Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания

(21) (22) (46) (75) (53) (56) кл. СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет улучшитькачество приготовления горючей смеси, Карбюратор содержит корпуссвпускным 9 и выпускным 13 каналами,смесительную кампру 8, улавливатель1 О с каналами, а также дроссельнуюзаслонку 12, установленную в канале13, Топливная камера 14 связана стопливоподающим устройством 15, а поменьшей иере один топливный жиклер16 - с камерой 14. Турбоагрегат 3 сосью вращения выполнен в виде турбины 4 и винтовентилятора 5, жесткосвязанных между собой с размещением последнего со стороны оси вращения турбоагрегата, Вращающийся ротор 17, установленный в корпусе 1, выполнен в виде концентрично расположенных лопастей 19. Привод ротора м,б. выполнен от электродвигателя, Оси каналов улавливателя размещены с образованием однополостного гиперболоида. С внешней стороны корпуса м.б, размещено несколько. топливных камер 14 по числу компонентов дозируемого топлива. Жиклеры 16 расположены под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения турбоагрегата, и с зазором к лопастям 7 турбины 4, Движение воздушного потока с окружности камеры 8О к ее центру происходит по спиралевид- Е ным траекториям вверх и вниз с двух сторон плоскости, в которой расположен турбоагрегат, что позволяет полнее измельчить и испарить топливо в этом потоке и получить гомогенную топливовоздушную смесь. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. апайМИзобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам для двигателей внутреннего сгоранияПель изобретения - улучшение качества приготовления горючей смеси.На фцг.1 представлена принципиальная схема карбюратора для двигателявнутреннего сгорацця 1 на фиг,2 - размещецие впускцых каналов карбюратора; ца фиг,3 - улавливатель топлива,Карбюратор содержит корпус 1, выполцеццый с воэможностью подогрева 15полости 2 горячим воздухом. В корпусе 1 установлен с воэможностью вращения турбоагрегат 3, выполцеццыйв виде жестко соедицеццых на одномвалу в плоскости, перпендикулярной 20осц вращения, турбины 4 и вицтовецтилятора,5, оснащенного двумя и болеелопастями 6, расположенными радиально. Лопасти 7 турбины 4 расположенырадиально за лопастями 6 вицтовентилятора 5 под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения турбоагрегата 3, и могут быть выполнены с возможностью поворота на своей оси, длярегулирования направления воздушного 30потока по высоте смесительной камерыВ, состава горючей смеси и оборотовтурбоагрегата 3. В корпусе 1, в плоскости, перпендикулярной оси вращениятурбоагрегата 3, выполнен по меньшеймере один впускной канал 9 (фиг. 1 и2), который подведен к окружноститурбины 4 таким образом, что одна изсторон впускного канала 9 являетсякасательной к окружности турбины 4,а диаметрально противоположная сторона впускного канала 9 является секущей к окружности турбины 4,Б корпусе 1 расположены улавливатель 10 крупных частиц топлива, выполценный с воэможностью подогрева горячим воздухом полости 11, а такжедроссельная заслонка 12 и выпускнойкацап 13. 50Но меньшей мере одна топливная камера 14 расположена с внешней стороны корпуса 1 и жестко соединена топливоподающим устройством 15 с расположеццым под углом к плоскости перпецдикулярной оси вращения турбоагрегата по меньшей мере одним топливным жиклером 16. Топливные жиклеры размещены по окружности над основаниями лопастей 7 турбины 4 и с зазором к лопастям 7,Применение двух и более компонентов составного топлива обеспечивается воэможностью расположения с внешней стороны корпуса 1 нескольких топливных камер 14 по числу компонентов дозируемого топлива.Вицтовецтилятор 5 служит, для преобразования вращательного момента на валу турбины 4 в силу тяги, благодаря которой поток горючей смеси с окружности смесительной камеры 8 стремится по спиральной траектории к вицтовентилятору 5, перемещающему этот поток горючей смеси вниз по оси вращения к улавливателю О. Для регулирования производительности подачи горючей смеси лопасти б винтовентилятора 5 могут быть выполнены с воэможностью поворота на своей оси. Для увеличения производительности возможна установка двух и более винтовецтиляторов 5, жестко соединенных на одном валу с турбиной 4 в параллельных плоскостях.