Система питания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M25/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к устройствам для подачи воды в ДВС.

Известны устройства для подачи воды в ДВС, содержащие распылители, установленные в воздуховпускном трубопроводе двигателя и подключенные к расходному баку с водой через регулятор расхода, связанный с регулятором частоты вращения вала двигателя.

Однако в этих системах не принимаются никакие меры по регулированию расхода воды в зависимости от теплового состояния двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для подачи воды в ДВС и выбранное в. качестве прототипа. Это устройство содержит распылители, установленные во впускном трубопроводе двигателя и подключенные к расходному баку с водой через распылитель, снабженный

терморегулятором, выполненным в виде чувствительного элемента, кинематически связанного с золотником, пневморедуктор, соединенный с рычагом управления регулятора топливного насоса.

Недостатком этого устройства является, во-первых, большое количество переменных косвенных параметров, влияющих на процесс регулирования подачи воды, что приводит к нарушению стабильности и надежности регулирования, во-вторых, не обеспечивается соответствующая регулировка в зависимости от теплового состояния двигателя, так как не осуществляется регулирование, когда температура охлаждающей жидкости поддерживается постоянной, что приводит к неполной мере использования возможности понижения токсичности отработавших газов.

Цель изобретения - снижение токсичности отработавших газов за счет повышения точности регулирования

XJ

VI VI

00

N

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подачи воды в системе питания двигателя внутреннего сгорания, содержащем распылители, установленные во впускном трубопроводе двигателя и подключенные к расходному баку с водой через распределитель, снабженный терморегулятором, выполненным в виде чувствительного элемента, кинематически связанного с золотником, при этом чувствительный элемент заключен в теплопроводный корпус, в котором имеется кольцевая полость, соединенная с системой охлаждения двигателя, и расположен в выпускном трубопроводе.

Регулирование подачи воды в зависимости от температуры отработавших газов и охлаждающей жидкости позволяет уточнить статическую регулировку подачи воды вследствие того, что, во-первых, температура отработавших газов является функцией основных параметров, характеризующих режим работы двигателя с точки зрения его термонапряженности, во-вторых, режим работы чувствительного элемента, находящегося в потоке отработавших газов, корректируется температурой охлаждающей жидкости, в-третьих, уменьшается количество параметров, влияющих на процесс регулирования.

На фиг. 1 представлена система питания ДВС на фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг 1.

Система питания ДВС содержит подводящие трубки 1, установленные во впускных каналах 2 ДВС, верхняя часть корпуса 3 образует поплавковую камеру, содержащую поплавковый клапан 4 и крышку 5, нижняя часть корпуса 3 содержит золотник б с прорезями, втулку 7 с отверстиями, пружину 8, радиальные сверления 9. Оси радиальных сверлений 9 расположены на уровне отверстий во втулке 7. В концы радиальных сверлений ввернуты штуцеры 10 под концы соединительных трубок. Сопрягаемые поверхности золотника 6 и втулки 7 обрабатываются по высокому классу чистоты и соединены между собой по скользящей посадке. Втулка и золотник поджимаются гайкой 11. Нижняя часть золотника 6 соединена через шток 12 с чувствительным элементом 13, который может быть выполнен, например, заполненным твердым или жидким наполнителем, в виде термостата Чувствительный элемент заключен в теплопроводный корпус 14, в котором имеется кольцевая полость 15, соединенная с систе- мой охлаждения двигателя, и расположен в выпускном трубопроводе 16. Предусмотрена возможность изменения длины штока 12,

чем обеспечивается изменение начала подачи воды.

Устройство работает следующим образом.

Когда температура охлаждающей жидкости постоянна, регулирование расхода вывод осуществляется следующим образом. При работе двигателя на холостом ходу золотник 6 отрегулирован так, что каналы для

0 прохода воды закрыты, т.е. температура отработавших газов и охлаждающей жидкости недостаточна для того, чтобы сработал чувствительный элемент.

При увеличении нагрузки температура

5 отработавших газов увеличивается, чувствительный элемент 13 через шток 12, поджимая пружину, смещает золотник 6. При этом каналы для прохода воды постепенно открываются. Вода под действием напора

0 жидкости в поплавковой камере и разрежения во впускных каналах ДВС, поступает во впускной канал 2, где под действием потока воздуха распиливается.

При уменьшении температуры отрабо5 тавших газов под воздействием чувствительного элемента 13 через шток 12 и пружину 8 золотник 6 смещается вниз, закрывая каналы для прохода воды.

Величина расхода воды, когда темпера0 тура охлаждающей жидкости поддерживается постоянной. определяется температурой отработавших газов, которая связана с нагрузкой, частотой вращения коленчатого вала двигателя, уровнем воды в

5 поплавковой камере относительно отверстия подводящей трубки, проходным сечением канала золотника.

Когда температура отработавших газов постоянна, а температура охлаждающей

0 жидкости изменяется, регулирование расхода воды осуществляется следующим образом. Чувствительный элемент 13 реагирует на изменение температуры охлаждающей жидкости.

5 При увеличении температуры охлаждающей жидкости чувствительный элемент 13 через шток 12, поджимая пружину 8, смещает золотник 6. При этом каналы для прохода воды постепенно открываются. Вода под

0 действием напора и разрежения во впускных каналах ДВС. поступает во впускные каналы 2. где под воздействием потока воздуха распыливается.

При уменьшении температуры охлаждаю5 щей жидкости чувствительный элемент 13 через шток 12, поджимая пружину 8, смещает золотник вниз, закрывая каналы для прохода воды.

Величина расхода воды, когда температура отработавших газов поддерживается постоянной, определяется температурой

охлаждающей жидкости, частотой вращения коленчатого вала двигателя, уровнем воды в поплавковой камере относительно отверстия подводящей трубки, проходным сечением золотника.

При одновременном изменении температуры отработавших газов и охлаждающей жидкости рёсход воды определяется соответствующей суммой перемещений золотника 6.

Формула изобретения Система питания двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной и выпускной трубопроводы, связанные с каждым

0

5

цилиндром, распылители, угтлновпенные во впускном трубопроводе и подключенные к расходному баку с водой через распределитель с терморегулятором, выполненным в виде чувствительного элемента, кинемати чески связанного с золотником, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения токсичности, чувствительный элемент размещен в дополнительном теплопроводном корпусе, установленном в выпускном трубопроводе, причем в дополнительном корпусе выполнена кольцевая полость, связанная при помощи канала с системой охлаждения двигателя.

Использование: машиностроение, в частности двигателестроение, а именно устройства для подачи воды в двигатель внутреннего сгорания. Сущность изобретения: снижение токсичности отработавших газов за счет точности регулирования. Чувствительный элемент, выполненный в виде термоэлемента, находится в потоке отработавших газов. Для корректировки режима работ чувствительного элемента через него циркулирует охлаждающая жидкость, регулирование подачи воды происходит в зависимости от температуры отработавших газов, являющейся функцией от основных параметров, характеризующих режим работы двигателя. 2 ил.

С

i

15 14 13 16

Фиг. 4

А-А