Смеситель компонентов биоминерального топлива
Владельцы патента RU 2601326:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложенный смеситель размещен в нижней части топливного бака автотранспортного средства и содержит внутреннюю и наружную трубы 4 и 1, полости которых разделены конической воронкой 7, кинематически соединенной посредством вилки 9 со штоком 10 с возможностью его возвратно-поступательного перемещения. Перемещение штока 10 и воронки 7 вниз осуществляется пружиной 11, размещенной между крышкой 12 смесителя и вилкой 9. Перемещение штока 10 и воронки 7 вверх осуществляется штоком 19 термобаллонного выключателя 17, размещенного в колпаке 14, сообщенного с системой охлаждения двигателя. Технический результат - автоматическое смешивание компонентов биоминерального топлива. 1 ил.
Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах питания двигателей автотранспортных средств.
Известен смеситель компонентов биоминерального топлива [а.с. №1574883 СССР, F02M 37/00. Смеситель / П.А. Власов; Пензенский сельскохозяйственный институт №4296823/25-06, заявл. 06.07.1987, опубл. 30.06.1990], содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с входным каналом в днище, внутреннюю трубу с радиальными отверстиями и выходным каналом, коническую воронку с радиальными отверстиями, кинематически соединенную через вилку со штоком, нагруженным пружиной, с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения штока.
Смешивание компонентов (минерального топлива и растительного масла) осуществляется при совмещении радиальных отверстий конической воронки и внутренней трубы путем перемещения штока, соединенного через вилку с воронкой.
Перемещение штока и воронки вниз осуществляется вручную при выворачивании специального болта, соединенного со штоком; при заворачивании болта шток и воронка перемещаются вверх.
Недостатком смесителя является невозможность автоматического управления перемещением штока и воронки, а следовательно, и смешивания компонентов биоминерального топлива в автоматическом режиме без участия водителя автотранспортного средства (АТС).
Из известных наиболее близким по технической сущности является смеситель компонентов биоминерального топлива [патент №2293204 РФ, F02M 37/00, F02M 31/16. Смеситель нагретого и ненагретого топлива / А.Н. Егин, С.В. Леваш; Рязанский военный автомобильный институт, №2004103712/06, заявл. 09.02.2004, опубл. 27.07.2005], содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с входным каналом в днище, внутреннюю трубку с радиальными отверстиями и выходным каналом, коническую воронку с радиальными отверстиями, кинематически соединенную через вилку со штоком, нагруженным пружиной, с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения штока.
Смешивание компонентов (минерального топлива и растительного масла) осуществляется при совмещении радиальных отверстий конической воронки и внутренней трубы путем перемещения штока, соединенного через вилку с воронкой.
Перемещение штока и воронки вниз осуществляется при ручном замыкании контактов выключателя и подаче тока от источника питания в электрическую цепь соленоида, внутри которого размещена нижняя часть штока, выполненного из дорогостоящего ферромагнитного материала. При обесточивании электрической цепи соленоида под действием пружины шток и воронка возвращаются в исходное верхнее положение. При этом электрическая цепь соленоида продолжительное время находится под напряжением, что приводит к дополнительному расходованию бортовой электроэнергии АТС и увеличивает пожарную опасность при аварийном замыкании цепи.
Недостатком смесителя является невозможность автоматического управления перемещением штока и воронки, а следовательно, и смешивания компонентов биоминерального топлива в автоматическом режиме без участия водителя автотранспортного средства (АТС).
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков, и от его применения получен следующий технический результат: смешивание компонентов биоминерального топлива осуществляется в автоматическом режиме без участия водителя и дополнительного расходования бортовой электроэнергии АТС.
Технический результат достигается тем, что смеситель компонентов биоминерального топлива, содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с входным каналом в днище, внутреннюю трубу с радиальными отверстиями и выходным каналом, коническую воронку с радиальными отверстиями, кинематически соединенную через вилку со штоком, нагруженным пружиной, с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения штока, причем наружная труба сверху закрыта съемной крышкой с осевым входным каналом для подвода минерального топлива, пружина размещена между крышкой и вилкой, входной канал в днище наружной трубы сообщен с магистралью подвода растительного масла, на нижнюю часть внутренней трубы навернут цилиндрический колпак с входным и выходным каналами для подвода и отвода охлаждающей жидкости из системы охлаждения двигателя автотранспортного средства, во внутренней полости колпака размещен термобаллонный выключатель с твердым наполнителем с возможностью воздействия штока термобаллонного выключателя на шток вилки конической воронки.
На чертеже схематически изображен общий вид смесителя компонентов биоминерального топлива.