Для компенсации гидравлических потерь на впуске и некоторого наддува двигателя внутреннего сгорания на одной оси с турбоагрегатом 3 между улавливателем 10 и дроссельной заслонкой 12 в плоскости, перпендикулярной оси вращения турбоагрегата 3, установлен с возможностью вращения по меньшей мере один независимый от турбоагрегата 3 ротор 17, вращаемый находящимся на одной оси с ним электромотором или через клиноременную передачу от двигателя внутреннего сгорания, На фиг.1 показан шкив 18 под клиноремен" ную передачу на валу ротора 17. Лопасти 19 ротора 17 могут быть выполнены с воэможностью изменения его шага, а обороты и йроизводительность зависят от того, насколько дроссельная заслон" ка 12 открывает выпускной канал 13,Для регулирования оборотов турбоагрегата. 3 и изменения состава горючей смеси впускные каналы 9 могут быть выполнены с воэможностью изменения расстояния между окружностью турбины 4 и впускным каналом 9 по оси последнего. Впускные каналы 9 могут быть снабжены корректорами 20 (фиг,2) для изменения пропускной способности.Кроме того, впускные каналы 9 могут быть выполнены с воэможностью изменения угла наклона оси впускного ка 1377423нала 9 к плоскости, перпендикулярной оси вращения турбоагрегата 3.В смесительной камере Омежду турбоагрегатом 3 и выпускным каналом 13 установлен улавливатель 10 крупных частиц топлива (фиг.З), представляющий собой полость 11 подогрева и систему каналов 2 1 и 22, выполненных в виде трубок с отверстиями различно го диаметра, пересекающих полость 11 и выступающих над поверхностью улавливателя 10, обращенной к турбоагрегату 3, Каналы 2 1 в сечении по плоскости, перпендикулярной оси канала 21, могут иметь форму окружности,эллипса нли другую форму и расположены на поверхности улавливателя 10 на концентричных окружностях (или эллипсах) Архимедовой спирали вокруг цен трального канала 22. Оси каналов 2 расположены под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения турбоагрегата 3, Чем ближе к центру улавливателя 10 расположены каналы 21,тем 25 больше их диаметр и пропускная способность, благодаря чему поток топливной смеси проходит каналы 2 1, стремясь к центру улавливателя 10. Центральный канал 22 улавливателя 10 имеет наибольшие по сравнению с каналами 21 диаметр и пропускную способность и может быть снабжен корректором, изменяющим его пропускную способность. Ось центрального канала 22 может совпадать с осью вращения турбо 35 агрегата 3 и осью выпускного канала 13. Поток топливной смеси, стремящийся к центру улавливателя 10, проходит каналы 2 1 и 22 и разделяетсяими на 40 число струй, равных количеству каналов 21 и 22. Для придания вращательного момента потоку горючей смеси, прошедшему каналы 2 1 и 22, оси каналов 21 расположены подобно прямо линейным образующим вписанных в одну окружность однополостных усеченных ги перболоидов, если расположить их меньшей окружностью к дроссельной заслонке 12 на одной оси с турбоагрегатом 3. Чем ближе к центру улавлива 50 теля 10 расположены каналы 21, тем меньше угол между осью канала 21 и осью вращения турбоагрегата 3. Общая пропускная способность всех каналов 21 и 22 превышает пропускную способ ность выпускного канала 13.Соседние ряды каналов .21, расположенных на концентричных окружностях вокруг центрального канала 22, могут отличаться сменой направления осей каналов 21, при котором соседние ряды сообщают потоку топливной смеси, , прошедшему каналы 21 улавливателя 1 О, противоположный вращательный момент.Обращенная к турбоагрегату 3 поверхность улавливателя 10 может иметь любую обеспечивающую сток жидкого топлива форму, Дно улавливателя 10 может быть снабжено отверстием 23 для возврата жидкого топлива по топливо- проводу 24 в топливную систему.Дроссельная заслонка 12 установлена в выпускном канале 13 карбюратора.Карбюратор работает следующим образом.При работе двигателя внутреннего сгорания в такте всасывания внутри карбюратора создается разрежение, Воздух, пройдя через выпускные каналы 9 (фиг. 1 и 2), поступает на лопасти 7 турбины 4 и приводит во вращение турбоагрегат 3.Под воздействием разрежения топливо или компоненты составного топлива иэ расположенных с внешней стороны корпуса 1 топливных камер 14 вытекает на лопасти 7 вращающейся турбины 4 и центробежной силой распыляется в потоке воздуха по окружности смесительной камеры 8. С окружности смесительной камеры 8 образовавшаяся горючая смесь перемещается по обе стороны плоскости, перпендикулярной оси вращения турбоагрегата 3. С увеличением вращения турбоагрегата 3 через каналы 21 и 22, пропускная способность которых превышает пропускную способность выпускного канала 13 карбюратора, расход топлива увеличи" вается.3Дроссельная заслонка 12 открывает выпускйой канал 13 карбюратора, .