RU2015398C1 - Apparatus for supplying water vapor to supplying system of engine - Google Patents
Apparatus for supplying water vapor to supplying system of engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015398C1 RU2015398C1 SU894750911A SU4750911A RU2015398C1 RU 2015398 C1 RU2015398 C1 RU 2015398C1 SU 894750911 A SU894750911 A SU 894750911A SU 4750911 A SU4750911 A SU 4750911A RU 2015398 C1 RU2015398 C1 RU 2015398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure damper
- outlet
- branch pipe
- engine
- steam
- Prior art date
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)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к подаче водяного пара в двигатель внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, namely to supply water vapor to an internal combustion engine.
Известно устройство, которое по своей сущности является наиболее близким техническим решением и принято в качестве прототипа. Устройство для подачи водяного пара в двигатель внутреннего сгорания, содержит резервуар с водой, снабженный газовой и водяной полостями, парообразователь, установленный на выпускной трубе, снабженный входным и выходным патрубками, первый из которых сообщен с резервуаром, а второй - с воздуховпускной трубой. Выходной патрубок парообразователя подключен к воздуховпускной трубе через газовую полость резервуара, а последняя сообщена при помощи трубопровода с полостью воздушного фильтра. Устройство снабжено вентилями для регулирования подачи воды и водяного пара. A device is known, which in essence is the closest technical solution and is adopted as a prototype. A device for supplying water vapor to an internal combustion engine, comprises a water tank provided with gas and water cavities, a steam generator mounted on the exhaust pipe, equipped with inlet and outlet nozzles, the first of which is in communication with the reservoir, and the second with the air inlet pipe. The outlet pipe of the steam generator is connected to the air inlet pipe through the gas cavity of the tank, and the latter is communicated through a pipeline with the cavity of the air filter. The device is equipped with valves for regulating the supply of water and water vapor.
В известном устройстве есть три основных недостатка. В начальный период работы двигателя, когда в газовой полости резервуара пара еще нет, воздух поступает через трубопровод, сообщающий газовую полость резервуара с воздушным фильтром, по паропроводу в задроссельное пространство карбюратора, в результате чего двигатель работает на обедненной смеси, т.е. детонирует, не развивает полную мощность. При поступлении первых порций пара в непрогретый паропровод происходят конденсация пара и попадание воды в цилиндры двигателя, что снижает эффективность использования водяного пара в рабочем цикле двигателя. После остановки двигателя пар из газовой полости резервуара заполнит впускной трубопровод и объем цилиндра с тактом впуск и будет конденсироваться на его стенках и электродах свечи, что затрудняет повторный запуск двигателя, а при отрицательных температурах воздуха двигатель с обледеневшими контактами свечи вообще не запускается. In the known device there are three main disadvantages. In the initial period of engine operation, when there is still no steam in the gas cavity of the tank, air enters through a pipeline connecting the gas cavity of the tank with an air filter through the steam line to the throttle space of the carburetor, as a result of which the engine runs on lean mixture, i.e. detonates, does not develop full power. When the first portions of steam enter the unheated steam line, steam condenses and water enters the engine cylinders, which reduces the efficiency of using water vapor in the engine's operating cycle. After the engine stops, steam from the gas cavity of the tank will fill the inlet pipe and the cylinder volume with an inlet stroke and will condense on its walls and spark plug electrodes, which makes it difficult to restart the engine, and at negative air temperatures, the engine with icy spark plug contacts does not start at all.
Цель изобретения - исключение неустойчивой работы двигателя на обедненной смеси после запуска до появления в паропроводе пара, исключение попадания конденсата из паропровода в двигатель при поступлении в него первых порций пара и исключение выпадания конденсата на электродах свечи и стенках цилиндра в цилиндре с тактом впуск после остановки двигателя. The purpose of the invention is the elimination of the unstable operation of the engine on the lean mixture after starting until steam appears in the steam line, the elimination of condensate from the steam line entering the engine when the first portions of steam enter it, and the condensate does not form on the spark plug electrodes and cylinder walls in the cylinder with the intake stroke after engine shutdown .
