Система питания для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения - повышение надежности системы питания в работе. Для этого поплавковый механизм снабжен тремя подпружиненными сухариками 38 с наклонными плоскостями. Подпружиненный клапан (ПК) 32 снабжен стабилизатором перемещения, размещенным со стороны хвостовой его части с возможностью контакта с наклонными плоскостями подпружиненных сухариков 38. Испарительная камера (ИК) сообщена с поплавковой камерой. При поступлении топлива в поплавковую камеру ПК 32 разобщает полость ИК с окружающей средой. Заполнение ИК топливом продолжается до тех пор, пока давление топлива в ИК не станет равным давлению топлива в топливопроводе (ТП). При понижении уровня топлива ПК 32 сообщает полость ИК с ТП, в к-ром давление близко к атмосферному. ИК заполняется порцией свежего топлива. Этот цикл повторяется до тех пор, пока камера для сбора конденсата не заполнится пусковым топливом. Поплавковый механизм запорным клапаном закрывает слив конденсата топлива из теплообменника и ТП. Выработанное топливо служит для питания двигателя при его холодном пуске и прогреве. Устройство работает по указанной схеме в холодные времена года, когда обычный запуск двигателя затруднен. 2 ил. 5S ICO .1 со ND 00 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 1321887 (з1)4 F02М31 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.гб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3957459/25-06 (22) 25.09.85

{46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С. П. Королева (72) С. Д. Стенгач и М. С. Стенгач (53) 621.43.036 (088.8) (56) Патент США № 3783841, кл. 123/127, опублик. 1974. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения — повышение надежности системы литания в работе.

Для этого поплавковый механизм снабжен тремя подпружиненными сухариками 38 с наклонными плоскостями. Подпружиненный клапан (ПК) 32 снабжен стабилизатором перемещения, размещенным со стороны хвостовой его части с возможностью контакта с наклонными плоскостями подпружиненных сухариков 38. Испарительная камера (ИК) сообщена с поплавковой камерой.

При поступлении топлива в поплавковую камеру ПК 32 разобщает полость ИК с окружающей средой. Заполнение ИК топливом продолжается до тех пор, пока давление топлива в ИК не станет равным давлению топлива в топливопроводе (ТП).

При понижении уровня топлива ПК 32 сообщает полость ИК с ТП, в к-ром давление близко к атмосферному. ИК заполняется порцией свежего топлива. Этот цикл повторяется до тех пор, пока камера для сбора конденсата не заполнится пусковым топливом. Поплавковый механизм запорным клапаном закрывает слив конденсата топлива из теплообменника и ТП. Выработанное топливо служит для питания двигателя при его холодном пуске и прогреве.

Устройство работает по указанной схеме в холодные времена года, когда обычный запуск двигателя затруднен. 2 ил.

1

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

Целью изобретения является иовы!пение надежности работы системы питания для двигателя внутреннего сг(эрания.

На фиг. 1 представлсна принципиальная схема системы питания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 узел поплавкового механизма испарительной камеры.

Система питания содержит топливный бак 1, связанный топливопроводом 2 с топливным насосом 3, далее топливоироводом 4, через запорный кран 5 с испарительной камерой 6, которая топливопроводом 7 соединена с теплообменником 8, а последний — — с камерой 9 для сбора конденсата. Камера 9 для сбора кои lpi!— сата в нижней части топливопроводом 10 соединена с трехходовым крапом 11. последний топливопроводом 12 соединен с и )1:— лавковой камерой 13 карбюратора, а тоиливопроводом 14 — — с полостью высокого давления топленого насоса 3. В верхней части камера 9 для сбора конденсата тоиливопроводом 15 соединена с балансировочным каналом 16 карбюратора. Поплавковая камера 13 в нижней части соединена тоиливопроводом 17 с запорным краном 18, а последний — с топливоприводом 2.

