Система питания двигателя внутреннего сгорания

тым, а регулируюций элсмепг 24 - частично открытым в исходном "олсжеппи.Реактор снабжен блоком упра 1 пения 28, например электронным, кото;. 1 й соединен с датчиком те 1 .ературы 4 и приводами дроссельной заслонк 26 и клапанов 15 и 17, с регулирующим органом 19, выключателем 6 и регулирующим элемепто.,1 24, при этом задающими элементами являются датчик температуры 4 и дрос"ельная заслонка 26 в определенном положении.При пуске двигателя 1 и прокручивании вала стартера в дозатор по трубопроводу 14 подается топливо, а по патрубку 16-. воздух, От дозатора 13 по трубопроводу 11 к теплообменнику 10 подается смесь топлива и воздуха в составе, немного ниже стехиометрического для полного сгорания. Пройдя теплообменник 10, эта смесь по трубопроводу 2 подается в теплообменник 7 и далее попадает в полость реактора 2, В момент пуска блок управления посредством выключателя подключает элемент 5 накаливания к источнику тока. От элемента накаливания смесь в реакторе 2 воспламеняется, вследствче ее сгорачия температура в реакторе повышается. При достижении температуры начала реакционной способности катализатора в реакторе 2 образуетсь смесь газов, имеюшая окись углерода, метан и в зависимости от режима водород. Эта смесь, пройдя теплообменник 10, по трубопроводу 22 направляется во впускной тракт двигателя и смешивается со вторичным воздухом, поступающим по патрубку 23, В этот момент ноток воздуха в нем сильно задросселирован элементом 24. Смесь газов от реактора 2 со вторичным воздухо.л поступает по патрубку 25 в двигатель. Гулирую 1 пим элементом Впускного трубопровода, .: предусмотренным г цепи питачияВосп 11 аменительного устройства ВыключатеБ,озирующий клапан патрубка подводаФРат 1 о:111 ерного Воздуха выполнен нормально открытым, регулирующий орган трубопровода подачи кнслородсодержашего газа НормаЧЫ 1 О Закрь;ТЫМ, а ВОЗдуШНЫй рЕГуЛИ- ,у 1 ощий эле: гент впускного трубопровода - 1 О частично открытым В исходном п 1,ложении.1 акое яь 1 лолнение системы ОосспечиВа ет; пучшение эксплуатации, пр 1.,ютврашение Вто 11 ац.он 11 ого сгоранич и снижение токсичности ОтрабстаВших газоВ, 151-1 Фиг, . изображена схема предложенной системы питания двигателя внутреннегс сгора 11;1 я; на фиг. 2 .- график темпера;уры .:реактор=,. ВО Время пуска двигателя.Йзображенная на фиг. 1 система питания двигателя 1 Внутреннего сгорания сопев ит р,: "ктор ., В котором установленыТа 1 И-. ТО.:. ВЬ 1 ИОЛНЕННЬ 1 й В ВИДЕ СПЕЧЕНь; л пер;,,ВКСОВаных элементов и датчик т м пер а 1 уры к и покрытий катализзто Яд -.с злам:,н 1 5 накаливания восппамейитель наг строй:.";Ва, В цепи которогоустановленЗл мент 5 накаливания долОтработавшие газы двигателя по трубопроводам 8 и 9 направляютс.1 в теплообменник 7 и затем по трубопроводу 20 -в атмосферу. Для быстрого дотиженгярабочей температуры в реакторе 2 (см.фиг. 2) после достижения температур:.1реакционной способности катализатора ( 7,)подаваемую В реактор 2 смесь обога.11 ают путем увеличения по" ачи топлива илиуменьшения подачи воздуха по патрубку 16.С повышением температуры в реакторе 2увеличивается реакционная способность катализатора. и от реактора 2 в двигательпоступает больше смеси, имеющей окисьуглерода и метан, Одновременно увеличивается подача вторичного воздуха по патрубку 23. Воспламенительнсе устройствоотключается при достижении в реакторе 2;:е 1. б,1 ть ;,з.;1 ещен В направлении потокаа . 1 О .; 1 а 1 ень 1 дей мере тьред одним ЗО э: еме 11 том ., Реактор 2 на входе снабженЖра.квнй.оы 1 ПОДКЛЮЧЕННЫМ ПРИ ПО 1 лош 111 тиЙочсовода 8 к ВЫК 11 опному тру бопроводт 9 двигате 1 ья 1, а на выходетеп 11 ооб:.В 1.ником 10, подключенным к тру- р 5 бапроводу 1 подачи смеси. Теплообменники 7 и 10 соединены между собой трубопроводом 12, Трубопровод 11 подачи смеси снабжен дозатором 13, к которому под-, ключены трубопровод 14 подачи топлчва с 4 О дозируюши.1 клапаном 15 и патрубок 16 псгпвода атмосферного воздуха с дозирующ 1 ы клапаном 17. 