сгорания газоконденсатов.

Цель изобретения — повышение качества топливовоздушной смеси (гомогенности) путем полного испарения низкооктанового (тяжелых фракций) топлива, Поставленная цель достигается тем, что смесительное устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания, содержащее противоточно-вихревую трубу, имеющую улитку со спиральной поверхностью, входной канал, тангенциально расположенный к поверхности улитки, горячий и холодный выходные каналы и топливный канал с распределительной гребенкой, сообщенной с каплеобразующими лунками, выполненными на поверхности улитки с уменьшающейся площадью поперечного сечения в направлении закрутки улитки, причем одна из поверхностей входного канала плавно сопряжена со спиральной поверхностью улитки, а его противоположная поверхность образует со спиральной поверхностью улитки острую кромку, имеет каплеобразующие лунки, выполненные на спиральной поверхности со стороны кромки и сопряженные с ней в своем меньшем поперечном сечении.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, Смесительное устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания содержит противоточно-вихревую трубу, имеющую улитку 1, размещенную в корпусе

2, со спиральной поверхностью 3, входной канал 4, тангенциально расположенный к поверхности 3 улитки 1, разнонаправленные выходные горячий 5 и холодный 6 каналы, топливный канал 7 с распределительной гребенкой 8, сообщенной с каплеабразующими лунками 9, выполненными на поверхности 3 улитки 1 с уменьшающейся площадью поперечного сечения в направлении закрутки улитки 1. Одна из поверхностей 10 входного канала 4 плавно сопряжена со спиральной поверхностью 3 улитки 1. Противоположная поверхность 11 образует со спиральной поверхностью 3 улитки 1 острую кромку 12, при этом. на спиральной поверхности 3 улитки 1 каплеобразующие лунки 9 выполнены со стороны острой кромки 12. Каплеобразующие лунки

9 сопряжены со спиральной поверхностью

3 улитки 1 в своем меньшем поперечном сечении, Устройство работает следующим обра10

Низкооктановое топливо подается в улитку 1 через топливный канал 7, куда подается также через входной канал 4 газовая среда повышенной температуры. На распределительной гребенке 8, сообщенной с каплеобразующими лунками 9, выполненными на поверхности 3 улитки 1, топливо срывается в поток окислителя и смешивается с последним, причем легкие и тяжелые фракции (испарившееся и неиспарившееся топливо) распределяются по холодному и горячему потоком и доиспаряются без подвода дополнительной энергии, т.е, дополнительного нагрева топливовоздушной смеси для полного испарения топлива не требуется, заряд излишне не подогревается и степень наполнения цилиндров двигателя не снижается.

Вследствие того, что каплеобразующие лунки 9 выполнены на спиральной поверхности 3 улитки 1 со стороны острой кромки

12 и сопряжены с последней в своем меньшем поперечном сечении, поток топлива разделяется на отдельные струи, срывающиеся в воздушный поток, благодаря наличию острой кромки 12, что способствует интенсификации смесеобразования в потоке и закрутке потока, способствующей ускорению разделения смеси по фракционному составу и температуре. При этом поток смеси, содержащий более тяжелые фракции топлива, направляется в более высокотемпературную зону, что способствует его испарению, после чего горячий поток, содерж эщий испаренные тяжелые фракции, и холодный поток, содержащий более легкие фракции топлива, смешиваются в полностью испаренном и гомогенном состоянии и подаются в цилиндры двигателя на сгорание.

Формула изобретения

Смесительное устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания. содержащее противоточно-вихревую трубу, имеющую улитку со спиральной поверхностью, входной канал, тангенциально расположенный к поверхности улитки, горячий и холодный выходные каналы и топливный канал с распределительной гребенкой, сообщенной с каплеобразующими лунками, выполненными на поверхности улитки с уменьшающейся площадью поперечного сечения в направлении закрутки улитки, причем одна из поверхностей входного канала плавно сопряжена со спиральной поверхностью улитки, а его противоположная поверхность образует со спиральной поверхностью улитки острую кромку, о т л и ч à ющ е е с я тем, что, с целью повышения

1685269 спиральной поверхности со стороны острой кромки и сопряжены с ней в своем меньшем поперечном сечении. фОГ

Составитель С. Барсуков

Редактор Л .Веселовская Техред M.Mîðråíòàè Корректор М.Кучерявая

Заказ 3517 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 качества топливовоздушной смеси путем полного испарения низкооктанового топлива, каплеобразующие лунки выполнены на

У

У