Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Карбюраторный ДВС содержит возвратно-поступательно движущийся поршень 1, размещенный в рабочей камере 2 цилиндра 3, имеющего выхлопное окно 4, расположенное в зоне, прилежащей к нижней мертвой точке поршня 1, и топливный бак 5, имеющий топливное и надтопливное пространства 6 и 7, разделенные между собой эластичной диафрагмой 9, принимающей форму и объем топливного бака 5, топливное пространство 6 сообщено при помощи трубопровода 8 со смесеприготовительным устройством, например карбюратором, а надтопливное пространство снабжено каналом 11 подвода повышенного давления, причем канал 11 своим окном 10 соединен с рабочей камерой 2 цилиндра 3. Входное окно 10 канала 11 расположено в зоне, прилежащей к нижней мертвой точке поршня 1, а верхняя кромка входного окна 10 размещена в одной поперечной плоскости (к оси рабочей камеры 2) с верхней кромкой выхлопного окна 4. Изобретение позволяет повысить стабильность работы ДВС без влияния отработавших газов на химический состав топлива и надтопливное пространство топливного бака. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания.

Известно устройство для повышения стабильности работы двигателя внутреннего сгорания, содержащее карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, имеющий выхлопное окно, расположенное в зоне, прилежащей к нижней мертвой точке поршня, и топливный бак, имеющий топливное и надтопливное пространства, первое из которых сообщено при помощи трубопровода со смесеприготовительным устройством, например карбюратором, а второе снабжено каналом подвода повышенного давления, который соединен с рабочей камерой цилиндра.

Однако такое устройство не обеспечивает изоляцию отработавших газов, создающих повышенное давление в топливном баке и влияющих на химический состав топлива, и надтопливное пространство топливного бака. При работе двигателя внутреннего сгорания в отработавших газах содержатся оксиды азота (NO₂), серы (SO₂), углероды (CO), кроме того, в отработавших газах содержатся вода (H₂O), углекислый газ (CO₂), сажа и другие вещества. При взаимодействии оксида серы с оксидом азота и водой получается серная кислота (SO₂+NO₂+H₂O= H₂SO₄+NO), а при взаимодействии оксида азота с водой получается азотная кислота (6NO₂+2H₂O= 4HNO₃+2NO), чем выше температура, тем быстрее идет осмоление бензина. При соприкосновении выхлопных газов с бензином склонность к отложениям в системе питания двигателя увечится. На образование нагаров в камере сгорания двигателя влияет содержание смол, тяжелых углеводородов и этиловой жидкости. Смолы представляют собой продукты окислительной полимеризации углеводородов, в их состав, помимо углерода и водорода, входят кислород, азот и сера. Смолы в бензине вызывают засорение топливной системы. Липкие смолистые осадки откладываются на стенках топливных баков, покрывают пленкой топливные фильтры и забивают топливопроводы, слоем смолистых отложений покрываются распылители, диффузор, дроссель и другие детали карбюратора, в результате чего нарушается подача бензина и дозировка горючей смеси, попадая с бензином во впускной трубопровод часть смол оседает на его стенках, стержнях и тарелках впускных клапанов, а небольшая часть смол проникает в камеру сгорания, на горячих стенках впускного трубопровода смолы разлагаются с образованием слоя углистых отложений, сокращая его проходное сечение, вследствие этого повышается сопротивление потоку горючей смеси, уменьшается наполнение цилиндров и мощность двигателя.

Изобретение направлено на повышение стабильности работы двигателя внутреннего сгорания без влияния отработавших газов на химический состав топлива и надтопливное пространство топливного бака.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в топливный бак устанавливается эластичная диафрагма, имеющая объем и форму топливного бака, разделяющая топливное и надтопливное пространство бака.

На чертеже изображен карбюраторный двигатель внутреннего сгорания.

Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания содержит возвратно-поступательно движущийся поршень 1, размещенный в рабочей камере 2 цилиндра 3, имеющего выхлопное окно 4, расположенное в зоне, прилежащей к нижней мертвой точке поршня 1, и топливный бак 5, имеющий топливное и надтопливное пространство 6 и 7, разделенные между собой эластичной диафрагмой 9, принимающей форму и объем топливного бака 5, топливное пространство 6 сообщено при помощи трубопровода 8 со смесеприготовительным устройством, например карбюратором (не изображен), а надтопливное пространство снабжено каналом 11 подвода повышенного давления, причем канал 11 своим окном 10 соединен с рабочей камерой 2 цилиндра 3. Входное окно 10 канала 11 расположено в зоне, прилежащей к нижней мертвой точке поршня 1, а верхняя кромка входного окна 10 размещена в одной поперечной плоскости (к оси рабочей камеры 2) с верхней кромкой выхлопного окна 4.

Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

При работе двигателя в начале фазы выхлопа поршень 1, двигаясь относительно цилиндра 3 вниз, открывает одновременно выхлопное окно 4 и входное окно 10 канала 11 подвода повышенного давления. Отработавшие газы из рабочей камеры 2 выходят в выхлопной трубопровод (не изображен) двигателя и одновременно по каналу 11 направляются в надтопливное пространство 7 топливного бака 5, создавая в последнем избыточное давление, воздействуя на эластичную диафрагму 9, причем контакта выхлопных газов с топливом не происходит. По окончании фазы выхлопа поршень 1, двигаясь относительно цилиндра 3 вверх, перекрывает выхлопное окно 4 и входное окно 10 канала 11, отсекая топливный бак 5 и предотвращая падение в нем избыточного давления. Этим самым достигается поддержание в топливном баке 5 давления, близкого к максимально полному давлению в выхлопной струе. Давление топлива на входе в смесеприготовительное устройство равно сумме избыточного давления в топливном баке 5 и гидростатического давления топлива за вычетом гидродинамических потерь и практически в процессе работы двигателя имеет незначительный диапазон колебаний, что обеспечивает стабильность работы двигателя. Так как выходное окно 10 канала 11 открывается одновременно с выхлопным окном 4, то отбор отработавших газов из рабочей камеры 2 в топливный бак 5 не вызывает нарушения рабочего процесса в рабочей камере 2 цилиндра 3 двигателя.

Предлагаемый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания позволяет повысить стабильность его работы.

Формула изобретения

Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий возвратно-поступательно движущийся поршень, размещенный в рабочей камере цилиндра, имеющей выхлопное окно, прилежащей к нижней мертвой точке поршня, топливный бак, имеющий топливное и надтопливное пространства, первое из которых сообщено при помощи трубопровода со смесеприготовительным устройством, а второе снабжено каналом подвода повышенного давления, который соединен своим входным окном с рабочей камерой цилиндра, причем входное окно канала расположено в зоне, прилежащей к нижней мертвой точке поршня, а верхняя кромка входного окна размещена в одной поперечной плоскости с верхней кромкой выхлопного окна, отличающийся тем, что в топливный бак устанавливается эластичная диафрагма, имеющая объем и форму топливного бака, разделяющая топливное и надтопливное пространства бака.

РИСУНКИ

Рисунок 1