Система питания двигателя внутреннего сгорания

Номер патента: 1280170

Авторы: Лавриненко, Лазариди, Молочков, Тушаков, Яник

ZIP архив

Текст

(594 Р 35 02 25 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ дового стиль 38.71(088,8) СНА 9 2811146,публик, 1 Э 57.(54) С РЕННЕГ (57) И двигат телям изобре ТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТ ИСТЕМА0 СГО я к области обретение отно лестроения, а нутреннего сго енно к двигания. Целью во то в Лв тема ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ленинградский ордена ТруКрасного Знамени институт текной и легкой промьппленностинм. С. М. Кирова(56) Патенткл. 123-25, о ения является повышение очист уха путем его увлажнения.Систания содержит воздухоочиститель с фильтрующим элементом, резервуаром с водой и испарительной каме.рой. Корпус воздушного фильтра выполнен из материала с низкой теплопроводностью, что приводит к лучшему налипанию засоряюших воздух частиц.Нижнее доньппко корпуса с центрально расположенным выходным патрубкомвыполнено коническим, наклонным от центра к периферии. Корпус по высоте разделен на две полости, опирающиеся на внутренние приливы конической съемной вставки, Вставка расположена между нижним доньппком корпуса и верхней крьппкой. В верхней полости12 расположен сменный фильтрующий эле- а мент. В нижнюю поступает водяной пар для последующего смешивания его с Цздухом, образующим вместе с парами плива горючую смесь, подающуюся в цилиндры двигателя. 1 з.п, ф-лы, , фИзобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания двигателей внутреннего сгорания со средствами увлажнения воздуха,поступающего через воздухоочистительв двигатель.Цель изобретения - повышение эффективности очистки воздуха путемего увлажнения,На фиг, 1 избражена предлагаемаясистема питания двигателя, разрез;на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.Система питания содержит карбюратор 1 на котором с помощью резиновой прокладки 2, шпилек 3 и гаек 4плотно закреплен цилиндрический корпус 5 воздухоочистителя с терморегулятором 6; выхлопной трубопровод 7,на стенке которого с помощью термостойкой прокладки 8, шпилек 9 и гаек 10 установлена испарительная камера 11, Способ монтажа камеры 11(фиг. 1) соответствует иэготовленному из чугуна выхлопному трубопроводу7, Если для его изготовления применить стальное литье, то сочленение камеры 11 с трубопроводом 7 целесообразнее выполнить с применением сварки, Испарительная камера 11 сообщена с пластмассовымрезервуаром 12,заполненным водой и снабженным крышкой 13 через эапорный орган 14 и шланг 15.С воздухоочистителем камера 11 также сообщена шлангом 15, Воздухоочиститель содержит кольцевой сменный филь 35трующий элемент 16, который герметично зажат между крышкой 17 и конической съемной вставкой 18, опирающейсяв свою очередь на местные внутренние приливы нижнего донышка 19 корпуса 5. Прижатая к корпусу с помощью резиновых прокладок 20, шайб 21, гаек 22, навинченных на шпильки 23, нижние концы которых закреплены в наружных местных приливах 24 корпуса, крышка 17 плотно сочленяется с верхним торцом корпуса при помощи облицовки 25, которой облицована изнутри боковая стенка корпуса 5, на которой расположен тангенциальный впускной патрубок 26, Крышка 17 снабжена лопастями 27, расположенными снизу. Лопасти 27 и сама крышка 17 на внутренней поверхности имеют облицовку 28 из гигроско 55 пического материала, одновременно служашую уплотнением для верхнего торца фильтрующего элемента. Уплотнением для нижнего его торца служит прокладка 29, В нижнем донышке 19корпуса 5 предусмотрен патрубок 30для подвода отсасываемых из картерагазов, Его верхний конец, выступающий внутрь корпуса 5, пропущен вверхнюю полость воздухоочистителячерез отверстие вставки 8. Лля закрепления вставки по высоте корпусаиспользованы дистанпионирующие втулки 31, надеваемые на шпильки 3 междувставкой и нижним донышком 19 корпуса 5. Наклонное от центра к периферии коническое нижнее донышко 9 впериферийной, наибслее низкой частикорпуса имеет патрубок 32 с выступающим внутрь корпуса верхним концом,На нижний конец патрубка надет шланг15, сочлененный с верхним патрубкомкамерь 1 11, Корпус 5 снабжен впускнымотверстием 32, с которым связанвпускной патрубок 26, и.