Устройство для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение, устройства для облегчения пуска двигателя внутреннего сгорания при отрицательных температурах окружающего воздуха. Сущность изобретения: устройство содержит по меньшей мере одну форсунку с нагревательным элементом, размещенную во впускном трубопроводе. Карбюратор двигателя выполнен с отверстием рециркуляции и сообщен подающим и сливным трубопроводами с топливным баком. Форсунка связана с топливным резервуаром через канал топливоподачи, жиклер и запорный орган. Топливный резервуар в свою очередь снабжен впускным и выпускным каналами, размещенными в его верхней части, причем впускной канал связан с отверстием рециркуляции, а выпускной - со сливным топливопроводом. 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для облегчения пуска двигателя при отрица- тельных температурах окружающего воздуха. Известно устройство для облегчения пуска двигателя внутреннего сгорания (см. авт.св. N 435368, кл. F 02 N 17/00, 1972), содержащее резервуар, в крышке которого выполнена смесительная камера и вмонтированы штуцеры для подвода сжатого воздуха и отвода эмульсии, который соединен через перепускной клапан с распылителями, установленными во впускном трубопроводе. Недостатком этого устройства является низкая надежность и повышенная трудоемкость, что обусловлено низкой эффективностью смесеобразования из-за конденсации пусковой жидкости во впускном трубопроводе; сложностью конструкции системы пуска, в том числе из-за необходимости иметь источник сжатого воздуха и надежную герметизацию, так как пусковая жидкость, состоящая из смеси бензина и эфира, пожароопасна и токсична; ограниченным временем работы двигателя на пусковой жидкости, определяемым емкостью резервуара, что может привести к остановке двигателя после пуска из-за прекращения подачи пускового топлива; необходимостью заправки резервуара специальной пусковой жидкостью. Известно также устройство для облегчения пуска двигателя внутреннего сгорания (см. авт.св. N 427158, кл. F 02 N 17/04, 1972), cодержащее снабженный электронагревателем испаритель с каналом подвода жидкого топлива, в котором установлен обратный клапан, и каналом отвода парообразного топлива, в котором установлен редукционный клапан, снабженный запорным органом. Недостатками такого устройства являются его повышенная взрывоопасность из-за наличия в полости испарителя паров топлива под давлением, нагреваемых до высокой температуры, относительно низкая надежность устройства в работе, вызванная наличием клапанов и неравномерностью подачи топлива из испарителя в процессе пуска, а также повышенные материалоемкость, трудоемкость изготовления и обслуживания устройства. Известно также устройство для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания (см. патент СССР N 544392, кл. F 02 N 17/00, 1973), содержащее по меньшей мере одну размещенную на впускном трубопроводе форсунку, имеющую подпружиненный клапан, испарительную камеру, электрический нагревательный элемент, расположенный концентрично упомянутому клапану и подключенный к источнику питания через управляющий блок. Недостатками устройства являются относительно низкая надежность устройства в работе, обусловленная его сложностью, зависимостью количества жидкой фазы топлива, подаваемого форсункой, от расхода топлива, что при малых расходах может затруднить пуск двигателя, и повышенной трудоемкостью изготовления и обслуживания устройства. По достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому является устройство для облегчения пуска двигателя внутреннего сгорания (см. авт.св. СССР N 1690441, кл. F 02 N 17/00, 1989), содержащее по меньшей мере одну форсунку с нагревательным элементом, размещенную во впускном трубопроводе двигателя, снабженного карбюратором, имеющим отверстие рециркуляции и сообщенным подающим и сливным трубопроводами с топливным баком, и связанную через канал толивоподачи, жиклер и запорный орган с топливным резервуаром. Недостатком этого устройства является относительно низкая надежность и повышенная трудоемкость, обусловленная ограниченным временем работы двигателя на пусковом топливе и необходимостью заправки топливного резервуара. Цель изобретения повышение надежности и снижение трудоемкости. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для облегчения пуска, содержащем по меньшей мере одну форсунку с нагревательным элементом, размещенную во впускном трубопроводе двигателя, снабженного карбюратором, имеющим отверстие рециркуляции и сообщенным подающим и сливным трубопроводами с топливным баком, и связанную через канал топливоподачи, жиклер и запорный орган с топливным резервуаром, согласно изобретению топливный резервуар снабжен впускным и выпускным каналами, размещенными в его верхней части, причем впускной канала связан с отверстием рециркуляции, а выпускной со сливным топливопроводом. В предлагаемом устройстве повышается надежность двигателя за счет уменьшения износа деталей поршневой группы путем предотвращения смывания (растворения) смазки с этих деталей топливом, поступающим из главной дозирующей системы карбюратора в цилиндры в виде пленки из-за низкой температуры впускного тракта во время прогрева двигателя, и снижения вероятности разрядки аккумуляторной батареи благодаря подаче во время пуска и прогрева двигателя необходимого количества топлива в виде паров. Значительно снижается трудоемкость и улучшается удобство обслуживания, так как устраняется необходимость в операции заправки резервуара и сокращается время подготовки двигателя к пуску. Кроме того, снижается расход топлива и токсичность отработавших газов, что связано с уменьшением количества топлива, поступающего в цилиндры в жидком виде во время прогрева двигателя. На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 резервуар для пускового топлива, разрез; вариант исполнения с электроклапаном; на фиг.3 то же, с пробковым краном. Устройство (см. фиг. 1) содержит форсунку 1, установленную во впускном трубопроводе 2, соединенную каналом топливоподачи 3 через запорный орган 4 и жиклер 5 с резервуаром 6, в верхней части которого имеется впускной канал 7 и выпускной канал 8. Впускной канал 7 через отверстие 9 системы рециркуляции топлива, расположенное в карбюраторе 10, связан с системой питания двигателя, включающей топливный бак 11, топливный насос 12 и подающий топливопровод 13. Выпускной канал 8 связан со сливным топливопроводом 14. Электронагревательный элемент 15 форсунки 1 соединен с источником питания 16 через трехпозиционный переключатель 17. Датчик температуры 18 форсунки 1 соединен с переключателем 17, контрольной лампой 19 и сигнальной лампой 20. На фиг.2 представлен вариант выполнения резервуара 6, где в качестве запорного органа использован электроклапан 4. На резервуаре 6, закрепленном на кронштейне 21 при помощи крепежа 22, установлены впускной канал 7 и выпускной канал 8, выполненные в виде штуцеров, запрессованных в резервуар 6, а также корпус 23 электроклапана 4. В корпусе 23 закреплен штуцер 24 с жиклером 5. Топливопровод 3 закреплен в штуцере 24 при помощи гайки 25 и втулки 26. На фиг. 3 представлен вариант выполнения резервуара 6, где в качестве запорного органа использован пробковый кран 4, а штуцер 23 является одновременно корпусом крана 4. Работает устройство следующим образом. Кнопку переключателя 17 устанавливают из позиции I (все выключено) в позицию II (включен электронагревательный элемент 15). При этом загорается контрольная лампа 19. Тепло от электронагревательного элемента 15 передается датчику температуры 18, контакты которого нормально разомкнуты. При достижении температуры форсунки 1 200^оС контакты датчика 18 замыкаются и загорается сигнальная лампа 20 готовности к пуску. Затем переключатель 17 устанавливают в позицию III (включен электронагревательный элемент 15 и открывается запорный орган 4). Топливо на резервуаре 6 через запорный орган 4 и жиклер 5 поступает в форсунку 1, где испаряется. Затем пары топлива, нагретые до высокой температуры, поступают во впускной трубопровод 2, перемешиваются с воздухом и обеспечивают пуск двигателя сразу после включения стартера. Как только коленчатый вал двигателя начинает вращаться, топливный насос 12 подает топливо к карбюратору 10, откуда через отверстие 9 оно поступает во впускной канал 7 резервуара 6, заполняет его и через выпускной канал 8 и сливной топливопровод 14 сливается в топливный бак 11. Поскольку расход топлива через жиклер 5 значительно меньше количества топлива, сливаемого в топливный бак 11, в резервуаре 6 поддерживается постоянный уровень топлива, определяемый высотой размещения каналов 7 и 8 в резервуаре 6. При этом емкость резервуара 6 такова, что обеспечивает подачу паров топлива из форсунки 1 во впускной трубопровод 2 в течение времени, отведенного на одну попытку пуска двигателя без пополнения в нем пускового топлива ( 10 с). Время работы двигателя на пусковом топливе ограничивается лишь наличием топлива в топливном баке 11. После прогрева двигателя до необходимой температуры (60-80^оС) переключатель 17 устанавливается в позицию I, контрольная лампа 19 и сигнальная лампа 20 гаснут и двигатель продолжает работать на основном топливе.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее по меньшей мере одну форсунку с нагревательным элементом, размещенную во впускном трубопроводе двигателя, снабженного карбюратором, имеющим отверстие рециркуляции и сообщенным подающим и сливным топливопроводами с топливным баком, и связанную с топливным резервуаром через канал топливоподачи, жиклер и запорный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости, топливный резервуар снабжен впускным и выпускным каналами, размещенными в его верхней части, причем впускной канал связан с отверстием рециркуляции, а выпускной со сливным топливопроводом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3