Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливной аппаратуре ДВС. Карбюратор содержит проточный канал (ПК) 1 с дроссельной заслонкой (ЛЗ) 2. Система холостого хода (ХХ) состоит из топливного диспергатора (ТД) 5, эмульсионного канала (ЭК) 6, подключенного посредством регулируемого жиклера 7 ко входу ТД 5 испарителя (И) 8 и теплообменной камеры (ТК) 9. Вход И 8 подключен к ТД 5, выход соединен с задроссельным пространством (ЗП) 3 ПК 1, а канал для подвода теплоносителя 12 связан (ТК) 9. На выходе из И 8 установлен регулятор количества топливной смеси 13. На режиме ХХ ПК1 перекрыт ДЗ 2. Разрежение из ЗП 3 передается в И 8. Топливо из ЭК 6 поступает в ТД 5 и далее в И 8. Одновременно в И 8 из ТК 9 подается нагретый теплоноситель (НТ) - воздух. При смешивании распыленного топлива с НТ первое испаряется и совместно с отработанным теплоносителем по патрубку 11 направляется в ЗП 3 ПК 1. Изобретение позволяет снизить токсичность выхлопных газов и уменьшить расход топлива путем предварительного испарения последнего. 1 з. п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам для двигателей внутреннего сгорания.

Известны карбюраторы для двигателей внутреннего сгорания, содержащие проточный канал с дроссельной заслонкой и щелевыми отверстиями переходной системы, систему холостого хода, состоящую из топливного диспергатора, эмульсионного канала, подключенного непосредственно к щелевым отверстиям переходной системы и посредством жиклера с регулируемым проходным сечением ко входу диспергатора [1], [2]. Известны также карбюраторы первого поколения с классической системой холостого хода.

Основное отличие систем холостого хода карбюратора [1], [2] от классической состоит в том, что в первых осуществлено внешнее смесеобразование посредством топливных диспергаторов-смесителей, как правило, вихревого типа. Диспергаторы-смесители улучшают смесеобразование, однако не исключают наличие топливной пленки во впускном коллекторе на режиме холостого хода, что приводит к неоднородности и неравномерному распределению бензовоздушной смеси по цилиндрам двигателя. Установлено, для того, чтобы уменьшить токсичность выхлопа, необходимо как можно больше, а лучше все топливо перед подачей во впускной коллектор двигателя на режиме самостоятельного холостого хода привести к одинаковому агрегатному состоянию с окислителем, т.е. испарить. Вышерассмотренные системы холостого хода данную задачу решают частично, так как в их составе отсутствует испаритель топлива, а подогрев бензовоздушной смеси теплом охлаждающей жидкости осуществляется при температуре 80 - 90^oC, что явно недостаточно для ее испарения за время нахождения в смесителе.

Целью изобретения является снижение токсичности отработавших газов и уменьшение расхода топлива.

Указанная цель достигается тем, что система холостого хода снабжена дополнительно испарителем и теплообменной камерой, имеющей контур циркуляции отработавших газов, при этом вход испарителя подключен к топливному диспергатору, выход посредством газоотводящего патрубка связан с задроссельным пространством проточного канала, а канал для подвода теплоносителя соединен с теплообменной камерой. На выходе из испарителя установлен запорный клапан с регулируемым проходным сечением.

На чертеже изображена принципиальная схема системы холостого хода карбюратора с испарителем и теплообменной камерой.

Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания содержит проточный канал 1 с дроссельной заслонкой 2, задроссельным пространством 3 и щелевыми отверстиями 4 переходной системы, систему холостого хода, состоящую из топливного диспергатора 5, эмульсионного канала 6, подключенного непосредственно к щелевым отверстиям 4 переходной системы и посредством жиклера с регулируемым проходным сечением 7 ко входу топливного диспергатора 5. Система холостого хода дополнительно снабжена испарителем 8 и теплообменной камерой 9, имеющей контур циркуляции отработавших газов 10. Вход испарителя 8 подключен к топливному диспергатору 5, выход посредством газоотводящего патрубка 11 связан с задроссельным пространством 3 проточного канала 1, канал для подвода теплоносителя 12 соединен с теплообменной камерой 9. На выходе из испарителя 8 установлен электроуправляемый запорный клапан 13 с регулируемым проходным сечением. Теплообменная камера 9 снабжена фильтрующим элементом 14.

Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

На режиме самостоятельного холостого хода дроссельная заслонка 2 находится в закрытом положении. Разрежение из задроссельного пространства 3 по газоотводящему патрубку 11 передается в испаритель 8. Под действием перепада давления между задроссельным пространством и поплавковой камерой карбюратора топливо из эмульсионного канала 6 поступает в диспергатор 5 и далее в испаритель 8. Количество топлива, поступающего в испаритель, определяется пропускной способностью регулируемого жиклера 7. В системе применен испаритель известной конструкции, реализующий способ объемно-капельного испарения. Процесс испарения осуществляется путем смешения диспергированного топлива с нагретым теплоносителем, в данном случае воздухом. В качестве теплоносителя могут быть использованы горячие выхлопные газы двигателя. Одновременно с диспергированным топливом в испаритель 8 из теплообменной камеры 9 поступает теплоноситель, нагретый до температуры 250 - 300^oC воздух. Теплообменная камера через фильтрующий элемент 14 имеет связь с атмосферой. В канале для подвода теплоносителя 12 может быть установлен электронагревательный элемент (не показан) для первоначального нагрева теплоносителя при пуске холодного двигателя. При смешении диспергированного топлива с нагретым воздухом первое испаряется и совместно с отработанным теплоносителем по газоотводящему патрубку 11 поступает в задроссельное пространство 3 проточного канала 1 и далее по впускному коллектору в двигатель (не показан). На выходе из испарителя 8 установлен запорный клапан 13 с регулируемым проходным сечением. Нормальное положение клапана - открытое. Посредством клапана 13 осуществляется регулировка количества топливной смеси, поступающей в двигатель. При необходимости, например, на режиме принудительного холостого хода, клапан 13 полностью перекрывает газоотводящий патрубок 11 и топливная смесь в двигатель не поступает. Испаритель 8 и теплообменная камера 9 выполнена как локальные конструкции, они не вносят изменения в штатную систему холостого хода карбюратора, а лишь требуют ее отключения при самостоятельной работе. Но в то же время возможна и их совместная работа. Предложенная система холостого хода может быть установлена на любом карбюраторном двигателе, но наиболее эффективна она для машин с карбюраторами "старой" конструкции, в которых система холостого хода не является автономной.

Таким образом, карбюратор, в котором система холостого хода дополнена испарителем и теплообменной камерой, на режиме самостоятельного холостого хода обеспечивает хорошее смесебразование. Этим достигается снижение токсичности отработавших газов и экономия топлива.

Источники информации 1. Патент США N 3688752, кл. 123-94, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР N 844799, кл. F 02 M 1/00, 1979.

Формула изобретения

1. Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий проточный канал с дроссельной заслонкой и щелевыми отверстиями переходной системы, систему холостого хода, состоящую из топливного диспергатора, эмульсионного канала, подключенного непосредственно к щелевым отверстиям переходной системы и посредством жиклера с регулируемым проходным сечением ко входу диспергатора, отличающийся тем, что система холостого хода снабжена дополнительно испарителем и теплообменной камерой, имеющей контур циркуляции отработавших газов, при этом вход испарителя подключен к топливному диспергатору, выход посредством газоотводящего патрубка связан с задроссельным пространством проточного канала, а канал для подвода теплоносителя соединен с теплообменной камерой.

2. Карбюратор по п.1, отличающийся тем, что на выходе из испарителя установлен запорный клапан с регулируемым проходным сечением.

РИСУНКИ

Рисунок 1