Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F02N17/02 

1

Изобретение относится к мгшшио-. строению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а именно к их запуску.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие впускной воздуный трубопровод, установленный в ном предпусковой подогреватель воздуха, снабженный топливным входом и выходом, испарителем топлива и воспламенителем его паров и подключенный к источнику подачи топлива через электроуправляемый клапан и топливоподводящий канал, систему впрыска топлива в цилиндры, снабfженную форсунками и магистралью слива излишков топлива в бак, и магистраль подвода тоцлива к источнику подачи топлива l3 .

Однако, запуск известных двигателей недостаточно зффективен.

Цель изобретения - повыгаение эффективности запуска двигателя внутреннего сгорания.

Указанная цель достигается тем, что источник подачи топлива снабже топливной камерой.и подключен к магистрали подвода через впускной канал камеры, которая сообщена с впускным воздушным трубопроводом

при помощи отверстия и снабжена органом поочередного перекрытия отверстия и впускного кангша соответственно для сообщения ее с воздушным трубопроводом и магистралью подвода.

Топливная камера может быть снабжена выпускным каналом, расположенны на уровне выше впускного канала и подключенным к магистрали слива излишков топлива в бак, причем орган поочередного перекрытия может быть выполнен с возможностью выпускного кайала одновременно с перекрытием впускного.

Впускной и выпускной -каналы могут Оытъ сообщены между собой перепускным каналом.

Орган поочередного перекрытия может быть снабжен электрическим приводом.

Электрический:привод органа поочередного перекрытия сблокирован с электроуправляемым клапаном предпускового подогревателя воздуха.

