Система питания для двигателя внутреннего сгорания

Система питания для двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателестроению. Целью изобретения является повьпнение равномерности распределения топливовоздушной смеси. Система предназначена для двигателя внутреннего сгорания, содержащего карбюратор, имеющий по меньшей мере две смесительные камеры, систему холостого хода и впускной тракт. Последний выполнен в корпусном элементе из теплоизоляционного материала с двумя и более проходными каналами, каждый из которых сообщен с соответствующей смесительной камерой. В теле корпусного злемента выполнены кольцевые канавки. Поверхности кольцевых канавок имеют смежрше окна. Радиальные канавки и другие устр-ва системы х.х. могут быть выполнены в отдельном вставном элементе, поэтому система может быть исподьзована с карбюраторами, уже выпускаемыми промьшигенностью. При тангенциальной подаче горючей смеси х.х. увеличивается момент количества движения смеси на плечо, равное глубине канавки. Увеличивается степень закрутки вихрепотока смеси в задроссельной проточной части каналов глапиой дозирующей системы. 6 з.п. ф-лы, 6 ил. i СЛ оо ел Oi 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ й=СПУБЛИК

„.SU, 1 1564 (50 4 F 02 M ?9/00, 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3766732/25-06 (22) 05.07.84 (46) 07.06.87. Вюл. 11 21 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) И.Г. Шабалин (53) 621.43.034.6(088.8) (56) Патент США У 4375801, кл. 123-590, опублик. 1983. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению. Целью изобретения является повышение равномерности распределения топливовоздушной смеси.

Система предназначена для двигателя внутреннего сгорания, содержащего карбюратор, имеющий по меньшей мере две смесительные камеры, систему холостого хода и впускной тракт. Последний выполнен в корпусном элементе из теплоизоляционного материала с двумя и более проходными каналами, каждый из которых сообщен с соответствующей смесительной камерой. В теле корпусного элемента выполнены кольцевые канавки. Поверхности кольцевых канавок имеют смежные окна.

Радиальные канавки и другие устр-ва системы х.х. могут быть выполнены в отдельном вставном элементе, поэ rosy система может быть использована с карбюраторами, уже выпускаемыми промышленностью. При тангенциальной подаче горючей смеси х.х. увеличивает. ся момент количества движения смеси на плечо, равное глубине канавки.

Увеличивается степень закрутки вихрепотока смеси в задроссельной проточной части каналов главной дозирующей системы. 6 з.п. ф — лы, 6 ил.

1315640

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания для двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение равномерности распределения топливовоздушной смеси.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая система питания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — первый вариант выполнения системы питания, на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — второй вариант выполнения системы питания; на фиг. 6 — третий вариант выполнения системы питания.

Система питания для двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1) содержит карбюратор, имеющий выполненные в корпусе 1 две смесительные камеры 2 с диффузорами 3, распылителями 4 дозирующих систем и дроссельными заслонками 5, поплавковую камеру 6, сообщенную с распылителями 4 дозирующих систем, и систему холостого хода, образованную автономной смесительной камерой 7, воздухопод— водящим каналом 8, подключенным к одной из смесительных камер 2 до диффузора 3 относительно потока воздуха,и выходным каналом 9, и впускной тракт, образованный двумя проходными каналами 10 и 11, (фиг. 2), каждый из которых сообщен с одной из смесительных камер 2 карбюратора, причем проходные каналы 10 и ll, выполнены в корпусном элементе, выполненном за одно целое с корпусом 1 карбюратора, и имеют расширение в виде кольцевых канавок 12 и 13, поверхности стенок которых выполнены с пересечением одна другой с образованием в корпусе 1 отверстия 14, сообщающего обе смежные кольцевые канавки 12 и 13. Автономная смесительная камера 7 снабжена распылителем 15, соединенным при помощи топливного канала 16 с поплавковой камерой 6, а воздухоподводящий канал 8 соединен с автономной смесительной камерой 7 при помощи тангенциального отверстия 17, имеющего регулировочный винт 18. В топливном канале 16 установлен регулировочный винт 19. Выходной канал 9 системы холостого хода соединен с кольцевой канавкой 12, причем зто соединение выполнено тангенциальным относительно

55 стенки канавки 12. Карбюратор установлен на фланце 20 впускного трубопровода 21, входные отверстия 22 которого сообщены с проходными каналами 10 и 11. Стенки кольцевых канавок 12 и 13 имеют овальное сечение, а выходной канал 9 выполнен криволинейным. Выходные окна распылителей 4 и 15 выполнены на одном, уровне, т.е. не ниже уровня зеркала топлива в поплавковой камере 6.

Работа системы питания происходит следующим образом.

