Устройство гомогенизации топливовоздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02M31/00 

(риг. г

Изобретение относится к системам впуска двигателей внутреннего сгорания и может применяться при проектировании новых двигателей и модернизации существующих.

Целью изобретения является улучшение гемогенизациитопливовоздушной смеси, повышение надежности и долговечности.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Вихревая камера 1, образованная цилиндрической сетчатой или перфорированной оболочкой 2, а также направляющим аппаратом, выполненным в виде входной 3 и выходной 4 улиток, снабжена кольцевой испарительной полостью 5, к наружной стенке 6 которой пристыкован обогреватель 7, представляющий собою шину из высокотеплопроводного металла, соединенную с выпускным коллектором двигателя. Канал 8 соединяет испарительную полость 5 с при- осевой областью входной улитки 3. Прокладки 9 предназначены для теплоизоляции и герметизации стенки 6. Длина оболочки 2 выполнена равной

L «lnjvTD ctg a

rV-A)G где t - эмпирический коэффициент;

(i - динамическая вязкость воздуха;

К- степень сепарации капель топлива в процентах;

D - диаметр оболочки;

а - угол входа потока в оболочку по отношению к ее оси;

г-минимальный радиус находящихся в потоке капель топлива;

РТ - плотность капель топлива; РВ плотность воздуха;

G - объемный расход воздуха через двигатель.

Устройство работает .следующим образом.

Поток топливовоздушной смеси поступает из карбюратора в улитку, где за счет ее тангенциальной закрутки приобретает к моменту входа в камеру 1 вращательно- поступательное движение. Капли топлива, находящиеся в потоке, под действием центробежной силы достигают оболочки 2. Из-за разности давлений на периферии вихревой камеры 1 и в ее приосевой зоне существует переток топливовоздушной смеси

через испарительную полость 5, который увлекает капли топлива через оболочку 2 в полость 5, где они кипят и испаряются, достигнув стенки 6, нагреваемой до температуры кипения всех фракций топлива. Пары топлива по каналу 8 поступают в приосевую зону вихревой камеры 1, смешиваются с основным потоком топливовоздушной смеси, поступающим через выходную раскручивающую улитку во впускной коллектор двигателя. Остающиеся после испарения топлива механические примеси и сера скапливаются в нижней части полости 5 и могут периодически (через 10-20 тыс. км) удаляться при разборке устройства.

Применение предлагаемого устройства в системе впуска двигателя позволяет, поднять мощность двигателя за счет устранения перегрева периферийных слоев потока топливовоздушной смеси в устройстве и снижения аэродинамического сопротивления устройства, имеющего вихревую камеру с оптимизированной длиной тракта, увеличить экономичность и снизить токсичность отработавших газов путем улучшения гомогенизации и стабильности качественного состава топливовоздушной смеси. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство гомогенизации топливовоздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания, содержащее цилиндрическую проницаемую вставку, размещенную в обогревателе, и установленную на входе во

вставку основной направляющий аппарат, отличающееся тем, что, с целью улучшения гомогенизации топливовоздушной смеси, повышения надежности и долговечности, устройство снабжено дополнительным направляющим аппаратом, вставка выполнена в виде перфорированной оболочки, установленной с зазором в обогревателе с образованием кольцевой полости между внутренней стенкой обогравателя и внешней стенкой перфорированной оболочки, при этом кольцевая полость сообщена с приосевой областью вставки между направляющим аппаратом и оболочкой, а дополнительный направляющий

аппарат выполнен с противоположным направлением вращения потока по отношению к основному направляющему аппарату и установлен на выходе из оболочки.

Фиг.1

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет улучшить гомогенизацию топливоздушной смеси, повысить надежность и долговечность. Устройство содержит вихревую камеру 1, образованную сетчатой или перфорированной оболочкой 2, входной 3 и выходной 4 улитками. К наружной стенке пристыкован обогреватель. Поток смеси поступает из карбюратора в улитку, капли топлива из-за разности давлений на периферии вихревой камеры 1 и в ее приосевой зоне через оболочку 2 поступают в испарительную полость 5. Пары топлива по каналу 8 поступают в приосевую зону вихревой камеры 1, смешиваются с основным потоком топливовоздушной смеси и поступают в двигатель. 2 ил.