УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ БЕНЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ КАРБЮРАТОРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F02M29/04 

Предлагаемое изобретение относится к области автомобилестроения (двигателестроения) и может быть использовано в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания для распыливания бензовоздушной смеси перед ее подачей в камеру сгорания.

Известно устройство для распыливания бензовоздушной смеси карбюратора двигателя внутреннего сгорания, содержащее диффузор, установленный в главном проточном канале карбюратора, имеющего каналы для подачи топливной смеси в полость диффузора [1].

Это устройство не обеспечивает удовлетворительного качества распыливания смеси.

Наиболее близким к заявленному является устройство для распыливания бензовоздушной смеси карбюратора двигателя внутреннего сгорания, содержащее диффузор, установленный в главном проточном канале карбюратора, канал для подачи бензовоздушной смеси в осевое отверстие диффузора, сообщенный с кольцевой щелью, и кольцевой элемент, установленный в главном проточном канале в зоне кольцевой щели [2].

Однако это устройство также не обеспечивает удовлетворительного качества распыливания топливной смеси. Это обусловлено тем, что топливная смесь подается из кольцевой щели в проточный канал через тангенциальные каналы по касательной, что не способствует качественному распыливанию смеси ввиду того, что при этом смесь закручивается вокруг оси проточного канала, а не распыляется набегающим потоком воздуха. Кроме того, в прототипе не происходит предварительного смешивания бензовоздушной эмульсии с воздухом перед ее подачей в проточный канал. Недостаточно мелкодисперстное распыливание смеси приводит к ухудшению процесса ее сгорания в рабочих цилиндрах двигателя.

Цель изобретения - повышение качества распыливания бензовоздушной смеси для улучшения топливной экономичности и снижения токсичности двигателей внутреннего сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для распыливания бензовоздушной смеси карбюратора двигателя внутреннего сгорания, содержащем диффузор, установленный в главном проточном канале карбюратора, канал для подачи топлива к распылителю диффузора, под диффузором с зазором соосно установлен полый конус вершиной вверх, причем угол конусности составляет 30 - 60^o, а диаметр основания конуса равен наружному диаметру нижней части диффузора.

На фиг. 1 и фиг. 2 изображено устройство в разрезе.

Устройство представляет собой самостоятельный, независимый элемент-насадку в форме полого конуса 1, закрепленного к нижней части диффузора 2 при помощи двух упругих (тонких) стержней 3, верхние изогнутые (на 90^o) концы 4 которых вставлены в отверстия нижней части диффузора и находятся диаметрально противоположно друг другу. Нижние концы 6 стержней 3 являются неотъемлемой частью конуса 1, которые так же находятся, как и верхние 4, диаметрально противоположно друг другу. Стержни 3 выбраны опорным элементом конуса 1.

Конус 1 изготовлен из тонкого нержавеющего (стального) листа, рабочая поверхность 5 которого отполирована. Вершина 7 конуса 1 направлена в проточный канал 8 диффузора 2, находясь строго на оси проточного канала 8 диффузора 2.

Угол конусности α элемента-насадки 1 может составлять от 30 до 60^o, однако предпочтительнее угол 45^o, так как при этом обеспечивается наибольшая эффективность заявляемого устройства (см. фиг.2).

Диаметр основания 9 конуса 1 равен наружному диаметру нижней части 10 диффузора 2 (см. фиг. 1).

Зазор β между конусом 1 и нижней частью диффузора 2, а также расстояние от основания 9 конуса 1 до нижней части 10 диффузора 2 зависят от расстояния χ углубления вершины 7 конуса 1 в проточный канал 8 диффузора 2 и определяются геометрическими размерами диффузора конкретного карбюратора. Расстояние углубления вершины 7 конуса 1 в проточный канал 8 диффузора 2 составляет примерно 2-3 мм (это обеспечивает комплексную связку диффузора и конуса-насадки в цельный элемент устройства распыливания бензовоздушной смеси карбюратора двигателя внутреннего сгорания) (см.фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

