Система питания для поршневого двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет снизить токсичность отработавших газов и повысить топливную экономичность путем устойчивого течения пленки испаряемого топлива. Система содержит впускной трубопровод (Т) 1 с дроссельной заслонкой 2, сообщенный с рабочей камерой 3 цилиндра 4 и выполненный коленообразным с поворотом проходного сечения в зоне размещения испарительного поверхностного элемента 5, участок (У) 6 подвода тепла которого образован со стороны внешнего радиуса поворота сечения. Перед необогреваемым У 7 элемента 5 установлены топливовпрыскивающие форсунки 8, выполненные электромагнитными и подключенные при помощи Т 9 к выходу насоса 10. Объем Т 1 от необогреваемого У 7 до ввода в рабочую камеру 3 не превышает объем последней. При работе двигателя по проточному тракту Т 1 поступает воздух, а из форсуное 8 впрыскивается топливо в момент времени, согласованный с открытием впускного клапана 16 каждого цилиндра 4, причем струя топлива проходит по периферии проточного тракта Т 1 и непосредственно попадает на У 7, растекаясь в виде пленки под воздействием воздушного потока. Тепловой поток от У 6 распространяется навстречу движению пленки, обеспечивая испарение топлива в соответствии с кривой фракционной разгонки. Пары испарившегося топлива, смешиваясь с воздухом, образуют гомогенную топливовоздушную смесь регулируемого состава, так как вся впрыснутая цикловая доза попадает в соответствующий цилиндр 4, где происходит эффективное сгорание топлива. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1l 581849

А1 (р1)5 F 02 М 31/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-.:-,.:.;, „:;::К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3929545/30-06 (22) 15,05,35 (46) 30,07.90. Бюп, 9 23 (71) Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей "ЦНИТА" (72) И.Б.Свиридов, В,В.1(озловский, И,Л.Мельникова, B.Ö.Хавкин и А.M,Ëóêèí (53) 62! 43.036(033.3) (56) Патент CIHA 11 - 4433750, кл, Р 02 М 31/00, опублик. 1984. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ПОРШНЕВОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет снизить токсичность отработавших газов и повысить топливную экономичность путем устойчивого течения пленки испаряемого топлива. Система содержит впускной трубопровод (Т) 1 с дроссельной заслонкой 2, сообщенный с рабочей камерой 3 цилиндра 4 и выполненный коленообразным с поворотом проходного сечения в зоне размещения испарит ельного поверхностного элемента 5, участок (У) 6 подвода тепла к-го образован со стороны внешнего радиуса поворота сечения. Перед необогреваемым У 7 элемента 5 установлены топливовпрыскивающие форсунки 3, выполненные электромагнитными и подключенные при помощи

Т 9 к выходу насоса 10. Объем Т 1 от необогреваемого У 7 до входа в рабочую камеру 3 не превышает объем последней. При работе двигателя по проточному тракту Т 1 поступает воздух, а иэ форсунок 3 впрыскивается топливо в момент времени, согласованный с открытием впускного клапана 16 каждо"

ro цилиндра 4, причем струя топлива проходит по периферии проточного тра1531349 кта Т 1 и непосредственно попадает на

У 7, растекаясь в виде пленки под воздействием воздушного потока,, Теп— лолой поток от У 6 распространяется навстречу движению пленки, обеспечивая испарение топлива в соответствии с кривой фракционной разгонки, Пары испарившегося топлива, смешиваясь с воздухом, образуют гемогенную топливовоздушную смесь регулируемого состава, так как вся впрыснутая цикловая доза гопадает в соответствующий цилиндр 4, где происходит эффективное сгорание топлива. 2 ил, Изобретение относится к машинотроению и,в частности, к системам итания для поршневого ДВС, f5

Цель изобретения — снижение токсичости отработавших газов и повышение опливной экономичности путем обеслеения устойчивости течения пленки ис аряемого топлива, . 20

Иа фиг, 1 изображена схематично писываемая система питания для поршневого ДВС; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.l, Система питания для поршне- 25 рого ДВС содержит впускной трубопровод 1 с дроссельной заслонкой 2, со-!

1 бщенный с рабочей камерой 3 цилиндра и снабженный испарительным поверхостным элементом 5, имеющим участок подвода тепла и необогреваемый учаСток 7, причем впускной трубопровод выполнен коленообразным с поворотом проходного сечения в зоне размещения испарительного поверхностного лемента 5, а участок 6 подвода тепЛа последнего образован со стороны

Внешнего радиуса поворота проходного сечения. Во впускном трубопроводе 1 установлены топливовпрыскивающие фор- 40 сунки 3, размещенные перед необогреваемым участком 7 и подключенные при

Помощи трубопровода 9 к выходу насоСа 10, соединенного трубопроводом 11 с топливным баком 12, Топливовпрыскизающие форсунки 8 выполнены электромагнитными.и соединены при помощи проводов 13 с выходом электронного доэирующего блока 14, к входам которого подключены датчики 15 параметров режима работы двигателя, Как видно из

50 фиг,2 топливовпрыскивающие форсунки

3 выполнены с соплом, обеспечивающим подачу струи топлива по касательной к поверхности необогреваемого участка испарительного поверхностного элемента 5, При этом объем впускного трубопровода 1 от необогреваемого участка 7 элемента 5 до входа в рабочую камеру 3 цилиндра 4 не превышает объем последней, причем цилиндр 4 снабжен впускным клапаном 16, Работа системы питания происходит следующим образом.

