КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02M27/04 

Изобретение относится к системам питания бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с внешним смесеобразованием.

Известны карбюраторы с внешним смесеобразованием для ДВС, содержащие переменный диффузор, управляемый пневматическим механизмом в зависимости от величины открывания дроссельной заслонки. В этих карбюраторах игла кинематически связана с подвижным элементом.

Известные карбюраторы требуют сложной технологии изготовления. Кроме того, гистеризис при открывании и закрывании заслонки сказывается на точности дозирования топлива.

Недостаток по точности дозирования топлива устранен в авт.св. СССР N 377537, кл. F 02 M 9/00, 1973. Однако в этом устройстве необходимо обеспечить в корпусе полость с криволинейной осью, в которой перемещается шибер с малым зазором без трения. Шибер приводится в движение от пневматического механизма, состоящего из эластичной диафрагмы и пружины. Эластичная диафрагма со временем теряет свою эластичность и герметичность. Расход топлива зависит от эксцентриситета и ориентации иглы относительно жиклера и от направления потока.

Часть этих недостатков устранена в устройстве по авт.св. СССР N 513164, кл. F 02 M 9/00, 1976. Однако и в этом устройстве необходимы в корпусе полости с криволинейной осью, в которых перемещаются с малым зазором без трения шиберы.

Известно устройство по авт.св. СССР N 1437551, кл. F 02 M 1/00, 1988, в котором используется псевдоожиженный слой гранул, подвергнутых аэродинамическому взвешиванию потоком воздуха, подаваемого снизу, а сверху на них подается жидкое топливо.

Недостаток такого устройства заключается в зависимости массы, объема гранул от скорости подаваемого снизу воздуха. При малой скорости воздуха гранулы не взвешиваются (остаются внизу), при большой скорости гранулы прижаты потоком воздуха вверху. При оптимальной скорости воздуха гранулы образуют взвешенный псевдоожиженный слой, необходимый для работы устройства и работы ДВС.

Целью изобретения является устранение зависимости псевдоожиженного слоя гранул от скорости воздуха, массы и объема гранул, а также расширение пределов регулирования и работы.

Цель достигается путем создания псевдоожиженного слоя электромагнитным путем и конструкцией камеры смешения.

На чертеже изображен карбюратор для ДВС, продольный разрез. Он содержит камеру 1, изготовленную из немагнитного материала и имеющую форму закрытого полого цилиндра, в дне которого имеется отверстие, закрытое сеткой 2. Внутренняя сторона дна имеет уклон к образующей грани 3 цилиндра, выполненной также из сетки. Внутри камеры 1 размещены гранулы 4 из магнитотвердого материала, выполненные в виде (шаров) диаметром 3.4 мм и покрытые полимерным материалом. Нижняя часть камеры 1 посредством трубопровода 5 соединена с емкостью 6 для жидкого топлива. Размеры ячеек сеток 2 и 3 меньше диаметра гранул 4. Камера 1 с кольцевым зазором по радиусу помещена в электромагнитную катушку 7, заключенную в магнитопровод 8. Последний в нижней части имеет отверстие, соосное с отверстием в дне камеры 1, которое соединяет его с всасывающим патрубком 9 ДВС. В верхней части магнитопровода 8 равномерно по окружности над воздушным зазором, образованным между камерой 1 и катушкой 7, имеются сквозные отверстия, соединяющие полость его кольцевого воздушного зазора с полостью воздушного фильтра 10.

Работает карбюратор следующим образом.

В нижнюю часть камеры 1 по трубопроводу 5 из емкости 6 поступает жидкое топливо, которое распределяется по дну камеры. При включении переменного тока на электромагнитную катушку 7 образуется магнитное поле, которое замыкается по магнитопроводу 8 и зазору, образованному камерой 1. Магнитные силовые линии переменного магнитного поля пронизывают внутреннюю полость камеры 1 и магнитоожижают гранулы 4, которые имеют все шесть степеней движения в пространстве.

В результате взаимодействий гранул 4 с находящимся на дне камеры жидким топливом оно разбивается на мелкодисперсные капельки, находящиеся во взвешенном состоянии, равномерно распределенные в пространстве, при этом происходит интенсивное испарение топлива и смешение его с воздухом. Подготовленная таким образом однородная смесь, пройдя сетку 2, через всасывающий патрубок 9 попадает в ДВС. Воздух через воздушный фильтр 10, сквозные отверстия и кольцевой воздушный зазор между камерой 1 и катушкой 7 сквозь сетку 3 попадает внутрь камеры, где смешивается с диспергированным топливом и его парами и поступает во всасывающий патрубок 9 к ДВС. Поток воздуха, смывая поверхности катушки и магнитопровода, охлаждает их, а сам нагревается, что способствует испарению жидкого топлива. К этому следует добавить, что благодаря вихревым токам, которые наводятся от электромагнитной катушки 7 в магнитопроводе 8, в стенках камеры 1 и гранулах 4 выделяется энергия, которая превращается в тепловую и нагревает их, что способствует испарению жидкого топлива, проходящему через них газу и сжиженной мелкодисперсной взвеси. Это является хорошим катализатором облегчения и повышения полноты сгорания топлива, увеличивая КПД, уменьшая токсичность выхлопных газов.

Использование: в системах питания бензиновых двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. Цель изобретения - устранение зависимости псевдоожиженного слоя гранул от скорости воздуха, массы и объема гранул, а также расширение пределов регулирования и работы. Цель достигается путем создания псевдоожиженного слоя электромагнитным путем и конструкцией камеры смешения. Камера 1 имеет сплошную крышку, сетчатые боковые стенки и отверстие в дне, закрытое сеткой. Внутренняя сторона дна имеет уклон к образующей грани 3. Внутри камеры 1 помещены гранулы 4 из магнитотвердого материала. Сама камера с кольцевым зазором по радиусу помещена в электромагнитную катушку 7, заключенную в магнитопровод 8. Катушка 7 питается переменным током. В результате взаимодействия гранул 4, совершающих сложное движение, с находящимся на дне камеры 1 жидким топливом оно разбивается на мелкодисперсные капельки, находящиеся во взвешенном состоянии, которые равномерно распределяются в пространстве, при этом происходит интенсивное испарение топлива и смешение его с воздухом. Полученная смесь повышает полноту сгорания топлива в цилиндре, увеличивает КПД, уменьшая токсичность выхлопных газов. 1 ил.

КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий воздушный фильтр, катушку, камеру со сплошными и сетчатыми стенками, на дне которой размещены гранулы, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, упрощения конструкции путем увеличения степени диспергирования жидкого топлива в газовой среде, камера выполнена в виде закрытого полого цилиндра, образующая боковая стенка которого выполнена в виде сетки, а кольцевая сплошная часть дна выполнена под углом к образующей, причем центральная часть дна выполнена в виде сетки.