способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации
Классы МПК: | F02B69/04 работающие на газообразном и негазообразном топливах F02M21/04 устройства для смешивания газа с воздухом |
Автор(ы): | |
Патентообладатель(и): | Жихарев Александр Григорьевич, Марков Владимир Алексеевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-07-16 публикация патента:
20.11.2003 |
Изобретение относится к области автомобилестроения, а конкретнее к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания, работающим на газе, бензине и смеси газа с бензином. Запуск двигателя осуществляют стартером, раскручивающим двигатель до 450-650 об/мин, далее в двигатель подают газобензиновую смесь, на которой двигатель набирает обороты 1000-1100 об/мин и температуру 20
5oС. Потом двигатель прогревают до 60
5oС на бензиновоздушной смеси, режим холостого хода обеспечивают на газовоздушной смеси, а работу двигателя с 1000-1100 об/мин до 2500-2700 об/мин обеспечивают на газобензиновой смеси. При более высоких оборотах двигатель работает на бензиновоздушной смеси. Устройство подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания содержит источник горючего газа, редуктор, магистрали горючего газа и жидкого топлива, катушку зажигания двигателя, карбюратор и замок зажигания с ключом. Магистраль горючего газа снабжена распределительным устройством с электроклапанами холостого хода и средних оборотов, соединенными со смесителем горючего газа и воздуха. На карбюраторе находится нормально замкнутый контакт, связанный с педалью увеличения оборотов двигателя и заслонкой карбюратора. Катушка зажигания, замок зажигания, электроклапаны, нормально замкнутый контакт и датчик температуры коммутируются пультом управления с индикаторами и ручкой переключения вида топлива. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей двигателя, улучшении его динамических, экологических и экономических характеристик. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
Формула изобретения
1. Способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания, содержащий подачу жидкого и газообразного топлива и воспламенение топлива от электрического зажигания, отличающийся тем, что запуск двигателя осуществляют стартером, раскручивающим двигатель до 450-650 об/мин, далее в двигатель подают газобензиновую смесь, на которой двигатель набирает обороты 1000-1100 об/мин и температуру 20![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области автомобилестроения, а конкретнее к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания, работающим на газе, бензине и смеси газа с бензином. Известны двигатели, используемые в автомобилях и работающие на смешанном топливе [1]. Это устройство позволяет повысить надежность системы подачи жидкого и газообразного топлива в газодизель. Недостатком этого изобретения является то, что двигатель мажет работать либо на жидком топливе, либо на газообразном с подачей зональной дозы жидкого топлива. При этом устройство требует изменения конструкции форсунок и системы подачи масла. Это усложняет устройство и способ применения этого устройства, а также снижает функциональные возможности двигателя и отрицательно сказывается на его динамических характеристиках. Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания на смешанном топливе [2]. Способ включает подачу газовоздушной смеси на всасывании и дозарядку цилиндра в конце хода сжатия жидким топливом. Двигатель при нагрузках до 60-70% от номинальной мощности работает на одной газовоздушной смеси с воспламенением от электрического зажигания, а при увеличении нагрузки начинает работать на смешанном топливе с воспламенением рабочей смеси от воспламеняющегося при сжатии жидкого топлива. Недостатком способа является то, что двигатель должен иметь степень сжатия дизельного двигателя. При этом при работе на газе он работает с электрическим зажиганием (цикл ОТТО), а с увеличением нагрузки выше некоторого предела двигатель переходит на дизельное воспламенение топлива (цикл Сабатэ). Этот цикл характеризуется тем, что в конце хода сжатия начинается подача жидкого топлива, которое самовоспламеняется от повышения температуры при сжатии. Если оставить электрическое зажигание, то его нужно регулировать на срабатывание с запаздыванием, чтобы не мешать работе двигателя по циклу Сабатэ. Схема регулирования двигателя усложняет способ работы на смешанном топливе. Кроме того, двигатель должен иметь степень сжатия дизельного двигателя, что еще более усложняет реализацию способа для электрического зажигания. Существенные признаки прототипа следующие. 1. Работа двигателя осуществляется сначала на газообразном топливе, а при увеличении нагрузки на смеси газа и бензина. 2. Смена режима работы двигателя происходит при нагрузке на двигатель 60-70% от номинальной. 3. Для реализации способа необходим дизельный двигатель, оборудованный электрическими свечами. 4. Необходима регулировка электрического зажигания при работе на смешанном топливе. Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей двигателя, улучшение его динамических, экологических и экономических характеристик. Указанный результат достигается тем, что способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу жидкого и газообразного топлива и воспламенение топлива от электрического зажигания, согласно изобретению запуск двигателя осуществляют стартером, раскручивающим двигатель до 450-650 об/мин, далее в двигатель подают газобензиновую смеcь, на которой двигатель набирает обороты 1000-1100 об/мин и температуру +20![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