Указанная цель достигается тем, что устройство для подачи водяного пара в двигатель внутреннего сгорания, содержащее резервуар с водой, парообразователь с теплообменником, установленный в выпускном коллекторе и сообщенный выходным патрубком с запорным клапаном и установленным в его начале водяным фильтром, демпфером давления пара, установленным на выпускном коллекторе и сообщенным одним концом с парообразователем, а другим - с основным и дополнительным патрубками, имеющими на выходных концах запорные пневматические клапаны и проходящими через электрообогреватели, питающиеся от выключателя зажигания, сообщаются с впускным коллектором и полостью воздушного фильтра. Установленный в демпфере давления, выполненном в виде полого цилиндра, датчик температуры с нормально закрытыми контактами управляет электромагнитным реле, через контакты которого и последовательно включенный диод питается запорный клапан питающего трубопровода, выполненный в виде электромагнитного клапана с регулируемым проходным сечением. Включенная параллельно катушке запорного клапана цепочка из последовательно соединенных регулируемого сопротивления и конденсатора обеспечивает замедление закрытия запорного клапана после выключения выключателя зажигания, от которого питается и электромагнитное реле. Установленная в салоне автомобиля лампочка включена параллельно катушке запорного клапана и включается при его открытом положении. Диаметр питающего трубопровода обеспечивает прекращение поступления воды из резервуара с водой после закрытия запорного клапана. This goal is achieved by the fact that a device for supplying water vapor to an internal combustion engine containing a water tank, a steam generator with a heat exchanger installed in the exhaust manifold and communicated by the outlet pipe with a shut-off valve and a water filter installed at its beginning, a steam pressure damper mounted on exhaust manifold and communicated at one end with a steam generator, and at the other with the main and additional nozzles having pneumatic shut-off valves at the output ends and passing them through the heaters, powered by the ignition switch, in communication with the intake manifold and the cavity of the air filter. Installed in a pressure damper made in the form of a hollow cylinder, a temperature sensor with normally closed contacts controls an electromagnetic relay, through the contacts of which and a diode connected in series, a shut-off valve of the supply pipe is made, made in the form of an electromagnetic valve with an adjustable flow cross-section. A chain of adjustable resistance and a capacitor connected in series with the shutoff valve coil is connected to slow down the shutoff valve after the ignition switch is turned off, which also supplies the electromagnetic relay. The bulb installed in the passenger compartment is switched on in parallel with the shut-off valve coil and turns on when it is open. The diameter of the supply pipe ensures the cessation of water from the tank with water after closing the shut-off valve.
Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие его критерию "новизна". В других технических решениях признаков аналогичных предложенному не выявлено. Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию "существенные отличия". Comparison of the proposed technical solution with the prototype allows you to establish compliance with its criterion of "novelty." In other technical solutions, there are no signs similar to the proposed one. Therefore, the proposed device meets the criterion of "significant differences".
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.