Испарительная камера 6 имеет цилиндрическук) форму и вмонтирована в нагревательную камеру 19, причем боковые и нижl! Hp стенки камер образуют воздушнь|и зазор (5- — 7 мм!, заполняемый водой через штуцер 20 с запорным краном 21, вмонтированный в нижней части камеры 6, и В верхней части испарительной камеры 6 Вмс)итирован штуцер 22 для слива воды, Камера 9 для сбора конденсата в Вео)<ней части имеет запорный клапан 23, который взаимодействует с поплывковым механизмом 24, вмонтированным Вну ..ри камеры.

Поплавковая камера 13 карб!оратора снабжена запорным клапаном 25, взаимодействующим с поплавковым механизмом 26 камеры. Карбюратор снабжен топливодоз,!рующими каналами 27, дроссельной и во»в душной заслонками 28 и 29 соотвстст 3el«iu.

На фиг. 2 изображен узел !Ionлявко— вого механизма испарительной камер 1 6 (фиг. 1), корпус 30 которого вмонтирован в верхней части испарительной к";мгрь:, состоящей из тороидального поплавка 3 l, запорного клапана 32 с седлом 33 клапынг„ толкателя 34 запорного клапана, спирал!.Иой пружины 35 тол кателя 34, оп ирак)щейся через шайбу. 36 на поплавок 31, спиральной пружины 37 запорного клапана, трех сухариков 38 со спиральными пружинами

39 сухариков, устанавливаемых в отверс-:иях корпуса 30 по скользящей посадке i!o;! углом 120 . Толкатель 34 запорного клапана с хвостовиком запорного клапаны 32

321887

l лу сс>единеь иодьи,киы,". (ос (и -; »ием типа уховилка, причем B щеках вилки выполнены

oKf!a-наирав.1яющие - :О, (го которым перемещается ползуn хвостовика клапана.

Тслкятель 34 снабже:;:...ибком 42.

Устрсэ!1ств(э рабо а(:T с.! с. ующим образом.

IlpH p»E)0TP;;BHi, Ятели —:îïëèâî из бака 1

Tonëf:nHb.M насосом 3 по трубопроводу 2 и по тоиливоирово;ым 14 и 12 поступает

В HOHëÿвковуо к;;, ру )3 карбюратора.

"0 .::.Ярыктеоистики бе.,=,ОHacocoB карбюраторbiõ двигателей;-ако!з,. Рго они по расходу топлива превь()i;:к)т В 2 — 3 раза расход, иотребляс vII,Iи у)зигаTåëåм. При этом

ИЗОЫТОЧНОР ДЫВЛЕНИЕ, СОЗДЯВЯЕМОЕ НЯСОСОМ I 5 ,постигает 20 -25 и. Чы. Следовательно, при открытом запорном кране 5 и открытом запорном клапане- 32 топливо насосом 3 иода(от В -!Ои»1эг!тел(, ую камеру 6. По мере поступления топливы поплавок 31 гидростатической силой ир)у1)одиимаегся и сжимает

; ружииу 30. С»i(лы и )ill!KHi :ы пруiKHíû 35 деиствуст 1;» гр".()(л. -1 - ),)кытсля 34, который, liH ходясь „; иякл:) 1.иой рабочей ион рхИО<ти c óха1эи::.,)B В, Tp(и!<тс)! их раз,. В:1:1 у"l ь и ci!; »т ь I! р",: !".11 н ы 39 с у ха р и кои, Силы ирух<и:!ы с;xilpHKQB Р; связана с силой пружины 35 толкателя Р,, и углом Hàê;Iof! . рыб(:ч(й поверхности .ь су. аРИКОВ ОГИО! ЕTP;Ibn(i ОСИ 1 ОЛКЯТЕЛЯ СООТНОЦ)е - ИС УУ ((/ „, =:(),, g I, х — () ), i;!e р — — угол трепи>.;

II .— число иру:.,ии сухариков.

