Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02M29/00 F02M3/00 

113

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания для двигателя внутреннего сгорания .

Цель изобретения - повышение рав- номерно.сти распределения топливовоз- душной смеси.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая система питания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - первый вариант выполнения системы питания; на фиг. А - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - второй вариант выполнения системы питания; на фиг. 6 - третий вариант выполнени системы питания.

Система питания для двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1) содержит карбюратор, имеющий выполненные в корпусе 1 две смесительные камеры 2 с диффузорами 3, распылителями 4 дозирующих систем и дроссельными заслонками 5, поплавковую камеру 6, сообщенную с распылителями 4 дозирующих систем, и систему холостого хода, образованную автономной смесительной камерой 7, воздухопод- водящим каналом 8, подключенным к одной из смесительных камер 2 до диффузора 3 относительно потока воздуха, и выходным каналом 9, и впускной тракт, образованный двумя прох,одными каналами 10 и 11, (фиг. 2), каждьш из которых сообщен с одной из смесительных камер 2 карбюратора, причем проходные каналы 10 и 11, выполнены в корпусном элементе, выполненном за одно целое с корпусом 1 карбюратора, и имеют расширение в виде кольцевых канавок 12 и 13, поверхности стенок которых выполнены с пересечением одна другой с образованием в корпусе 1 отверстия 14, сообщающего обе смежные кольцевые канавки 12 и 13. Автономная смесительная камера 7 снабжена распылителем 15, соединенным при помощи топливного канала 16 с поплавковой камерой 6, а воздухоподводяшдй канал 8 соединен с автономной смесительной камерой 7 при помощи тангенциального отверстия 17, имеющего регулировочный винт 18. В топливном канале 16 установлен регулировочный винт 19. Выходной канал 9 системы холостого хода соединен с кольцевой канавкой 12, причем это соединение выполнено тангенциальным относительно

02

стенки канавки 12. Карбюратор установлен на фланце 20 впускного трубопровода 21, входные отверстия 22 которого сообщены с проходными каналами 10 и 11. Стенки кольцевых канавок 12 и 13 имеют овальное сечение, а выходной канал 9 выполнен криволинейным. Выходные окна распылителей 4 и 15 выполнены на одном, уровне, т.е.

не ниже уровня зеркала топлива в поплавковой камере 6.

Работа системы питания происходит. следующим образом. I

На режимах холостого хода двигателя, когда дроссельные заслонки 5 смесительных камер 2 закрыты, в проходных каналах 10 и 11 и во впускном трубопроводе 21 создается критическое

пониженное давление относительно давления на входе в смесительные камеры 2 карбюратора и в поплавковой камере 6, так что смесеобразование в системе холостого хода осуществляется под перепадом этих давлений.

Топливо из поплавковой камеры 6 поступает в распылитель 15 по топливному каналу 16, имеющему небольшую протяженность, так что предотвращается образование паровых пробок, т.е. обеспечивается стабильная подача топлива через распыпитель 15, корректирование которой осуществляется регулировочным винтом 19. Воздух поступает в автономную смесительную камеру по воздухоподводящему каналу 8 через тангенциальное отверстие 17, причем расход воздуха корректируется регулировочным винтом 18. В автономной смесительной камере 7 создается вихревой поток, в котором происходит интенсивное перемешивание топлива и воздуха, и образовавшаяся горючая смгсь попадает в выходной канал 9, в котором, сохраняя момент количества движения, полученный в автономной смесительной камере 7, поток горючей смеси продвигается в виде вихревого шнура с повышенными

окружными скоростями, в связи с чем дополнительно гомогенизируется. Этому также способствует существенная протяженность выходного канала 9 и его криволинейность. Последняя накладывает в местах кривизны центробежное воздействие осевой составляющей на окружные составляющие потока горючей смеси, тем самым усиливая тур- булизацию.

3

Из выходного канала 9 ноток горючей смеси подается тангенциально в кольцевую канавку 12, где смесь снова закручивается в вихревой поток,, и под действием центробежной силы удерживается в кольцевой канавке 12 обеспечивая дополнительное время на испарение тяжелых фракций топлива, причем под действием этих же центробежных сил, сохраняя момент количесва движения, горючая смесь поступает из кольцевой канавки 12 через отверстие 14 в смежную кольцевую канаку 13, где создает вихревой поток в иапрайлении, обратном потоку кольцевой канавке 12, но с равным ему моментом количества движения .

