Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 28O 175 (21) 21009O3/25-06 с присоединением заявки Но(23) ПриоритетСоюз Советскик

Социапистическик

Республик

<">666282 (51)М. Кл.2

F 02 В 19/00

F 02 М 67/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий слУблнноллноль0676. 6нолллтлнь 64921 (53) Удк 621.43. .038.1(088.8)

Дата опубликования описания 0506.79 (72) Авторь1 изобретения

П. П. Першин, А.М. Фрид, С.Н. Кухарев и В.N.Ãoí÷àðoâ

Харьковский авиационный институт (ХАИ) (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ВПР61СКА ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыска топлива.

Известны системы впрыска топлива для роторно-поршневых двигателей внутреннего сгорания, содержащие сборную камеру переменного объема, подключенную к основной камере при помощи перепускного канала, топливопод- () водящий канал высокого давления, подключенный к перепускному каналу, и топливодозирующее устройство (1).

Эти системы впрыска конструктивно сложны в связи с наличием топливодозирующего устройства. Известны также системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащие топливоподводящий канал, снабженный запорным клапаном, и выполненную в корпусе аккумулирующую камеру, сообщающуюся с основной камерой двигателя при помощи перепускного канала, соединенного с топливоподводящим каналом и образующего эжектирующее 2с; сопло (2), Однако в этих системах. распыление топлива и перемешивание его с воздухом затруднено, вследствие растекания топлива по поверхности камер, и к тому же такие системы в роторно-поршневых двигателях приводят к увеличению потерь на перетекание газов из основной камеры в аккумулирующую.

Целью изобретения является улуч-, шение распыления топлива и повыше ние экономичности при применении в роторно-поршневых двигателях. В предложенной системе это достигается тем, что в ней запорный клапан снабжен размещенным в корпусе управляющим поршнем, образующим с ним две полости, одна из которых подключена к аккумулирующей камере, а другая с перепускному каналу. При этом перепускной канал снабжен размещенной вцоль его оси профилированной иглой.

На чертеже показана предложенная система.

Она содержит топливоподводящий канал 1,снабженный sапорным клanаном

2, и выполненную в корпусе 3 аккумулирующую камеру 4, сообщающующся с основной камерой 5 двигателя при помощи перепускного канала 6, оединенного с топливоподводящим каналом 1 через приемную камеру 7 и канал 8 и образующего с последним эжектирующее сопло 9. Эапорный канал 2 снаб666282 жен размещенным в корпусе 3 управляющим поршнем 10, образующим с ним две полости 11 и 12, первая из которых при пбмощи канала 13 подключена к аккумулирующей камере 4, а вторая— через приемную камеру 7, канал 8 и канал 14 к перепускному каналу б, 5 который снабжен размещенной вдоль его оси профилированной иглой 15. Подвижный элемент 16 предназначен для изменения объема аккумулирующей камеры 4. 10

В-- топливоподводящем канале 1 в зо. не, заполненной топливом, выполнено клапанное устройство 17, а в полости

12 установлены пружины 18, воздействующие на поршень 10 в сторону пере- 15 крытия запорным каналом 2 проходного сечения топливоподводящего канала 1.

Основная камера 5 выполнена с трохоидальной поверхностью 19, а многогранный ротор 20 двигателя имеет выемки 20

21, выполненные на его гранях.

При вращении ротора 20 в направлении, показанном на чертеже стрелкой, во время процесса сжатия (в соединенной с перепускным каналом б части основной камеры 5) аккумулирующая камера 4 заполняется сжатым газом, проходящим по перепускному каналу б. Во время этого заполнения в приемной камере 7 создается давление газа, 30 близкое к давлению сжатия в основной камере 5, а в аккумулирующей камере

4, вследствие гидравлических потерь, создается более низкое давление.

Давление из приемной камеры 7 по каналам 8 и 14 передается в полость .

