Противодетонационное устройство Л.В.Карсавина для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02M25/02 

закрученном потоке отсутствуют пустоты, обусловливающие кавитацию. На выходе из критического сопла (диффу- зорнрго насадка б), закрученный и ускоренный паровоздушный поток резко расширяется с образованием факельного впрыска паровоздушной добавки в горючую смесь, выработанную карбюратором двигателя.

Образуется качественная горючая смесь, содержащая мелкорэспыленнук паровоздушную добавку, придающую ей высокие антидетонаторные свойства. При этом наблюдается рост плотности заряда горючей смеси и коэффициента наполнения двигателя на 3-5% с одновременным повышением экономичности и мощности двигателя. Одновременно следует упомянуть о том, что известно устройство, в котором дозировка паровоздушной добавки в горю- чую смесь регулируется устройством, управляемым от давления р2 во всасывающей камере 2 карбюратора 1 (см. ИР № 4, 1987, с. 27 и фиг. 1 заявки). В известном дозаторе осуществлена сложная схема кос- венного управления расходом паровоздушной смеси, в которой изменение давления Р2 воздействует на перемещение дроссельного элемента, регулирующего расход. При этом наличие трущихся элементов в кинема- тической схеме управления и регулирования (дроссельный элемент, чувствительный элемент и т.д.) обусловливают гистерезис трения и значительную инерционность, снижающих точность регулирования и эко- номическую эффективность устройства.

3 этап. Регулируемыми сопротивлениями в определяется оптимальный расход паровоздушной добавки в горючую смесь на режиме работы двигателя холостой ход, при котором достигнут антидетона- торный эффект и содержание СО в отработанных газах не превышает норму. После этого сечения сопротивлений в фиксируются.

4 этап. Работа регулятора на режимах увеличения нагрузки (скорости движения транспортного средства). При этом скоростной напор воздуха с давлением ратм увеличивается пропорционально нарастанию скорости. Давление р1 в замкнутом объеме 11 воздухозаборника 12 увеличивается. На сопротивлениях в каналов 3 и 14 образуется переменный перепад давления Ap pi-p2, при котором давление pi растет пропорционально скорости, а давление Р2 уменьшается пропорционально падению вакуума в смесительной камере 2 карбюратора при увеличении нагрузки двигателя.

Таким образом, перепад давления А р на сопротивлениях в изменяется пропорционально изменению скорости движения транспортного средства и нагрузки двигателя, т.е. A (N; V), где N - нагрузка двигателя, V - скорость движения транспортного средства. Следовательно, расход паровоздушного потока (добавки) регулируется величиной перепада давления А р при постоянных сечениях сопротивлений в, отрегулированных в режиме работы двигателя холостой ход, при котором . При этом осуществляется принцип прямого регулирования, осуществляемого простыми техническими средствами. Количество жидкости, поступающей в трубопровод 14 из барботажного съема 16 может регулироваться через дополнительный (обводной) ка- нал 19 путем открытия крана 20 и дозирования расхода жидкости посредством жиклера 21 переменного сечения, что расширяет функциональные возможности дозатора-испарителя 16, например при исходном регулировании и т.п.

5. Работа регулятора с использованием антидетонаторных присадок, высокооктановых топлив или дизельных жидкостей. Емкость дозатора-испарителя заполняется одной из перечисленных жидкостей. Перекрывается кран 7 трубопровода 3, отключая теплообменник 4. Открывается кран 8 обводного трубопровода 9, сообщая трубопровод 3 со смесительной камерой 2 карбюратора 1. Далее процесс добавки протекает так же, как это сказано ранее. При этом мелкораспыленная добавка медленно горящих жидкостей факельно впрыскивается в низкооктановую горючую смесь и оказывает на нее антидетонаторное воздействие. Отключение теплообменника 4 исключает самовоспламенение топливной добавки и образование смол и коксообраз- ных частиц в канале 3 теплообменника 4 при работе регулятора на топливных жидкостях. При этом задача кожуха 6 (см. фиг. 1 и 2) состоит в том, чтобы обеспечить надежную теплоизоляцию системы регулирования от воздействия окружающей среды (см. с. 4 описания статики).

Таким образом, предложенное проти- водетонационное устройство обеспечивает непрерывный процесс прямого регулирования простым и надежным способом, повышающим экономические характеристики системы и ее надежность. Это достигнуто путем резкого повышения качества паровоздушного потока и его активного перемешивания с горючей смесью при факельном впрыскивании в смесительную камеру карбюраторного двигателя. Надежность регулирования обеспечена путем отказа от управляемого дроссельного регулирования, изменяющего сечение канала при постоянном перепаде давления и его замену на регулирование при постоянных сечениях дроссельных каналов путем применения переменного перепада давления, изменяющегося в результате прямого воздействия на систему режима нагрузки двигателя и скорости движения транспортного средства.

Кроме того, система регулирования всеядна к практически любым видам анти- детонаторных жидкостей, что значительно расширяет возможности ее использования и удобство применения.

Формула изобретения 1. Противодетонационное устройство . для двигателя внутреннего сгорания, содер- жащее карбюратор со смесительной камерой, барботер с жидкостной и паровой полостями, теплообменник, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем расширения функци- ональных возможностей, устройство снабжено установленным навстречу потоку воздухозаборником с воздушным фильт ром, образующим с его стенками замкнутую полость, струйным насосом с всасывающим патрубком, причем замкнутая полость сообщена паровоздушным трубопроводом через последовательноустановленные воздухозаборник, струйный насос и теплообмен ник со

смесительной камерой карбюратора и другим трубопроводом с жидкостной полостью барботера, паровая полость последнего сообщена трубопроводом с всасывающим патрубком струйного насоса, причем в паровоздушном трубопроводе перед струйным насосом и у всасывающего патрубка последнего установлены регулируемые гидравлические сопротивления, а жидкостная полость барботера сообщена с всасывающим патрубком струйного насоса при помощи обводного трубопровода с краном и жиклером переменного сечения, причем участок паровоздушного трубопровода между теплообменником и смесительной камерой выполнен по меньшей мерестремя взаимно перпендикулярными, локальными пережатиями, а на выходе трубопровода установлено сопло с критическим сечением, направленное в смесительную камеру.

2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что оно снабжено установленным на входе в теплообменник краном и байпас- ным каналом, вход которого связан с паро- , воздушным трубопроводом перед краном, а выход-с выходом теплообменника, причем в канале установлен второй кран.

3. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что теплообменник с участком паровоздушного трубопровода до смесительной камеры заключены в герметический кожух с образованием гарантированных зазоров, заполненных атмосферным воздухом.

Б-6