1. Использование карбюраторного двигателя без изменения конструкции. 2. Понижается нижний температурный предел запуска двигателя. 3. На режимах запуска холодного двигателя, на малых и средних оборотах, газ используется как катализатор, улучшающий свойства бензина по полноте сгорания, повышения октанового числа и уменьшения вредных выбросов в атмосферу. 4. Программно обеспечены и зафиксированы следующие стадии работы двигателя:
а/ стартер раскручивает двигатель до 450-650 об/мин.;
б/ далее следует запуск двигателя на газобензиновой смеси и его работа до устойчивых оборотов 1000-1100 об/мин, и температуры +20o
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
в/ прогрев двигателя до температуры +60o
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
г/ работу двигателя в режиме холостого хода обеспечивают на газе;
д/ работу двигателя с 1000-1100 до 2500-2700 об/мин обеспечивают на газобензиновой смеси;
е/ работу двигателя с 2500-2700 об/мин и более обеспечивают только на бензине. Устройство для реализации этого способа также содержит новые элементы, такие, как электромагнитные клапаны, срабатывающие от пульта управления и педали увеличения оборотов, распределитель газа и смеситель, расположенный между карбюратором и контактной парой и коллектором цилиндров. Устройство снабжено пультом управления, коммутирующим электрические линии, обеспечивающие работу устройства. Более подробно сущность изобретения описана ниже и схематически показана на чертеже. Устройство для работы двигателя внутреннего сгорания по заявляемому способу содержит источник горючего газа - газовый баллон 1 с вентилем 2 и редуктором 3, который через газовую магистраль 4 соединяется с распределителем 5 газа с воздушным фильтром 6. На распределителе 5 газа размещены нормально закрытые электромагнитные клапаны 7 и 8, соединенные электрической магистралью с переключателем 9 вида топлива пульта 10 управления, который соединен с замком 11 зажигания. На пульте 10 управления размещен индикатор 12 холостого хода, соединенный с клапаном 7 холостых оборотов. Контактные пластина 13 и винт 14 соединены с клапаном 8 средних оборотов и индикатором 15 средних оборотов. Трубопровод 16 газовоздушной смеси соединяет распределитель 5 со смесителем 17 горючего газа и воздуха, который размещен между карбюратором 18 и коллектором 19. Карбюратор снабжен клапаном 20 холостого хода для бензина. Устройство включает также датчик 21 температуры работающего двигателя и катушку 22 зажигания. Устройство работает следующим образом: из газового баллона 1, после открытия вентиля 2, через редуктор 3 и газовую магистраль 4 газ поступает в распределитель 5 с воздушным фильтром 6 к электромагнитному клапану 7, обеспечивающему режим холостого хода и клапану 8, обеспечивающему режим средних оборотов двигателя. Оба клапана исходно закрыты. Ставим переключатель 9 вида топлива на пульте 10 управления в положение "ГАЗ" (не показано), поворачиваем ключ в замке 11 зажигания, нажимаем на педаль увеличения оборотов двигателя и производим запуск двигателя. При достижении определенного числа оборотов двигателя, сообщаемых ему стартерам, это число зафиксировано в памяти пульта 10 управления, например 450 об/мин, открывается клапан холостого хода для газа 7, при этом загорается индикатор 12, а педаль увеличения оборотов двигателя отключает контактную пластику 13 от контактного винта 14, включая клапан 8 средних оборотов, при этом загорается индикатор 15 средних оборотов, и газовоздушная смесь поступает по трубопроводу 16, через смеситель 17, находящийся между карбюратором 18 и коллектором 19, в цилиндры двигателя, а через канал, открываемый дроссельной заслонкой, из карбюратора в коллектор поступает воздушно-бензиновая смесь, и двигатель начинает работу на газобензиновой смеси. До, например, 650 об/мин стартер помогает двигателю набирать обороты, а далее отключается. Двигатель набирает обороты холостого хода, например 1000-1100 об/мин, но еще не прогрет. При достижении температуры двигателя +20
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
![способ подачи и смешения газа и бензина в карбюраторную систему двигателя внутреннего сгорания и устройство для его реализации, патент № 2216636](/images/patents/252/2216008/177.gif)
1. Авторское свидетельство СССР N 1650933 А, F 02 В 69/04, 20.03.1989. 2. Авторское свидетельство СССР 91754, F 02 В 45/10, 17.07.1950.
Класс F02B69/04 работающие на газообразном и негазообразном топливах
Класс F02M21/04 устройства для смешивания газа с воздухом