Система питания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02M31/12 

фиг.1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Цель изобретения - повышение эффективности передачи тепла топливу и уменьшение влияния на аэродинамическое сопротивление впускного трубопровода .

На фиг. 1 изображен впускной трубопровод, нагревательный элемент и радиатор, сечение; на фиг. 2 - внешний вид нагревательного элемента с радиатором в поперечном сечении впускного трубопровода; на фиг. 3 - нагревательный элемент, состоящий из на-- бора круглых шайб; на фиг. 4 - вариант технологического выполнения нагревательного элемента с ребрами радиатора.

Система питания двигателя внутреннего сгорания содержит электронагревательный элемент 1, радиатор 2 с дренирующими отверстиями 3, корпус 4 нагревательного элемента, установленный во впускном трубопроводе 5, имеющем вертикальный входной участок 6, распределительные каналы 7 и рубашку 8 подогрева охлаждающей жидкостью, устройство 9 топливоподачи, шайбы 10 нагревательного элемента, стяжной болт 11 и изолятор 12.

Система питания работает следующим образом.

Перед холодным пуском ДВС, например за 20-30 с до пуска, на нагревательный элемент 1 подается напряжение питания. Происходит разогрев ребер радиатора 2 так, что периферийные зоны ребер имеют температуру не более 150°С, что при орошении этих зон бензином соответствует наилучшей теплопередаче, испарению легких фракций. По мере приближения к центру, т.е. к нагревательному элементу 1, температура ребер не превышает 220°С, что соответствует наилучшей испаряемости средних и тяжелых фракций бензина. На стартерном режиме топливо из карбюратора или другого топливоподающего устройства 9 поступает в полость впускного трубопровода 5 в виде струй и капель и, попадая на поверхность радиатора 2, растекается, подвергаясь интенсивному испарению, и далее в виде паровоздушной смеси засасывается в цилиндры двигателя. Неиспарившиеся тяжелые фракции топлива через дрениру

5

0

5

0

5

0

5

ющие отверстия 3, выполненные вблизи стержня, стекают на нижнюю стенку впускного трубопровода и увлекаются потоком в цилиндры двигателя. Таким образом обеспечивается надежный пуск двигателя при очень низких температурах.

После пуска двигателя в режиме прогрева нагревательный элемент 1 остается под напряжением, т.е. в разогретом состоянии, и обеспечивает испарение наиболее крупных капель топлива, оседающих на его поверхности. Топливо, не успевшее испариться, подвергается интенсивному распылу при его срыве с кромок радиатора 2 воздушным потоком. Такой механизм вторичного распыла наиболее вероятен при ускорениях, т.е. когда впрыскивается дополнительная доза топлива.

После полного прогрева впускного трубопровода 5, имеющего рубашку 8, питание нагревательного элемента 1 может быть уменьшено или полностью отключено. В случае использования в качестве материала для нагревательного элемента 1 металлокерамики на основе титаната бария или любого другого материала с положительным температурным коэффициентом сопротивления будет обеспечиваться саморегуляция потребляемой электроэнергии при достижении заданной температуры.

Формула изобретения

1. Система питания двигателд внутреннего сгорания, содержащая впускной трубопровод, имеющий вертикальный участок и распределительные канапы, установленные во впускном трубопроводе последовательно по движению потока, устройство топливоподачи и подогреватель, размещенный в конце вертикального участка и выполненный в виде электронагревательного элемента и установленного на нем радиатора с ореб- рением, о т л и ч а юща я с я тем, что, с целью повышения эффективности передачи тепла топливу и уменьшения влияния на аэродинамическое сопротивление впускного трубопровода, электро- нагревательный элемент выполнен в виде вертикально расположенного стержня, обращенного вершиной навстречу потоку, радиатор установлен концентрично стержню, а оребрение выполнено кольцевой формы, причем длина ребер в продольном сечении подогревателя увеличивается от вершины к основанию стержня.

2.Система по п. 1,отлича ющ а я с я тем, что сечение ребер в поперечном сечении подогревателя ограничивается концентричными окружностями.

3.Система по п. 2, отличаю щ а я с я тем, что ребра радиатора выполнены с уменьшающейся к периферии толщиной в виде двух сопряженных между собой образующих конусов по периферии конических поверхностей.

4.Системд попп. 2иЗ, отличающаяся тем, что каждое ребро выполнено по меньшей мере с одним дренирующим отверстием.

5.Система по пп. 2-4, отличающаяся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде набора

5

0

круглых шайб, установленных на стержне и расположенных между ребрами.

6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из шайб нагревательного элемента выполнена из материала с положительным температурным коэффициентом.

7.Система по пп. 5-6, отличающаяся тем, что шайбы нагревательного элемента имеют различное электрическое сопротивление.

8.Система по пп. 5-7,.о т л и - ч а,,ю щ а я с я тем, что стержень. выполнен в виде болта, стягивающего набор шайб нагревательного элемента, и ребер радиатора.

9.Система по п. 1, отличающаяся тем, что ребра радиато. ра выполнены в виде по меньшей мере одной винтовой поверхности.

Изобретение позволяет повысить эффективность передачи тепла топливу. Система питания содержит впускной трубопровод 5, имеющий вертикальный входной участок 6, распределительные каналы 7, устройство подачи топлива, электронагревательный элемент 1, установленный в конце участка 6 и выполненный в виде вертикально расположенного стержня, обращенного вершиной навстречу потоку, радиатор 2 с оребрением, установленный концентрично стержню, оребрение выполнено кольцевой формы, причем длина ребер в продольном сечении подогревателя увеличивается от вершины к основанию стержня. Перед пуском двигателя на нагревательный элемент 1 подается напряжение питания, происходит разогрев ребер радиатора 2. Топливо поступает в полость впускного трубопровода 5 в виде струй и капель и, попадая на поверхность радиатора 2, растекается, подвергаясь интенсивному испарению, и затем в виде паровоздушной смеси засасывается в цилиндры двигателя. Неиспарившиеся тяжелые фракции топлива через дренирующие отверстия 3 вблизи стержня стекают на нижнюю стенку впускного трубопровода и увлекаются потоком в цилиндры двигателя. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг. 1

JZ

11

Ю IL . / 2 N Mjf 1 /

ю

WW

+ J2B

11

/

фиг.Ь