При работе двигателя топливо из бака 12 засасывается насосом 10 по трубопроводу 11 и подается под избыточным давлением к форсункам 8. Дозирование подачи топлива осуществляется путем изменения длительности управляющих импульсов, поступающих от электронного дозирующего блока 14 и формируемых в зависимости от сигналов, выдаваемых датчиками 15, Один цикловой заряд впрыскивается форсунками 8 (по меньшей мере, одной) в момент времени, согласованный с открытием впускного канала 16 каждого цилиндра 4, Струя топлива, истекающая из сопла форсунки 3, проходит по периферии проточного тракта впускного трубопровода 1 и непосредственно попадает на необогреваемый участок 7 испарительного поверхностного элемента 5> так как топливо движется IIQ касательной поверхности последнего, В результате этого цикловая доза топлива растекается по необогреваемому участку 7, образуя пленку, 1

Одновременно в двигатель по проточному тракту впускного трубопровода 1 поступает воздух (в направлении, укаэанном стрелкой). Воздушный поток на коленообразном участке впускного трубопровода 1 прижимает пленку топI лива к испарительному элементу 5, способствуя ее быстрому растеканию по всей рабочей поверхности последнего, тем самым уменьшается время испарения дозы топлива и обеспечивается цикли" ческое поверхностное испарение, Действие центробежных сил воздушного потока в коленообразном участка впускного трубопровода 1 одновременно спо" собствует безотрывному течению плен"

1581849 ки топлива по всей поверхности испарительного элемента 5. Тепловой поток от обогреваемого участка 6 распространяется навстречу движению пленки топлива. Вследствие этого в испарительном элементе 5 создается нарастающее поле температур, так что движущаяся пленка нагревается и испаряется в соответствии с кривой фракционной разгонки топлива. Пары испарившегося топлива, перемешиваясь с проходящим по впускному трубопроводу 1 воздухом, образуют гемогенную смесь регулируемого состава, а так как объем впускного трубопровода (проточного тракта) не превышает объем рабочей каме.ры 3, то вся цикловая доза испаренного топлива попадает в соответствующий цилиндр 4 двигателя, При этом на переходных режимах инерционность систе" мы отсутствует, Для увеличения скорости испарения топлива поверхностный испарительный элемент изготовлен иэ материала с высокой теплопроводностью (например,иэ меди) и выполнен переменной толщины, чтобы обеспечивался при нагреве необходимый градиент температур, Радиус кривизны коленообразного участка впускно- 30

ro трубопровода 1 выполнен величиной, сораэмеримой с радиусом его проточного тракта, так что предотвращается срыв капель с поверхности пленки топлива из-за нарушения плавности тече- 35 ния воздушного потока, Регулирование количества рабочей смеси, поступающей в рабочую камеру

3 цилиндра 4, осуществляется дроссельной заслонкой 2, причем при изменении положе-1О ния последней одновременно изменяется количество впрыскиваемого форсункой 3 циклового заряда, определяемого электронным дозирующим блоком, так что обеспечивается требуемый состав смесн на всех режимах работы двигателя, а обеспечением подачи в каждый цилиндр именно впрыснутой перед открытием впускного клапана 16 заданной цикловой дозы, причем полностью испаряемой и перемешиваемой спотоком воздуха (как было описано выше), достигается высокая полнота сгорания топлива, что приводит к снижению токсичности отработавших газов и повышению топливной экономичности, Ф о р м у л а и з обретения

Система питания для поршневого двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной трубопровод с дроссельной заслонкой, сообщенный с рабочей камерой цилиндра и снабженный испарительным. поверхностным элементом, имеющим участок подвода тепла и необогреваемый участок, и по меньшей мере одну топливовпрыскивающую форсунку, установленную перед необогреваемым участком элемента и подключенную к топливоподающему устройству, отличающаяся тем, что с целью снижения токсичности отработавших газов и повышения топливной экономичности путем обеспечения устойчивости течения пленки испаряемого топлива, впускной трубопровод выполнен коленообраэным с поворотом проходного сечения в зоне размещения испарительного поверхностного элемента, а участок подвода тепла последнего образован со стороны внешнего ра.диуса поворота проходного сечения, при чем объем впускного трубопровода от необогреваемого участка элемента до входа в рабочую камеру цилиндра не превышает объем последней.

1581349

ФОГ. Р

Составитель Л.Синай

Техред Л.Олийнь к Корректор Т.Палий

РЕдактор М.Товтин

Заказ 2072 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >Е-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 г