Способ получения топливо-воздушной смеси и устройство для его осуществления

1 ц 753366 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Сосиалистических Республик(22) Заявлено 02,07.75 (21) 2149422/25-06 Кл 3Г 02 М 9/00Р 02 М 11/О Приорит 32) 03.07,74 1) 485617 (33) США3) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень2 Государстеенныи комитет СССР по делам изобретений н открытий(088.8) вания описания 30.07.80 5) Дата опубли вторызобретения ИностранецВальям Бариес (млад Ка й) (США(71) Заявитель Иностранная фирмИнвестментс Н, В, (Ант Дрес ьские острова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВО-ВОЗДУШНОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И проточ- еременИзобретение относится к области двигателестроения, в частности к способам получения топливовоздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания.Известны способы получения топливо-воздушной смеси, заключающиеся в том, что регулируют проходное сечение диффузора переменного сечения и разгоняют в последнем поток воздуха до звуковой скорости, подают топливо от источника через распылитель в поток воздуха до горловины диффузора и изменяют расход топлива в зависимости от положения подвижного элемента диффузора при помощи установленного перед распылителем регулирующего клапана и от атмосферного давления при помощи регулирующего приспособления 11.Однако известные способы не обеспечивают постоянного состава смеси в связи с изменением давления подачи топлива от источника.Цель изобретения - обеспечение постоянного состава смеси.Поставленная цель достигается тем, что давление топлива перед регулирующим клапаном поддерживают прц помощи регулирующего приспособления равным Р, - Р, где Р, - атмосферное давление; а Р, - заданное постоянное давление.Такой способ может быть осуществлен устройством, содержащим корпус с проточным каналом и диффузором переменногосечения, имеющим подвижцьш элемент,распылитель, расположенный до горловины5 диффузора, источник топлива и соединяющий последний с распылителем топливопровод, снабженный регулирующим клапаном, кинематически связанным с подвижным элементом диффузора, и включенное10 между источником и клапаном регулирующее приспособление,Отличие устройства, позволяющего осу- ществить новый способ, состоит в том, чторегулирующее приспособление выполнено в15 виде включенной в топлцвопровод емкостии связанного с неи клапана, поддерживающего давление, равное Р, - Ргде Р, - атмосферное давление, а Р, - заданное постоянное давление.20 Емкость может быть выполнена в видепоплавковой камеры с топливной и воздушной полостями, последняя из которых соединена с источником воздуха через клапан,поддерживающий давление, равное Р, - Р.5 На фиг. 1 изображено устройство дляосуществления предложенного способа получения топливо-воздушной смеси; на фиг,2 - вариант выполнения устройства.Устройство содержит корпус 1 с30 ным каналом 2 и диффузором 3 п3ного сечения с подвижным элементом 4, распылитель 5, расположенный до горловины диффузора 3 и подключенный к топливопроводу 6, снабженному регулирующим клапаном 7, кинематически связанным прп помощи блока 8 с подвижным элементом 4, и соединенное с топливопроводом 6 регулирующее приспособление, образованное емкостью 9 и подключенным к ней при помощи патрубка 10 клапаном 11.Емкость 9 выполнена в виде камеры с поплавком 12, имеющей топливную 13 и воздушную 14 полости, к последней из них подключены патрубок 10 и источник топлива (на чертеже не изображено). Клапан 11 поддерживает давление в камере емкости 9, равное Р, Р, где Р, - атмосферное давление, а Р - заданное постоянное давление. Клапан 11 имеет полость 15, соединенную с атмосферой при помощи патрубка 16 и отделенную от полости 17 прн помощи диафрагмы 18, нагруженной пружиной 19 и снабженной запорным органом 20, имеющим седло в перегородке 21, Пружина 19 имеет регулировочный винт 22 для изменения усилия затяжки, определяющего заданное давление Р.В полости 17 поддерживается давление, равное Р, - Р а уменьшение давления обеспечивается при помощи трубопровода 23, соединенного с проточным трактом 24 впускного трубопровода 25, на котором установлен корпус 1 устройства. Впускной трубопровод 25 соединен с цилиндрами двигателя внутреннего сгорания (на чертеже не изображен).Топливовоздушную смесь в устройстве получают следующим образом,При работе двигателя воздух в проточный канал 2 устройства поступает под атмосферным давлением и ускоряют его в диффузоре 3 до звуковой скорости, . При этом площадь проходного сечения горловины диффузора 3 изменяют в соответствии с режимами работы двигателя. В расширяющейся части диффузора 3 кинетическая энергия потока воздуха преобразуется в статическое давление. Такое преобразование обеспечивает разгон потока воздуха до звуковой скорости в горловине на всех режимах работы двигателя.