На режимах холостого хода двигателя, когда дроссельные заслонки 5 смесительных камер 2 закрыты, в проходных каналах 10 и 11 и во впускном трубопроводе 21 создается критическое пониженное давление относительно давления на входе в смесительные камеры 2 карбюратора и в поплавковой камере 6, так что смесеобразование в системе холостого хода осуществляется под перепадом этих давлений.

Топливо из поплавковой камеры 6 поступает в распылитель 15 по топливному каналу 16, имеющему небольшую протяженность, так что предотвращается образование паровых пробок т.е. обеспечивается стабильная подача топлива через распылитель 15, корректирование которой осуществляется регулировочным винтом 19. Воздух поступает в автономную смесительную камеру по воздухоподводящему каналу 8 через тангенциальное отверстие 17, причем расход воздуха корректируется регулировочным винтом 18. В автономной смесительной камере 7 создается вихревой поток, в котором происходит интенсивное перемешивание топлива и воздуха, и образовавшаяся горючая смесь попадает в выходной канал 9, в котором, сохраняя момент количества движения, полученный в автономной смесительной камере 7, поток горючей смеси продвигается в виде вихревого шнура с повышенными окружными скоростями, в связи с чем дополнительно гомогениэируется. Этому также способствует существенная протяженность выходного канала 9 и его криволинейность. Последняя накладывает в местах кривизны центробежное воздействие осевой составляющей на окружные составляющие потока горючей смеси, тем самым усиливая турбулизацию.

1315640 4

В изображенном на фиг. 3 и 4 влрианте выполнения системы питания проходные каналы 10 и II и кольцеBhK канавки 12 и 13 выполнены в отдельном корпусном элементе 23, изготовленном из теплоизоляционного материала в виде пластины, установленной между корпусом 1 карбюратора и фланцем 20 впускного трубопровода 21, причем корпусной элемент 23 снабжен цилиндрическими вставками 24, установленными в проходных каналах 10 и

II в зонах кольцевых канавок 12 и 13, причем одни из концов цилиндрических вставок образуют кольцевые выступы 25 и.26, перекрывающие кольцевые канавки 12 и 13 со стороны впускного трубопровода 21. При этом отверстия 27 вставок 24 выполнены с радиусом,равным радиусу смесительных камер 2 в зоне расположения дроссельных заслонок 5, а выступы 25 и 26 спрофилированы со стороны полостей кольцевых канавок 12 и 13 по овалу их поперечных сечений. Цилиндрические вставки 24 закреплены на отдельной пластине 28, установленной в стыке между корпусным элементом 23 и впускным трубопроводом 21 и изготовлены из маИз выходного канала 9 поток горючей смеси подается тангенциально в кольцевую канавку 12, где смесь снова закручивается в вихревой поток,, и под действием центробежной силы удерживается в кольцевой канавке 12, обеспечивая дополнительное время на испарение тяжелых фракций топлива, причем под действием этих же центробежных сил, сохраняя момент количест- 10 ва движения, горючая смесь поступает из кольцевой канавки 12 через отверстие 14 в смежную кольцевую канавку 13, где создает вихревой поток в направлении, обратном потоку в кольцевой канавке 12, но с рав— ным ему моментом количества движения.

Перемещение горючей смеси между канавками 12 и 13 осуществляется по

20 фигурной орбите в виде цифры 8, что обеспечивает равномерное распределение горючей смеси на холостом ходе, причем смесь имеет высокую гомогенность. При этом потоки смеси иэ обе- их канавок 12 и 13 расширяются во взаимно противоположных осевых направлениях и образуют в приосевых зонах разрежение относительно давления, создаваемого двигателем в проходных каналах 10 и Il, но так как одно из направлений перекрыто дроссельными заслонками 5, то периферийные слои потоков горючей смеси вследствие вихревого движения заворачиваются в обратном направлении, около дроссельных заслонок 5, и засасываются приосевыми зонами вихревых потоков смеси, при этом они захватывают перетечки воздуха и топлива через технологические зазоры дроссельных заслонок 5 и эффективно с ними перемешиваются, продвигаясь в виде закрученных потоков по проходным каналам 10 и Il в сторону входных отверстий 22 впускного трубопровода 21.

Со стороны последнего приосевые зоны вихревых потоков каждого проходного канала 10 и ll подсасывают и газы об-5 ратного выхлопа, которые также перемешиваются с образовавшейся в проходных каналах 10 u II горючей смесью, образуя гомогенный общий поток рабочей смеси, которая равномерно подается в камеры сгорания всех цилиндров двигателя. существенно улучшая его рабочие параметры работы на холостом ходу. териала, хорошо проводящего тепло.

Как видно из фиг. 4, автономная смесительная камера 7 снабжена также вторым выходным каналом 29, который соединен с кольцевой канавкой 13, причем это соединение выполнено тангенциальным относительно стенки канавки 13 и зеркально отображенным относительно соединения выходного канала 9.