и независимый от турбоагрегата 3 ротор 17, увеличивая обороты и производительность, нагнетает топливную смесь в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Чем больше дроссельная заслонка 12 открывает выпускной канал 13, тем выше обороты и производительность ротора 1, максимальная производительность которого должна превышать расход горючей смеси двигателем при его работе на максимальных оборотах под нагрузкой при полностью открытом выпускном канале 13. Ротор 17 может вращаться в противопо23 5 .13774ложном относительно турбоагрегата 3направлении.Восходящий по спиралевидной траектории с окружности смесительной каме. ры 8 к винтовентнлятору 5 воздушныйпоток обдувает взвешенные частицыраспыленного топлива и испаряет их,а крупные частицы топлива за счетинерции оседают на внутренн 1 юю поверх" 10ность корпуса 1 и испаряются, илистека 1 ют на улавливатель 10 и испаряются, или через отверстие 23 возвращаются по топливопроводу 24 в топливную систему. Соприкоснувшиеся с лопастями вращающихся винтовентилятора 5и ротора 17 частицы топлива распыляются и испаряются в воздушном потоке,Нисходящий по спиралевидной траектории с окружности смесительной камеры 8 воздушный поток, стремясь к центру улавливателя 10, несет крупныечастицы топлива к выступающим над поверхностью последнего каналам 21 и22, где они оседают на внешние стен"ки каналов 21 и 22 и поверхностьулавливателя 10 и испаряются или через отверстие 23 возвращаются по топливопроводу 24 в топливнуо систему.. Поток топливной смеси проходит сувеличением скорости систему каналов21 и 22 и.разделятеся на множествоструй, количество которых равно количеству каналов 21 и 22, Каналы 21улавливателя 10, оси которых распо- .35ложены подобно, прямолинейным образую"щим, вписанным в одну окружность однополостных усеченных гиперболоидов(если их расположить меньшей окружностью к дроссельной заслонке 12 на40одной оси с турбоагрегатом 3), придают потоку горючей смеси, прошедшему каналы 21, вращательный момент.Улучшение смесеобразования достигается тем, что движение воздушного 45потока с окружности смесительной камеры к ее центру происходит по спира-.левидным траекториям вверх и вниз с двух сторон плоскости, в которойрасположен турбоагрегат, что позволя"ет полнее измельчить и испарить топ"диво в этом потоке и получить гомогенную топливовоэдушную смесь. Формула изобретения 1. Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпусс впускным и выпускным каналами,смесительную камеру, улавливатель сканалами, вращающийся ротор, установленный в корпусе, топливную камеру,связанную Г тоиливоиодающим устройством, по меньшей мере один .топливныйжиклер, сообщенный с топливной камерой, и дроссельную заслонку, о т л ич а ю щ и й с й тем, что, с цельюулучшения качества приготовления го-.рючей смеси, он дополнительно снабжентурбоагрегатом с осью вращения, выполненным в виде турбины И винтовентилятора, жестко связанных между собой с размещением последнего со стороны оси вращения турбоагрегата.2, Карбюратор по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что вращающийся ротор выполнен в виде концентрично расположенных лопастей.3. Карбюратор по и. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что оси каналов улавливателя размещены с образованием одноаолостного .гиперболоида.4. Карбюратор по и. 1, о т л и -ч а ю щ иЙ с я тем, что с внешнейстороны корпуса размещено несколькотопливных камер по числу компонентовдоэируемого топлива,5. Карбюратор по и. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что привод ротора выполнен от электродвигателя.б, Карбюратор по и. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что топливныежиклеры расположены иод углом к плоскости, перпендикулярной оси вращениятурбоагрегата, и с зазором к лопастямтурбины..Ерочук ставитель хред А.Кра Корректор Л.Пилипенко дактор А.Огар акаэ 849 раз 505дарственн ВНИИПИ по делам изобр035, Москва, Ж"35,ектна город,Под го комитета С ий и открытийшская наб д оизводственно-полиграфическое предприятие исное СР 4/5