Бензовоздушная смесь, поступив по каналу 11, попадает в проточный канал 8 диффузора 2, смешиваясь с потоком воздуха, проходящим через проточный канал 8 диффузора 2. Затем бензовоздушная смесь вместе с воздухом равномерно разбивается о вершину 7 и (нагретую в процессе работы двигателя) рабочую поверхность 5 конуса 1, и разлетается под углом, попадая в главный проточный канал 12 карбюратора по направляющей конуса 1 (направляемая конусом). Равномерная разбивка бензовоздушной смеси вместе с воздухом о вершину 7 конуса 1 объясняется нахождением вершины 7 конуса 1 строго на оси проточного канала 8 диффузора 2.

Разбитая равномерно конусом 1, бензовоздушная смесь вместе с воздухом под постоянным углом впадает в воздушный поток, проходящий по главному проточному каналу 12 карбюратора, который в свою очередь взаимодействует с потоком бензовоздушной смеси и воздуха, поступающего из проточного канала 8 диффузора 2, и, разбивая, распыляет ее вплоть до испарения. Затем распыленная смесь потоком воздуха подается в рабочие цилиндры двигателя.

Применение конусной формы насадки:
1) обеспечивает равномерную разбивку потока бензовоздушной смеси и воздуха, поступающего из диффузора 2, при помощи вершины 7 и (нагретой) рабочей поверхности 5 конуса 1;
2) не влияет на разрежение под диффузором 2, что обеспечивает беспрепятственное прохождение бензовоздушных потоков по главному проточному каналу 12 карбюратора и проточному каналу диффузора 2;
3) подача смеси из проточного канала 8 диффузора 2 через конус 1 под углом к воздушному потоку главного проточного канала 12 карбюратора повышает эффективность ее распыливания (вплоть до испарения);
4) закрепление конуса 1 к нижней части диффузора 2 посредством стержней 3 не влияет на разрежение под диффузором 2, но является дополнительным дроблением (распыливанием) бензовоздушного потока, поступающего из проточного канала 8 диффузора 2 на конус 1.

Технико-экономический эффект, получаемый от использования предложенной конструкции устройства, заключается в:
1) повышении экономичности и снижении токсичности двигателя внутреннего сгорания за счет более полного сгорания топлива, обусловленного более мелкодисперсным его распыливанием, что также позволяет использовать низкооктановые сорта топлива без ухудшения характеристик двигателя;
2) возможности применения технологии как на поточном производстве (двигателестроение - включение в качестве элемента карбюратора), так и в штучном изготовлении на продажу для установки в карбюратор.

Примечание:
1) экономия топлива при использовании насадки может составлять от 3 до 10% в зависимости от режимов работы двигателя;
2) если используется двухкамерный карбюратор, то устанавливаются две насадки, в каждую камеру по одной.

Источники информации
1. SU 372841, м.кл. F 02 M 29/00, 1973.

2. RU 2013635, м.кл. F 02 M 29/00, 1994.

Изобретение относится к области автомобилестроения (двигателестроения) и может быть использовано в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания для распыливания бензовоздушной смеси перед ее подачей в камеру сгорания. Устройство содержит диффузор, установленный в главном проточном канале карбюратора, канал для подачи топлива к распылителю диффузора и полый конус, установленный соосно под диффузором с зазором и вершиной вверх. Угол конусности составляет 30-60^o, а диаметр основания конуса равен наружному диаметру нижней части диффузора. Технический результат заключается в повышении топливной экономичности при одновременном снижении токсичности отработавших газов. 2 ил.

Устройство для распыливания бензовоздушной смеси карбюратора двигателя внутреннего сгорания, содержащее диффузор, установленный в главном проточном канале карбюратора, канал для подачи топлива к распылителю диффузора, отличающееся тем, что под диффузором с зазором соосно установлен полый конус вершиной вверх, причем угол конусности составляет 30 - 60^o, а диаметр основания конуса равен наружному диаметру нижней части диффузора.