центральнымвыпускным отверстием 33, сообщеннымс карбюратором 1. Съемная вставка 18снабжена центральным отверстием 34,соосным выпускному отверстию 33 кор-пуса 5, а также отбортовкой 35. Вставка 18 разделяет корпус по высоте надве полости, в верхней из которыхразмещен фильтрующий элемент 16, герметично закрепленный между облицовкой28 и вставкой 18, Облицовка 25 корпуса 5 закреплена между его верхнимторцом и крышкой 17 и прижата к цилиндрической поверхности корпуса отбортовкой 35 вставки 18; а ее нижнийкрай опущен до нижнего донышка 19корпуса 5. Корпус 5 воэдухоочистителя выполнен иэ материала с низкойтеплопроводностью, например из пластмассы, а коническая съемная вставка18 - из материала с высокой теплопроводностью теплопроводящего материала) - например металла,Система работает следующим образом,Поступающий из воздухозаборникачерез терморегулятор 6 по впускномупатрубку 26 воздух подводится в корпус воздухоочистителя 5 по касательной к внутренней поверхности егобоковой стенки Из закрученного благодаря такому тангенциальному подводу потока воздуха, врашателъно движущегося по периферийному кольцевому каналу верхней полости корпуса 5воздухоочистителя, частицы механических примесей цетробежными силами как более тяжель е, чем воздух, 12801/0отбрасываются к периферийной боковой стенке канала и оседают на ней, прилипая к влажнойповерхности облицовки 25. Ня первой ступени очистки воздух освобождается от большей 5 части загрязняющих его примесей, одновременно увляжняясь вследствие испарения и переноса в его ядро патока части воды с интенсивно обдуваемой воздухом поверхности гигроскопичной облицовки 25, Ее влажное состояние поддерживается за счет компенсации уноса влаги с ее боковой поверхности конденсатом, подъем которого из ниже расположенной водяной ванны, образованной в периферийной части нижнего донышка 19,.обеспечивается действием капиллярного эффекта, поскольку нижний край облицовки 25 опущен под уровень конденсата в этой ванне, поддерживаемый при рабате двигателя постоянно равным высоте выступающего внутрь корпуса 5 вер:", - него конца патрубка 32. При этом чем выше мощность двигателя и, соответственно, больше объемный расход воздуха по кольцевому каналу, тем чнтенсивнее проявляется действие центробежного эффекта и интенсивнее ссуществляется процесс массапереноса ва" ды в воздух из ванны конденсата потоком воздуха, движущимся с более высокой скоростью. 7 акой эффект саморегулирования имеет место и в отъ ношении климатических условий эксплу-атации автомобиля: чем суше и жарче климат, т.е. меньше начальная влажность атмосферного воздуха и выше его температура, тем больше движущач сила процесса массопереноса и наоборот, Вторая ступень очистки воздуха имеет место при Фильтрации его через сменный Фильтрующий элемент 16, Улавливая одновременно с пылью сорванные45 динамическим воздействием потока воздуха с поверхности облицовки 25 частицы влаги, находящиеся в капельнажидком состояниг, слой ваты, входящей в состав Фильтрующего элемента 16, слегка увлажняется, Это обстоятельства, повышая эФФективность задержания пыли ввате, обусловливает меньшее загрязнение и увеличение срока службы сменного фильтрующего элемента 16, так как к моменту Фильтрации очищяемого воздуха через поры гофрированной полосы картона, также входящей в конструкцию элемента 16, этот воздух ст большей массы взвешснньгх в его потоке механических примесей освободился на первых двух ступенях его очистки, После прохождения фильтрующег а элемента 16 воздух попадает в центральную часть верхней полости, где ан смешивается с водяным паром, поступающим из нижней полости через отверстия промежуточной вставки 18. Поскольку часть этого пара конденсируется на относительно холодных, обдуваемых воздухом поверхностях лопастей 27 и крышки 17, то вторая ступень увлажнения воздуха зя счет смешения с несконденсиравявнися паром сочетается с окончательной с 1 истксй воздуха ат наиболее мелких, Гран 11 кающпх через поры картона, механическихзг.