Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02M21/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания, работающим на жидких нефтяных топливах с низким октановым числом.

Цель изобретения - снижение токсичности при использовании низкооктановых топлив.

На фиг.1 показана функциональная схема двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - схема смесителя.

Двигатель внутреннего сгорания содержит впускной коллектор 1, карбюратор 2, выпускной коллектор 3, бак 4 с низкооктановым топливом, теплообменник 5, воздухоочиститель 6, регулятор 7 количества рециркулирующих отработавших газов топливопроводы 8, многопозиционный кран 9. топливный бак 10 для запуска двигателя с высокооктановым топливом и глушитель 11.

Смеситель 12, выполненный в виде противоточной вихревой трубки Ранка (может быть прямоточной) (см фиг 2), состоит из

самого входа в улитку 13 для отработавших газов, оформленного спиральным сводом 14. На уровне максимальной энергии изменения направления радиальных скоростей выполнена гребенка 15 по ширине соплового входа 13 в форме каплеобразных лунок 16 с основанием (наибольшим поперечным сечением) к подводящему каналу (трубопроводу) 17 низкооктанового топлива, который соединяется с впускным штуцером 18 горячим выходом 19 и холодным выходом 20 с обводным каналом 21

Двигатель работает следующим оЬра- зом.

Запуск двигателя осуществляется топливом из бака 10 через кран 9, подводящий топливо с помощью топливопровода 8 к карбюратору 2. Выхлопные газы двигателя через выпускной коллектор 3 и глушитель 11 полностью выпускаются в атмосферу до полного прогрева двигателя и системы выпуска

сл

с

сь

00

о

hO

ю

После подогрева двигателя по указанной схемо включают в работу смеситель 12 ре(улятором 7 количества рециркулирую- щих отработавших газоо через теплообмен- ник 5 (он же является ресивером постоянного давления при установившемся режиме работы двигателя). Низкооктановое топливо из бака 4 через кран 9 по трубопроводам 0 поступает к холодному выходу 20 (см. фиг.2) через штуцер 18 и трубопровод 17 к распыливающей гребенке 15, где происходят дробление и испарение за счет ис- пользования кинетической энергии выхлопных газов. Образовавшаяся смесь низкооктанового топлива (газоконденсатов) с отработавшими выхлопными газами (С02 и Н.0) через обводной канал 21 и параллельно через горячий выход 19 поступают через воздухоочиститель G в карбюратор 2. а затем в двигатель.

Разделение смеси низкооктанооого топлива с отработавшими газами с помощью смесителя, выполненного в виде протиьоточной вихревой трубки Ранка, на два потока позволяет получить в горячем потоке лучшее испарение и направить его через горячий выход 19 прямо в карбюратор, а холодный - через выход 20 по обводному каналу 21, где происходят дополнительное смешение и испарение перед входом в карбюратор 2.

Наличие отработавших рециркулирую- щих газоо в смеси с воздухом и низкооктановым топливом снижает вероятность появления детонационного сгорания из-за присутствия водяных паров и окиси углерода, а улучшение качества подготовки низ- коокгаповою гоплипа путем аэрогазодинамического распыливания и испарения в трубке Ранка повышают скорость и полноту сгорания топлива, что значительно снижает выброс токсичных составляющих в атмосфе- ру.

Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий воздухоочиститель, сообщенный с впускным коллектором, топливный бак, карбюратор, систему рециркуляции отработавших газов, сообщающую выпускной коллектор со впускным, теплообменник-подогреватель, подключенный к выпускному коллектору и сообщенный с впускным коллектором двигателя, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности при использовании низкооктановых топлив, он снабжен смесителем, выполненным в виде противоточной вихревой трубки с горячим и холодным выходами, баком низкооктанового топлива, последовательно сообщенным через распределительный кран с теплообменником-подогревателем и смесителем, при этом смеситель имеет улитку со спиральным сводом, входом сообщенную с патрубком подвода отработавших газов, к которому подключен канал подвода низкооктанового топлива, на выходе которого установлена распределительная гребенка, сопряженная с выполненными на поверхности улитки каплеобразующими лунками переменного сечения с уменьшающейся площадью в поперечном сечении по направлению закрутки улитки при выходе на спиральный свод, при этом горячий и холодный выходы вихревой трубки сообщены с воздушным фильтром.

0

5

0

5

0

5

Изобретение относится к машиностроению. Цель - снижение токсичности при использовании низкооктановых топлив Двигатель внутреннего сгорания содержит впускной коллектор 1, карбюратор 2, выпускной коллектор 3 баки 4 и 10 с низкооктановым и высокооктановым топливами, теплообменник 5, воздухоочиститель 6, регулятор 7 количества рециркулирующих отработавших газов, топливопровод 8, кран 9, глушитель 11 и смеситель 12 Двигатель обеспечивает утилизацию отработавших газов, проходящих через смеситель 12, выполненный в виде противоточной вихревой трубки Ранка, ванну, в которой используется кинетическая энергия вихрей для распы- ливания и испарения низкооктановых топлив с целью увеличения полноты и скорости сгорания, что уменьшает выбросы токсичных компонентов в атмосферу 2 ил.

ркМУ

в

г

2/

В-О-Б-Г

VWWb

Фиг. 2

20

/5