Устройство для приготовления топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания

 

Назначение: машиностроение. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с каналами 2 - 4 подвода отработанных газов, для подвода воздуха, для подвода воды соответственно, центробежный эжектор 5, состоящий из диффузора 6 с каналом 7, патрубка 8, обтекателя 9 с каналом 10, центробежной камеры 11, центробежного распылителя 12, гильзу 13, первую 14 и вторую 18 фланцевые втулки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению.

Известно устройство для приготовления и подачи топливной смеси в двигатель внутреннего сгорания, содержащее смеситель, испаритель, реактор, фильтр, три исполнительных механизма, блок управления, датчик температуры, насос, два теплообменника, реле времени, причем смеситель через теплообменники, насос соединен с испарителем, а испаритель соединен с реактором, который с испарителем установлен в выхлопном коллекторе, а выхлопной коллектор через фильтр соединен с топливным баком и баком для воды, реле времени соединено с одним из исполнительных механизмов, блок управления соединен с остальными исполнительными механизмами и с датчиком температуры, установленным в реакторе, который выполнен в виде камеры, разделенной на две секции, заполненные катализатором.

Недостатками данного устройства являются: необходимость использования дублирующих устройств, высокий расход топлива, недостаточная мощность двигателя, высокий уровень концентрации вредных примесей в отработанных газах, необходимость использования катализатора, при нагревании катализатора отработанными газами выше 500^оС устройство выходит из строя.

Целью изобретения является повышение экономичности и увеличение мощности двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для приготовления топливо-воздушной смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащее испаритель и смеситель, содержащий общий для смесителя и испарителя корпус, гильзу, первую и вторую фланцевую втулки, эжектор, установленный в верхней части внутренней полости корпуса, причем первая фланцевая втулка установлена в нижней части внутренней полости корпуса, а вторая фланцевая втулка установлена коаксиально в полости передней фланцевой втулки, причем гильза закреплена на внешней поверхности первой фланцевой втулки, а внутренние поверхности корпуса и эжектора и внешние поверхности гильзы и первой фланцевой втулки образуют камеру отработанных газов, причем испаритель выполнен в виде камеры, образованной внутренней поверхностью гильзы и внешней поверхностью первой фланцевой втулки, а внутренняя поверхность первой фланцевой втулки и внешняя поверхность второй фланцевой втулки образуют воздушную камеру, причем смеситель выполнен в виде камеры, образованной нижней частью внутренней поверхности второй фланцевой втулки, и сообщен с кольцевой камерой, образованной верхней частью внутренней поверхности второй фланцевой втулки и нижней частью внутренней поверхности эжектора, причем нижняя часть кольцевой камеры выполнена в виде коаксиально расположенного кольцевого сопла, а в стенке корпуса выполнены каналы подвода отработанного газа, воздуха и воды, причем в стенке первой фланцевой втулки выполнены каналы подвода воды и воздуха и канал отвода пара, а в стенке второй фланцевой втулки выполнены каналы отвода пара и воздуха.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит корпус 1, с каналами 2-4 для подвода отработанных газов, для подвода воздуха, для подвода воды соответственно; эжектор 5, установленный в верхней части полости корпуса 1 и состоящий из диффузора 6 с каналом 7, патрубка 8, обтекателя 9 с каналом 10, центробежной камеры 11, центробежного распылителя 12; гильзу 13; первую фланцевую втулку 14, установленную в нижней части внутренней полости корпуса 1, имеющую каналы 15 и 16 подвода воздуха и подвода воды, расположенные во фланцевой втулке, а в верхней части канал 17 отвода пара; вторую фланцевую втулку 18, установленную коаксиально в полости втулки 14 и имеющую в верхней части каналы 19 и 20 отвода воздуха, и отвода пара; кольцевую камеру 21, имеющую в нижней части коаксиально расположенное кольцевое сопло 22 и образованную верхней частью внутренней поверхности втулки 18 и нижней частью внутренней поверхности эжектора 5; смеситель 23, выполненный в виде камеры, образованной нижней частью внутренней поверхности втулки 18, который сообщен с кольцевой камерой 21 через коаксиально расположенное кольцевое сопло 22; испаритель 24, образованный внутренней поверхностью гильзы 13 и внешней поверхностью втулки 14, который сообщен с кольцевой камерой 21 через каналы 17 и 20; воздушную камеру 25, образованную внутренней поверхностью втулки 14 и внешней поверхностью втулки 18, сообщенную с кольцевой камерой 21 через канал 19; камеру 26 отработанных газов, образованную внутренними поверхностями корпуса 1, эжектора 5 и внешними поверхностями гильзы 13 и втулки 14, сообщенную со смесителем 23 через эжектор 5; кольцевой диффузор 27, образованный стенками диффузора 6, обтекатели 9 и эжектора 5; патрубки 28-30 подвода отработанных газов, подвода воздуха и подвода воды.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В момент запуска двигателя внутреннего сгорания обогащенная топливо-воздушная смесь из карбюратора подается в устройство. После прохождения кольцевого диффузора 27 она поступает в смеситель 23 и далее во всасывающий коллектор и цилиндры двигателя внутреннего сгорания. При работе двигателя внутреннего сгорания часть отработанных газов из выхлопного коллектора по трубопроводу через патрубок 28 по каналу 2 поступает в камеру 26 отработанных газов, из которой по каналу 7 через патрубок 8 по каналу 10 поступает в центробежную камеру 11, откуда через центробежный распылитель 12 эжектируют из карбюратора топливо-воздушную смесь, которая, проходя кольцевой диффузор 27, смешивается с отработанными газами и быстро переходит в газообразное состояние. Затем отработанные газы, смешанные с топливо-воздушной смесью, перешедшей в газообразное состояние, эжектируют пар и воздух в смеситель 23 из кольцевой камеры 21 через коаксиально расположенное кольцевое сопло 22, причем пар поступает в кольцевую камеру 21 по каналам 17 и 20 из испарителя 24, а воздух поступает в кольцевую камеру 21 по каналу 19 из воздушной камеры 25. В смесителе 23 все указанные компоненты смешиваются за счет вихревого движения отработанных газов, выходящих из центробежного распылителя 12. Полученная смесь поступает во всасывающий коллектор и далее в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.