Перемещение горючей смеси между канавками I2 и 13 осуществляется по фигурной орбите в виде цифры 8, что обеспечивает равномерное распределение горючей смеси на холостом ходе, причем смесь имеет высокую гомогенность. При этом потоки смеси из обеих канавок 12 и 13 расширяются во . взаимно противоположных осевых направлениях и образуют в приосевых зонах разрежение относительно давления, создаваемого двигателем в проходных каналах 10 и 11, но так как одно из направлений перекрыто дрос- сельнь0 и заслонками 5, то периферийные слои потоков горючей смеси вследствие вихревого движения заворачиваются в обратном направлении, окол дроссельных заслонок 5, и засасываются приосевыми зонами вихревых потоков смеси, при этом они захватывают перетечки воздуха и топлива через технологические зазоры дроссельных заслонок 5 и эффективно с ними перемешиваются, продвигаясь в виде закрученных потоков по проходным каналам 10 и II в сторону входных отверстий 22 впускного трубопровода 21. Со стороны последнего приосевые зоны вихревых потоков каждого проходного канала IО и I1 подсасывают и газы обратного выхлопа, которые также перемешиваются с образовавшейся в проходных каналах 10 и II горючей смесью, образуя гомогенный общий поток рабочей смеси, которая равномерно подается в камеры сгорания всех цилиндров двигателя, существенно улучшая его рабочие параметры работы на холостом ходу.

о

5

0

5

0

5

В изображенном на фиг. 3 н 4 варианте выполнения систем питания проходные каналы 10 и II и колг-цевые канавки I2 и 13 выполнены в отдельном корпусном элементе 23, изготовленном из теплоизоляционного материала в виде пластины, установленной между корпусом 1 карбюратора и флан- цен 20 впускного трубопровода 21, причем корпусной элемент 23 снабжен цилиндрическими вставками 24, установленными в проходных каналах 10 и II в зонах кольцевых канавок 12 и 13, причем одни из концов цилиндрических вставок образуют кольцевые выступы 25 и. 26, перекрывающие кольцевые канавки 12 и 13 со стороны впускного трубопровода 21. При этом отверстия 27 вставок 24 выполнены с радиусом,равным радиусу смесительных камер 2 в зоне расположения дроссельных заслонок 5, а выступы 25 и 26 спрофилированы со стороны полостей кольцевых канавок 12 и 13 по овалу их поперечных сечений. Цилиндрические вставки 24 закреплены на отдельной пластине 28, установленной в стыке между корпусным элементом 23 и впускным трубопроводом 21 и изготовлены из материала, хорошо проводящего тепло. Как видно из фиг. 4, автономная смесительная камера 7 снабжена также вторым выходным каналом 29, который соединен с кольцевой канавкой 13, причем это соединение выполнено тангенциальным относительно стенки канавки 13 и зеркально отображенным относительно соединения выходного канала 9.

Работа системы питания по фиг. 3 и 4 в основном аналогична работе системы питания по фиг. 1 и 2. Различия в работе заключаются в том, что достигается снижение влияния тепловых воздействий от двигателя на регулировочные характеристики системы холостого хода, так как корпусной элемент 23 выполнен из теплоизоляционного материала, т.е. обеспечивается стабильное качественное дозирование топлива, а наличие кольцевых выступов 25 и 26 способствует увеличению периода времени по удержанию

в канавках 12 и 13 пленочных фракций топлива и, следовательно, более полному их испарению, что способствует повьш1ению равномерности распределения топливной смеси по обеим кольце513

вых канавкам 12 и 13. К тому же пленочные фракции топлива продолжают дробиться и испаряться при выходе их из канавок 12 и 13 под действием вихревых потоков в проходных каналах 10 и 11, Степень их испаряемости повышается также под действием теплоты, передаваемой от впускного трубопровода 21 цилиндрическим вставкам 24, при центробежном контакте пленки с поверхностями последних.

Выполнение автономной смесительной камеры 7 с вторым выходным каналом 29 повышает равномерность распределения смеси по обеим проходга,1м каналам 12 и 13 и одновременно улучшает гомогенность приготавливаемой смеси. Система питания по фиг. 3 и 4 обеспечивает ее технологическую автономность, в связи с чем возможно обеспечение высокой чистоты обработки рабочих поверхностей элементов систем), влияющих на качество смесеобразования, а также возможно применение системы с уже выпускаемь ми промы11ше1П1остью карбюраторами. Причем главные дозирующие системы последних не должтил изменяться в сторону уменьшения, не снижая наполнение цилиндров, а при работе на частично или полностью откры- тьТх дроссельных заслонках 5 поток смеси, приготавливаемой в смеситель- }1ых камерах 2, омывает кольцевые канавки 12 и 13, поэтому в последних возникает тороидальный вихревой ноток, который захватывает пленочные фракции топлива, из смеси, приг отав- ливаемой главными дозируюпи1ми системами, и эффективно диспергирует их, улучшая качество рабочей смеси на дроссельных режимах работы двигателя

