Устройство топливоподачи для двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам подачи бинарного топлива в двигатель внутреннего сгорания, имеющим карбюратор с по меньшей мере двумя смесительными камерами , и позволяет повысить точность дозирования топлива и равномерность распределения заряда по цилиндрам двигателя . Сущность изобретения: устройство топливоподачи содержит контур подачи жидкого топлива, контур подачи газового топлива и карбюратор 3 с по меньшей мере двумя смесительными камерами 12, каждая из которых имеет дроссельную заслонку 11 с приводом 26 и газоподводящий канал 21. Приводы 26 дроссельных заслонок 11 смесительных камер 12 синхронизированы. Делитель 23 делит газовый поток на ряд потоков по числу камер 12, Жидкое топливо из бензобака 1 поступает в поплавковую камеру 2 карбюратора 3, а затем через главную дозирующую систему каждой смесительной камеры 12 - в диффузор 13. Каждый из ряда отдельных потоков газового топлива поступает через основное и дополнительное калиброванные отверстия 24, 25 в диффузор 13 карбюратора 3, где смешивается с жидким топливом и подается для, дальнейшего смешения в соответствующую смесительную камеру 12. Соотношение проходного сечения дополнительного и основного калиброванных отверстий 24 и 25 находится в пределах 1.35-4,6. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

1Г,. . и йм5Б

Т -.. -сд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

В 4

О ф (21) 4879882/06 (22) 02.11.90 (46) 15,02.93. Бюл, М 6 (76) В.И.Каблуков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1355742, кл. F 02 М 21/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1662184, кл. F 02 М 21/00, 1989.

Авторское свидетельство СССР

М 1746023, кл. F 02 М 21/00, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ТОПЛИВОПОДАЧИ ДЛЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам подачи бинарного топлива в двигатель внутреннего сгорания, имеющим карбюратор с по меньшей мере двумя смесительными камерами, и позволяет повысить точность дозирования топлива и равномерность распределения заряда по цилиндрам двигателя. Сущность изобретения: устройство топливоподачи содержит контур подачи

„,. Ж„„ 1796041 А3 (я)з F 02 М 13/08//F 02 M 21/00 жидкого топлива, контур подачи газового топлива и карбюратор 3 с по меньшей мере двумя смесительными камерами 12, каждая из которых имеет дроссельную заслонку 11 с приводом 26 и газоподводящий канал 21.

Приводы 26 дроссельных заслонок 11 смесительных камер 12 синхронизированы. Делитель 23 делит газовый поток на ряд потоков по числу камер 12. Жидкое топливо из бензобака 1 поступает в поплавковую камеру2 карбюратора 3, а затем через главную дозирующую систему каждой смесительной камеры 12 — в диффузор 13. Каждый из ряда отдельных потоков газового топлива поступает через основное и дополнительное калиброванные отверстия 24, 25 в диффузор 13 карбюратора 3, где смешивается с жидким топливом и подается для дальнейшего смешения в соответствующую смесительную камеру 12, Соотношение проходного сечения дополнительного и основного калиброванных отверстий 24 и 25 находится в пределах 1,35 — 4,6. 1 ил.

1796041

Изобретение относится к двигателестроению, предназначено для совместного питания двигателя газообразным и жидким топливом и может применяться на карбюраторах с синхронным открытием дроссельных заслонок.

Известно устройство топливоподачи для двигателя внутреннего сгорания, состоящее из контуров подачи жидкого (бензина) и газообразного топлив, которые соответственно содержат карбюратор, подкачивающий насос, бензобак и газовый баллон, редуктор, дозатор, газоподводящий канал, Недостатком данного устройства является то, что при снижении скорости воздушного потока в диффузоре существенно ухудшается качество распыления бензина, особенно на низких скоростных режимах и полной нагрузке, со всеми негативными по- следствиями. К недостатку данного аналога следует отнести и повышенную инерционность системы, особенно на переходных режимах, что негативно сказывается на точности соотносительного дозирования газообразного и жидкого топлив.

Известно устройство топливоподачи для двигателя внутреннего сгорания, состоящее из контуров подачи жидкого и газообразного топлив, причем контур подачи жидкого топлива состоит из карбюратора со смесительной камерой и дроссельной заслонкой, главной дозирующей системы с эмульсионным колодцем и каналом распылителя, а также поплавковой камеры, с одной стороны подключенной к смесительной камере через главную дозирующую систему, а с другой стороны через подкачивающий насос — к бензобаку. а контур подачи газообразного топлива содержит газовый баллон с электромагнитным клапаном, последовательно сообщенным с эмульсионным колодцем через подогреватель-испаритель, редуктор-регулятор, газоподводящий канал и основной канал с калиброванным отверстием, Данное устройство позволяет избежать потерь скорости потока у распылителя главной дозирующей системы, но в то же время это устройство весьма сложно конструктивно и вследствие большого количества узлов и взаимосвязей подвержено нестабильности регулировки, что влечет за собой снижение точности дозирования топлива.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является техническое решение, согласно которому устройство топливопо"дачи для двигателя внутреннего сгорания содержит контур подачи жидкого топлива, состоящий из бензобака и топливоподка45

