Система подачи газовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК F02M21/02 

Изобретение относится к об.пасти машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к устройствам подачи топлива в газовые двигатели внутреннего сгорания. Известны системы подачи газовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания, содержащие дозатор и смеситель. Смеситель установлен в воздушном тракте и снабжен форсункой, подключенной к трубопроводу подвода газа из магистрали |1. Газовоздушная смесь, необходимая для работы двигателя, образуется в результате того, что выпускное отверстие форсунки размещено в сужении воздушного канала, в котором создается разрежение при течении воздуха. Расход смеси регу.лируется дозатором, установленным между смесителем и. двигателем. Так как разрежение зависит от расхода воздуха, то,естественно, состав смеси колеблется в зависимости от расхода. Поэтому при работе двигателя на холостом ходу с малым расходом воздуха и при запуске для поддержания состава смеси в требуемых пределах в известных устройствах вводят дополнительные средства увеличения подачи газа в форсунку при снижении величины разрежения. Известны устройства, у которых этот недостаток устранен тем, что смеситель дополнительно снабжен каналом подачи газа из магистрали через жиклер 2J. В этих устройствах иа холостом ходу и при запуске уменьшение поступления газа через форсунку компеисируется истечением газа через дополнительный канал. При использовании такого устройства на двигателе, который служит в качестве привода электрогенератора, дозатор соединяют с регулятором оборотов, что обеспечивает постоянство оборотов и частоты электрического тока, вырабатываемого генератором. При иабросах нагрузки на генератор обороты двигателя снижаются, регулятор перемещает дозатор, увеличивает количество топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель, и обороты двигателя восстанавливаются. Однако длительность переходного процесса составляет существенный промежуток времени, в течение которого частота тока, вырабатываемого генератором, отклоняется от заданной. Цель изобретения - сокращение переходных процессов при набросах нагрузки. Для достижения этого дозатор установлен в трубопроводе подвода газа. Трубопровод и дополнительный канал снабжены органом их поочередного перекрытия. На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемой системы; на фиг. 2 дан график зависимости коэффициента избытка воздуха в смеси при работе двигателя с различными иагрузками при постояииом числе оборотов. Смеситель 1 установлеи во всасывающем тракте 2 двигателя. При помощи вытеснителя 3в смеситеае образован конфузорно-диффузорный участок. В узком сечении этого участка (входном сечеиии диффузора) установлена форсунка 4, соединенная при помощи трубопрювода 5 подвода газа с магистралью 6. Впускное отверстие трубопровода размещено в емкости 7. В этой же емкости размещено впускное отверстие дополнительного канала 8 впуска газа из иагис/рали через жиклер 9. Сечение жиклера регулируется при помощи винта 0. Дозатор 11 выполнен в виде плунжера 12, помещенного в цилиндр и соединенного при помощи тяги 13 с регулятором числа оборотов. Во избежание утечек газа в цилиндре предусмотрена эластичная уплотнительная подвижная стенка 14. Такой же подвижной стенкой 15 снабжена емкость 7. К этой стенке прикреплен размещенный в емкости клапан 16 - орган поочередного перекрытия канала и трубопровода, и его привод 17, выполненный в виде соленоида. Для возвращения стеики в исходное положение предусмотрена пружина 18 с опорой 19. При запуске двигателя газ из магистрали подают во внутреннюю полость емкости 7. Соленонд 17 через шток и подвижную стенку 15 перемещает клапан 16 так, что он перекрывает подачу газа в трубопровод 5 и открывает подачу газа через Д01голнительный канал 8 в регулируемый жиклер 9, нз которого газ в нужном количестве подается форсунку 4в узкое сечение диффузора смесителя I. При этом обеспечивается надежный пуск и холостой ход двигателя. После отключения пускового устройства клапан 16 под действием пружины 18 перемещается так, что перекрывает канал 8 и открывает проход газа из внутренней полости емкости 7 в трубопровод 5, к дозатору газа iI и далее в форсунку 4. В смесителе 1 газ смешивается с воздухом н образует горючую смесь. Регулировку количества поступающего в двигатель газа при этом осуществляет плуижер 12 дозатора П. При этом обеспечена зависимость между количеством топлива в воздухе и нагрузкой на двигатель, приведенная на графике (см. фиг. 2). По оси ординат отложено значение коэффИ циента избытка воздуха а, а по оси абсцисс - нагрузка в процентах. Чем ниже нагрузка, тем беднее смесь (больше значеш.. а). В процессе запуска разгона значение а составляет около 0,9, то есть обеспечены оптимальные условия для воспламенения. При иабросах нагрузки обороты двигателя снижаются, тяга 13 регулятора перемещает плунжер дозатора в направлении открыгия бокового окна, расход газа через форсунку увеличивается, месь обогащается газом, и длительность переходного режима сокращается. В процессе повышения оборотов тяга регулятора перемещает плунжер в сторону уменьшения сечения и к концу переходного режима плунжер занимает положение, обеспечивающее состав смеси, соответствующий этому режиму. Таким образом, предлагаемая система позволяет существенно сократить длительность переходных режимов и обеспечивает запуск двигателя и его работу на хатостом ходу. Формула изобретения 1.Система подачи газовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания, преимущественно используемый для привода электрогенератора, содержащая дозатор с приводом от регулятора числа оборотов и смеситель, снабженный форсункой, подключенной к трубопроводу подвода газа из магистрали, и дополнительным каналом впуска газа из магистрали через жиклер, отличаюш/аяся тем, что, с целью сокращения переходных процессов при набросах нагрузки, дозатор установлен в трубопроводе подвода газа. 2.Система по п. I, oтлuчaюшflяcя тем, что трубопровод и дополнительный канал снабжены органом их поочередного перекрытия. Источники информации, прмнятЕ1(е во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3931798, кл. 123-120 13.01.76. 2.Самоль ГИл др., 1азобаллонные автомобили. М., Машгиз, 1963, р. 135. л ;

ct le

1,5 ,4 1.3 t,2 t,1

0,9 Oft

Ч

laa %

ss

Фиг.. n const