Устройство для гомогенизации смеси во впускной системе двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение, для распыления жидкого топлива. Сущность изобретения: устройство содержит соединенную с карбюратором 2 смесительную камеру 1, в нижней части которой выполнены входные отверстия 3 индивидуальных каналов. В смесительной камере установлено лопастное колесо 5 с принудительным приводом. Верхняя часть смесительной камеры выполнена в виде усеченного конуса 7, большее основание 8 которого обращено к карбюратору 2, а меньшее основание 9 расположено ниже верхнего края входных отверстий 3. Диаметр лопастного колеса 5 превышает диаметр меньшего основания 9 усеченного конуса 7. Основания 10 лопастей 11 расположены ниже входных отверстий 3. 2 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для гомогенизации жидкого топлива.

Известен гомогенизатор для карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащий основание, выполненное в виде пакета пластин. В каждой пластине выполнены отверстия и каждая пластина снабжена лопаткой. Лопатки расположены симметрично относительно центральной оси диффузоров карбюратора и ориентированы по потоку.

В указанном устройстве лопатки закреплены неподвижно и не обеспечивают достаточного распыления смеси.

Наиболее близким к заявленному является устройство для гомогенизации смеси, содержащее соединенную с карбюратором смесительную камеру, в нижней части которой выполнены входные отверстия индивидуальных впускных каналов, и установленное в смесительной камере лопастное колесо с принудительным приводом. Привод лопастного колеса осуществляется за счет вращения турбины, установленной на впускном коллекторе.

В указанном устройстве гомогенизация топливовоздушной смеси происходит за счет дробления капель топлива при их взаимодействии с кромками лопастей турбины и лопастного колеса. При этом топливо частично растекается по лопастям, образуя топливную пленку, что затрудняет испарение топлива. В результате в камеру сгорания поступает недостаточно распыленная смесь, что вызывает увеличение токсичности и ухудшение топливной экономичности двигателя.

Целью изобретения является снижение токсичности, повышение мощности и топливной экономичности двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для гомогенизации смеси, содержащем соединенную с карбюратором смесительную камеру, в нижней части которой выполнены входные отверстия индивидуальных впускных каналов, и установленное в смесительной камере лопастное колесо с принудительным приводом, верхняя часть смесительной камеры выполнена в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к карбюратору, а меньшее основание расположено нижнее верхнего края входных отверстий, диаметр лопастного колеса превышает диаметр меньшего основания усеченного конуса, основания лопастей расположены ниже входных отверстий, а высота лопастей составляет не более половины высоты входных отверстий.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, вид сверху без карбюратора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит смесительную камеру 1, соединенную с карбюратором 2. В нижней части смесительной камеры 1 выполнены входные отверстия 3 индивидуальных впускных каналов 4 и расположено лопастное колесо 5. Привод лопастного колеса 5 осуществляют через вал 6 от электродвигателя или коленчатого вала (не показаны). Верхняя часть смесительной камеры 1 выполнена в виде усеченного конуса 7, большее основание 8 которого обращено к карбюратору 2. Меньшее основание 9 расположено ниже верхнего края входных отверстий. Диаметр D лопастного колеса 5 превышает диаметр d меньшего основания 9 усеченного конуса 7. Основания 10 лопастей 11 расположены ниже входных отверстий 3. Снизу смесительная камера 1 может подогреваться охлаждающей жидкостью, циркулирующей в рубашке 12 впускного коллектора.

Устройство работает следующим образом.

Горючая смесь поступает из карбюратора 2 в верхнюю часть смесительной камеры 1, выполненную в виде усеченного конуса 7. Проходя от большего основания 8 к меньшему основанию 9, смесь ускоряется за счет разницы сечений входного и выходного отверстий. Лопастное колесо 5 при вращении создает над собой вихрь, который воздействует на горючую смесь, поступающую из усеченного конуса 7. Расположение меньшего основания 9 ниже верхнего края входных отверстий 3 исключает перетекание топливной пленки со стенок конуса 7 на стенки впускных каналов 4. Выполнение лопастного колеса 5 с диаметром D, превышающим диаметр d основания 9, обеспечивает увеличение зоны воздействия вихря на горючую смесь. В данном устройстве жидкая фаза смеси не контактирует непосредственно с поверхностью лопастного колеса 5, а дробление и испарение капель топлива происходит за счет воздействия на смесь топливовоздушного вихря, создаваемого при вращении лопастного колеса 5. В результате достигается оптимальное распыление горючей смеси. Полностью распыленная горючая смесь поступает через отверстия 3 в индивидуальные впускные каналы 4 и далее в цилиндры двигателя. Таким образом обеспечивается наиболее полное сгорание топлива, что влечет снижение токсичности, повышение мощности и топливной экономичности двигателя.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ СМЕСИ ВО ВПУСКНОЙ СИСТЕМЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее карбюратор со смесительной камерой, впускные патрубки, сообщенные с нижней частью смесительной камеры, и установленное в последней лопастное колесо с принудительным приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения мощности и топливной экономичности, снижения токсичности, верхняя часть смесительной камеры выполнена в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к карбюратору, а меньшее основание расположено ниже верхних кромок входных отверстий впускных патрубков в разрезе, причем диаметр лопастного колеса больше диаметра меньшего основания усеченного конуса, а основания лопастей расположены ниже входных отверстий впускных патрубков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2