RU2106515C1 - Fuel feed device for two-stroke internal combustion engine - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: fuel feed device for two-stroke internal combustion engine has accumulating device with spring-loaded working member installed to form air and fuel chambers. Working member of accumulating device is made in form of diaphragm with plunger and is provided with shaped regulator. Fuel chamber is placed in communication with gas chamber through channel with check valve. Device has channel connecting gas chamber of accumulating device with upper space of engine cylinder and directed towards spark plug, and it also has rod-valve for opening and closing of channel made on engine shaft with control cam or electronic control. Shape of travel regulator is either wedge or cam shaped. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, к устройствам подачи топлива для двухтактных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, to fuel supply devices for two-stroke internal combustion engines (ICE).

Известно устройство для подачи топлива в двухтактный ДВС, содержащее топливный насос, имеющий две рабочие полости, одна из которых связана с каналом подвода газа из кривошипной камеры двигателя, а другая связана с топливоподводящим трубопроводом и напорной магистралью, топливовпрыскивающую форсунку с топливопроводом и аккумулирующее устройство [1]. A device for supplying fuel to a two-stroke internal combustion engine containing a fuel pump having two working cavities, one of which is connected to the gas supply channel from the crank chamber of the engine, and the other is connected to the fuel supply pipe and pressure line, fuel injection nozzle with fuel pipe and storage device [1 ].

Наиболее близким к заявляемому является устройство для подачи топлива в двухтактный ДВС, содержащее аккумулирующее устройство с подпружиненным рабочим органом, установленным с образованием воздушной и топливной камер [2]. Closest to the claimed is a device for supplying fuel to a two-stroke ICE containing an accumulating device with a spring-loaded working body installed with the formation of air and fuel chambers [2].

Но по известным источникам не обеспечивается хороший распыл топлива в форсунки, т. к. устройство впрыска низкого давления, а воздушное сопло мало эффективно и не обеспечивает выдува цилиндра давлением газов, одновременно отбираемым из того же цилиндра. Также не обеспечивается четкой работы воздушных клапанов, регулирующих начало и конец впрыска топлива, особенно при неустановившихся газодинамических процессах и в связи с естественным износом трущихся деталей. То есть известные устройства обладают плохим распылом и горением топлива и, следовательно, повышенным расходом топлива. But according to well-known sources, a good atomization of fuel into nozzles is not ensured, because the low-pressure injection device, and the air nozzle is not very effective and does not provide for blowing the cylinder with gas pressure simultaneously taken from the same cylinder. Also, the precise operation of the air valves regulating the beginning and end of fuel injection is not ensured, especially during unsteady gas-dynamic processes and in connection with the natural wear of rubbing parts. That is, known devices have poor atomization and combustion of fuel and, consequently, increased fuel consumption.

Предлагаемое устройство для подачи топлива в двухтактный ДВС, содержащий аккумулирующее устройство с подпружиненным рабочим органом, установленным с образованием воздушной и топливной камер, где рабочий орган аккумулирующего устройства выполнен в виде мембраны с плунжером и снабжен профилированным регулятором, а топливная камера соединена с воздушной камерой через канал с обратным клапаном, при этом устройство снабжено каналом, соединяющим воздушную камеру аккумулирующего устройства с верхней полостью цилиндра двигателя и направленным в сторону свечи зажигания, а также штоком-клапаном для открытия и закрытия данного канала, выполненным на валу двигателя с кулачком или электронным управлением, при этом профиль регулятора хода выполнен клиновидным или в виде кулачка. The proposed device for supplying fuel to a two-stroke ICE containing an accumulating device with a spring-loaded working body installed with the formation of air and fuel chambers, where the working body of the storage device is made in the form of a membrane with a plunger and equipped with a profiled regulator, and the fuel chamber is connected to the air chamber through the channel with a check valve, while the device is equipped with a channel connecting the air chamber of the storage device with the upper cavity of the engine cylinder and nnym toward the spark plug and stem-valve for opening and closing the channel formed on the motor shaft to a cam or an electronic control, wherein the speed regulation profile is wedge or a cam.

При таком выполнении устройства исключается выброс топлива в атмосферу при продувке цилиндра, обеспечивается хороший распыл топлива, испарение, четкая дозировка топлива, подаваемого в цилиндр, полнота сгорания, что повышает топливную экономичность. With this embodiment, the device eliminates the emission of fuel into the atmosphere when the cylinder is purged, provides a good atomization of fuel, evaporation, a clear dosage of fuel supplied to the cylinder, complete combustion, which increases fuel efficiency.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для подачи топлива в двухтактный ДВС. The drawing shows a diagram of the proposed device for supplying fuel to a two-stroke internal combustion engine.

Устройство содержит аккумулирующее устройство 1 с подпружиненным рабочим органом в виде плунжера с мембраной 2, установленным с образованием воздушной 3 и топливной 4 камер и снабжен профилированным регулятором хода 5. Топливная камера 4 с одной стороны соединена с воздушной камерой 3 через канал 6 с обратным клапаном 7 рабочего органа, а с другой стороны соединена каналом подвода топлива к двигателю через обратный клапан 14. Устройство также снабжено каналом 8, соединяющим воздушную камеру 3 аккумулирующего устройства с верхней полостью цилиндра двигателя и направленным в сторону свечи зажигания, и штоком - клапаном 9 с кулачком 10, закрывающим этот канал 8. The device comprises an accumulating device 1 with a spring-loaded working body in the form of a plunger with a membrane 2 installed with the formation of air 3 and fuel 4 chambers and is equipped with a profiled stroke regulator 5. The fuel chamber 4 is connected on one side to the air chamber 3 through a channel 6 with a check valve 7 the working body, and on the other hand is connected by a channel for supplying fuel to the engine through a non-return valve 14. The device is also equipped with a channel 8 connecting the air chamber 3 of the storage device with the upper cavity engine core and directed towards the spark plug, and the stem - valve 9 with a cam 10, closing this channel 8.

