SU885587A1 - Carburettor for i.c. engine - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к двигателестроению , в частности к-карбюраторам дл  двигател  внутреннего сгорани .FIELD OF THE INVENTION The invention relates to engine-building, in particular to carburetors for an internal combustion engine.

Известны карбюраторы дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащие корпус со смесительной камерой и эмульсионным колодцем, сообщенным через отверсти  с распылител миDl.Carburetors for an internal combustion engine are known, comprising a housing with a mixing chamber and an emulsion well communicated through openings with DI sprayers.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что подогрев горючей смеси в смесительной камере или основного воздушного потока на входе в карбюратор уменьшает мощность двигател  вследствие уменьшени  плотности зар да с повышением температуры последнего.A disadvantage of the known device is that heating the combustible mixture in the mixing chamber or the main air flow at the inlet to the carburetor reduces the power of the engine due to a decrease in the charge density with increasing temperature of the latter.

Цель изобретени  - улучшение полноты сгорани , путем преобразовани  топлива в парообразное состо ние,The purpose of the invention is to improve the completeness of combustion, by converting the fuel into a vapor state,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в карбюраторе дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащем корпус со смесительной камерой и эмульсионным колодцем, сообщенным через отверсти  с распылител ми, в эмульсионном колодце установлен теплообменник, выполненный в виде внутренней и наружной трубок, соединенных между собой перегородками, а внутренн   по . лость теплообменника соединена с источником нагрева.This goal is achieved by the fact that in the carburetor for an internal combustion engine, comprising a housing with a mixing chamber and an emulsion well communicated through openings with nozzles, a heat exchanger is installed in the emulsion well, which is made in the form of internal and external tubes interconnected by . The heat exchanger bone is connected to a heat source.

На фиг. 1 изображена схема карбюратора- , на фиг. 2 - эмульсионный колодец и теплообменник (разрез А-А FIG. 1 shows a diagram of a carburetor; FIG. 2 - emulsion well and heat exchanger (section A-A

10 на. фиг. 1).10 on FIG. one).

Карбюратор содержит корпус 1 с основной 2 и дополнительной 3 смесительнь1ми камерами, внутри которых расположены воздушные заслонки k и 5 и дроссельные заслонки 6 и 7 соответственно основной 2 и дополнительной 3 камер. Внутри смесительных камер 2 и 3 расположены большие 8 и 9 и малые 10 и 11 1диффузорь1,The carburettor comprises a housing 1 with a primary 2 and an additional 3 mixing chambers, inside of which air flaps k and 5 and throttle flaps 6 and 7 respectively the main 2 and an additional 3 chambers are located. Inside the mixing chambers 2 and 3 are large 8 and 9 and small 10 and 11 1 diffuser 1,

