Система питания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M27/08 

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

Известны системы питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащие газоструйный излучатель, установленный во впускном тракте за дроссельной заслонкой карбюратора относительно потока, и фильтр для очистки среды, сообщенный с излучателем при помощи подводящего патрубка,

Недостатком таких систем является низкая эффективность на режимах средних и номинальных нагрузок, вызванная снижением перепада давления на газоструйном излучателе. Это приводит к снижению экономичности двигателя и повышению токсичности отработавших газов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система питания для двигателя внутреннего сгорания, в которой газоструйный излучатель подключен к клапанной коробке, которая подключает его лпбо к атмосфере, либо к вы (ускному трубопроводу з зависимости от установленного натрузочио-скоростного режима двигателя. Система обладает повышенными характеристиками из-за более высокого перепада давления на газоструйном излучателе,

К недостаткам известной системы относятся низкие надежность и эффективность из-за недостаточной реализации эффекта рециркуляции отработавших газов. Низкая надежность обусловлена наличием подвижных частей (клзпзнов) в клапанном коробке. Клапаны подвергаются износу как от сил трения, так и от динамических нагрузок, возникающих вследствие вибрации потока газов при работе двигателя. Недостаточный эффект от рециркуляции отработавших газов также обусловлен конструктивными особенностями системы, а именно неизменяемыми сечениями трубопроводов, следовательно, невозможностью изменять количество рециркулируемых газов. Для эффективной работы системы рециркуляции отработавших газов количество рециркули- рующих газов должно быть пропорциональ- но количеству смеем, подаваемой в цилиндры двигателя.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности в работе. СибтШа питания дҐйгатте/пгвнутр еттне- го сгорания, содержащая газоструйный излучатель, выход которого сообщен с задроссельным пространством карбюратора, а вход через последовательно установленные фильтр и холодильник сообщен с выпускным трубопроводом двигателя, снабжена патрубком с жиклером, сообщающим наддроссельное пространство карбюратора с входом газоструйного излучателя.

На чертеже показана функциональная схема системы питания двигателя внутреннего сгорания.

Система питания двигателя внутреннего сгорания содержит газоструйный излучатель 1, установленный во впускном тракте 2 за дроссельной заслонкой 3 карбюратора

4,фильтр 5 для очистки газов, сообщенный с излучателем 1 и патрубком с жиклером 6 при помощи подводящих патрубков 7 и 8, холодильник 9, соединенный с фильтром, а

также с выпускным трубопроводом 10 двигателя посредством трубопровода 11.

Газоструйный излучатель предназначен для возбуждения ультразвуковых колебаний, например, частотой до 30 кГц и выполнен, например, по схеме Гартмана. Фильтр 5 предотвращает попадание абразивных частиц во впускной тракт 2, Холодильник позволяет охладить отработавшие газы двигателя и этим предотвратить неуправляемое воспламенение смеси.

Система питания работает следующим образом.

8 режимах холостого хода и малых нагрузок двигателя, когда давление в выпускном трубопроводе 10 невелико, а разрежение во впускном трубопроводе вза- дроссельном пространстве высокое, через газоструйный излучатель 1 под действием перепада давления под дроссельной заслонкой, через патрубок с жиклером 6, по трубопроводу 8. патрубку 7 подается воздух. Он необходим для образования однородной смеси, что обеспечивает полное сгорание смеси с минимальным расходом топлива и

минимальным количеством токсичных компонентов в отработавших газах. Относительное количество отработавших газов, поступивших на вход газоструйного излучателя на этих режимах, невелико из-за значительного гидравлического сопротивления трубопровода 11, холодильника 9, фильтра

5.Это количество может быть уменьшено увеличением диаметра жиклера. В газоструйном излучателе 1 под действием перепада давлений до и после дроссельной заслонки газовая смесь разгоняется до эву- ковой скорости, что приводит к возникновению ультразвуковых колебаний высокой интенсивности. Ультразвуковое поле способствует образованию однородной горючей смеси.

При увеличении нагрузки на двигатель дроссельная заслонка открывается, разрежение в задроссельном пространстве понижается, а давление в выпускном трубопроводе 10 увеличивается. Это приводит к снижению доли воздуха, поступающего на вход газоструйного излучателя через патрубок 8, и увеличению доли отработавших газов, поступающих через патрубок 11. При некотором открытии дроссельной заслонки возросшее давление отработавших газов в патрубке 7 уравновешивает давление воздуха в патрубке 8, в результате чего движение воздуха в нем прекращается, т.е. патрубок с жиклером б блокируются.

В дальнейшем при открытии дроссельной заслонки, т.е. переходе двигателя на режим полных нагрузок, перепад давления на дроссельной заслонке между патрубком и жиклером 6 и входом газоструйного излучателя 1 уменьшается настолько, что перестает влиять на работу устройства. В этом случае под повышенным давлением отработавшие газы через патрубок 11, холодиль- ник 9, фильтр 5 поступают в патрубок 7, затем - на вход газоструйного излучателя 1, а также через патрубок 8 и патрубок с жиклером б - во впускной тракт 2.

Этим самым осуществляется подпор га- за на входе газоструйного излучателя t, что увеличивает эффективность его работы, и

достигается пропорциональное регулирование количества отработавших газов по отношению к количеству свежей смеси, что способствует снижению токсичности отработавших газов (по окислам азота) вследствие уменьшения максимальной температуры сгорания рабочей смеси. Одновременно с этим появляется возможность снизить расход топлива посредством реализации более высокой детонационной стойкости смеси, состоящей из топлива, воздуха и некоторого количества отработавших газов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Система питания двигателя внутреннего сгорания, содержащая газоструйный излучатель, выход которого сообщен с задроссельным пространством карбюратора, а вход через последовательно установленные фильтр и холодильник сообщен с выпускным трубопроводом двигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности в работе, система снабжена патрубком с жиклером, сообщающим наддроссельное пространство карбюратора с входом газоструйного излучателя.

Использование, область машиностроения, а именно системы питания двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: система питания двигателя внутреннего сгорания содержит газоструйный излучатель 1, установленный во впускном тракте 2 за дроссельной заслонкой 3 карбюратора 4, фильтр 5 для очистки газов, сообщенный с излучателем 1 и патрубком с жиклером 6 при помощи подводящих патрубков 7 и 8, холодильник 9,соединенный с фильтром 5, а также с выпускным трубопроводом 10 двигателя посредством трубопровода 11. 1 ил,