Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02M21/00 F02M3/00 

133

ти 7 большего диаметра установлен втулкообразный элемент 8, которьй своей внутренней полостью образует реакционную камеру со штуцером 9. Топливоподающий канал 13 снабжен пневмоприводным дозатором, имеющим регулирующий орган 14, связанный с вакуумным приводом дозатора. Рабочая камера 15 подключена к проточному каналу. Воздухоподводящий канал I7 имеет регулировочный винт 18. Во всех эксплуатационных режимах ра1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и точности дозирования в пере- ходньк режимах.

На фиг.1 изображено устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания; на фиг.2 - то же, при снятом карбюраторе.

Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания содержит корпус, выполненный в виде проставки 1, установленной в разъеме между фланцами карбюратора 2 и впускного коллектора 3, и термоизолированной при помощи прокладок 4. В проставке 1 выполнены ступенчатое отверстие и проточный канал 5.

Полость ступенчатого отверстия, ограниченная малым диаметром, образует смесительную камеру 6, а в полости 7 большего диаметра установлен теплоизолированный наружной проточкой втулкообразный элемент 8, который своей внутренней полостью образует реакционную камеру, на входе которой ввернут штуцер 9 для подвода отработавших газов. Выход из смесительной камеры 6 соединен тангенци- ально с проточным каналом 5.

Для подвода топлива топливовоз- ушной эмульсии из системы холостого ода карбюратора в реакционную камеу предусмотрены каналы 10 - 13. Ка0

боты двигателя вследствие возникающего перепада давлений между избыточным давлением отработавших газов, подаваемых в штуцер 9, и разрежением в полости 5, начиная с режима холостого хода, топливо полность испаряется.. Предел эффективного обеднения в режиме х.х.расширяется до « xir 1,2 - 1,6, а в нагрузочных режимах перед моментом включения экономайзера карбюратора - до d 1 ,2 - Л ,25. 2 ил.

нал 13 снабжен пневмоприводным дозатором, имеющим регулирующий орган 14 (в виде профилированной иглы ), связанный с вакуумным приводом этого

дозатора, рабочая камера 15 которого посредством патрубка 16 подключена к проточному каналу.

На входе в смесительную камеру предусмотрен также воздухоподводящий

канал 17, который снабжен регулировочным винтом 18 со стопорной пружиной 19. Для регулирования проходного сечения (в процессе настройки системы), а следовательно, и расхода отработав- ших газов предусмотрен винт 20 с контргайкой 21..

Дозатор включает в себя гибкую диафрагму 22, уравновешиваемую пружиной 23, регулировочную муфту 24 с

контргайкой 25. Регулировочная гайка 26 с контргайкой 27 установлена на; противолежащем конце регулирующего органа 14. На корпусе карбюратора установлен регулировочный винт качества смеси (топливовоздушной эмульсии) .

Устройство работает следующим 0 образом.

После пуска и прогрева двигателя, обеспечиваемых системами карбюратора 2, двигатель переводится в режим самостоятельного холостого хода до обеспечения в последнем устойчивой работы. Из режима самостоятельного холостого хода двигатель переводится во все эксплуатационные режи 1

мы управляющим воздействием на дроссельную заслонку карбюратора.

В процессе работы двигателя в каждом из его эксплуатационных режимов устанавливается вполне определенное соотношение между давлением отработаших газов в количестве 2-6% от свежего заряда, подаваемых в штуцер 9, и разрежением в проточном канале 5. Результирующее воздействие этого перепада по патрубку 16 передается в рабочую камеру 15 пневмоприводного дозатора. Преодолевая упругость пру жины 23, диафрагма 22 прогибается и в следящем режиме в противофазе с воздействующим разрежением перемещает регулирующий орган 14, изменяя тем самым проходное сечение канала 1

Под воздействием этого перепада давлений в сопряжении между торцом винта 20 и устьем канала 13 из системы холостого хода карбюратора 2 топливная эмульсия поступает последовательно из канала 10 в вертикальный 11, а затем в горизонтальный 12 каналы устройства. Пройдя регулируемое органом 14 проходное сечение канала 13, топливная эмульсия поступает в реакционную и смесительную камеры и проточный канал 5.

Рабочий интервал эксплуатационных дозировок каче ственного состава эмулсии обеспечивается посредством винта, а пределы изменения расходных ее параметров - соответствующими настройками зазоров с и о посредством конструктивных элементов 24, 25 и 26, 27.