Проверялось содержание СО в соответствии с ГОСТ 17.2.203-87 прибором Инфролит-8 6621400100-03/4ТУ производства ГДР.

Расход топлива для исправного, прошедшего обкатку автомобиля является расход топлива на 100 км пробега с полной нагрузкой при постоянной скорости 80 км/ч на IV передаче летом по горизонтальному и ровному шоссе.

Мощность автомобиля определяют по ускорению автомобиля за единицу времени до определенной скорости.

Использование заявляемого устройства позволяет увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания до 2,15 раза, снизить расход топлива на 10-30%, снизить в 6-10 раз количество содержания СО в отработанных газах.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее смеситель, сообщенный с выпускным коллектором, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и мощности двигателя, оно содержит корпус с внутренней полостью, в котором размещены эжектор, установленный в верхней части внутренней полости, первая и вторая фланцевые втулки с каналами подвода воздуха, причем вторая фланцевая втулка установлена коаксиально в полости первой фланцевой втулки, а внутренние поверхности корпуса и эжектора и внешняя поверхность первой фланцевой втулки образуют камеру отработанных газов, внутренняя поверхность первой фланцевой втулки и внешняя поверхность второй фланцевой втулки образуют воздушную камеру, причем смеситель выполнен в виде камеры, образованной нижней частью внутренней поверхности второй фланцевой втулки, а верхняя часть внутренней поверхности последней и нижняя часть внутренней поверхности эжектора образуют кольцевую камеру, нижняя часть которой выполнена в виде коаксиально расположенного кольцевого сопла, сообщенного со смесителем, причем в корпусе выполнены канал подвода воздуха и канал подвода отработанных газов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между корпусом и первой фланцевой втулкой коаксиально установлена гильза, причем в корпусе выполнен канал подвода воды, в первой фланцевой втулке - канал подвода воды и канал отвода пара, во второй фланцевой втулке - канал отвода пара, причем все одноименные каналы сообщены между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1