Изменение проходного сечения горловины потока обеспечивают перемещением подвижного элемента 4 относительно корпуса 1. Подвижный элемент 4 имеет плоскую поверхность, параллельную плоской поверхности корпуса 1. Элемент 4 перемещается от педали акселератора (на чертеже не показана). Так как поток воздуха в горловине диффузора 3 имеет звуковую скорость, то давление в ней постоянно составляет 0,53 величины атмосферного давления Р Выполнение подвижного элемента 4 с плоской поверхностью обеспечивает изменение входного отверстия диффу 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 4 зора 3 прямо пропорционально площадигорловины диффузора 3, в связи с чем давление воздуха у распылителя 5 является постоянным и заранее заданным по отношению к атмосферному давлению, изменение которого будет влиять на давление воздуха у распылителя 5. Давление воздуха у распылителя должно составлять предпочтительно 29/30 атмосферного давления. При изменении площади горловины диффузора 3 блок 8 изменяет проходное сечение регулирующего клапана 7 пропорционально изменению площади горловины диффузора 3. Понижение давления воздуха за диффузором 3 передается к клапану 11, обеспечивающему давление в патрубке 10, равное уменьшению атмосферного давления Р, на заданную величину Ри таким образом поддерживается давление воздуха и топлива в емкости 9, равное Р, - Р Топливо под давлением, равным Р, - Риз емкости 9 по топливопроводу 6 подводится к регулирующему клапану 7.Величина давления Р, - Рдолжна превышать давление воздуха у распылителя 5, и это превышение существует на всех режимах работы двигателя и изменяется соответственно изменению атмосферного давления. Так как давление топлива уменьшается на постоянную величину Р относительно атмосферного давления Р то уменьшение последнего вызовет уменьшение перепада давления на регулирующем клапане 7, В результате уменьшится расход топлива через него прямо пропорционально уменьшению атмосферного давления Р (в заданном диапазоне перепада давления на регулирующем клапане 7).Вследствие того, что регулирующий клапан 7 изменяет свое проходное сечение пропорционально площади горловины диффузора 3, изменяется подача топлива в поток воздуха из распылителя 5 прямо пропорционально расходу воздуха через горловину диффузора 3, т. е. на всех режимах работы двигателя, Таким образом поддерживается постоянный состав образующейся в устройстве смеси, направляемой в цилиндры двигателя независимо от положения подвижного элемента 4 диффузора 3 и проходного сечения регулирующего клапана 7.В изображенном на фиг. 2 варианте выполнения устройства регулирующий клапан турбулентного типа и имеет игольчатый запорный орган 26, который кинематически связан с подвижным элементом 4, и размещенную в топливопроводе 27 перегородку 28. В топливопроводе 27 выполнена емкость 29, полость 30 которой через отверстие 31 в перегородке 32 соединена с патрубком 33, соединенным с источником топлива, поддерживающим давление Р,. В отверстии 31 установлен запорный орган 34 клапана, поддерживающего давление Р, - Ри имеющего диафрагму 35, связанную при помощи штока 36 с запорным органом 34 и нагруженную пружиной 37. Диафрагма 35 отделяет полость 30 емкости 29 от полости 38, подключенной при помощи канала 39 к патрубку 33. Пружина 37 имеет регулировочный винт 40, при помощи которого обеспечивается заданное давление Р, - Р в полости 30 емкости 29.Устройство работает следующим образом.При работе двигателя топливо от источника топлива подается под постоянным давлением Ра при помощи запорного органа 34 поддерживается в полости 30 емкости 29 постоянное давление Р, - Р Топливо из емкости 29 по топливопроводу 27 под давлением Р, - Р, подается к перегородке 32 регулирующего клапана, на выходе которого постоянно создается давление, передаваемое от распылителя 5 независимо от положения игольчатого запорного органа 26. Благодаря этому поддерживается (в выбранных диапазонах давлений) расход топлива, пропорциональный расходу воздуха в горловине диффузора 3.Таким образом, предложенный способ получения топливо-воздушной смеси обеспечивает постоянный состав смеси, направляемой в двигатель внутреннего сгорания, независимо от режима работы последнего и атмосферного давления. Формула изобретения1. Способ получения топливо-воздушной смеси, заключающийся в том, что регулируют проходное сечение диффузора переменного сечения и разгоняют в последнем поток воздуха до звуковой скорости, подают топливо от источника через распылитель в поток воздуха до горловины диффузора и изменяют расход топлива в зависимости от положения подвижного элементадиффузора при помощи установленного перед распылителем регулирующего клапана5 и от атмосферного давления при помощирегулирующего приспособления, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения постоянного состава смеси, давление топливаперед регулирующим клапаном поддержи 10 вают при помощи регулирующего приспособления равным Р, - Р, где Р, - атмосферное давление, а Р, - заданное постоянное давление.2. Устройство для осуществления спосо 15 ба по п. 1, содержащее корпус с проточнымканалом и диффузором переменного сечения, имеющим подвижный элемент, распылитель, расположенный до горловины диффузора, источник топлива, соединяющий20 последний с распылителем топливопровод,снабженный регулирующим клапаном, кинематически связанным с подвижным элементом диффузора, и включенное междуисточником и клапаном регулирующее при 25 способление, отл ич а ющееся тем, чторегулирующее приспособление выполнено ввиде включенной в топливопровод емкостии связанного с ней клапана, поддерживающего давление, равное Р, - Ргде Р, - ат 30 мосферное давление, а Р, - заданное давление.3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что емкость выполнена в виде поплавковой камеры с топливной и воздушной по 35 лостями, последняя из которых соединенас источником воздуха через клапан, поддерживающий давление, равное Р, - Р,.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Патент Франции1490527, кл. Г 02 М,опубл. 1967.753366 Составитель Л. Синай Корректор Л. Слепая Редактор Т, Рыбанова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1457/16 Изд,394 Тираж 626 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5