В изображенном на фиг. 5 втором варианте выполнения системы питания корпусной элемент 30 выполнен с тремя проходными каналами 31-33 по числу смесительных камер карбюратора, имеющих соответственно кольцевые канавки 34-36, смежные из которых сообщены между собой отверстиями 37 и 38 причем автономная смесительная камера 7 своим выходным каналом 9 соединена с кольцев(зй канавкой 34, а вторым выходным каналом 29 - с двумя другими канавками 35 и 36.

В изображенном на фиг. 6 третьем варианте выполнения с 1стемы питания корпусной элемент 39 имеет четыре прохс)дных канала 40-43 г кольцевыми

5

0

5

640, 6

канавками 44-47, попарно coo6meHiaix между собой Отверстиями 48-51 , причем выходные каналы 9 и 29 сообщены юлько с кольцевыми канавками 44

и 47.

Работа систем питания по фиг. 5 и 6 аналогична работе систем питания но фиг. 1-4.

0 Формула изобретения

1.Система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая карбюратор, выполненный но меньшей мере с двумя смесительными камера ш и системой холостого хода, и впускной тракт, выполненный в корпусном элементе по меньшей мере с двумя проходными каналами, каждый из которых сообщен с соответствующей смесительной камерой и имеет расширение в виде кольцевой канавки в теле корпусног о элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности распределения топливовоздушной смеси, поверхности стенок кольцевых канавок выполнены с пересечением од- н,1 другой с образованием в теле корпусного элемента отверстия, сообщающего смежные кольцевые канавки.

2.Система по п. I, о т л и ч а - 10 щ а с я тем, что корпусной эле- r-ieHT вынолнен из теплоизоляционного материала.

3.Система но п. 2,отличающая с я тем, что корпусной элемент снабжен по меньшей мере одной цилиндрическЪй вставкой, установленной в соответствующем проходном канале в зоне кольцевой канавки, причем один из концов цилиндрической вставка- образу ет кольцевой выступ в кольцевой канавке .

4.Система но п. 3, отличающая с я тем, что цилиндрическая вставка выполнена из материала, хорошо проводящего тепло.

5.Система по пп. 1-4, о т л и- чающаяся тем, что система холостого хода выполнена с первым выходным каналом, соединенным с одной из кольцевых канавок.

6.Система но п. 5, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что соединение выходного канала с кольцевой канавкой выполнено тангенциальным относительно поверхности стенки канавки.

7.Система по пп. 5 и 6, отличающаяся тем, что система хо0

5

0

5

0

5

713156408

лостого хода выполнена с вторым вы- кольцевой канавкой относительно пер- ходным каналом, соединенным с другой вого выходного канала.

Воздух

Фиг. г

L

Фиг.З

TonfluSo

16 15 19

Изобретение относится к двига- телестроению. Целью изобретения является повьпнение равномерности распределения топливовоздушной смеси. Система предназначена для двигателя внутреннего сгорания, содержащего карбюратор, имеющий по меньшей мере две смесительные камеры, систему холостого хода и впускной тракт. Последний выполнен в корпусном элементе из теплоизоляционного материала с двумя и более проходными каналами, каждый из которых сообщен с соответствующей смесительной камерой. В теле корпусного злемента выполнены кольцевые канавки. Поверхности кольцевых канавок имеют смежрше окна. Радиальные канавки и другие устр-ва системы х.х. могут быть выполнены в отдельном вставном элементе, поэтому система может быть исподьзована с карбюраторами, уже выпускаемыми промьшигенностью. При тангенциальной подаче горючей смеси х.х. увеличивается момент количества движения смеси на плечо, равное глубине канавки. Увеличивается степень закрутки вих- репотока смеси в задроссельной проточной части каналов глапиой дозирующей системы. 6 з.п. ф-лы, 6 ил. i СЛ оо ел Oi 4

36 33

36 32 30 35 37

3f 3

29

Фиг.5

29

зэ so ,

/ f

Составитель Л. Синай Редактор Е, Папп Техред Н.Глущенко

Заказ 2331/34 Тираж 503Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А, Обручар