Пристрій для розпилювання бензоповітряної суміші карбюратора двигуна внутрішнього згоряння
Винахід відноситься до галузі автомобілебудування (двигунебудування) і може бути використане в карбюраторі двигуна внутрішнього згоряння для розпилювання бензоповітряної суміші перед подачею в камеру згоряння. Пристрій містить дифузор, встановлений у головному проточному каналі карбюратора, канал для подачі палива до розпилювача дифузора та порожнистий конус, встановлений співвісно під дифузором із зазором та вершиною вгору. Кут конусності становить 30-60 o а діаметр основи конуса дорівнює зовнішньому діаметру нижньої частини дифузора. Технічний результат полягає у підвищенні паливної економічності при одночасному зниженні токсичності газів, що відпрацювали. 2 іл.
Малюнки до патенту Україна 2160377
Пропонований винахід відноситься до галузі автомобілебудування (двигунебудування) і може бути використане в карбюраторі двигуна внутрішнього згоряння для розпилювання бензоповітряної суміші перед подачею в камеру згоряння.
Відомо пристрій для розпилювання бензоповітряної суміші карбюратора двигуна внутрішнього згоряння, що містить дифузор, встановлений в головному проточному каналі карбюратора, що має канали для подачі паливної суміші порожнину дифузора [1].
Цей пристрій не забезпечує задовільного якості розпилювання суміші.
Найбільш близьким до заявленого є пристрій для розпилювання бензоповітряної суміші карбюратора двигуна внутрішнього згоряння, що містить дифузор, встановлений в головному проточному каналі карбюратора, канал для подачі бензоповітряної суміші в осьовий отвір дифузора, повідомлений з кільцевою щілиною щілини, і кільцевий елемент, встановлений зоні кільцевої щілини[2].
Однак цей пристрій також не забезпечує задовільного якості розпилювання паливної суміші. Це зумовлено тим, що паливна суміш подається з кільцевої щілини в проточний канал через тангенціальні канали по дотичній, що не сприяє якісному розпилюванню суміші через те, що при цьому суміш закручується навколо осі проточного каналу, а не розпорошується потоком повітря, що набігає. Крім того, в прототипі не відбувається попереднього змішування емульсії бензоповітряної з повітрям перед її подачею в проточний канал. Недостатньо дрібнодисперсне розпилювання суміші призводить до погіршення процесу її згоряння у робочих циліндрах двигуна.
Мета винаходу - підвищення якості розпилювання бензоповітряної суміші для покращення паливної економічності та зниження токсичності двигунів внутрішнього згоряння.
Поставлена мета досягається тим, що в пристрої для розпилювання бензоповітряної суміші карбюратора двигуна внутрішнього згоряння, що містить дифузор, встановлений в головному проточному каналі карбюратора, канал для подачі палива до розпилювача дифузора, під дифузором із зазором співвісно встановлений порожнистий конус вершиною 30 - 60 o а діаметр основи конуса дорівнює зовнішньому діаметру нижньої частини дифузора.
На фіг. 1 та фіг. 2 зображено пристрій у розрізі.
Пристрій являє собою самостійний, незалежний елемент-насадку у формі порожнистого конуса 1, закріпленого до нижньої частини дифузора 2 за допомогою двох пружних (тонких) стрижнів 3, вигнуті верхні (на 90 o ) кінці 4 яких вставлені в отвори нижньої частини дифузора і знаходяться діаметрально протилежно одне до одного. Нижні кінці 6 стрижнів 3 є невід'ємною частиною конуса 1, які знаходяться,як і верхні 4 діаметрально протилежно один одному. Стрижні 3 обрані опорним елементом конуса 1.
Конус 1 виготовлений з тонкого нержавіючого (сталевого) листа, робоча поверхня якого 5 відполірована. Вершина 7 конуса 1 направлена в проточний канал дифузора 8 2, перебуваючи строго на осі проточного каналу дифузора 8 2.
Кут конусності елемента-насадки 1 може становити від 30 до 60 o , проте краще кут 45 o , так як при цьому забезпечується найбільша ефективність заявляється пристрою (див. фіг.2).