тнц в результате их осаждения и 1 т,липяння к влажным гаверхностям облицовки 28 лаггястей 27, Б искривленнь 1 х межг 1 опяст-ных каналах с убьгвающим в направлении движения потока воздуха от периферии к центру проходным сечением скорость закрученного лопастями возггхя постепенна возрастает, апределяч рост цЕНтрабЕжНЫХ Сит 1, Под ДЕйстн 11 ОМ Каторь 1 х ссдержяшпес 51 в воздухе мехянические частицы прггимяются к поверхности лопастей 27, Лялее тя 1 дге".:гияпьно зякрученныи патах вс ду .я, унле-. кя 51 Основную массу несканценс,:авяннсго паря, вытекающего 1, Н 11 ж 11 ей псласти воздухоачиститсля через кольцевую щель ме кду вставкой 18 и нижним донышкам 9 корпуса 5, попадает на третью ступень увлажнения. Вясыщенньгй влажный пяр, вступая в канта 1;т с мяс-.ся 1 ги атнсс 11 тельнс хОлОднОГО воздуха частична конденсируется н в состоянии тумана (са степенью сухости мсньшей едг 1 ниь 1 ы) интенсивно перемешгвается с закрученным потоком воздуха. Пал.ченняя паравоздушная смесь, несущая с собой равномерно распредсленчые по ее объему мельчайшие капли вляг 11, наступает в сме ительную камеру карбюратора, где мешивается с парами бензина, В процессе прогрева запушенного двигателя слои воды в камере 11, непосредственно прилегающие к наружной поверхности стенок выхлогнсго трубопровода 7, постепенно нагреваются. Вследствие уменьшения плотностиводы в этих слоях па мере ее нагрева ана замещается более холодной, Возникающая па этой причине цирку;1 япия воды в объеме камеры 11 обуславливаетпостепенный рост температуры всеймассы воды в камере 11 вслед за ростом температуры стенок трубопровода7, которым отдают свое тепло покидающие цилиндры двигателя продукты сгорания. С приближением к состоянию кипения такая циркуляция становитсяинтенсивнее за счет воздействия подьемной силы всплывающих пузырьковпара, образующихся у стенок трубопро 10вода 7 и кондгнсирующихся поначалупри попаДании в более холодные наудалении от этих стенок слои воды.Наконец при доведении до кипениявсей массы воды, находящейся в камере 11 и шланге 15 верхнего патрубка камеры 11, пар иэ вспльвающих,вверх пузырей начинает через шланг15 и патрубок 32 поступать в нижнююполость корпуса 5. Вступая в контактс поверхностью охлаждаемой воздухомвставки 18, изготовлеьной из теплопроводящего материала пар на нейчастично конденсируется, а частичночерез отверстие этой вставки поступает в верхнюю полость корпуса 5 ичерез щель в выпускное отверстие 34,Удерживаемые силами поверхностногонатяжения на нижней поверхностивставки 18 капли конденсата под действием сил тяжести стекакт по наклонной поверхности вставки 18, увеличиваясь в размерах за счет поглощениявстречаемой на пути их стока влаги,Увеличившись до критической массы, 35которую силы поверхностного натяжения удержать уже не в состоянии, этикапли, срываясь,с поверхности вставки 18 стекают дальше по наклоннойповерхности нижнего донышка 19 корпу- фса 5, скапливаясь в наиболее низкойпериФерийной части корпуса и образуяводяную ванну, смачивающую нижнийкрай облицовки 25. Если облицовку:д 5изготовить из материала белого. цвета,то она может служить индикатором степени загрязнения Фильтрующего элемен. та 1 б, так как хорошо просматриваемоена белом Аоне наличие задержанных в50заметном количестве механических при- "месей свидетельствует о выносе пылииз Фильтрующего элемента 16 и необходимости его замены новым.Основная часть несконденсированного в нижней полости пара, доля ко 55торого в общем его распределениирастет с увеличением парогрсизводительпости камеры 11 по мере роста температуры стенок трубопровода 7, направляется на третью ступень увлажнения воздуха через образованный нижним донышком 19 и вставкой 18 канал убывающего проходного сечения. По пути следования .через этот канал массовый расход паря .