Смеситель компонентов биоминерального топлива, содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу 1 с входным каналом 2 в днище 3, внутреннюю трубу 4 с радиальными отверстиями 5 и выходным каналом 6, коническую воронку 7 с радиальными отверстиями 8, кинематически соединенную через вилку 9 со штоком 10, нагруженным пружиной 11, с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения штока 10, причем наружная труба 1 сверху закрыта съемной крышкой 12 с осевым входным каналом 13 для подвода минерального топлива, пружина 11 размещена между крышкой 12 и вилкой 9, входной канал 2 в днище 3 наружной трубы 1 сообщен с магистралью подвода растительного масла, на нижнюю часть внутренней трубы 4 навернут цилиндрический колпак 14 с входным и выходным каналами 15 и 16 для подвода и отвода охлаждающей жидкости из системы охлаждения двигателя автотранспортного средства, во внутренней полости колпака 14 размещен термобаллонный выключатель 17 с твердым наполнителем 18 с возможностью воздействия штока 19 термобаллонного выключателя 17 на шток 10 вилки 9 конической воронки 7.
Смеситель компонентов биоминерального топлива работает следующим образом.
Пуск и прогрев двигателя АТС осуществляется на минеральном топливе. При этом шток 19 термобаллонного выключателя 17 находится в исходном нижнем положении и не воздействует на шток 10 вилки 9 конической воронки 7. Под действием пружины 11 воронка 7 занимает такое положение, при котором радиальные отверстия 5 и 8 внутренней трубы 4 и конической воронки 7 не совмещены, полости А и Б смесителя разобщены между собой. За счет разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом топливной системы двигателя, минеральное топливо из полости А через выходной канал 6 внутренней трубы 4 поступает на питание двигателя АТС.
После прогрева двигателя АТС, при достижении температуры охлаждающей жидкости в рубашке системы охлаждения 70±2°С, твердый наполнитель 18 (например, церезин) термобаллонного выключателя 17 за счет тепла охлаждающей жидкости переходит в жидкую фазу, увеличивает свой объем и перемещает шток 19 выключателя 17 вверх, преодолевая силу упругости пружины 11. При воздействии штока 19 выключателя 17 на шток 10 вилки 9 коническая воронка 7 переместится в верхнее положение, при котором радиальные отверстия 5 и 8 внутренней трубы 4 и конической воронки 7 совместятся, полости А и Б смесителя будут сообщены между собой. За счет разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом топливной системы двигателя АТС, растительное масло из полости Б поступает в полость А, где попадает в поток движущегося минерального топлива и смешивается с ним. Приготовленное биоминеральное топливо через выходной канал 6 внутренней трубы 4 поступает на питание двигателя АТС.
После останова двигателя АТС, когда температура охлаждающей жидкости в рубашке системы охлаждения двигателя станет ниже 70±2°С, наполнитель 18 термобаллонного выключателя 17 уменьшит свой объем и шток 19 выключателя 17 втянется в термобаллон выключателя 17. Под действием пружины 11 коническая воронка 7 вернется в исходное нижнее положение, при котором полости А и Б смесителя будут разобщены, а питание двигателя после очередного пуска будет осуществляться на минеральном топливе до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет 70±2°С. Далее процесс перехода работы двигателя с минерального топлива на биоминеральное топливо и наоборот неоднократно повторится в зависимости от количества пусков и остановов двигателя АТС.
Введение новых элементов (съемной крышки, цилиндрического колпака с каналами для подвода и отвода охлаждающей жидкости, термобаллонного выключателя с твердым наполнителем, размещенным в полости цилиндрического колпака) и наличие новых связей (съемная крышка обеспечивает доступ к изделиям, размещенным во внутренней полости смесителя, пружина размещена между съемной крышкой и вилкой, шток термобаллонного выключателя имеет возможность воздействовать на шток вилки конической воронки и перемещать ее) обеспечивают в совокупности смешивание компонентов биоминерального топлива в автоматическом режиме без дополнительного расходования бортовой электроэнергии АТС.
В качестве термобаллонного выключателя можно использовать штатный термобаллонный выключатель гидромуфты привода вентилятора системы охлаждения двигателей АТС.
Смеситель компонентов биоминерального топлива, содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с входным каналом в днище, внутреннюю трубу с радиальными отверстиями и выходным каналом, коническую воронку с радиальными отверстиями, кинематически соединенную через вилку со штоком, нагруженным пружиной, с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения штока, отличающийся тем, что наружная труба сверху закрыта съемной крышкой с осевым входным каналом для подвода минерального топлива, пружина размещена между крышкой и вилкой, входной канал в днище наружной трубы сообщен с магистралью подвода растительного масла, на нижнюю часть внутренней трубы навернут цилиндрический колпак с входным и выходным каналами для подвода и отвода охлаждающей жидкости из системы охлаждения двигателя автотранспортного средства, во внутренней полости колпака размещен термобаллонный выключатель с твердым наполнителем с возможностью воздействия штока термобаллонного выключателя на шток вилки конической воронки.