11 атрубок соединен с трбо: роводом 18, снабженным регулирующим Озганом 19, Трубопровод 18 соеди- д нен с трубопроводом 20, подключенным к трубопроводу 21, отводящему из теплообменника 7 отработавшие газы двигателя 1. Отводной трубопровод 22 реактора 2 подключен к Впускному тр" бопроводу 5 О двигателя 1, Образованному воздушным патрубком 23 с регу 1 глруюшим элементом 24 и смесительным патрубком 25 с дроссельной заслонкой 26, управляемой педалью акселератора 27, В трубопроводе 20 мо жет быть размещен дополнтел ный клапан для дросселг ования потока при открытии регулируюшс "о органа 19, Клапан 17 Выполнен нор 1,1 ально Открь 1 тым, регулиртюшй Орган 19 - НОпмальнО закры О49307 температуры начала реакционной способности катализатора.При достижении в реакторе 2 темпераурн,при которой катализатор начинает Обеспечивать пол: зе преобразовапе смеси жидкого топлива и воздуха в смесь газов, и.ле 1 ошус окись углерода и л:етгп (температуре Т ), часть воздуха, поступаошего по патрубку 16, замещают отработавшими газами дцигателя, ПОдеваемыл 1 и по трубо 10 1 роводу 18, при этом Открывается рогулируО 1 ций Орган 1 с.Замещение воздуха отработавшими газами можно производить до соотношения 1:1. Одповремекпо с этим умекьшаот подачу 15 топлива на 1/3 От доли замешенного во:. - духа. Замена отработавшими газами воздуха обесие;ивает пчавкь й переход реактора к рабочей температуре (ТВ), Если вследствие тепловой энергии системы пи тания двигателя тел;перетура в реакторе превысит рабо"уО, то замена воздуха отработазшил 111 газами и снижение подачи топлива быстро приводит к установлению в реакторе 2 рабочей температуры. Для 25 регулировгц 1 я температуры в реакторе 2 при работе под нагрузкой двигателя в него подается добавочное количество первичного воздуха и топлива в Отехиол.етрическом составе. Нагрузочкый режим работы З 0 двигателя 1 определяется положением дроссельной заслонки ",6, а состав и количество смеси от дозатора 13 регулируется блоком 28 и соотношении с положением дроссельной зеслон 1 си 26 и тс-.мпературой в реакторе 2. Располокекпый па выходе реактора 2теп 1 Ообменпик 10 Осес:ечивеот охлаждение смеси, выходящей из реек:ора, предот вращая детоигшопное сгорание и иэгыи;ениенаполнения двигателя. Одновременно происходит предвариель 1 ый подогрев сл:еси,поступаошей в реактор 2, а вторичныйподогрев смеси происходит в теплообменнике 7 от отработавших газов двигателя.В зависимости От температуры в реекторе 2 и положения дроссельной заслонки26 происходит перел,ещепие дозирующихклапанов 15 и 17, а также изменяется 50вели и 1 ка открытия регулирусщих элемеито 19 ц 24,Спе 1 епь 1 О иер срировеипые элеметь 13 к 1 ч гл 1 "второ могут Б 1 и и Ои кяться из Оки-си ап 10 лПкия в ке 1 естве капо 1 иитсля и 55пл атииь 1 в каче с т ве катаю. ас ят Ор г. Присодержании з Л 11 па 1 см наполпител 1тел 1 переура ис 1 чела реакцио 1 пОЙ сиосООИОости сатали:второ рава 120 С, температура, при которой нацкается полное 60 36преобразование, -420 С, а рабочая темоопература равна 480 С,Такие элементы 3 выдерживают темпереотуру до 800 С без уменьшения срокаслужбы.При спекании элементов образуютсягазовые каналы с естественной пористос- .тью.Объем пор составляет 20-60 о объе-ма элемента, предпочтительно нужно40-50%. Канглы имею диаметр О, -2 мм, .а их число на 1 см зависит от ихдиаметра. Например при диаметре какалов около 1 мм на 1 см 2 поверхноси элемента 3 имеется примерно 40 ка-,1 алов. В реакторе 2 (см. фиг. 1) приего размерах 80 х 80 х 215 мм установлено три элемента 3 с толщиной 15 мм нарасстоянии 5 мм,Если ри пуске двигатель зас; ывает 10 м первичного воздуха на 1 кгтоплива СВН 16, что соответствует 50 молям воздуха на 1 моль тосы 1 ива, то для4- г достижеия в ;кторе температуры 10 Счужна работа воспламепительного устройства в течение 10 сек. После пускаподачу первичного воздуха уме 1 ь 1" аютдо 4 м 3 на 1 кг топлива, что "оОтветствует 20 молям воздуха на 1 мольтоплива, а в реакторе 2 протекает следующая реакция:4(0 +4 Н )+С Н 4 СН +4 СО +16 Н2281642После смешения смеси от реактора2 со вторичным воздухом в двигателепротекает следующая реакция:4 2 22 2 24 СН +4 СО +16 Н )+8(О +Н )8 СО+8 Н О+48 НПри работе двигателя на нагрузочныхрежимах и замене части первичного воздуха отрабо евшими газами в реакторе 2происходит следующая реакция:2(О +4 Н ) + 2(СО, +Н О+ 6 Н ) +2 2+ С Н5 СН +5 СО +2 ОН8 16. 