55 в устройстве топливоподачи для двигателя внутреннего сгорания, содержащем контур подачи жидкого топлива, состоящий из бензобака и топливоподкачивающего насоса, контур подачи газового топлива, состоящий из подключенных последовательно источника сжатого газа, клапана с электромагнитным приводом, подогревателя-испарителя, регулируемого редукционного клапана и клапана-отсекателя с механическим приводом, и карбюратор с поплавковой камерой, подключенной к топливоподкачивающему насосу, и по меньшей мере с двумя смесительными камерами, каждая из которых имеет дроссельную заслонку с приводом, диффузор, установленный на входе в смесичивающего насоса, и контур подачи газового топлива, состоящий из подключенных последовательно источника сжатого газа, клапана с электромагнитным приводом, подогревателя-испарителя, регулируемого редукционного клапана и клапана-отсекателя с механическим приводом, и карбюратор с поплавковой камерой, подключенной к топливоподкачивающему насосу, и по меньшей

10 мере двумя смесительными камерами, каждая из которых имеет дроссельную заслонку с приводом, диффузор, установленный на входе в смесительную камеру, главную дозирующую систему с эмульсионным колод"5 цем и каналом распылителя, системы ускорительного насоса и холостого хода и газоподающий канал, связанный с выходом клапана-отсекателя и подключенный через основное калиброванное отверстие к выхо20 ду эмульсионного колодца, а через дополнительное калиброванное отверстие, расположенное концентрично диффузору,— к каналу распылителя, причем привод клапана-отсекателя связан с приводом по меньшей мере одной дроссельной заслонки через узел запаздывания. Данное техническое решение принято за прототип. Оно достаточно конструктивно просто и позволяет . точно дозировать соотношение жидкого и

З0 газообразного топлива, но прототипу присущ недостаток, обусловленный невозможностью применения описанной системы в карбюраторах с синхронным (параллельным) включением дроссельных заслонок, З5 т.к. системам с последовательным включением дроссельных заслонок(как это предусмотрено в прототипе) присущ недостаток, обусловленный снижением точности дозирования из-за неравномерности распреде40 ления заряда по цилиндрам двигателя.

Целью изобретения является повышение точности дозирования и равномерности распределения заряда по цилиндрам.

Поставленная цель достигается тем, что

1796041 тельную камеру, главную дозирующую систему с эмульсионным колодцем и каналом распылителя, системы ускорительного насоса и холостого хода и газоподающий канал, связанный с выходом клапана-отсекателя и подключенный через основное калиброванное отверстие к выходу эмульсионного колодца, а через дополнительное калиброванноеотверстие,расположенное концентрично диффузору, к каналу распылителя, причем привод клапана-отсекателя связан с приводом по меньшей мере одной дроссельной заслонки через узел запаздывания, приводы дроссельных заслонок обеих смесительных камер синхронизированы, контур подачи газового топлива снабжен делителем потока, установленным между клапаном-отсекателем и газоподводящим каналом каждой из смесительных камер, а отношение площадей проходного сечения основного и дополнительного калиброванных отверстий выполнено в пределах 1,35-4,6, На чертеже представлена принципиальная схема устройства топливоподачи.

Устройство содержит контур подачи жидкого топлива, имеющий бензобак 1, связанный с поплавковой камерой 2 карбюратора 3 через подкачивающий насос 4, контур подачи газового топлива, имеющий последовательно соединенные источник газа 5, клапан 6с электромагнитным приводом, подогреватель-испаритель 7, регулирующий редукционный клапан 8 и клапан-отсекатель 9 с механическим приводом 10 от дроссельной заслонки 11, размещенной в каждой смесительной камере 12, диффузор 13, размещенный на входе в каждую смесительную камеру 12, главную дози. рующую систему 14 каждой смесительной камеры 12 с топливным жиклером 15, эмульсионным колодцем 16 и каналом 17 распылителя 18, систему ускорительного насоса (условно не показано), систему 19 холостого хода с воздушным жиклерам 20 каждой смесительной камеры 12. Устройство также содержит газоподводящие каналы 21, каждый из которых подключен к соответствующему выходу 22 делителя 23 потока по числу смесительных камер 12. Каждый газоподводящий канал 21 содержит основное калиброванное отверстие 24, через которое. он подключен к выходу соответствующего эмульсионного колодца 16, и кольцевое дополнительное калиброванное отверстие 25, выполненное концентрично диффузору 13 и сообщенное с распылителем, Привод 10 клапана-отсекателя 9 связан с приводом 26 по меньшей мере одной дроссельной заслонки 11 через узел 27 запаздывания. Приводы 26 всех дроссельных заслонок синхронизированы, Отношение площадей проходного сечения основного и дополнительного калиброванных отверстий 24 и 25 выполне5 но в пределах 1,35-4,6, Устройство топливоподачи для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

Пуск холодного двигателя и прогрев, 10 а также работа на холостом ходу и переходных режимах обеспечивается преимущественно бензиновыми системами карбюратора 3, т.к, при пуске и прогреве двигателя подача газового топлива как пра15 вила перекрыта клапаном 6. После прогрева двигателя дроссельные заслонки 11 возвращаются в положение холостого хода или частичной нагрузки и открывают клапан 6.