12,а из аккумулирующей камеры 4 — в полость 11. В результате этого на поршне 10 создается усилие, которое обеспечивает перекрытие топливопод- водящего канала 1 запорным клапаном

2, вследствие чего предотвращается поступление газов в топливоподводящий канал 1.. После прохождения вершиной ротора 20 перепускного канала 6, последний сообщается с частью 45 основной камеры 5, в которой проис-. ходит процесс наполнения, и давление в ней низкое. В результате этого давление в перепускном канале б и в приемной камере 7 падает ниже дав- 50 ления газа в аккумулирующей камере

4, и давление в полости 12 становится ниже давления в полости 11. Поэтому поршень 10 вместе с клапаном 2 перемещается, сообщая топливоподводящий канал 1 с камерой 7. Из аккумулирующей камеры 4 газ начинает перетекать в основную камеру 5; При прохождении газа через эжектирующее сопло 9 увеличивается разрежение в приемной камере 7, в топливоподводя60 щем канале 1 открывается клапанное устройство 17.и топливо начинает поступать в канал 8 и далее — к приемной камере 7. В перепускном канале б топливо смешивается с газом, а об65 разовавшаяся топливовоздушная.смесь из перепускного канала выбрасывается в часть основной камеры 5, в которой происходит наполнение. Топливовоздушная смесь, смешиваясь с находящимся в основной камере 5 газами, образует горячую смесь. В дальнейшем давление газа в аккумулирующей камере 4 уменьшается, вследствие чего снижается перепад давления газов в полостях 11 и 12. Под действием пружин 18 поршень 10 и запорный клапан

2 перемещаются, и последний перекрывает топливоподводящий канал 1, предупреждая подсос топлива из него, вследствие разрежения при процессе наполнения двигателя при малых скоростях и расходах газа, выходящего.из

Ьккумулирующей камеры 4.

С началом процесса сжатия в сообщающейся с перепускным каналом части основной камеры 5 работа системы повторяется.

Профилированная игла 15 обеспечивает повышение скорости газа в перепускном канале б в зоне приемной,камеры 7 и позволяет увеличить поверхность контакта топлива с газом при высоких скоростях последнего и, таким образом, уменьшить необходимое количество газа)отбираемого из основной камеры 5 двигателя для впрыска и распыления топлива. Клапанное устройство 17, установленное в топливоподводящем канале 1 предохраняет от быстрого стекания топлива из последнего. В результате этого достигаются быстрый повторный запуск роторнопоршневого двигателя и его устойчивая работа на малых оборотах. Регулирование двигателя и подачи топлива обеспечиваются изменением положения дроссельной заслонки, установленной во впускном трубопроводе двигателя.

Настройка системы впрыска обеспечива-. ется изменением объема аккумулирующей камеры 4 при помощи подвижного элемента 16. Так как подача и распыление топлива происходят в начале процесса наполнения в зону, прилежащую к передней вершине ротора, при продолжающемся поступлении газов, то обеспечивается концентрация топлива в этой зоне. В процессе сжатия происходит смешение топлива с газом и к моменту воспламенения горючей смеси состав этой смеси в камере сгорания неоднороден ° При этом в передней части (относительно вращения ротора 20) камеры cãoðàíèÿ горючая смесь обогащена, а в задней части— обеднена, в связи с.чем ускоряется процесс сгорания и повышается полно— та сгорания топлива, снижая токсичность отработавших газов.

Таким образом, улучшается распыление топлива и смешение его c воздухом (вследствие многократного смещения), а также повышается эконо6662 82

Составитель Л. Синай

Техред Л. Алферова КорректорС.Патрушева

Редактор Л.Тюрина

Заказ 3117/24 Тираж 627 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

MH ч ность работы po Top Ho-ïoðøí ево го двигателя, вследствие достижения полноты сгорания топлива.

Формула изобретения

Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания,содержащая топливоподводящий канал,снабженный запорным клапаном,и выполненную в корпусе аккумулирующую камеру, сообщенную с основной камерой двигателя при помощи перепускного канала, соединенного с топливоподводящим каналом и образующего эжектирующее сопло, отличающаяся тем, что, с целью улучшения распыления топлива и повышения экономичности при применении в роторно-поршневом двигателе, запорный клапан снабжен размещенным в корпусе управляющим . поршнем, образующим с ним две полости, одна из которых подключена к аккумулирующей камере, а другая — к перепускному каналу.

2. Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что перепускной канал снабжен размещенной вдоль его оси профилированной иглой. 0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ChlA Р 3587533, кл. 12 3-8.09, 1968.

2. Патент ФРГ Р 844987, 15 кл. 46 а, 105/02, 1952.