RU2013633C1 - Method and device for feeding water to fuel-and-air mixture of internal combustion engine - Google Patents

Method and device for feeding water to fuel-and-air mixture of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2013633C1
RU2013633C1 SU925065400A SU5065400A RU2013633C1 RU 2013633 C1 RU2013633 C1 RU 2013633C1 SU 925065400 A SU925065400 A SU 925065400A SU 5065400 A SU5065400 A SU 5065400A RU 2013633 C1 RU2013633 C1 RU 2013633C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
engine
internal combustion
combustion engine
working cylinder
Prior art date
Application number
SU925065400A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Назаров
Original Assignee
Александр Иванович Назаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Иванович Назаров filed Critical Александр Иванович Назаров
Priority to SU925065400A priority Critical patent/RU2013633C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013633C1 publication Critical patent/RU2013633C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of engines. SUBSTANCE: for feeding water to the fuel-and-air mixture of engine, water is injected into the intake system in form of film in direction of flow of the mixture, after which it is evaporated in working cylinder of engine. Device for feeding water to internal combustion engine has water jet with outlet opening which is mounted in intake branch pipe and is brought in communication with the water tank by means of mains. Device is provided with regulating member. Outlet opening of jet is made in form of flat slit in the center zone of the intake branch pipe which is oriented towards working cylinder of the engine. Water jet is connected with main through a tight chamber where regulating member in form of needle valve may be arranged. Provision is made for fitting the device with regulating valve in the main when it is connected with throttle valve drive. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с впрыском воды в топливовоздушную смесь. The invention relates to mechanical engineering and can be used in internal combustion engines (ICE) with the injection of water into the air-fuel mixture.

Известен способ работы ДВС путем впрыска воды в топливовоздушную смесь и устройства для впрыска воды [1] . A known method of internal combustion engine by injection of water into the air-fuel mixture and device for water injection [1].

В известных технических решениях вода вводится в топливовоздушную смесь в виде пара или мелкодисперсных капель, что требует дополнительных затрат энергии, но не обеспечивает в полной мере эффективного снижения токсичности выхлопных газов и улучшения мощностных и экономических показателей ДВС. In known technical solutions, water is introduced into the air-fuel mixture in the form of steam or fine droplets, which requires additional energy, but does not fully provide effective reduction of toxicity of exhaust gases and improvement of power and economic parameters of ICE.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является техническое решение [2] , которое характеризуется впрыском воды в топливовоздушную смесь в виде мелкодисперсных капель, распыляемых дополнительным воздушным потоком. Устройство для подачи воды в известном изобретении содержит водяной жиклер, установленный во впускном патрубке и снабженный регулирующим органом. К водяному жиклеру помимо водяной магистрали от бака с водой подсоединен воздушный распылитель, воздух в который поступает из дополнительной воздушной магистрали за счет разрежения во впускном патрубке, что не повышает мощностные и экономические показатели ДВС. The closest to the claimed invention in terms of features is a technical solution [2], which is characterized by the injection of water into the air-fuel mixture in the form of fine droplets sprayed with an additional air stream. The device for supplying water in the known invention contains a water nozzle mounted in the inlet pipe and provided with a regulatory body. In addition to the water line from the water tank, an air atomizer is connected to the water jet, air into which comes from the additional air line due to rarefaction in the inlet pipe, which does not increase the power and economic indicators of the internal combustion engine.

Данное изобретение направлено на повышение мощностных и экономических показателей ДВС, характеризующееся впрыском воды в топливовоздушную смесь, за счет снижения энергетических потерь. This invention is aimed at increasing the power and economic indicators of internal combustion engines, characterized by the injection of water into the air-fuel mixture, by reducing energy losses.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе подачи воды в топливовоздушную смесь двигателя внутреннего сгорания путем впрыскивания ее во впускную систему двигателя воду впрыскивают в виде пленки в направлении движения потока смеси, а затем испаряют ее в рабочем цилиндре двигателя. The solution to this problem is provided by the fact that in the method of supplying water to the air-fuel mixture of an internal combustion engine by injecting it into the engine intake system, water is injected in the form of a film in the direction of flow of the mixture, and then it is evaporated in the engine working cylinder.

В заявленном устройстве для подачи воды в ДВС, содержащем водяной жиклер с выходным отверстием, установленный во впускном патрубке, сообщенный магистралью с водяным баком и снабженный регулирующим органом, выходное отверстие жиклера выполнено в виде плоской щели, размещенной в центральной зоне впускного патрубка и ориентированной в сторону рабочего цилиндра двигателя в направлении потока топливовоздушной смеси, а водяной жиклер соединен с магистралью через герметическую камеру. In the inventive device for supplying water to an internal combustion engine, comprising a water nozzle with an outlet installed in the inlet pipe, connected by a water tank and equipped with a regulating body, the nozzle outlet is made in the form of a flat slot located in the central zone of the inlet pipe and oriented to the side the working cylinder of the engine in the direction of flow of the air-fuel mixture, and the water jet is connected to the line through the hermetic chamber.

