Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02M31/18 F02M37/14 

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

Цель изобретения - упрощение конст рукции и повышение надежности при использовании на двигателях с воздушным охлаждением.

На фиг.1 схематично изображена система питания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - клапанно поплавковый механизм испарителя; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.4 - то же, вариант исполнения.

Система питания для двигателя внутреннего сгорания (фиг.1) содержит топливный бак 1, подкачивающий насос 2, карбюратор 3, имеющий поплавковую камеру 4 с балансировочным каналом 5 и сливным трубопроводом 6, испарительную камеру 7 с обогревательной рубашкой 8, конденсатор 9, камеру 10 для сбора конденсата и напорную магистраль 11 подкачивающего насоса 2, соединенную с испарительной камерой 7 непосредственно и через трехходовой кран 12 с поплавковой Katie- port 4 карбюратора 3. Обогревательная рубашка 8 имеет подводящий и отводящий трубопроводы 13 и 14, первый из которых соединен с верхней частью обогревательной рубашки 8, а пторой с ее нижней частью, и регулирующий

5

0

орган, установленный в отводящем трубопроводе 14. В испарительной камере 7 установлен клапашю-поплавковый механизм, имеющий поплавок 15, установленную на нем втулку 16, размещенную в направляющем элементе 17, закрепленном на крышке 18 при помощи стоек 19, пружину 20, расположенную во втулке 16 концентрично последней и связанную с толкателем 21, выполненным с пазом 22 (фиг.1 и 2), и запорный клапан 23 с хвостовиком 24 и упорами 25, расположенными в пазу 22 толкателя 21. Посадочное гнездо 26 запорного клапана 23 закреплено в крышке 18 испарительной камеры 7 и соединено при помощи патрубка 27 с конденсатором 9. Камера 10 для сбора конденсата верхней частью соединена при помощи канала 28 с балансировочным каналом 5, а нижней частью - топливопроводом 29 с трехходовым краном 12, внутри камеры 10 установлен поплавок 30, воздействующий на перекрывной клапан 31, обеспечивающий перекрытие выхода конденсатора 9 . В сливном трубопроводе 6 установлен запорный кран 32, причем сливной трубопровод 6 соединен с топливным баком 1 через входной патрубок 33 топливного насоса 2.Вход подводящего трубопровода 13 расположен в проточной части выхлопного трубопро5

0

5

вода 34 двигателя, а регулирующий орган обогревательной рубашки 8 выполнен в пнде размещенной в корпусе 35 поворотной овальной дроссельной заслонки 36 и связанного с последней термочувствительного элемента, выполненного в ви/че заполненного лег- кокиляпей жидкостью сильфпна 37, один конец которого через шарнир 38 связан с заслонкой 36, а другой конец - через шарнир 39 со стойкой 40, закрепленной на корпусе 35. Выход отводящего трубопровода 14 выполнен или в атмосферу или в выхлопной трубопровод 34 за местом соединения с подводящим трубопроводом 13 относительно потока отработавших газов. Причем начало кипения жидкости, имеющейся в

78736

ного трубопровода 34. Температура топлива, находящегося в испаритель- нон камере 7, растет до величины начала кипения самых легких его фракций, по мере выкипания которых температура топлива повышается, а давлением паров топливо вытесняется из испарительной камеры 7 в напорную магистраль 11.

Падение уровня топлива в испарительной камере 7 приводит к тому, что поплавок 15, снимаясь с упора во втулку 16, постепенно опускается, 15 сила сжатия пружины 20 уменьшается. Когда сила пружины 20 полностью исчезнет, толкатель 21 прекратит воздействие нижними кромками паза 22 на упоры 25 и опустится вместе с поплав10

Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить надежность при использовании системы на двигателях с воздушным охлаждением. Система содержит топливный бак 1

подкачивающий насос 2

карбюратор 3, имеющий поплавковую камеру (К) 4 с балансировочным каналом 5 и сливным трубопроводом (Т)6

испарительную К 7 с обогревательной рубашкой 8, имеющей подводящий и отводящий Т 13 и 14, причем Т 13 соединен с верхней частью рубашки 8, а Т 14 - с ее нижней частью