Во всех эксплуатационных режимах работы двигателя вследствие возникающего перепада давлений между избыточным давлением отработавших газов, подаваемых в штуцер 9, и разрежением в полости проточного канала 5, начи- ная срежима холостого хода, топливо (топливная эмульсия, поступающая из канала 13 полностью испаряется.

В переходных и основных эксплуатационных режимах работы двигателя, когда температура отработавших газов достигает 800-1000 К и вьщ1е, в связи с испарением топлива в реакционной камере 8 температура стабилизируется на уровне 750-850 К. При этом начиная с 720-790 К в этой камере в первую очередь высокомолекулярные компоненты топливных фракций подвергаются деструктивному, термичес10

кому расщеплению и конверсии.Водяной пар, являющийся одним из основных компонентов отработавших газов, при этом играет роль катализатора. Вместе с ускорением реакции конверсии наличие водяного пара благоприятствует также снижению сажеобразования.

В случае подмешивания (присадки к бензину компонентов спиртового ряда типа метанола, этанола и др. процесс деструктивной переработки топлива начинается при более низкой температуре, т.е. начиная с 500- 620 К.

Перед поступлением газовой смеси в смесительную камеру 6 через регулируемый винтом 18 канал 17 к ней подмешивается атмосферный воздух с таким расчетом, чтобы суммарная его концентрация в смеси не превьш1ала верхнего предела воспламеняемости и достигалось охлаждение на выходе из полости 6 до.650-500 К, т.е. обеспечивался нижний порог, при достижении которого реакции деструктивного разложения топлива и его окисления резко замедляются. Достижение стабилизирующих температур стимулирует также теплообмен газовой смеси со стенками смесительной камеры.

Поступая в проточный канал 5 и далее во впускной трубопровод 3, эта газовая смесь за счет большого разбаления при смешении со свежим воздушным зарядом резко охлаждается до температуры на такте впуска, чем окончательно стабилизируются новые продукты сгорания и неустойчивые продукты промежуточных реакций в предшествующих стадиях термической обработки топлива.

В результате деструктивной обработки топлива системы холостого хода в смеси газов появляются новые горючие компоненты: СО, Hj, СН, и др., непредельные углеводороды, продукты промежуточных реакций разложения и окисления топлива. Комгонент ный состав и концентрации каждого из них зависит от качественного состава смеси, топлива, режимных параметров двигателя и самого устройства. Эти новые продукты (компоненты топлива) имеют более высокие, чем у исходного топлива, октановые числа, а также нижний концентрационный предел воспламеняемости. Так, предел эффективного обеднения в режиме холостого

хода расширяется до ilХх

13338 1,2 - 1,6

в двигателе многокамерного исполнения, а в нагрузочных режимах перед моментом включения экономайзера карбюратора - до о 1,2-1,25. Этим достигается при простом конструктивном выполнении устройства высокая надежность работы, а также высокая точность дозирования подачи топлива, в связи с чем улучшаются технико- экономические показатели двигателя.

Формула изобретения Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус, имеющий реакционную и смесительную камеры, первая из которых сообщена с топливоподводящим каналом, а вторая снабжена воздухо- подводящим каналом, штуцер подвода отработавших газов и впускной трубопровод, отличающееся тем что, с целью упрощения конструкции и

10

повьпиения надежности и точности дочи рования в переходных режимах, корпус снабжен втулкообразным лементом и выполнен в виде проставки, установленной на впускном трубопроводе и имеющей сообщенный с последним проточный канал и ступенчатое отверстие соединенное со стороны малого диаметра тангенциально с проточным каналом и со стороны большого диаметра - со штуцером подвода отработавших газов, а втулкообразный элемент установлен в ступенчатом отверстии в зоне большого диаметра и образует реакционную камеру, причем топливо- подводящий канал снабжен пневмопри- водным дозатором, имеющим регулирующий орган и связанный с последним вакуумный привод, рабочая камера которого подключена к проточному каналу, а воздухоподводящий канал снабжен регулировочным винтом.

Фиг1

Изобретение относится к двига- телестроению и позволяет упростить конструкцию и повысить надежность и точность дозирования в переходных режимах. Корпус устр-ва выполнен в виде проставки 1, установленной в разъеме между фланцами карбюратора и впускного коллектора. В проставке выполнен ступенчатый канал 5, Полость ступенчатого отверстия, ограниченная малым диаметром, образует смесительную камеру 6, а в полосW (Л (Ри.г 26 27

Составитель Л.Синай Редактор И.Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 3936/29 Тираж 503Подписное

ВНР1ИПИ 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