система приготовления топливно-воздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением
Классы МПК: | F02M53/02 для подогрева топлива, например для его испарения F02M31/10 горячей жидкостью, например смазочной F02M31/087 с помощью теплообменных устройств между впускным и выпускным каналами, например с помощью контакта между каналами |
Автор(ы): | Егоров Алексей Васильевич (RU), Егоров Василий Николаевич (RU), Белогусев Владимир Николаевич (RU), Машкин Андрей Витальевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-11-27 публикация патента:
27.11.2008 |
Изобретение относится к системам приготовления топливно-воздушной смеси ДВС. Система приготовления топливно-воздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением содержит воздушный фильтр, впускной коллектор, топливную рампу, канал подвода топлива к топливной рампе, снабженный теплообменной поверхностью с каналом вывода отработавших газов и теплообменной поверхностью с каналом циркуляции охлаждающей жидкости, форсунки по числу работающих цилиндров двигателя. Изобретение позволяет увеличить полноту использования энергии, вводимой в двигатель с топливом, и количество полностью испарившегося топлива перед подачей топливовоздушной смеси в рабочие цилиндры двигателя. 1 ил.
Формула изобретения
Система приготовления топливно-воздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением, содержащая воздушный фильтр, впускной коллектор, топливную рампу, форсунки, число которых соответствует числу рабочих цилиндров двигателя, канал подвода топлива к топливной рампе, отличающаяся тем, что канал подвода топлива к топливной рампе имеет теплообменную поверхность с каналом вывода отработавших газов и теплообменную поверхность с каналом циркуляции охлаждающей жидкости.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к системам приготовления топливно-воздушной смеси двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с принудительным воспламенением и может быть использовано в автомобильных, тракторных, судовых, авиационных и стационарных ДВС.
Известна система приготовления топливно-воздушной смеси для ДВС с принудительным воспламенением, содержащая воздушный фильтр, впускной коллектор, топливную рампу, форсунку центрального впрыска топлива [1, с 462]. Недостатком такой системы является неполное испарение топлива, впрыснутого в полость впускного трубопровода, и частичная конденсация впрыснутого топлива на стенках впускного трубопровода.
Известна система приготовления топливно-воздушной смеси для ДВС с принудительным воспламенением, содержащая воздушный фильтр, впускной коллектор, топливную рампу, форсунки, число которых соответствует числу рабочих цилиндров двигателя [1, с.479]. Недостатком такой системы является неполное испарение топлива, впрыснутого в полость впускного трубопровода, и неиспользование тепловой энергии охлаждающей жидкости и отработавших газов для предварительного подогрева топлива в канале подвода топлива к топливной рампе.
Изобретение направлено на увеличение количества полностью испарившегося топлива, впрыснутого во впускной трубопровод при использовании тепловой энергии охлаждающей жидкости и отработавших газов для предварительного подогрева топлива, находящегося в канале подвода топлива к топливной рампе, и на повышение тем самым полноты использования энергии введенной в двигатель с топливом.
Сущность изобретения заключается в том, что канал подвода топлива к топливной рампе снабжен теплообменной поверхностью с каналом вывода отработавших газов и теплообменной поверхностью с каналом циркуляции охлаждающей жидкости.
Технический результат достигается тем, что система приготовления топливно-воздушной смеси для ДВС с принудительным воспламенением содержит воздушный фильтр, впускной коллектор, топливную рампу, форсунки, число которых соответствует числу рабочих цилиндров двигателя, канал подвода топлива к топливной рампе, теплообменную поверхность с каналом вывода отработавших газов и теплообменную поверхность с каналом циркуляции охлаждающей жидкости.
Новизна заключается в том, что предварительный подогрев топлива осуществляется за счет тепловой энергии охлаждающей жидкости и отработавших газов в канале подвода топлива к топливной рампе. За счет этого достигается увеличение количества полностью испарившегося топлива, впрыснутого во впускной коллектор, и полноты использования теплоты, введенной в двигатель с топливом.
На чертеже изображена система приготовления топливно-воздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением.
Система содержит воздушный фильтр 1, впускной коллектор 2, топливную рампу 3, форсунки 4, число которых соответствует числу рабочих цилиндров двигателя, канал подвода топлива к топливной рампе 5, теплообменную поверхность с каналом вывода отработавших газов 6, теплообменную поверхность с каналом циркуляции охлаждающей жидкости 7.
Работает предлагаемая система следующим образом.
Атмосферный воздух всасывается через воздушный фильтр 1 во впускной коллектор 2, на выходы которого через форсунки 4 впрыскивается разогретое до температуры кипения при избыточном давлении топливо. В канале подвода топлива к топливной рампе 5 топливо предварительно нагревается теплообменной поверхностью с каналом вывода отработавших газов 6 и теплообменной поверхностью с каналом охлаждающей жидкости 7. Таким образом, часть тепловой энергии охлаждающей жидкости и отработавших газов передается топливной рампе 5, что увеличивает полноту использования энергии введенной в двигатель с топливом. Предварительный подогрев топлива до температуры, близкой к температуре кипения при избыточном давлении, увеличивает количество полностью испарившегося топлива, впрыснутого во впускной коллектор.
Впрыскиваемое во впускной коллектор топливо испаряется за счет собственной внутренней теплоты и теплоты, подводимой от нагретых частей впускного коллектора, что увеличивает количество полностью испарившегося топлива в топливно-воздушной смеси и тем самым увеличивает эффективный коэффициент полезного действия двигателя.
Список используемой литературы
1. Автомобильный справочник Бош. Перевод с англ. Первое русское издание. М.: Издательство «За рулем», 1999 - 896 с.
Класс F02M53/02 для подогрева топлива, например для его испарения
Класс F02M31/10 горячей жидкостью, например смазочной
Класс F02M31/087 с помощью теплообменных устройств между впускным и выпускным каналами, например с помощью контакта между каналами