Устройство питания топливовоздушной смесью двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02M31/18 

Изобретение относится к устройствам питания ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ смесью двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием.

Известны устройства питания ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ смесью двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус с нагревательной поверхностью и каналами для прохода воздуха и отраоотавших газов и форсунку с сопловьпу отверстием, установленную и корпусе 11.

Однако из-за расположения топливоподающей форсунки напротив нагревательной поверхности и впрыска топлива поток воздуха, движущийся с высокой скооостью (до 100 м/с), :часть капель топлива уносится потоком воздуха, не попадая на нагревательную поверхность. Эти капли либо оседают на менее нагретых стена х канала, либо попадают непоспедственно в цилиндр двигателя. Капли топлива., оседающие на стенках впускного канала, образуют плёнку топлива, медленно испаряющуюся из-за невысоких температур, что приводит к неравномерному распре. делению топлива по цилиндр.ам и от -цикла к циклу. Наличие же капель топлива в цилиндре двигателя, где из-за

они не успевают полностью испариться, приводит к снижению эффективности процесса сгорания. Это ограничивает возможности устройства по снижению токсичности отработавших газов и повышению экономичности двигателя.

Целью изобретения является повышение экономичности двигателя и снижение токсичности отработавших газов.

Поставленная цель достигается тем, что каналы выполнены в корпусе параллельно один другому, а корпус снабжен вкладышем г--,имеющим отверстие с замкнутой , боковой стенкой и проточку с незамкнутой боковой стенкой и образующим нагревательную поверхность, причем отверстие и проточка расположены соосно соответственно с каналом отработавших газов и каналов для воздуха, а форсунка установлена в зоне незамкнутой части проточки, и ее сопловое отверстие расположено по касательной к боковой поверхности последней .

На фиг. 1 представлено устройство питания с вкладышем, в котором выполнено по одному отверстию и по одной проточке, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез,тором выполнено по два отверстия и по две п 3оточки, поперечный разрез. Устройство питания содержит корпус 1, установленный между головкой двигателя с одной стороны впускным патрубком 3 и выпускным патрубком 4 с другой стороны, в корпус 1 установ лен вкладьлш 5. Во вкладыше 5 выполвено отверстие б с замкнутой боковой стенкой 7. -Отверстие 6 предназначено для прохода отработавших газов двига теля. Во вкладыше 5 также выполнена проточка 8 с незамкнутой боковой сте кой 9 на участке 10-11, которая вмес с отверстием 12 в корпусе 1 образует канал для прохода топливовоздушной смеси во впускной канал 13 го ловки 2. Топливоподающая форсунка 14 установлена в корпусе 1 так, что сопловое отверстие 15 расположено по касательной.16 к направлягсщей- 17 боковой стенки 9, причем ось соплового отверстия 15 смеш,ена внутрь проточки 8 на величину радиуса струи 18и пересекается с направляющей 17 в точке 19. Герметизация впускного 3 и выпус ного 4 патрубков осуществляется про кладками 20 по плоскостям 21 вклады ша 5 и корпуса 1. Пентоиоование поло жения вкладыша 5 в корпусе 1 осуществ ляется с помощью направляющих высту пов 22, между которыми расположены тепловые воздушные зазоры 23. В корпусе 1 выполнены параллельн один отному два канала 12, соединен ные общей полостью, в которую встав лен вкладыш 5 так, что отверстия 6 и проточка 8 располагаются соосно. соответственно с каналом выпускного патрубка 4 и впускного патрубка 3. Приведенное на фиг. 3 устройство питания отличается от устройства пи тания на фиг. 1 и 2 тем, что в нем вкладыш 5 имеет по два отверстия 6. и по две проточки 8. Устройство питания работает следующим образом. Замкнутая боковая стенка 7 воспринимает тепле от отработавших газов двигателя. Воспринимаемое тепло передается по вкладышу 5 к незамкну той боковой стенке 9. Струя топлива истекающая из отверстия 15, в резул тате касательного соударения со сте кой 9 растекается в пленку топлива, которая продолжает свое движение по стенке 9. В стенке 9 вдоль ее направляющей 17 в результате односто роннего подвода тепла от отработавших газов образуется нарастающее температурное поле, минимум температуры которого располагается в точке 19. Этот минимум температуры не превышает температуры начала кипения топлива, 50-70°С. Зона окончания ис.парения фракций топлива устанавливается автоматически. Испарение высококипящих фракций заканчивается вблизи точки 11. На участке вблизи точки 11 температура поверхности превынает на 40-50°С температуру конца фракционной разгонки топлива для гаран-, тированого испарения остатков. Образующиеся пары топлива диффундируют в воздушный поток и перемешиваются с воздухом при движении по впускному тракту и в цилиндре. Полное испарение топлива, включая его высококипящие фракции, во впускном тракте способствует увеличению полноты сгорания, что обеспечивает уменьшение расхода топлива и снижение токсичности обработавших газов. Кро-. ме того, полное испарение топлива устраняет неравномерное распределение топлива по цилиндрам, что способствует сдвигу предела эффективного обеднения смеси в сторону обедненных смесей. Формула изобретения Устройство питания топливовоздушной смесью двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с нагревательной поверхностью и каналами для прохода воздуха и отработавших газов и форсунку с сопловым отверстием, установленную в корпусе, о тличающееся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя и снижения токсичности отработавших -газов, каналы выполнены в корпусе параллельно один другому, а корпус снабжен вкладьгшем, имеющим отверстие с замкнутой боковой стенкой и проточку с незамкнутой боковой стенкой и образукхдим нагревательную поверхность, причем отверстие и прог точка расположены соосно соответст ренно с каналом отработавших газов и каналом для воздуха, а форсунка установлена в зоне незамкнутой части проточки, и ее сопловое отверстие расположено по касательной к боковой поверхности последней. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3461850, кл. 123-122, опублик, 1969.