Корпус источника подачи топлива может быть выполнен составным из двух частей, в первой из которых расположены топливная , впускной и выпускной каналы, отверстие ДЛЯ сообщения ее с воздушным трубопроводом, орган поочередного пере-крытия, а во второй - его электрический привод, который может быть выполнен в виде, электромагнита, сна женного обмоткой. На фиг. 1 представлена схема VIpeдЛaгaeмoгo двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - предпусковой подогреватель воздуха, поперечный разрез; на фиг. 3 - источник подачи топлива с органом поочередного пере крытия в первой позиции, поперечный . разрез; на фиг. 4 - то же, во второ позиции. . / Предлагаемый делитель 1 является двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Он содержит впускной воздушный трубопров 2, установленный в нем предпусково подогреватель 3 воздуха, снабженный топливными входом 4 и выходом 5, испарителем б топлива и воспламенителем 7 его паров и подключенный к источнику 8 подачи топлива через электроуправляемый клапан- 9 итопли .воподводящий канал 10, систему впры -ка топлива в цилиндры, снабженную форсунками 11 и магистралью 12 слива излишков топлива в бак 13, и магистраль 14 подвода топлива к источнику 8 тюдачи топлива от форсу нок 11. Кроме того, двигатель 1 сна жен выпускным трубопроводом 15, сообщакяцимся с турбиной 16 турбокомпрессора, компрессор 17 которого подсоединен к впускному воздушно14у трубопроводу 2. Система впрыска топлива в цилиндры снабжена также насосом 18 высокого давления, приво димым двигателем 1 и подающим топли из бака 13 к форсункам 11. Предпусковой подогреватель 3 воздуха состоит из полого корпуса 19, снабженного резьбой для установки его во впускной трубопровод 2. в корпусе 19 установлена центральная трубчатая деталь 20, образующая на своих концах топливные вход 4 и выход 5 и снабженная седлом 21, к которому прижимается электроуправляемый клапан 9, выполненный в виде шарика 22 для отсечки потока топлива и стержневого элемента 23. Шарик 22 прижимается к седлу 21 с помощью стержневого элемента 23, коэффициент теплового расширения которого отличе от этого параметра детали 20. Выход 5 детали 20 открывается в труб чатый удлинитель.24. На детали 20 установлены испаритель 6 поступающего топлива и воспламенитель 7 его паров, подключенные к клемме 25 и удлинителю 24. Источник 8 подачи топлива размещен выше подогревателя 3, вследствие чего топливо может поступать к нему самотеком, снабжен топливной камерой 26 и подключен к магистрали 14 подвода через впускной канал 27 камеры 26, которая сообщена с впускным воздушным трубопроводом 2 при помощи отверстия 28 и снабжена органом 29 поочеред-. ного перекрытия отверстия 28 и впускного канала 27. Камера 26 снаб|жена также выпускным каналом 30, расположенным на уровне выше впускного канала 27 и подключенным к магистрали 12 слива излишков топлива в бак 13, причем орган 29 поочередного перекрытия выполнен с возможностью запирания выпускного канала 30 одновременно с перекрытием впускного канала 27, и эти каналы сообщены между собой при помощи перепускного кансша 31. Кроме того, орган 29 снабжен электрическим приводом, который сблокирован с электроуправляемым клапаном 9 подогревателя 3 и выполнен в виде электромагнита 32, снабженного обмоткой 33. На опоре 34 электромагнита 32 установлена спиральная пружина 35 сжатия, отжимающая орган. 29. Корпус 36 источника 8 подачи топлива выполнен составным из двух частей, в первой из которых расположены топлив«ая камера. 26, впускной 27 и выпускной 30 каналы, отверстие 28 для сообщения ее с воздушным трубопроводом 2, орган 29 поочередного перекрытия, а во второй - его электрический привод. При,работающем двигателе 1 орган 29 поочередного перекрытия находится в первой позиции/ и топливо поступает от форсунок 11 по магистрали 14 в топливную камеру 26 источника 8 подачи топлива через ее впускной канал 27. Уровень топлива в камере 26 поднимается пока не достигнет нижнего края выпускного канала 30. После чего излишки топлива стекают через выпускной канал 30. по магистрали 12 слива в бак 13. Следует отметить, что топливная камера 26 находится под атмосферным давлением. При неработающем двигателе 1 орган 29 также находится в первой позиции. Чтобы облегчить запуск холодного двигателя 1 необходимо использование предпускового подогревателя 3 воздуха. Для этого на. электромагнит 32, испаритель 6 и воспламенитель 7 подают напряжение. Вследствие чего орган 29, сжимая пружину 35, перемещается во вторую позицию. Тем самым он перекрывает впускной 27 и выпускной 30 каналы и освобождает отверстие 28 В результате этого топливо поступает по каналу 10 к топливному входу 4 подогревателя 3. При нагреве детали 20 и стержневого элемента 23 они расширяются, но неодинаково, поскольку имеют разные коэффициенты теплового расширения. Из-за тепловой инерции подогревателя 3 требуется определенный промежуток времени для того, чтобы шарик 22 смог отойти от седла 21. Топливо пройде-т в щель между седлом 21 и шариком 22. При поступлении топлива к выходу 5, оно испаряется, вследствие чего топливо покидает выход 5 в виде паров, которые воспламеняются воспламенителем 7. После образования пламени начинают запуск двигателя 1. Нагретый воздух, поступающий в двигатель 1 по впускному трубопроводу 2, облегчает его запуск. В начале запуска турбокомпрессор не работает, но по мере увеличения частоты вращения двигателя 1 компрессор 17 начинает подавать воздух в трубопровод 2 под давление Поскольку камера 26 сообщена с трубопроводом 2 при помощи отверстия 28, то давление в ней такое же, как и в трубопроводе 2. Топливо поступает к подогревателю 3 до тех пор, пока в камере 26 остается топливо и сохраняется щель между седлом 21 и шариком 22. После снятия . напряжения орган 29 возвращается в первую позицию, а шарик 22 прижимается к седлу 21. Камера 21 сно заполняется топливом, как описано выше. Таким образом, согласно предлаг мому изобретению повышается эффективность запуска двигателя внутрен него сгорания. Формула изобретения 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий впускной воздушный трубопровод, установленный в н предпусковой подогреватель воздуха снабженный топливными входом и выходом, испарителем топлива и вос ламенителем его паров и подключенн к источнику подачи топлива через электроуправляемый клапан и топливоподводящий канал, систему впрыск топлива в цилиндры, снабженную форсунками и магистралью слива излишков топлива в бак, и магистраль подвода топлива к источнику подачи топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности запуска, источник подачи топлива снабжен топливной камерой и подключен к магистрали подвода, через ВПУСКНОЙ канал камеры, которая сообщена с впускным воздушным трубопроводом- при помощи отверстия и снабжена органом поочередного перекрытия-отверстия и впускного канала соответственнр для сообщения ее с воздушным трубопроводом и магистралью подвода. 2.Двигатель по п. 1, о т л. ич а ю щ и и с я тем, что топливная камера снабжена выпускным каналом, расположенным на уровне выше впускного кансша и подключенным к магистрали слива излишков топлива в бак, причем орган поочередного перекрытия выполнен с возможностью запирания выпускного канала одновременно с перекрытием впускного. 3.Двигатель по пп. 1-2, отличающийся тем, что впускной и выпускной каналы сообпкны между собой перепускным каналом. 4.Двигатель по пп. 1-3, о тличающийся тем, что орган поочередного перекрытия снабжен электрическим приводом. 5.Двигатель по пп. 1-4, о тличающийся тем, что электрический привод органа поочередного перекрытия сблокирован с электроуправляемым клапаном предпускового подогревателя воздуха. 6.Двигатель по пп. 1-5, о тличающийся тем, что корпус источника лодачи топлива выполнен составным из двух частей, в первой из которых расположены топливная камера, впускной и выпускной каналы, отверстие для сообщения ее с воздушным трубопроводом, орган поочередного перекрытия, а во второй его электрический . г 7.Двигатель по пп. 1-6, о тличающийся тем, что электрический привод выполнен в виде электромагнита, снабженногб обмоткой. Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании I453i835, кл. F 1 К, опублик. 1976.

2i