Кроме того, устройство для подачи воды в ДВС характеризуется тем, что регулирующий орган выполнен в виде игольчатого клапана, расположенного в герметичной камере, а в магистрали установлен регулирующий клапан, связанный с приводом дроссельной заслонки. In addition, the device for supplying water to the internal combustion engine is characterized in that the regulatory body is made in the form of a needle valve located in a sealed chamber, and a control valve connected to the throttle actuator is installed in the line.

Цель заявленного способа - исключение дополнительных энергопотерь на распыление и испарение воды во впускном патрубке при снижении максимальной температуры цикла и количества токсичных соединений в выхлопных газах, приводящих к увеличению экономичности и мощности, т. к. повышается разряжение в такте впуска в рабочем цилиндре и улучшается процесс его наполнения свежим зарядом горючей смеси, а для испарения пленки в рабочем цилиндре используется теплота охлаждения двигателя, а также разрежение в цилиндре на такте впуска. The purpose of the claimed method is the elimination of additional energy losses due to spraying and evaporation of water in the inlet pipe while lowering the maximum temperature of the cycle and the number of toxic compounds in the exhaust gases, leading to an increase in efficiency and power, since the vacuum in the intake stroke in the working cylinder increases and the process improves it is filled with a fresh charge of the combustible mixture, and the heat of engine cooling is used to evaporate the film in the working cylinder, as well as the vacuum in the cylinder at the intake stroke.

Цель устройства - упрощение конструкции и повышение мощностных и экономических характеристик ДВС. The purpose of the device is to simplify the design and increase the power and economic characteristics of the internal combustion engine.

Наличие дополнительной герметичной камеры, заполненной водой, непосредственно к выходному каналу которой подключен водяной жиклер, выполненный в виде плоской щели, обеспечивает надежный впрыск воды при работе ДВС на всех режимах, в том числе и при переходных процессах, в виде пленки с необходимым расходом. The presence of an additional sealed chamber filled with water, a water nozzle made in the form of a flat slit connected directly to the outlet channel provides reliable water injection during the operation of the internal combustion engine in all modes, including during transient processes, in the form of a film with the required flow rate.

Возможность регулирования расхода впрыска и прекращения подачи воды посредством клапанов, размещенных в герметичной камере и на магистрали, соединенной с водяным баком, также способствует повышению экономичности двигателя. The ability to control the injection flow rate and stop the flow of water through valves placed in a sealed chamber and on a line connected to the water tank also contributes to an increase in engine efficiency.

На чертеже представлено устройство для подачи воды в ДВС, реализующее предложенный способ, общий вид. The drawing shows a device for supplying water to the internal combustion engine, which implements the proposed method, General view.

Устройство содержит герметичную камеру 1, которая может быть смонтирована на впускном патрубке 2. К выходному каналу 3 герметичной камеры 1 подключен водяной жиклер 4, выполненный в виде плоской щели, а входной патрубок 5 подсоединен к магистрали 6, которая подходит к водяному баку 7. Внутри герметичной камеры 1 установлен игольчатый клапан 8, а на магистрали 6 может быть размещен электромагнитный клапан 9, связанный с приводом дроссельной заслонки карбюратора. The device contains a sealed chamber 1, which can be mounted on the inlet pipe 2. A water nozzle 4, made in the form of a flat slit, is connected to the output channel 3 of the sealed chamber 1, and the inlet pipe 5 is connected to the highway 6, which is connected to the water tank 7. Inside of the sealed chamber 1, a needle valve 8 is installed, and on the line 6, an electromagnetic valve 9 can be placed associated with the carburetor throttle actuator.

Впрыск воды в топливовоздушную магистраль осуществляют следующим образом. The injection of water into the air-fuel line is as follows.

Воду вводят в топливовоздушную смесь после образования смеси в карбюраторе в виде тонкой пленки, испарение которой происходит в рабочем цилиндре за счет тепла охлаждения двигателя. При этом вода поступает из водяного бака 7 под статическим напором столба жидкости или под давлением, создаваемым насосом (не показан), заполняет внутреннюю полость герметичной камеры 1 и посредством жиклера 4 впрыскивается в виде пленки во впускной патрубок 2. Поток топливовоздушной смеси транспортирует водяную пленку в рабочий цилиндр (не показано), где за счет тепла охлаждения двигателя происходит мгновенно ее испарение под разрежением, создаваемым в такте впуска. Количество воды в топливовоздушной смеси (т. е. состав заряда горючей смеси) регулируется игольчатым клапаном 8, а отключение подачи воды при впуске двигателя и на режиме холостого хода может быть осуществлено посредством электромагнитного клапана 9, связанного с приводом дроссельной заслонки карбюратора. Water is introduced into the air-fuel mixture after the mixture is formed in the carburetor in the form of a thin film, the evaporation of which occurs in the working cylinder due to the heat of cooling of the engine. In this case, water comes from the water tank 7 under the static pressure of the liquid column or under the pressure created by the pump (not shown), fills the internal cavity of the sealed chamber 1 and, by means of the nozzle 4, is injected in the form of a film into the inlet pipe 2. The air-fuel mixture flows the water film into a working cylinder (not shown), where, due to the heat of cooling of the engine, it evaporates instantly under the vacuum created in the intake stroke. The amount of water in the air-fuel mixture (i.e., the composition of the charge of the combustible mixture) is regulated by a needle valve 8, and the water supply can be turned off at the engine inlet and at idle speed by means of an electromagnetic valve 9 connected to the carburetor throttle actuator.