4В двигателе реакция сгорания следующая:4 2 2 2 25 СН +5 СО +2 СН +10(О +4 Н )10 СО,++10 Н О+6 ОН Работа двигатегя ка смеси газов, имек шей окись углерода и метан, снижает токсичность отработавших газов как вследствие улучшения сгорания, так и в резульгате применения топлив, ке имеющих токси ьчых комокектов, например присадок.Боспламенительное устройство может иметь в цепи п тания током один из спеченных элементов 3 катализатора.формула изобретения 1. Система питания двигателя внутреннего сгорания,содержашая реактор для получения из жцдкото топлива и кислородсодержашего газа смеси, имеющей окись углерод и метан, спабхсепный катализатором, теплообменником, связанным с выхлопным трубопроводом двигателя, трубопроводами подачи смеси, жидкого топлива и кисло родсодержашего газа, последний из которых имеет регулирующий орган, и отводным турбопроводом, подключеннь.м к впускному трубопроводу двигателя с дрос;ельпой заслонкой о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, целью улучшения эксплуатации предотвращения детонационного сгоранияи снижения токсичности отработавших газов, реактор снабжен воспламенительным устройством, ",атчиком температуры и дополнительным теплообменнцком, распологкенным на выходе из реактора и годключенным к трубопроводу подачи смеси, а катализатор выполнен виде спеченных перфорированных элементов, основной тепло- обменник соединен с дополнительным и расположен на входе в реактор, трубопровод подачи топлива снабжен дозирующим клапаном, а трубопровод подачи кислородсодергка;цего газа, преимущественно соединенный с выхлопным трубопроводом через основной теплообменник патрубком подвода атмоссрерногс воздуха с дозирующцм клапаном, вместе с трубопроводом подачи топлива подключен к предусмотренному дозатору трубопровода подачисмеси, а впускной трубопровод д"игател ил.еет воздушный регулирующий элемент.2,Систеыапоп. 1, отлц аюш а я с я тем, что восплаенительнос 5 устройство вып лнено в виде покрытого катализатором элемента накаливания.3. Система по п, ., о т л и ч а юш а я с я тем, что воспламенитольпоеустройство имеет цепь питания током, в 10 которую включен один из спеченных з:ементов катализатора.4, Система по пп. 1-3, о т л и ч аю ш а я с я тем, что реактор снабженблоком управления, соединенным с дат чиком температуры, регулирующим органом трубопровода подачи кнслородсодержашего газа, дроссельной заслонкой, дозируюцими клапанами трубопровода подачи топлива и патрубка подвода атмосфер ного воздуха, воздушным регулпруюшимэлементом впускного трубопровода и предусмотренным в цепи питания воспламенцтельного устройства выключателем.5. Система по пп. 1-4, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что дозируюший клапан патрубка подвода атмосферного воздуха выполнен нормально открытым.6, С тема по пп, 1-4, о т л и ч.аю ш а я с я тем, что регулируюший ор ган трубопровода подачи кислородсодержа"шего газа выполнен нормально закрытым,7. Система по пп. 1-4, о т л и ч аю ш а я с я тел, что воз 1 щный регулп, руюший элемент впускного трубопроводавыполнен частично открытым в исходномположении.49307 3 Составитель Л, Синайебельная Техред О. Луговая Корректор 3. фанта Редактор Тираж 648го комитета Совета по делам изобрет3035, Москва, Ж, Р ии и откшская н филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,ВМ ФЖаказ 1187 ПНИИПИ Государстве ГэдписноеМинистроврьтийб., д. 4/5