СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2010 года по МПК F02M25/00 F02M27/04 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить экономичность и уменьшить токсичность двигателя внутреннего сгорания с распределенным и моновпрыском.

Для питания двигателей внутреннего сгорания обычно используются системы, имеющие устройства для корректировки состава смеси. Известны системы питания, работающие на жидком и газообразном топливе одновременно, что позволяет снизить токсичность отработавших газов и повысить октановое число топлива, например, система питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (RU 2006647 C1, F02M 21/02). Недостатком этих систем является относительно высокая токсичность отработанных газов и низкая экономичность, вызываемые невысокой температурой распыленного топлива и недостаточной однородностью питающей смеси газа, вырабатываемого электролизером, и распыленного топлива вследствие подачи газа и топлива в разные места воздушного канала.

Из известных наиболее близким по технической сущности является система питания двигателя внутреннего сгорания (RU 2280181 C1, F02B 69/04, F02M 25/10). Система состоит из воздушного проточного канала с дроссельной заслонкой, дозирующей системы подачи топлива, электролизера, имеющего газовую полость и электролитную полость, заполненную электролитом, систему подачи электролита и блок управления электролизером.

Работает система питания двигателя внутреннего сгорания следующим образом. При запуске двигателя процесс идет как обычно, в двигатель воздух поступает через воздушный проточный канал и прикрытую дроссельную заслонку, а топливо вспрыскивается дозирующей системой в воздушный канал через электролитную полость электролизера. После прогрева двигателя и электролизера из электролита, в качестве которого можно использовать обычную воду, начинает вырабатываться газ, представляющий собой смесь кислорода, водорода и паров воды. Температура электролита повышается. Вспрыснутое в электролитную полость электролизера топливо испаряется при прохождении через кипящий электролит и смешивается в электролизере с вырабатываемым газом. Горячая газовая топливная смесь поступает далее через воздушный проточный канал в двигатель. Холостой ход прогретого двигателя обеспечивается за счет электролиза электролита. Впрыск топлива дозирующей системой при этом не производится. Количество поступающего газа зависит от тока электролизера, регулируемого блоком управления электролизера.

Недостатком этой системы питания является невозможность ее использования в двигателях с распределенным и моновпрыском, так как в воздушном проточном канале невозможно обеспечить высокое давление газовой топливной смеси, необходимое для работы форсунки. Кроме того, на форсунку должна подаваться только обогащенная кислородом и водородом смесь без воздуха и паров воды.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков, а именно на обеспечение возможности использования системы питания в двигателях с распределенным и моновпрыском.

Это достигается тем, что в систему питания двигателя внутреннего сгорания, содержащую дозирующую систему подачи топлива, подключенную к электролитной полости электролизера, снабженного системой подачи электролита, и блок управления электролизером, введен жидкостной затвор, снабженный краном и отстойником, выход электролизера соединен с форсунками впрыска топлива в двигатель через жидкостной затвор, а полость его заполнена топливом.

Введение жидкостного затвора, снабженного краном и отстойником, соединение выхода электролизера с форсунками впрыска топлива в двигатель через жидкостной затвор и заполнение его полости топливом обеспечивает решение поставленной задачи.

На чертеже схематично изображена предлагаемая система питания.

Система состоит из дозирующей системы подачи топлива 1, электролизера 2, имеющего газовую полость 3 и электролитную полость 4, заполненную электролитом, систему подачи электролита 5, блок управления 6 электролизером 2 и жидкостного затвора 7, снабженного краном 8 и отстойником, причем полость жидкостного затвора 9 заполнена топливом 10.

Дозирующая система подачи топлива 1 и система подачи электролита 5 сообщаются с электролитной полостью 3 электролизера 2. Блок управления электролизером подсоединен к электродам электролизера. Газовая полость 3 электролизера 2 соединяется с форсункой впрыска топлива в двигатель через жидкостной затвор 7 и топливо 10.

Работает система питания двигателя внутреннего сгорания следующим образом. При запуске двигателя процесс идет как обычно: топливо вспрыскивается дозирующей системой 1 через электролизер 2 и жидкостной затвор 7 - в форсунку впрыска. После прогрева двигателя и электролизера 2 из электролита, в качестве которого можно использовать обычную воду, начинает вырабатываться газ, представляющий собой смесь кислорода, водорода и паров воды. Температура электролита повышается. Вспрыснутое в электролитную полость 4 электролизера 2 топливо испаряется при прохождении через кипящий электролит и смешивается в электролизере 2 с вырабатываемым газом. Горячая газовая топливная смесь поступает далее через топливо 10 в жидкостном затворе 7 и форсунки впрыска топлива - в двигатель. При прохождении газовой топливной смеси через топливо в жидкостном затворе 7 содержащиеся в ней пары воды конденсируются и остаются в жидкостном затворе 7, а газовая топливная смесь дополнительно обогащается топливом. В процессе работы в отстойнике 7 скапливается вода, вытесняя из него топливо. Периодически, по мере заполнения отстойника водой ее следует удалять. При этом кран 8 закрывается.

Холостой ход прогретого двигателя может обеспечиваться за счет электролиза электролита. Впрыск топлива дозирующей системой 1 при этом не производится. Количество поступающего газа зависит от тока электролизера 2, регулируемого блоком управления электролизера 6.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность использования системы питания в двигателях с распределенным и моновпрыском благодаря возможности получения высокого давления газовой топливной смеси, а также конденсации и отделению паров воды из газовой топливной смеси в жидкостном затворе 7. Корме того, пропускание газовой топливной смеси через топливо 10 в жидкостном затворе 7 способствует ее дополнительному обогащению, что повышает эффективность предлагаемой системы питания. Снабжение жидкостного затвора 7 краном 6 и отстойником 9 позволяет избежать снижения эффективности работы системы питания по мере увеличения объема сконденсировавшейся в жидкостном затворе воды.

Предлагаемое изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить экономичность и уменьшить токсичность двигателя внутреннего сгорания с распределенным и моновпрыском. Система питания двигателя внутреннего сгорания содержит дозирующую систему подачи топлива, подключенную к электролитной полости электролизера, снабженного системой подачи электролита, и блок управления электролизером. В систему введен жидкостной затвор, снабженный краном и отстойником, выход электролизера соединен с форсункой впрыска топлива в двигатель через жидкостной затвор, а полость отстойника заполнена топливом. 1 ил.

Система питания двигателя внутреннего сгорания, содержащая дозирующую систему подачи топлива, подключенную к электролитной полости электролизера, снабженного системой подачи электролита, и блок управления электролизером, отличающаяся тем, что в нее введен жидкостный затвор, снабженный краном и отстойником, выход электролизера соединен с форсункой впрыска топлива в двигатель через жидкостный затвор, а полость отстойника заполнена топливом.