Claims (3)

1. Способ подачи воды в топливовоздушную смесь двигателя внутреннего сгорания путем впрыскивания ее во впускную систему двигателя, отличающийся тем, что воду впрыскивают в виде пленки в направлении движения потока смеси, а затем испаряют ее в рабочем цилиндре двигателя. 1. The method of supplying water to the air-fuel mixture of an internal combustion engine by injecting it into the intake system of the engine, characterized in that the water is injected in the form of a film in the direction of flow of the mixture, and then evaporate it in the working cylinder of the engine. 2. Устройство для подачи воды в двигатель внутреннего сгорания, содержащее водяной жиклер с выходным отверстием, установленный во впускном патрубке, сообщенный магистралью с водяным баком и снабженный регулирующим органом, отличающееся тем, что выходное отверстие жиклера выполнено в виде плоской щели, размещенной в центральной зоне впускного патрубка и ориентированной в сторону рабочего цилиндра двигателя в направлении потока топливовоздушной смеси, а водяной жиклер соединен с магистралью через герметичную камеру. 2. A device for supplying water to an internal combustion engine, comprising a water nozzle with an outlet installed in the inlet pipe, communicated with a water tank and equipped with a regulating body, characterized in that the nozzle outlet is in the form of a flat slit located in the central zone the inlet pipe and oriented towards the working cylinder of the engine in the direction of flow of the air-fuel mixture, and the water nozzle is connected to the highway through a sealed chamber. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что регулирующий орган выполнен в виде игольчатого клапана, расположенного в герметичной камере, и в магистрали установлен регулирующий клапан, связанный с приводом дроссельной заслонки. 3. The device according to claim 2, characterized in that the regulatory body is made in the form of a needle valve located in a sealed chamber, and a control valve connected to the throttle actuator is installed in the line.
SU925065400A 1992-08-26 1992-08-26 Method and device for feeding water to fuel-and-air mixture of internal combustion engine RU2013633C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925065400A RU2013633C1 (en) 1992-08-26 1992-08-26 Method and device for feeding water to fuel-and-air mixture of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925065400A RU2013633C1 (en) 1992-08-26 1992-08-26 Method and device for feeding water to fuel-and-air mixture of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013633C1 true RU2013633C1 (en) 1994-05-30

Family

ID=21614766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925065400A RU2013633C1 (en) 1992-08-26 1992-08-26 Method and device for feeding water to fuel-and-air mixture of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2013633C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6533252B1 (en) * 1998-12-29 2003-03-18 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for regulated injection of liquid carbon dioxide in a pressured liquid
RU2712550C2 (en) * 2016-12-19 2020-01-29 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Method (embodiments) and system for control of water injection to engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6533252B1 (en) * 1998-12-29 2003-03-18 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for regulated injection of liquid carbon dioxide in a pressured liquid
RU2712550C2 (en) * 2016-12-19 2020-01-29 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Method (embodiments) and system for control of water injection to engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02140460A (en) Two-stroke engine
SU1269745A3 (en) Method for operation of compression ignition internal combustion engine and compression ignition engine
JPS5514937A (en) Fuel injection system internal combustion engine
US4030456A (en) Vapor injector for internal combustion engines
SU671748A3 (en) Device for fuel feed into ic engine
US4417547A (en) Engine speed and engine load responsive fluid injection system for an internal combustion engine
RU2013633C1 (en) Method and device for feeding water to fuel-and-air mixture of internal combustion engine
US4411224A (en) Fluid injection system for a turbocharged internal combustion engine
RU163400U1 (en) WATER INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
GB2009843A (en) Low pressure fuel injection apparatus
JPS57143158A (en) Electronically controlled fuel injection apparatus for internal combustion engine
SU803868A3 (en) Fuel system of internal combustion engine
JPS57135245A (en) Carbureter provided with starter
SU605040A1 (en) Method of feeding internal combustion engine
RU2032105C1 (en) Supply system for internal combustion engine
SU1638347A1 (en) Internal combustion engine with forced ignition and evaporator
RU189276U1 (en) Device for supplying water to a gas-diesel engine
SU1236137A1 (en) Floatless carburetter for two-stroke internal combustion engine
RU2015407C1 (en) Internal combustion engine
SU1615425A1 (en) Float-less carburetor
SU1714182A1 (en) Supplying combustion engines
RU2094642C1 (en) Device for fuel economy
SU1343075A1 (en) Fuel supply system for internal combustion engine
RU2059860C1 (en) Accelerator pump for carburetor of internal combustion engine
JPS57171050A (en) Internal-combustion engine utilizing steam pressure