конденсатор 9

К 10 для сбора конденсата и напорную магистраль 11, соединенную непосредственно с К 7 и через трехходовой кран 12-с поплавковой К 4. Клапанно-поплавковый механизм К 7 имеет поплавок 15, ограничитель его перемещения, образованный втулкой 16, размещенной в направляющем элементе 17, закрепленном на крышке 18 при помощи стоек 19, и пружиной 20, расположенной во втулке 16 концентрично ей и связанной с толкателем 21, и запорный клапан 23 с хвостовиком 24 и упорами, расположенными в пазу толкателя 21. Вход подводящего Т 13 расположен в проточной части выхлопного Т 34, а в отводящем Т 14 установлен регулирующий орган в виде размещенной в корпусе 35 овальной дроссельной заслонки, связанной с термочувствительным элементом в виде заполненного легкокипящей жидкостью сильфона или биметаллической пластины, соединенных концами соответственно с корпусом 35, и с овальной дроссельной заслонкой. При работе двигателя топливо из бака 1 поступает при открытом кране 12 в К 4 и 7. Последняя заполняется топливом до перекрытия запорным к

сильфоне 37, должно лежать н пределах 2п кон 15. При этом запорный клапан 23

35-45 С.

Система питания работает следующим образом.

При работа двигателя топливо из бака 1 подкачивающим насосом 2 по на- 25 нии поплавка 15, а следовательно, и порной магистрали 11 и через открытый толкателя 21, он скользит своим пазом

продолжает оставаться на посадочном гнезде под действием перепаля давления между испарительной камерой 7 и патрубком 27. При дальнейшем опускатрехходовой кран 12 (фиг. I) поступает п поплавковую 4 и испарительную 7 камеры. При этом поплавок 15 гидростатической силой топлива всплывает и приподнимает втулку 16, опирающуюся торцом на поплавок 15 и перемещающуюся в направляющем элементе 17, пружину 20 и толкатель 21. Последний, поднимаясь, поверхностями паза 22 скользит вдоль упоров 25 до тех пор, пока они не войдут в контакт с нижними кромками паза. 22. Дальнейшее перемещение толкатель 20 совершает вместе с запорным клапаном 23, и они останавливаются тогда, когда запорный клапан 23 сядет на посадочное гнездо 26, причем испарительная камера 7 разобщается г патрубком 27 и таким сбраяом с камерой 10 для сбора конденсата.

Топливо поступает в испарительную камеру 7, поплавок 15 поднимается, а его гидростатическая сила сжимает пружину 20 до тех пор, пока втулка 16 не войдет в контакт с посадочным гнездом 26. Поступление топлива в испарительную камеру 7 прекращается тогда, когда давление в последней достигнет величины дтвле- нпя в напорной магистрали 11.

Испарительная камера 7 омывается и обогревается отработавшими газами двигателя, поступающими из выхлоп30

35

40

45

50

55

22 вдоль упоров 25. В момент касания верхними кромками паза 22 с упорами 25 толкатель 21 силой своего веса отрывает запорный клапан 23 от посадочного гнезда 26, так что запорный клапан 23 перемещается вниз на величину свободного хода, а испарительная камера 7 сообщается через патрубок 27, конденсатор 9 и открытый пере- крывной клапан 31 с камерой 10. При этом пары топлива под действием перепада давления из испарительной камеры 7 поступают в конденсатор 9 и образующийся в последнем конденсат стекает в камеру 10.

Одновременно свежая порция топлива из напорной магистрали поступает в испарительную камеру 7, которая заполняется топливом, как было описано выше, и цикл работы испарительной камеры 7 повторяется, причем эти циклы повторяются до тех пор, пока камера 10 не заполнится топливом до уровня, при котором поплавок 30 не закроет перекрывной клапан 31. Имеющееся и хранимое в камере 10 топливо может быть использовано для пуска и прогрева двигателя в условиях низкой температуры окружающей среды. Для этого перед пуском из поплавковой камеры 4 открытием запорного крана 32 осуществляют удаление имеющегося в ней топлива при закрытом

нии поплавка 15, а следовательно, и толкателя 21, он скользит своим пазом

продолжает оставаться на посадочном гнезде под действием перепаля давления между испарительной камерой 7 и патрубком 27. При дальнейшем опуска0

5

0

5

0

5

22 вдоль упоров 25. В момент касания верхними кромками паза 22 с упорами 25 толкатель 21 силой своего веса отрывает запорный клапан 23 от посадочного гнезда 26, так что запорный клапан 23 перемещается вниз на величину свободного хода, а испарительная камера 7 сообщается через патрубок 27, конденсатор 9 и открытый пере- крывной клапан 31 с камерой 10. При этом пары топлива под действием перепада давления из испарительной камеры 7 поступают в конденсатор 9 и образующийся в последнем конденсат стекает в камеру 10.