Работа системы питания по фиг. 3 и 4 в основном аналогична работе системы питания по фиг. 1 и 2. Различия в работе заключаются в том, что достигается снижение влияния тепловых воздействий от двигателя на регулировочные характеристики системы холостого хода, так как корпус— ной элемент 23 выполнен из теплоизоляционного материала, т.е. обеспечивается стабильное качественное дозирование топлива, а наличие кольцевых выступов 25 и 26 способствует увеличению периода времени по удержанию в канавках 12 и 13 пленочных фракций топлива и, следовательно, более полному их испарению, что способствует повышению равномерности распределения топливной смеси по обеим кольце1315640 вых канавкам 12 и 13. К тому же пленочные фракции топлива продолжают дробиться и испаряться при ныходе их из канавок 12 и 13 под действием вихревых потоков в проходных каналах 10 и 11. Степень их испаряемости повышается также под действием теплоты, передаваемой от нпускного трубопровода 21 цилиндрическим вставкам 24, при центробежном контакте пленки с поверхностями последних.

Выполнение автономной смесительной камеры 7 с вторым выходным каналом 29 повьппает равномерность распределения смеси по обеим проходным каналам 12 и 13 и одновременно улучшает гомогенность приготавливаемой смеси. Система питания по фиг. 3 и 4 обеспечивает ее технологическую автономность, в связи с чем возможно обеспечение высокой чистоты обработки рабочих поверхностей элементов систем,t, влияющих на качество смесеобразования, а также возможно применение системы с уже выпускаемыми промь>пленпостьк> карбюраторами. Причем главные дозирующие системы последних не должны изменяться в сторону уменьшения, не снижая наполнение цилиндров, а при ра— боте на частично или полностью открыть1х дроссельных заслонках 5 поток смеси, приготавливаемой в смесительных камерах 2, омынаеr кольпевые канавки 12 и 13, поэтому н по>ледник возникает тороидальный вихревой поток, который захватывает пленочные фракции топлива, из смеси, приготанливаемой главными дозирующими систе— мами, и эффективно диспергирует их, улучшая качество рабочей смеси на дроссельных режимах работы двигателя.

В изображенном на фиг. 5 втором варианте выполнения системы питания корпусной элемент 30 выполнен с тремя проходными каналами 31-33 по числу смесительных камер карбюратора, имеющих соответственно кольцевые канавки 34-36, смежные из которых сообщены между собой отверстиями 37 и 38, причем автоHомная смесительная камера 7 своим выходным каналом 9 соединена с кольценой канавкой 34, а вторым выходным каналом 29 — с двумя другими канавками 35 и 36.

В изображенном на фиг. 6 третьем варианте выполнения системы питания корпусной элемент 39 имеет четыре проходных канала 40-43 г кольцевь>ми канавками 44-47, попарно сообщешых между собой отверстиями 48-51, причем выходные каналы 9 и 29 сообщены только с кольцевыми канавками 44 и 47.

Работа систем питания по фиг. 5 и 6 аналогична работе систем питания по фиг. 1-4.

10 Формула изобретения

1. Система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая карбюратор, выполненный IIo меньшей мере с двумя смесительными камерами и системой холостого хода, и впускной тракт, выполненный в корпусном элементе по меньшей мере с двумя проходными каналами, каждый иэ которых сообщен с соответствующей смесительной камерой и имеет расширение в виде кольцевой канавки в теле корпусного .>лемента, о тл и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения равномерности распределения топливовоздушной смеси, поверхности стенок кольцевых канавок выполнены с пересечением одна другой с образованием в теле корпусного элемента отверстия, сообщающего смежные кольцевые канавки.

2, Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а с я тем, что корпусной элемент выполнен из теплоизоляционного материала.

3. Система по и. 2, о т л и ч а

35 ю щ а я с я тем, что корпусной элемент снабжен по меньшей мере одной цилиндрической вставкой, установленной в соответствующем проходном канале в зоне кольцевой канавки, причем эдин из концов цилиндрической вставк збразует кольцевой выступ в кольцевой канавке.

4. Система по и. 3, о т л и ч а

4> ю щ а я с я тем, что цилиндрическая вставка выполнена из материала, хорошо проводящего тепло.

5. Система по пп. 1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что система холостого хода выполнена с первым выходным каналом, соединенным с одной из кольцевых кананок, 6. Система по и. 5, о т л и ч аю щ а я с я тем, что соединение выходного канала с кольцевой канавкой выполнено тангенциальным относительно поверхности стенки канавки.

7. Система по пп. 5 и 6, отличающаяся тем, что система хо13!5640

ЮоИул

re

12

Фиг. г лостого хода выполнена с вторым выходным каналом, соединенным с другой

f2

Ю

Г

2Р кольцевой канавкой относительно первого выходного канала.

22 б-b

14

1

Риг.3

l315640

Составитель Л. Синай

Редактор Е. Папп Техред Н.Глущенко Корректор А. Обручар

Заказ 2331/34 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4