Когда сила пиужииы 35 Достигает Вес! Иу)ин! 1, дост: . !.!:) H для сжатия пружин

39 с у хя 0икОВ., ОиООк 42 тблк» p,. é 34 х тя1;. 1иВает cPK»риKH 38 В oi(i!3 кор i÷cа 30, flP,э(1мещастся (3В(:(рх; I:c,

i1bl K !(ла па!1): >2, i! . i у н . KQTopoi силои

lip,iiKHfIbi 37 у С) nil )B.iPH il»3 BE .рхне v1 уио!эе

:), :i» 40, вып „!:!pn; ого В хвостовике толка l (.1 Ы 34. 1 pil См, КОГ, )Я до ВЫХОДЯ Г1) I 0;<а с накло:.!Рои noы р: ности сухариков

H; .. )этика )ь x!, »" . »етсз! и Оно:I из "iте„i! !10

0 О--; м.;l, )яиопьь и клапан 3 . ca: и гся иа

Вое седло 3у, и В рЯООт Включа! тся !!!)мжи гы 37, ги,(ы кс-.«орой ирис)с гы навин Выст ,! Bl,.-.-.Pii!iP !(,лкател:! 34, а клапан 32 разобi I, l (т !О. (Ость и .:!»11 . bfiofi к J меры с с)к1эу.Ф,э

Я(B ЮЦ(е!,".":- Д(у!. .. ) И.! и ВО i!0 . )1«I H Bi, ПС) В(Эд",1 lipo, 0, 1: i.:!с !!(; n;= т В !(с )яри;(IhI!М О КЫ у i= р" . !! i !l, p(. TBT)i i ):.;)у! (!IЛЯ . . () f ., I f1 l3 K l! : ) (,: (° . I I i(Ы с Т p» C Ò! ..

КО. д) !3p и I":I I ид)0:«:я i ичеcкой cH!I ь! !.1)е!3!!Сит силу и!),)к(1Р 37 H 3!,, грибок 42 fîIKBTå lH „4 )родолжHT свое перемещение

И !C t)PÉ!(CТ С I I» .(. !и r!!OH 1)а БСРТИКс1Л Ьbl УK) попер <нос) b (хяр:IKiin, где сила иружинь! 39

;I(i 0КЯЗ;э!ВЫ(Т;lа",1(: 1 0 СО )И(У "Б !ЕНИЯ (ВИже)п

Заполнение Icn»1)H Ер i!i»oй камеры топливом продолжает. я lo тех nop, IIQKB lав1321887

3 ление топлива в испарительной камере не станет равным давлению топлива в топливопроводе 4.

Вода в нагревательную камеру поступает по штуцеру 20 из нагнетательной полости насоса системы охлаждения двигателя, а сливается из нее через штуцер 22 во всасывающую полость водяного насоса.

Когда температура воды в системе охлаждения двигателя, а следовательно, и в нагревательной камере 19 достигнет величины, при которой топливо, находящееся в испарительной камере 6 и нагревающееся теплотой воды, начнет выкипать, тогда образовавшиеся при этом пары топлива начинают постепенно вытеснять жидкое топливо через топливопровод 4 в топливопровод

14, где оно смешивается со свежим топливом и поступает в поплавковую камеру 13 карбюратора.

Когда уровень топлива в испарительной камере 6 понизится до величины, при которой гидростатическая сила поплавка 31 окажется меньшей силы пружины 37, грибок 42 толкателя 3 снимается с упоров сухариков 38 и начнет свое перемещение вниз, а затем он сойдет с вертикальной поверхности сухариков на наклонную, где включается в работу сила пружин 39, под действием которой грибок 42 толкателя 34 быстро перемещается вниз до выравнивания гидростатической силы поплавка с силами от пружин 39. Действие силы пружины 37 на поплавок 31 прекращается сразу же после перехода грибка 42 толкателя 34 с вертикальной на наклонную поверхность сухариков, так как при этом ползун 41 садится на жесткий упор окон 40, и свое дальнейшее перемещение толкатель

34 совершает вместе с запорным клапаном 32, который при этом снимается с седла 33 и сообщает полость испарительной камеры с топливопроводом 7, в котором давление близко с атмосферному.