Карбюратор независимо от числа камер 2 и 3 имеет один эмульсионный колодец 12, сообщенный посредством трубки 13 и накидной гайки И с выкпопным коллектором двигател  (не по казан) . С эмульсионным колодцем 12 соединены главный топливный жиклер 1 жиклер экономайзера (не показании эмульсионный (воздушный) жиклер 16 посред(;твом каналов 17-19 соответственно . В эмульсионном колодце 12 ус тановлен теплообменник 20, выполн ющий одновременно и роль эмульсионной трубки. Теплообменник 20 выполнен из наружной 21 и внутренней 22 трубок, жестко соединенных между собой продо ными перегородками 23, число которых зависит от числа воздушных каналов карбюратора, и раздел ющих его на две полости 2k и 25 соответственно полость 24 соединена посредством распылител  2б с малым диффузором 10 основной камеры 2, а полость 25 через распылитель 27 с малым диффузором 11 допол1нительиой камеры 3. Теплообменник 20 при помощи уплотнительных прокладок 28 и 29 и пробки 30 плотно прижимаетс  к дну эмул сионного колодца 12. 8 наружной трубке 21 имеетс  четы эмульсирующих отверсти  31, располо женных на разной высоте и соедин ющих полость эмульсионного колодца 1 и полость 2, и два отверсти  32, расположенных на уровне нижнего и третьего отверсти  31 и соедин ющих полости колодца 12 и 25. Внутри внутренней трубки 22 цир кулируют отработавшие газы двигател , дл  чего в верхней части теплоо менника 20 может быть предусмотрен отбор их наружу, т.е„ в атмосферу, или, как в частном случае,внутренн   трубка 22 соединена с помощью каналов 33 и 3 с камерами 2 и 3 ч позвол ет осуществить рециркул цию некоторой части отработавших газов снова в цилиндры двигател . Дл  увеличени  теплопередающей поверхности внутренн   трубка 22 имеет продольные теплопередающие ребра 35- Такие же ребра могут быть предусмотрены внутри трубки 22 При работающем двигателе часть отработавших газов (до 10-12 от их общего количества) поступает по тру . ке 13 внутрь трубки 22, двига сь вверх и отдава  свое тепло теплообменнику 20, который в зависимости от режима работы двигател , т.е. от часового расхода топлива, нагрев етс  до 200-250°С, затем снова по к налу 33 попадает в воздушный тракт карбюратора. По мере увеличени  оборотов двигател  разрежение в диффузоре 10 увеличиваетс , и при определенном числе оборотов в минуту из распылител  26 главной дозирующей системы будет поступать в первый момент топливо. Топливо в этом случае поступает из поплавковой камеры карбюратора в эмульсионный колодец 12 через главный топливныйжиклер 15.Через небольшой промежуток времени теплообменник 20 прогреваетс  и температура топлива в последнем резко повышаетс . Это обсто тельство приводит к образованию парожидкостной смеси со значительным содержанием топлива в виде пара. При дальнейшем открытии дроссельной Заслонки 6 разрежение в малом диффузоре 10 увеличиваетс , в результате чего уровень топлива в эмульсионном колодце 12 понижаетс . Когда уровень топлива достигает отверстий 31 теплообменника 20, эмульсирующий воздух , поступающий через жиклер -16, осуществл ет пневматическое торможение топлива. Так как температура теплообменника 20 к этому времени достаточна дл  перехода топлива в пар5 то эмульсирующий воздух смешиваетс  с парами топлива, образу  паровоздушную смесь в эмульсионном,колодце 12, котора , попада  через распылитель 2б в камеру 2, образует гомогенную горючую смесь, способную сгорать в цилиндрах двигател  полностью при достаточном количестве кислорода. Степень эмульсации топлива зависит от уровн  топлива в эмульсионном колодце 12. Когда дроссельна  заслонка 6 открываетс  на 50-60, то начинает открыватьс  заслонка 7 дополнительной камеры 3. При этом увеличиваетс  .разрежение в диффузоре 11 и через распылитель 27 в дополнительную камеру 3 проходит топливо. Как известно, при включении дополнительной камеры;У многокамерных карбюраторов в работе двигател  про вл ютс  провалы из-за переобеднени  смеси. В предлагаемом карбюраторе при включении дополнительной камеры 3 последн   приготавливает несколько обогащенную смесь в результате того, что эсульсирующие отверсти  132 теплообменника 20 расположены ниже , чем отверсти  31. Такое расположение отверстий 32 дает возможность истекать топливу из распылител  27 по закону элементарного карбюратора что и устранит возможные провалы .The carburetor, regardless of the number of chambers 2 and 3, has one emulsion well 12, communicated by means of a tube 13 and a cap nut And with an exhaust manifold of the engine (not shown). The main fuel jet 1 of the economizer jet (not shown emulsion (air) jet 16 through (; your channels 17-19 respectively) is connected to the emulsion well 12. The heat exchanger 20 is also installed in the emulsion well 12, which simultaneously plays the role of the emulsion tube. The heat exchanger 20 is made from the outer 21 and inner 22 tubes, rigidly interconnected by longitudinal partitions 23, the number of which depends on the number of carburetor air channels, and dividing it into two cavities 2k and 25, respectively, the cavity 24 is connected The sprayer 2b with a small diffuser 10 of the main chamber 2, and the cavity 25 through the sprayer 27 with a small diffuser 11 in addition to the chamber 3. The heat exchanger 20 is pressed tightly to the bottom of the emulsion well 12 by means of gaskets 28 and 29 and the stopper 30 There are four emulsifying holes 31 located at different heights and connecting the cavity of the emulsion well 1 and cavity 2, and two holes 32 located at the level of the lower and third holes 31 and connecting the cavity of well 12 and 25. Inside the inner tube 22 Ir cool the engine exhaust gases, for which, in the upper part of the heat exchanger 20, they can be taken out to the outside, i.e., to the atmosphere, or, in a particular case, the inner tube 22 is connected via channels 33 and 3 to chambers 2 and 3 This allows some of the exhaust gas to be recirculated back into the engine cylinders. To increase the heat transfer surface, the inner tube 22 has longitudinal heat transfer ribs 35. The same ribs can be provided inside the tube 22 With the engine running, part of the exhaust gases (up to 10-12 of their total amount) flows through the pipe. ke 13 inside the tube 22, moving up and giving its heat to the heat exchanger 20, which, depending on the engine operation mode, i.e. from the hourly fuel consumption, it is heated to 200-250 ° C, then again along the line 33 it enters the air path of the carburetor. As the engine speed increases, the vacuum in the diffuser 10 increases, and at a certain number of revolutions per minute, fuel will flow from the dispenser 26 of the main metering system at the first moment. The fuel in this case comes from the carburetor float chamber to the emulsion well 12 through the main fuel nozzle 15. After a short period of time, the heat exchanger 20 warms up and the temperature of the fuel in the latter rises sharply. This circumstance leads to the formation of a vapor-liquid mixture with a significant amount of fuel in the form of steam. Upon further opening of the throttle valve 6, the vacuum in the small diffuser 10 increases, as a result of which the level of fuel in the emulsion well 12 decreases. When the fuel level reaches the openings 31 of the heat exchanger 20, the emulsifying air entering through the nozzle -16 carries out pneumatic braking of the fuel. Since the temperature of the heat exchanger 20 by this time is sufficient to convert the fuel into vapor, the emulsifying air mixes with the fuel vapor, forming a vapor-air mixture in the emulsion, well 12, which through the atomizer 2b into chamber 2 forms a homogeneous combustible mixture capable of burning in cylinders the engine is full with enough oxygen. The degree of fuel emulsification depends on the level of fuel in the emulsion well 12. When throttle valve 6 opens 50-60, valve 7 of the additional chamber 3 starts to open. The expansion in the diffuser 11 increases and the fuel passes through the atomizer 27 into the additional chamber 3. As you know, when an additional camera is turned on; In multi-chamber carburetors, dips due to over-depletion of the mixture appear in engine operation. In the proposed carburetor, when an additional chamber 3 is turned on, the latter prepares a somewhat enriched mixture as a result of the fact that the esculating holes 132 of the heat exchanger 20 are located lower than the holes 31. This arrangement of the holes 32 allows the fuel from the spray gun 27 to expire according to the law of the elemental carburetor, which will eliminate possible dips .