Одновременно свежая порция топлива из напорной магистрали поступает в испарительную камеру 7, которая заполняется топливом, как было описано выше, и цикл работы испарительной камеры 7 повторяется, причем эти циклы повторяются до тех пор, пока камера 10 не заполнится топливом до уровня, при котором поплавок 30 не закроет перекрывной клапан 31. Имеющееся и хранимое в камере 10 топливо может быть использовано для пуска и прогрева двигателя в условиях низкой температуры окружающей среды. Для этого перед пуском из поплавковой камеры 4 открытием запорного крана 32 осуществляют удаление имеющегося в ней топлива при закрытом

положении трехходового крана 12, а после удаления топлива кран 12 устанавливают в положение сообщения камеры 10 и поплавковой камеры А. В связи с этим пуск и прогрев двигателя осуществляют на топливе, имеющем только легкие фракции, а после прогрева двигателя трехходовым краном 12 осуществляют перевод работы двигателя на топливо, подаваемое из ба- .ка 1.

Когда двигатель работает и происходит заполнение топливом камеры 10 для сбора конденсата, заслонка 36 открыта (фиг.З, сплошные линии), так что отработавшие газы проходят по обогревательной рубашке 8, отдавая часть своей теплоты топливу, расходуемому на нагрев всего топлива и испа

рение легких фракций. Температура отработавших газов при этом понижается, и они, омывая сильфон 37, черея регулируемое заслонкой 36 сечение удаляются в атмосферу.

В случае прекращения выработки пускового топлива, когда перекрывной клапан 31 закрыт, теплоотдача топливу практически прекращается и температура отработавших газов, поступающих в корпус 35, быстро возрастает. Это приводит к закрытию заслонки 36 расширившимся сильфоном 37, так что расход отработавши газов через обогревательную рубашку прекращается, а подвод тепла к топливу в испарительной камере 7 также прекращается, так что все топливо от подкачивающего насоса 2 направляется в карбюратор 3, обеспечивающий приготовление топ- ливовоздушной смеси, необходимой для работы двигателя. Таким образом, достигается при простом конструктивном выполнении системы пуск и прогрев двигателя на легких фракциях, а работа на обычном топливе, причем повышается надежность работы системы при ее использовании на двигателях с воздушным охлаждением.

В изображенном на фиг.4 варианте выполнение регулирующего органа термочувствительный элемент выполнен в виде биметаллической пластины 41, имеющей в исходном состоянии значительное искривление, причем один конец пластины 41 жестко связан с корпусом 35, а другой - с заслонкой 36.

Работа регулирующего органа по фиг.4 аналогична работе регулирующего

78738

органа по фиг.З, только нагрев би-- метоллическоп пластины 41 вы i ,..j ее выпрямление, ч го приводит к перекрытию проходного сечения п корпус о 35 для отработавших гачов (показано пунктирной линией).

5

0

5

5

о

0

5

0

5

Формула изобретения

с балансировочным каналом и сливным трубопроводом, испарительную камеру с обогревательной рубашкой и K tailan- но-поплавковым механизмом, конденсатор, камеру для сбора конденсата и напорную магистраль подкачивающего насоса, соединенную с испарительной камерой и через треххопочой кран « поплавковой камерон карбюратора, причем обогревательная рубашка имеет подводящий и отводящий трубопроводы и регулирующий орган, клапанно-поп- лавковый механизм состоит из поппав- ка, пружины, толкателя со сквозным пазом и запорного клапана с хвостовиком и упорами, расположенными п пазу толкателя, а камера для сбора конденсата соединена черея трехходовой кран с поплавковой камерой, отличающаяся тем, что, с целыз упрощения конструкции и повышения надежности при использовании на двигателях с воздушным охлаждением, клапанно-поплапковын механизм испарительной камеры снабжен ограничителем перемещения поплавка, выполненным в виде размещенной на поплавке втулке, расположенной концентрич- но пружине толкателя, подводящий трубопровод соединен с обогревательной камерой п ее верхней части, а отводящий трубопровод - в ее нижней части, причем регулирующий орган отводящего трубопровода выполнен и виде размещенной в корпусе поворотной овальной дроссельной заслонки и связанного с последней термочувствительного элемента.

тельный элемент выполнен в виде би- которой связан с заслонкой, а дру- металлической пластины, один конец гой - с корпусом.

27ч г-,

26

Фиг. 2

щ

35

37

W

ft

Фие.З

Фив Л