При этом пары топлива из испарительной камеры под действием перепада давления устремляются в топливопровод 7, а испарительная камера заполняется порцией свежего топлива. Пары топлива из топливопровода 7 поступают в теплообменник 8, где пары конденсируются, а теплота, выделяющаяся при конденсации паров, отводится в окружающую среду через развитую наружную поверхность теплообменника.

Конденсат топлива, являющийся пусковым топливом, через открытый клапан 23 поступает, в камеру 9 для сбора конденсата.

Температура воды в системе охлаждения двигателя поддерживается терморегулятором и не превышает 85 — 90 С. Следовательно, в испарительной камере могут выкипать только легкие, пусковые фракции топлива, давление насыщенных паров которых при температурах их кипения превышает давление, создаваемое диафрагменными топливными насосами (20 — 25 кПа).

55

Устройство работает по указанной схеме в холодные времена года, когда обычный запуск двигателя затруднен, а в теплые времена года, когда двигатель легко запускается на рабочем топливе, краны 5 и 21 необходимо закрыть. При этом выработка пускового топлива прекращается.

К новой порции топлива, поступившей в испарительную камеру 6, подводится теплота из нагревательной камеры 19, которая доводит температуру топлива до кипения.

Образовавшиеся при этом пары топлива вытесняют большую часть неиспарившегося топлива из испарительной камеры в поплавковую 13. При этом поплавково-клапанным механизмом открывается запорный клапан 32, и пары топлива вытесняются новой порцией свежего топлива, затем они конденсируются, а конденсат топлива сливается в камеру 9. Этот цикл повторяется до тех пор, пока камера 9 для сбора конденсата не заполнится пусковым топливом, а поплавковый механизм 24 запорным клапаном 23 не закроет слив конденсата топлива из теплообменника 8 и топливопровода 7. При этом давление паров топлива в этом канале становится равным давлению топлива в испарительной камере, а пары топлива вытесняют большую часть топлива из испарительной камеры в поплавковую 13. Новая порция топлива в испарительную камеру не поступает, и выработка пускового топлива прекра щается. Это продолжается до тех пор, пока поплавковый механизм 24 не приоткроет клапан 23 и не сообщит канал топливопровода 7 с камерой 9 для сбора конденсата.

Выработанное пусковое топливо хранится в камере 9 и служит для питания двигателя при его холодном пуске и прогреве.

Перед пуском холодного двигателя необходимо слить рабочее топливо из поплавковой камеры карбюратора и заполнить ее пусковым топливом. Для этого необходимо открыть кран !8, а после слива топлива из поплавковой камеры 13 карбюратора в бак 1 кран закрыть. Затем установить трехходовой кран 1! в положение, при котором канал топливопровода 10 сообщается с каналом топливопровода 12, а канал топливопровода 14 закрыт. При этом пусковое топливо самотеком или дополнительным насосом подается в поплавковую камеру и заполняет ее. Двигатель готов к запуску, который осуществляется по обычной cхеме.

После запуска и прогрева двигателя его питание переводится с пускового на рабочее топливо. Для этого необходимо установить трехходовой кран 11 в положение, при котором канал топливопровода 14 сообщается с каналом топливопровода 12 и поплавковой камерой 13, а топливопровод 10 закрыт.

1321887

Формула изобретения

Составитель В. Ерохов

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 503 Подписное

Редактор А. Шандор

Заказ 2735/26

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Такое конструктивное выполнение системы питания обеспечивает надежность ее в работе.

Система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливный бак, топливный насос, поплавковую камеру, камеру для сбора конденсата топлива с запорным органом и балансировочным каналом и испарительную камеру с поплавковым механизмом и подпружиненным клапаном и сообщенную с топливным насосом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, поплавковый механизм снабжен тремя подпружиненными сухариками с наклонными плоскостями, а подпружиненный клапан — стабилизатором перемещения, размещенным со стороны хвостовой его части с возможностью контакта с наклонными плоскостями подпружиненных сухариков, причем испарительная камера сообщена с поплавковой камерой.