Как только уровень топлива достинет отверстий 32 теплообменника 20, произойдет пневматическое торможение топлива и в дополнительной смесительной камере 3.As soon as the fuel level reaches the openings 32 of the heat exchanger 20, pneumatic braking of the fuel will occur in the additional mixing chamber 3.

При работе двигател  на повышен ных оборотах и малых нагрузках, когда закрыта заслонка 7, уровень топлива может достигнуть отверстий 32 (2 шт, калиброванные, первое просверлено против третьего, а второе против четвертого отверсти  31J , тогда через последние из воздушного канала дополнительной камеры 3 по распылителю 27 будет поступать дополнительно эмульсирующий воздух, осуществл   максимальную степень эмульсации топлива главной дозирующей системы основной камеры 2.When the engine is running at high revs and low loads, when damper 7 is closed, the fuel level can reach openings 32 (2 pcs, calibrated, the first drilled against the third, and the second against the fourth aperture 31J, then sprayer 27 will receive additional emulsifying air, having carried out the maximum degree of emulsification of the fuel of the main dosing system of the main chamber 2.

Соотношение топливного 15 и воздушного 16 жиклеров подобрано так, что оно обеспечивает экономичную работу двигател  на его частичных нагрузках.The ratio of fuel 15 and air 16 jets is chosen so that it ensures economical operation of the engine at its partial loads.

При близком к полному (80-85) или при полном открытии дроссельной заслонки 6 в работу карбюратора включаетс  и система экономайзера В этом случае топливо из поплавковой камеры поступает в эмульсионный колодец 12 одновременно через главный топливный жиклер 15 и экономайзер (не показан).When close to full (80-85) or when throttle 6 is fully opened, the economizer system is activated. In this case, the fuel from the float chamber enters the emulsion well 12 simultaneously through the main fuel jet 15 and the economizer (not shown).

Теплопередающую поверхность и тем пературу нагрева теплообменника 20 рассчитывают таким образом, чтобы тепло, передаваемое топливу, было в 1, раза больше его теплоты испарени . Это позволит получить полное испарение топлива в эмульсионном колодце карбюратора.The heat transfer surface and the heating temperature of the heat exchanger 20 are calculated in such a way that the heat transferred to the fuel is 1 times its heat of evaporation. This will allow complete evaporation of the fuel in the carburetor emulsion well.

Карбюратор может быть установлен на двигател х как с неразделенными, так и с р-азделенными впускными патруками . В последнем случае отверсти  31 и 32 теплообменника 20 расположены на одном уровне и число их одинаковое .The carburettor can be installed on engines with both unseparated and p-divided inlet patrukami. In the latter case, the holes 31 and 32 of the heat exchanger 20 are located on the same level and their number is the same.

Таким образом, применение в карбюраторе теплообменника, расположенного после главного топливного жиклера и перед распылителем, а именно в эмульсионном колодце,позвол ет получить паровоздушную эмульсию в эмульсионном колодце, котора  затем, перемешива сь с основным воздушным потоком,образует гомогенную смесь; не примен ть подогрев горючей смесиThus, the application in the carburetor of a heat exchanger located after the main fuel jet and in front of the sprayer, namely in the emulsion well, allows to obtain a vapor-air emulsion in the emulsion well, which then, mixing with the main air flow, forms a homogeneous mixture; do not use combustible mixture heating

во впускном патрубке двигател , что увеличит весовое наполнение цилиндров, а следователоно, и мощность ;двигател ,уменьшить содержание окиси углерода в отработавших газахin the intake manifold of the engine, which will increase the weight filling of the cylinders, and, consequently, the power of the engine; reduce the content of carbon monoxide in the exhaust gases

двигател  без увеличени  содержани  окиси азота, так как осуществл етс  рециркул ци  небольшой части отработавших газов.the engine without increasing the content of nitric oxide, as a small part of the exhaust gases is recirculated.

2S2S

Claims (1)

1. Грибанов В.И. и Орлов В.А. Карбюраторы двигателей внутреннего сгорани . Л. , Машиностроение, 19б7, с. 66, рис. 38.1. Gribanov V.I. and Orlov V.A. Carburetors of internal combustion engines. L., Mashinostroenie, 19b7, p. 66, fig. 38 Л-ХLH 4four Фи.гFi.g