Однако ни нэ холостом ходу, ни на малых

20 нагрузках газовое топливо не поступает в смесительные камеры 12, т.к, клапан-отсекатель 9 закрыт. Жидкое топливо-бензин дозируется на этих режимах в соответствии со стандартной настройкой карбюратора, 25 При дальнейшем открытии дроссельных заслонок и максимальном разрежении в канале 17 распылителя 18 включается главная дозирующая система 14 и в этот момент полностью выбирается свободный

30. ход в узле 27 запаздывания, клапан-отсекатель 9 открывается и газ поступает по газоподводящему каналу 21 к основному и дополнительному калиброванным отверстиям 24 и 25. При этом независимо от тор35 можения в эмульсионном колодце 16 воздухом осуществляется пневматическое торможение истечения бензина газом, т.е. пропорционально подаче газового топлива уменьшается подача жидкого топлива-бен40. зина, При работе двигателя по нагрузочной характеристике по мере увеличения разрежения в диффузоре 13 и соответствующего увеличения перепада давления подача газа

45 па каналу 21 возрастает пропорционально расходу поступающего в двигатель воздуха, но при этом пропорциональность подачи газового и жидкого топлив сохраняется, поскольку несмотря на возрастание

50 разрежения в канале главной дозирующей системы 14 жидкое топливо тормозится большим количеством газа, поступающим на выход эмульсионного колодца 16.

На режимах максимальной мощности

55 включается экономайзер, обеспечивающий, при сохранении стандартных настроек, необходимые мощностные составы комбинированной смеси, При резком открытии дроссельных заслонок 11 вступает в работу ускорительный

1796041 насос, обеспечивая требуемый состав топливовоэдушной смеси. Переобогащения горючей смеси в связи с резким увеличением подачи газового топлива не происходит благодаря снижению подачи бензина главной дозирующей системой из-за торможения бензина газом. ческого влияния на стандартные регулировки карбюратора 3.

- Экспериментальными исследованиями установлена оптимальность площадей про5 ходного сечения основного и дополнительного калиброванных отверстий 24 и 25 в пределах 1,35 — 4,6.

Использование описанного устройства обеспечивает замещение жидкого топлива

10 газовым и помимо этого благодаря использованию потенциальной энергии газового потока улучшает распыление бензина путем интенсификации эмульгирования и увеличения скорости истечения жидкого топлива че15 рез распылитель. Кроме того, газовая добавка повышает октановое число заряда, что позволяет использовать низкооктановое жидкое топливо.

Для перевода двигателя на питание чистым бензином перекрывается клапан 6, при этом главная дозирующая система 14 карбюратора 3 автоматически конвертируется в вариант работы на одном бензине, Привод 10 клапана-отсекателя 9 функционирует, и сообщение газовой магистрали с каналом 17 распылителя 18 сохраняется, однако газовая магистраль образует глухую полость и не оказывает какого-либо практи20

Составитель В.Каблуков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В,Петраш

Редактор

Заказ 445 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

Формула изобретения 25

Устройство топливоподачи для двигателя внутреннего сгорания, содержащее контур подачи жидкого топлива, состоящий из бензобака и топливоподкачивающего насоса, контур подачи газового топлива, состоя- 30 щий из подключенных последовательно источника сжатого газа, клапана с электромагнитным приводом, подогревателя-испарителя, регулируемого редукционного клапана и клапана-отсекателя с механи- 35 ческим приводом, и карбюратор с поплавковой камерой, подключенной к топливоподкачивающему насосу, и с по меньшей мере двумя смесительными камерами, каждая из которых имеет дроссель- 40 ную заслонку с приводом, диффузор, установленный на входе в смесительную камеру, главную дозирующую систему с эмульсионным колодцем и каналом распылителя, системы ускорительного насоса и 45 холостого хода и газоподводящий канал, связанный с выходом клапана-отсекателя и подключенный через основное калиброванное отверстие к выходу эмульсионного колодца, а через дополнительное калиброванное отверстие, расположенное концентрично диффузору, — к каналу распылителя, причем привод клапана-отсекателя связан с приводом по меньшей мере одной дроссельной заслонки через узел запаздывания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения точности дозирования и равномерности распределения заряда по цилиндрам двигателя, приводы дроссельных заслонок смесительных камер синхронизированы, контур подачи газового топлива снабжен делителем потока, установленным между клапаном-отсекателем и газоподводящим каналом каждой из смесительных камер, а отношение площадей проходного сечения основного и дополнительного калиброванных отверстий выполнено в пределах 1,35-4,6.