Діаметр основи 9 конуса 1 дорівнює зовнішньому діаметру нижньої частини 10 дифузора 2 (див. фіг. 1).
Зазор між конусом 1 і нижньою частиною дифузора 2, а також відстань від основи конуса 9 1 до нижньої частини 10 дифузора 2 залежать від відстані поглиблення вершини 7 конуса 1 в проточний канал 8 дифузора 2 і визначаються геометричними розмірами дифузора конкретного карб. Відстань поглиблення вершини 7 конуса 1 проточний канал 8 дифузора 2 становить приблизно 2-3 мм (це забезпечує комплексну зв'язку дифузора і конуса-насадки в цілісний елемент пристрою розпилювання бензоповітряної суміші карбюратора двигуна внутрішнього згоряння) (див.фіг.2).
Пристрій працює наступним чином.
Бензоповітряна суміш, надійшовши каналом 11, потрапляє в проточний канал 8 дифузора 2, змішуючись з потоком повітря, що проходить через проточний канал 8 дифузора 2. Потім бензоповітряна суміш разом з повітрям рівномірно розбивається про вершину 7 і (нагріту в процесі роботи двигуна) робочу поверхню 5 конуса 1, і розлітається під кутом, потрапляючи в головний проточний канал 12 карбюратора напрямної конуса 1 (напрямлена конусом). Рівномірна розбивка бензоповітряної суміші разом з повітрям про вершину 7 конуса 1пояснюється знаходженням вершини 7 конуса 1 строго на осі проточного каналу дифузора 8 2.
Розбита рівномірно конусом 1, бензоповітряна суміш разом з повітрям під постійним кутом впадає в повітряний потік, що проходить по головному проточному каналу 12 карбюратора, який у свою чергу взаємодіє з потоком бензоповітряної суміші і повітря, що надходить з проточного каналу 8 дифузора 2 і раз, розпорошує її аж до випаровування. Потім розпилена суміш потоком повітря подається до робочих циліндрів двигуна.
Застосування конусної форми насадки: 1) забезпечує рівномірну розбивку потоку бензоповітряної суміші та повітря, що надходить з дифузора 2, за допомогою вершини 7 та (нагрітої) робочої поверхні 5 конуса 1; 2) не впливає на розрідження під дифузором 2, що забезпечує безперешкодне проходження бензоповітряних потоків по головному проточному каналу 12 карбюратора і проточному каналу дифузора 2; 3) подача суміші з проточного каналу 8 дифузора через 2 конус 1 під кутом до повітряного потоку головного проточного каналу 12 карбюратора підвищує ефективність її розпилювання (аж до випаровування); 4) закріплення конуса 1 до нижньої частини дифузора 2 за допомогою стрижнів 3 не впливає на розрідження під дифузором 2, але є додатковим дробленням (розпорошенням) бензоповітряного потоку, що надходить з проточного 8 каналу дифузора 2 на конус 1.
Техніко-економічний ефект, що отримується від використання запропонованої конструкції пристрою, полягає в: 1) підвищення економічності та зниження токсичності двигуна внутрішнього згоряння за рахунок більш повного згоряння палива, обумовленого більш дрібнодисперсним його розпилюванням, що також дозволяє використовувати низькооктанові сорти палива без погіршення характеристик двигуна; 2) можливості застосування технології як на потоковому виробництві (двигунебудування - включення як елемент карбюратора), так і в штучному виготовленні на продаж для установки в карбюратор.
Примітка: 1) економія палива під час використання насадки може становити від 3 до 10% залежно від режимів роботи двигуна; 2) якщо використовується двокамерний карбюратор, то встановлюються дві насадки в кожну камеру по одній.
Джерела інформації 1. SU 372841, м.кл. F 02 M 29/00, 1973.
2. UA 2013635, м.кл. F 02 M 29/00, 1994.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій для розпилювання бензоповітряної суміші карбюратора двигуна внутрішнього згоряння, що містить дифузор, встановлений в головному проточному каналі карбюратора, канал для подачі палива до розпилювача дифузора, що відрізняється тим, що під дифузором із зазором співвісно встановлено порожнистий конус вершиною вгору, причому у o , а діаметр основи конуса дорівнює зовнішньому діаметру нижньої частини дифузора.