Двухтопливная система питания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02M21/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двухтопливным системам питания двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик двигателя путем уменьшения гидравлического сопротивления во впускном тракте.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема двухтопливной системы питания двигателя внутреннего сгорания на газообразном и жидком топливе; на фиг. 2 - эластичная диафрагма; на фиг. 3 - выполнение крышки диафрагмы.

Двухтопливная система питания двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1 и 2) содержит газосмесительное устройство с корпусом 1, представляющим собой пластину с двумя сообщающимися между собой сквозными отверстиями разных диаметров, и штуцер 2 подвода газа, расположенный в боковой поверхности пластины и соединенный каналом с одним из сквозных отверстий. В корпусе 1 размещена эластичная диафрагма 3, образующая диффузор 4, в диафрагме 3 выполнен клапан 5. Диафрагма 3 размещена в корпусе 1 таким образом, что ее края прилегают к обоим торцам корпуса 1, образуя кольцевую замкнутую полость 6. Корпус 1 с диафрагмой 3 совмещен с корпусом воздун ного фильтра 7 через эластичную проставку 8 верхнего фланца карбюратора 9. Сверху диафрагма 3 герметично прижата к корпусу 1 крышкой 10. Снизу уплотнение между корпусом 1 и диафрагмой 3 обеспечивается прижатием их к пластине 11 эластичной проставки 8. Крышка 10 представляет собой пластину со сквозным отверстием центр которого при монтаже совпадает с центром отверстия в корпусе 1 и центром горловины карбюратора 12. Крышка 10 содержит также запорное устройство 13, представляющее собой бобышку со штуцером 14, сквозным каналом 15 и расточкой 16 в центре бобышки. В расточку 16 входит поршень 17 со штоком 18 и пружиной 19. При установке крышки 10 на диафрагму 3 и корпус 1 запорное устройство 13 совпадает с клапаном 5 диафрагмы 3 и шток 18 соединяется с клапаном 5 с помощью тарелок 20. Штуцер 14 запорного устройства 13 соединен с помощью заходной части 21 и шланга 22 с впускным трубопроводом 23 двигателя, а канал 24 соединен с кольцевой замкнутой полостью 6. Подача газа в газосмесительное устройство осуществляется от трубки 25, соединенной с газовым редуктором 26 понижения давления. Кольцевая замкнутая полость 6 газосмесительного устройства соединена при помощи трубки 27 с камерой 28 редуктора 26 понижения давления. Редуктор 26 с помощью трубопроводов 29 связан с газовым баллоном. Трубопроводы 29 разделены электромагнитным клапаном 30, отсекающим цодачу газа к редуктору 26 понижения давления при работе двигателя на жидком топливе.

Двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием, работающий на жидком и газообразном топливе, имеет два смесеобразующих устройства - карбюраторсмеситель и газосмесительное устройство. В газосмесительном устройстве в отличие от карбюратора для жидкого топлива воздух и топливо имеют одинаковые агрегатные

состояния и близкие по величине плотности. Поэтому законы их истечения аналогичны. Это обусловливает разницу в минимальных диаметрах диффузоров карбюратора и газосмесительного устройства, так как для сох5 ранения оптимального состава смеси при одном и том же числе оборотов двигателя, работающего на жидком и газообразном топливе, необходим различный для этих двух топлив расход воздуха-, при работе на жидком топливе - больший, а при работе на

0 газообразном - меньший, поэтому минимальный диаметр диффузора карбюраторасмесителя больще минимального сечения диффузора газосмесительного устройства. Следовательно, для обеспечения оптимального состава рабочей смеси на газообразном и жидком топливе кольцевой диффузор 4 газосмесительного устройства должен иметь переменное сечение - при работе двигателя на газообразном топливе минимальный диаметр кольцевого диффузора 4

0 газосмесительного устройства должен быть меньще, а при работе двигателя на жидком топливе -. больше или равнымминимальному сечению диффузора 31 карбюратора-смесителя.

Двухтопливная система работает следую щим образом.

При работе двигателя на газообразном топливе электромагнитный клапан 30 открывает доступ газа, находящегося в газовом баллоне под давлением, к газовому редуктору

Q 26 по трубопроводам 29. Попадая в камеру 28 редуктора 26 понижения давления, газ име ет давление больше атмосферного. По трубке 27, соединенной со штуцером 2 корпуса 1 газосмесительного устройства, газ попадает в кольцевую замкнутую полость 6 и раздувает диффузор 4 эластичной диафрагмы 3 в направлении от внутренней стенки большего из отверстий корпуса 1 к центру этого отверстия, уменьшая площадь проходного сечения и обеспечивая тем самым достаточный для работы двигателя расход газа. Одновременно, так как кольцевая замкнутая полость 6 связана с меньшим из отверстий корпуса 1, газ действует иа клапан 5, который перемещает поршень 17 со штоком -18 и сжимает пружину 19. Поршень 17 входит

5 в расточку 16 бобышки запорного устройства 13 и прекращает интенсивный отсос газа из кольцевой замкнутой полости 6 через штуцер 14, каналы 15 и 24, шланг 22 во впускной трубопровод 23. Газ для работы двигателя поступает из редуктора 26 в газосмесительное устройство по трубке 25. При работе двигателя на жидком топливе электромагнитный клапан 30 перекрывает подачу газа из баллона к редуктору 26 пони жения давления. Поршень 17 запорного устройства 13 подходит к расточке 16 неплотно. Газ, находящийся под давлением выше атмосферного в камере 28 и кольцевой замкнутой полости 6, выходит по каналу 24 запорного устройства 13 через неплотность между поршнем 17 и расточкой 16, штуцер 14 и шланг 22 во впускной трубопровод 23 двигателя. Давление газа в кольцевой замкнутой полости бив камере 28 уменьшается, пружина 19 отжимает клапан 5 со штоком

18 и поршнем 17, увеличивая проходное сечение канала 15 запорного устройства 13. При дальнейшем увеличении проходного сечения тнала 15 давление в кольцевой замкнутой ПОЛОСТИ , 6 становится меньше атмосферного, так как она связана с впускным трубопроводом 23, кольцевой диффузор 4 эластичной диафрагмы 3 сжимается в направлении от центра большего из отверстий корпуса 1 к внутренней стенке этого отверстия, увеличивая тем самым проходное сечение для прохода воздуха к карбюраторусмесителю.

Предложенная двухтопливная система 15 питания обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик двигателя.

1. ДВУХТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая карбюратор-смеситель с каналами подачи жидкого топлива, соединенный с впускным трубопроводом, и газосмесительное устройство,, объединенное с воздушным фильтром и выполненное в ви- / I / // де. размещенного в корпусе кольцевого диффузора, ось которого совпадает с осью карбюратора-смесителя, и каналов подачи газа к кольцевому диффузору от баллона через редуктор, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик двигателя путем уменьщения гидравлического сопротивления во впускном тракте, кольцевой диффузор выполнен в виде эластичной диафрагмы и снабжен устройством для регулирования его проходного сечения. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для регулирования проходного сечения кольцевого диффузора выполнено в виде замкнутой полости, образованной стенками диафрагмы и корпуса, и каналов, соединяющих замкнутую полость с редуктором и впускным трубопроводом. Saj JiiMy