Коллектор-испаритель

 

Изобретение относится к двигателестроению, а конкретно к конструкциям впускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Изобретение направлено на повышение качества смесеобразования во впускном коллекторе за счет интенсивного испарения жидкой фракции топлива. Это достигается тем, что на внутренних поверхностях каждого из патрубков впускного коллектора размещены подогреватели, состоящие из спиральных витков проволоки или другого материала с положительным коэффициентом удельного сопротивления. Витки проволоки расположены на изолирующих подложках и подогреваются электрическим током с температурой нагрева 145-165^oС. В результате испарения жидкой фракции топлива улучшается процесс смесеобразования и жидкая фракция топлива не попадает в цилиндры двигателя. Предлагаемая конструкция позволяет уменьшить износ цилиндро-поршневой группы, токсичность отработавших газов, повысить экономичность и обеспечить надежный запуск холодного двигателя при низких температурах. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а конкретно к конструкциям впускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Известна конструкция испарителя для карбюраторного двигателя внутреннего сгорания [1] , содержащая размещенный во впускном тракте за карбюратором нагревательный элемент и уловитель бензина со спиральными ребрами.

Недостатком является то, что в предложенной конструкции испаритель и спиралевидные ребра на внутренних стенках впускного тракта повышают сопротивление потоку топливо-воздушной смеси, уменьшая наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом. Известен впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания [2] , содержащий испарительное устройство, имеющее резисторный подогреватель с оребрением и корытообразный поддон, которые образуют испарительную камеру.

Недостатком конструкции является то, что при высокой скорости потока топливо-воздушной смеси жидкая фракция топлива выбрасывается из камеры неиспаренной.

Оребренная поверхность нагревателя обладает большей инерционностью нагрева, что ухудшает процесс испарения, а сама камера является значительным гидравлическим сопротивлением.

Наиболее близким к решению поставленной задачи является устройство для обработки топливо-воздушной смеси [3] , состоящее из топливосборника, выполненного в виде кольцевой выточки во впускном трубопроводе и размещенного в ней подогревателя.

К недостаткам устройства следует отнести малую вероятность попадания всей массы жидкой фракции топлива в топливосборник при вертикальном расположении впускного канала. Учитывая неравномерное движение топливной пленки по стенкам впускного канала и ограниченную его высоту, количество топливосборников конструктивно ограничено и, следовательно, топливная пленка не будет испаряться полностью.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности смесеобразования во впускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием за счет интенсивного испарения жидкой фракции топлива.

Это достигается тем, что на внутренних поверхностях каждого из патрубков впускного коллектора размещены подогреватели, состоящие из спиральных витков проволоки или другого материала с положительным коэффициентом удельного сопротивления.

Спиральные витки проволоки расположены на изолирующих подложках и нагреваются электрическим током до температуры не выше температуры воспламенения бензина.

Начальные концы спиральных витков проволоки выведены на внешнюю поверхность впускного коллектора через изоляторы и соединены регулирующим устройством с рычагом дроссельной заслонки карбюратора.

Конечные выводы подогревателей через изоляторы соединены корпусом двигателя. Степень нагрева спиральных витков проволоки согласуется регулирующим устройством с углом поворота дроссельной заслонки карбюратора.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где схематично изображен общий вид карбюратора и впускного коллектора с местным разрезом патрубка.

Позиции на чертеже обозначают: карбюратор - 1; коллектор впускной - 2; вывод контактный - 3; изолятор - 4; патрубок - 5; подогреватель - 6; подложка изоляционная - 7; устройство регулирующее - 8; рычаг дроссельной заслонки карбюратора - 9.

Устройство работает следующим образом.

На такте впуска карбюратор приготавливает свежую смесь, состоящую из бензина и воздуха, она содержит испаренное топливо и жидкую фазу, состоящую из капель и топливной пленки.

При работе двигателя топливная пленка движется по стенкам впускного канала и патрубков 5 впускного коллектора 2. Попадая на витки подогревателей 6, нагреваемые электрическим током, она интенсивно испаряется и, смешиваясь с потоком свежей смеси, поступает в цилиндры двигателя.

Регулирующее устройство 8 согласовывает степень нагрева подогревателей 6 с углом поворота дроссельной заслонки карбюратора 9.

Вследствие того, что путь, проходимый топливной пленкой по патрубкам 5, неодинаков, витки подогревателей 6 соединены попарно.

В процессе движения топливной пленки на внутренних поверхностях округлений патрубков слой топливной пленки увеличивается. В этих зонах требуются условия для более интенсивного испарения, что достигается уменьшением шага спиралей подогревателей 6.

Оптимальная температура подогревателей 6, в зависимости от режима работы двигателя, находится в пределах 145-165^oС.

Испарение топливной пленки улучшает процесс смесеобразования во впускном коллекторе двигателя. В результате этого уменьшается износ цилиндро-поршневой группы, токсичность отработавших газов, повышается экономичность и обеспечивается надежный запуск холодного двигателя при низких температурах.

Источники информации 1. Патент США 4212274, 123-548, опублик. , 1980.

2. SU, 1020604 F 02 М 31/12.

3. SU, 1796043 A3 F 02 M 31/12.

Формула изобретения

Коллектор-испаритель в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащий впускной канал, патрубки, подогреватель топлива, отличающийся тем, что подогреватели, размещенные на изолирующих подложках внутренних поверхностей патрубков, имеют оптимальную температуру нагрева 145 - 165^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1