акже убываетвследствие перетекания части пара в верхнюю полость через отверстия вставки 18, Канал заканчивается щелью, сечение которой задает высота дистанциойирующих втулок 31, Черезгэту щель пар попадает в выпускное отверстие 33, где подхватывается потоком воздуха, Чтобы гарантированно избежать попадания в этот патрубок крупных капель конденсата, увлекаемых по поверхности вставки 18 потоком пара, необходимо выбором высоты втулок 3 ограничить , коростной напор пара путем обеспечзния достаточных по площади сечения проходов для этого пара.Компенсация воды в испарительной камере 11, отводимой в виде пара через верхний ее патзубок, происходит путем подвода воды через нижний патрубок камеры из вьглерасположенного резервуара 12 через открытый запорный орган 14, Давление в резервуаре 12 над уровнем воды постоянно остается равным атмосФерному, так как отверстием в пробке 13, закрывающей его заливную горловину, он сообщен с атмосФерой. Уровень воды в резервуаре 12 по мере ее расходования постепенно снижается, оставаясь равным уровню воды в шланге 15 надетом на верхнии патрубок камеры 11. Поскольку емкость резервуара 12 предполагается рассчитанной на рабочую смену, то к концу ее уровень воды в шланге 15 снижается до его днища. При закрытии запорного органа 11 уровень воды в камере 11 в результате ее выпаривания снижается до полной осушки камеры 11 и элементов воздухоочистителя с целью предок- ранения их от коррозии при длительно выключенном двигателе. Выполнение этой операции особенно необходимо при эксплуатации автомобиля в зимнихусловиях для исключения замерзания во - ды в камере1 и элементах карбюратора 1формула изобретения1, Система питания двигателя внутреннего сгорания содержащая воздухо1280170 верстием,очиститель, вь 1 полненный в виде цилиндрического корпуса с нижним доеЕып 1 ком и крьппкой, снабженный впускным, центральным выпускным отверстиями и фильтрующим элементом, размещенным 5 в верхней части корпуса, резервуар с водой и испарительную камеру, Г 1 оследовательно связанные с воздухоочистителем при помощи шлангов, причем испарительная камера установлена на выхлопном трубопроводе и связана с резервуаром через запорный орган, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки воздуха путем его увлажнения,15 корпус воздухоочистителя выполнен из материала с низкой теплопроводностью, его нижнее донышко выполнено коническим, наклонным от центра к периферии, крышка снабжена лопастями, корпус снабжен конической съемной вставкой из теплопроводящего материала с отбортовкой и центральньем отверстием соосным выпускному отУ7 Перс тию 1 рясГОложееЕИОЙ между крьппкоии ееижн 1 ем доееьпБком и разделяющей корпус по высоте на две полости,внутренние поверхности крышки и внутренняя цилиндрическая корпуса снабжены гигроскопической облицовкой,причем фильтруюпеий элемент рас 1 еоложен в верхней полости корпуса и герметично закреплен между облицовкойкрышки и вставкой, облицовка корпусазакреплена между его верхним торцоми крышкои и прижата к цилиндрическойповерхности корпуса отбортовкойвставки, а ее ни;гний край опущен донижнего донышка корпуса, которое сообщено с ЕеспагеЕтееЕьной камерой в егопериферийной части,2, Система по и, 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем. что корпус снабжен впускным патрубком, расположенным тангенц 11 яльно Относительно е(орпуса и сообщенным с Гго впускнь 1 м от1280170 Составитель С. Калачеисина Техред А.Кравчук акто Ильин ректор А каэ 703 б/3.Тираж 523 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 5 роизв енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул, Проектна

Смотреть

Заявка

3880466, 08.04.1985

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИМ. С. М. КИРОВА

ТУШАКОВ НАИЛЬ САФАРОВИЧ, ЛАЗАРИДИ КОНСТАНТИН ХРИСТОФОРОВИЧ, ЛАВРИНЕНКО МИХАИЛ СЕРГЕЕВИЧ, МОЛОЧКОВ ГЛЕБ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЯНИК ЛЮДМИЛА ПАВЛОВНА

МПК / Метки

МПК: F02M 25/032

Метки: внутреннего, двигателя, питания, сгорания

Опубликовано: 30.12.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1280170-sistema-pitaniya-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система питания двигателя внутреннего сгорания</a>

Похожие патенты