СИСТЕМА ПОДАЧИ ГАЗА ДЛЯ ГАЗОВОГО И ГАЗОЖИДКОСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1995 года по МПК F02M21/04 

Изобретение относится к прикладной механике, а именно к вопросам подачи топлива или горючей смеси для двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано при осуществлении смешивания газа с воздухом для питания газовых и газожидкостных двигателей.

Известна система подачи газа дизельных двигателей, содержащая впускной коллектор, смеситель газа и воздуха, источник газа, причем впускной коллектор выполнен в виде простой трубы с впускными каналами цилиндров [1]
Недостатком этой системы является неравномерность распределения поступления газовоздушной смеси по цилиндрам.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемой являются системы подачи газа дизельных двигателей, содержащие впускной коллектор, смеситель газа и воздуха, источник газа, причем впускной коллектор содержит кольцевую вставку в виде трубки [2]
Основным недостатком этих систем также является неравномерность распределения поступления газовоздушной смеси по цилиндрам.

Целью изобретения является повышение равномерности распределения газовоздушной смеси по цилиндрам.

Цель достигается тем, что во внутренней полости впускного коллектора размещена труба, внутренний диаметр которой соответствует выходному диаметру диффузора, выполненная со сквозными распределительными окнами, размещенными напротив каналов цилиндров, причем величина площади выреза каждого последующего сквозного распределительного окна по мере его удаления от диффузора вдоль горизонтальной оси увеличена по отношению к величине площади выреза предыдущего сквозного распределительного окна на величину, учитывающую падение разрежения поступающей воздушно-топливной смеси между первым и последним цилиндрами.

Таким образом, в системе впускной коллектор дополнительно включает в себя трубу с распределительными окнами, расположенными напротив каналов цилиндров, при этом внутренний диаметр трубы равен выходному диаметру диффузора, а площадь распределительных окон задана по формуле
S_n+1= S1+
(1) где S_n, S_n+1 площади распределительных окон;
n порядковый номер цилиндра, считая от диффузора;
ΔР падение разрежения между первым и последним цилиндрами.

Применение предлагаемой системы дает возможность повысить равномерность распределения поступления газовоздушной смеси по цилиндрам. Это объясняется следующим.

Снабжение системы трубой, размещенной во внутренней полости впускного коллектора, в которой предусмотрены сквозные распределительные окна, размещенные напротив каналов цилиндров с различными площадями их вырезов, причем чем дальше от диффузора расположено распределительное окно, тем большей площади у него вырез, за счет того, что площади вырезов распределительных окон по мере удаления от диффузора увеличены падение разрежения поступающей воздушно-топливной смеси по пути следования (по горизонтальной оси) не влияет на работу двигателя, потому что вырез каждого последующего распределительного окна увеличен на величину падения разрежения, что, как следствие, ведет к тому, что количество воздушно-топливной смеси в канал каждого цилиндра поступает одинаковое. Это ведет к устранению неравномерности подачи газовоздушной смеси.

"Существенные отличия" дают возможность сделать следующий вывод: повышение площади выреза каждого последующего распределительного окна дает возможность осуществить одинаковое поступление воздушно-топливной смеси в канал каждого цилиндра и избавиться от всегда присутствующей неравномерности распределения газовоздушной смеси по цилиндрам.

На основании сравнения выявленных аналогичных технических решений с заявляемым был сделан вывод: у известных решений не было выявлено признаков, тождественных отличительным признакам заявляемого объекта, сообщающих объекту такие же свойства. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

Предлагаемое техническое решение является новым, отличается неочевидностью, имеет промышленную применимость, дает экономический эффект и не известно как в нашей стране, так и за ее пределами.

На фиг. 1 представлена система подачи газа; на фиг.2 дан разрез А-А на фиг.1.

Во внутренней полости впускного коллектора 1 размещена труба 2, внутренний диаметр которой соответствует выходному диаметру диффузора 3. Труба имеет сквозные распределительные кона 4, размещенные напротив каналов цилиндров, причем величина площади выреза каждого последующего сквозного распределительного окна по мере его удаления от диффузора 3 вдоль горизонтальной оси увеличена по отношению к величине площади выреза предыдущего сквозного распределительного окна на величину, учитывающую падение разрежения поступающей воздушно-топливной смеси между первым и последним цилиндрами, а площадь распределительных окон задана по формуле (1).

Кроме того, в системе применены редуктор 5 низкого давления, редуктор 6 высокого давления и источник 7 газа.

Работает система подачи газа следующим образом.

При работе двигателя поступает воздушно-топливная смесь в диффузор 3 и осуществляется равномерное распределение газовоздушной смеси по цилиндрам. Это достигается за счет выравнивания разрежения во впускных каналах цилиндров путем изменения (повышения) площади сквозных распределительных окон 4 трубы 2 впускного коллектора 1, причем эта площадь для каждого из цилиндров определяется по формуле (1).

Таким образом, предлагаемая система подачи газа обеспечивает равномерное распределение газовоздушной смеси по цилиндрам. Согласно проведенным испытаниям удалось повысить коэффициент равномерности до 0,95.

Использование: в двигателестроении. Сущность изобретения: система подачи газа для газового и газожидкостного двигателя внутреннего сгорания содержит источник 7 газа, редукторы 5 и 6 соответственно низкого и высокого давления, газовоздушный смеситель с диффузором 3 и дроссельной заслонкой, впускной коллектор 1. Во внутренней полости впускного коллектора 1 размещена труба 2 со сквозными распределительными окнами 4, размещенными напротив каналов цилиндров двигателя, причем внутренний диаметр трубы 2 равен выходному диаметру диффузора 3, а величина площади выреза каждого последующего окна 4 по мере его удаления от диффузора 3 вдоль горизонтальной оси увеличина по отношению к величине площади выреза предыдущего окна 4 на величину, учитывающую падение разрежение поступающей воздушно-топливной смеси между первым и последним цилиндрами. 2 ил.

СИСТЕМА ПОДАЧИ ГАЗА ДЛЯ ГАЗОВОГО И ГАЗОЖИДКОСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащая источник газа, редукторы высокого и низкого давления, газовоздушный смеситель с диффузором и дроссельной заслонкой и впускной коллектор, отличающаяся тем, что во внутренней полости впускного коллектора размещена труба, снабженная сквозными распределительными окнами, размещенными напротив каналов цилиндров двигателя, причем внутренний диаметр трубы равен выходному диаметру диффузора.