Работа предлагаемого устройства для подачи топлива происходит следующим образом. The work of the proposed device for supplying fuel is as follows.

На двухтактном двигателе при движении поршня 12 вниз от верхней мертвой точки после открытия поршнем 12 канала 8 незначительная доля воздуха и газа из камеры сгорания 11 под давлением поступает в полость воздушной камеры 3, после чего канал 8 запирается штоком-клапаном 9, приводимым в движение кулачком 10. При этом давление газа в полости 3 приводит в движение рабочий орган 2, преодолевая силы пружины 13, и топливо, находящееся в полости 4, закрытой обратным клапаном 14, через внутренний канал 6 и обратный клапан 7 впрыскивается в камеру 3, где происходит его интенсивное испарение. On a two-stroke engine, when the piston 12 moves down from the top dead center after the piston 12 opens the channel 8, an insignificant fraction of air and gas from the combustion chamber 11 under pressure enters the cavity of the air chamber 3, after which the channel 8 is closed by a valve stem 9, driven by a cam 10. In this case, the gas pressure in the cavity 3 drives the working body 2, overcoming the forces of the spring 13, and the fuel located in the cavity 4 closed by the check valve 14 through the internal channel 6 and the check valve 7 is injected into the chamber 3, where T his intensive evaporation.

При обратном ходе поршня 12 вверх, когда до полного закрытия выхлопного окна цилиндра остается 90-30^o поворота коленчатого вала двигателя, кулачок 10 и шток-клапан 9 открывают канал 8 и происходит впрыск подготовленной смеси из камеры 3 в камеру сгорания 11 в зону свечи зажигания. При падении давления в камере 3 рабочий орган 2 под действием пружины 13 возвращается в исходное положение, втягивая за собой топливо через обратный клапан 14 в полость 4. При дальнейшем движении поршня 12 двигателя цикл работы устройства повторяется. Такой впрыск топливовоздушной смеси обеспечивает быстрое и полное сгорание смеси, устраняет попадание топлива в выхлопную трубу при продувке цилиндра двигателя, повышает экономичность и снижает токсичность выхлопных газов. Дозировка топлива обеспечивается регулятором 5, который приводится в движение тросом управления одновременно с воздушной заслонкой впуска воздуха в двигатель.With the reverse stroke of the piston 12 upwards, when 90-30 ^{o of} rotation of the engine crankshaft remains until the exhaust window of the cylinder is completely closed, the cam 10 and the stem-valve 9 open the channel 8 and the prepared mixture is injected from the chamber 3 into the combustion chamber 11 into the zone of the spark plug . When the pressure drops in the chamber 3, the working body 2 under the action of the spring 13 returns to its original position, drawing the fuel along through the check valve 14 into the cavity 4. With a further movement of the engine piston 12, the operation cycle of the device is repeated. Such an injection of the air-fuel mixture ensures quick and complete combustion of the mixture, eliminates the ingress of fuel into the exhaust pipe when the engine cylinder is purged, increases fuel economy and reduces the toxicity of exhaust gases. The dosage of the fuel is provided by the regulator 5, which is set in motion by the control cable simultaneously with the air damper of the air intake into the engine.

Таким образом, обеспечивается хороший распыл подаваемого в цилиндр топлива за счет впрыска его в виде топливовоздушной смеси, предварительно подготовленной и испаренной в специальной камере. Необходимый момент начала впрыска четко определяется клапаном, управляемым от кулачка коленчатого вала и точная дозировка топлива обеспечивается специально профилированным регулятором, ограничивающим ход плунжера рабочего органа. Thus, a good atomization of the fuel supplied to the cylinder is ensured by injecting it in the form of an air-fuel mixture previously prepared and vaporized in a special chamber. The necessary moment of the start of injection is clearly determined by a valve controlled from the cam of the crankshaft and the exact dosage of the fuel is provided by a specially profiled regulator that limits the stroke of the plunger of the working body.

Claims (2)

1. Устройство для подачи топлива в двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащее аккумулирующее устройство с подпружиненным рабочим органом, установленным с образованием воздушной и топливной камер, отличающееся тем, что рабочий орган аккумулирующего устройства выполнен в виде мембраны с плунжером и снабжен профилированным регулятором хода, а топливная камера соединена с воздушной камерой через канал с обратным клапаном, при этом устройство снабжено каналом, соединяющим газовую камеру аккумулирующего устройства с верхней полостью цилиндра двигателя и направленным в сторону свечи зажигания, а также штоком-клапаном для открытия и закрытия данного канала. 1. A device for supplying fuel to a two-stroke internal combustion engine comprising a storage device with a spring-loaded working body installed to form air and fuel chambers, characterized in that the working body of the storage device is made in the form of a membrane with a plunger and is equipped with a shaped travel regulator, and the fuel the camera is connected to the air chamber through a channel with a check valve, while the device is equipped with a channel connecting the gas chamber of the storage device with the upper Lost engine cylinder and directed towards the spark plug, and the valve-rod for opening and closing the channel. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шток-клапан выполнен с приводом от вала с кулачком или с электронным управлением. 2. The device according to claim 1, characterized in that the valve stem is driven by a shaft with a cam or electronically controlled. 3 Устройство по п.1, отличающееся тем, что профиль регулятора хода выполнен клиновидным или в виде кулачка. 3 The device according to claim 1, characterized in that the profile of the travel controller is made wedge-shaped or in the form of a cam.