Контрольная лампа 1 размещается в салоне автомобиля (при небольшой переделке для этой цели можно использовать лампочку выключателя аварийной сигнализации, которая будет контролировать работу устройства при выключенном положении выключателя). Электромагнитное реле 2 имеет один нормально закрытый контакт. Запорные пневматические клапаны 3 обеспечивают прекращение поступления пара в ДВС после остановки двигателя. Имеются карбюратор 4, впускной трубопровод 5, двигатель 6, выпускной коллектор 7, на стенке которого крепится демпфер давления пара 11 с встроенным в него датчиком температуры 10. Парообразователь с теплообменником 8, выполненный в виде змеевика, помещен в выпускной коллектор 7. Входной патрубок 9 служит для подачи воды в парообразователь 8. При открытом положении запорного клапана 18 через закрытые контакты 12 датчика температуры 10 обеспечивается питание электромагнитного реле 2. Выходной основной и дополнительный патрубки 13 снабжены электрообогревателем 14, постоянно включенным при включенном положении выключателя зажигания. Последовательно включенные конденсатор 15 и регулируемое сопротивление 16, включенные параллельно катушке запорного клапана 18 обеспечивают замедление закрытия клапана после остановки двигателя, что позволяет избыточному давлению пара, появляющемуся в демпфере давления 11, вытеснить поступившую в парообразователь 8 воду через входной патрубок 9 в резервуар с водой 21. Диод 17 служит для ограничения цепи разряда конденсатора 15 после выключения выключателя зажигания только катушкой запорного клапана 18. Регулировочный винт 19 ограничивает поступление воды в парообразователь 8, что обеспечивает получение пара в нужном объеме и в непрерывном режиме. Водяной фильтр 20 служит для очистки от механических примесей поступающей в испаритель воды. В качестве резервуара с водой 21 могут служить дополнительно устанавливаемая канистра или бачок омывателя. The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
После включения выключателя зажигания напряжение подается на электронагреватели 14, которые остаются постоянно включенными на весь период работы двигателя, прогревая основной и дополнительный патрубок 13, исключая попадание конденсата в цилиндры двигателя. Через нормально закрытые контакты 12 датчика температуры 10 электромагнитное реле 2, питающееся через выключатель зажигания, срабатывает и размыкает свои нормально закрытые контакты. Напряжение на запорный клапан 18 не подается. Вода из резервуара 21 в парообразователь 8 не поступает. Доступ воздуха в задроссельное пространство карбюратора через паропровод исключают установленные на концах основного и дополнительного выходных патрубков запорные пневматические клапаны 3. Двигатель работает в режиме прогрева. Одновременно с прогревом двигателя прогревается и датчик температуры 10, установленный в демпфере давления пара 11, укрепленном на выпускном коллекторе 7, и по достижении окружающей температуры 105-110о С, на которую он настраивается, его контакты 12 размыкаются и электромагнитное реле 2, обесточиваясь, подает через свои нормально закрытые контакты напряжение на обмотку запорного клапана 18. Включается контрольная лампа 1, сигнализирующая, что вода из резервуара 21 поступает во входной патрубок 9, заряжается конденсатор 15. Поступающая в прогретый парообразователь 8, выполненный в виде змеевика и установленный в выпускном коллекторе 7, вода испаряется, и пар поступает в демпфер давления 11 и через выходной патрубок 13 - во впускной коллектор 5, где и насыщает поступающую в него обедненную смесь парами воды. Обеднение бензиновоздушной смеси происходит из-за того, что часть объема воздуха в виде пара поступает в задроссельное пространство карбюратора, а объем проходящего через воздушный фильтр карбюратора воздуха уменьшается, т.е. и количество увлекаемого им топлива снижается. Однако последующее смешение обедненной смеси с парами воды способствует полному ее сгоранию в цилиндрах двигателя, что позволяет экономить топливо и снижает токсичность отработанных газов. Расход пара регулируется глубиной вакуума, создаваемого работающим двигателем, т.к. вода в парообразователь 8 поступает только в том случае, когда весь ранее выработанный пар из демпфера давления 11 по выходному патрубку 13 поступит во впускной коллектор. При полностью открытой дроссельной заслонке пар через дополнительный патрубок поступает в наддросельное пространство и насыщает парами воды поступающий в карбюратор воздух. При резком переходе с больших оборотов двигателя на малые, избыточное давление пара, создаваемое в демпфере давления 11, выбросит поступившую в парообразователь 8 воду во входной патрубок 9 и далее через запорный клапан 18 - в резервуар 21 с водой. Так происходит автоматическое регулирование насыщения бензиновоздушной смеси парами воды в задроссельном пространстве карбюратора.After turning on the ignition switch, the voltage is supplied to the
Чтобы исключить попадание пара после остановки двигателя 7 в цилиндр с тактом впуск, предусмотрены запорные пневматические клапаны 3, установленные на основном и дополнительном выходном патрубке, открывающиеся при избыточном давлении 0,02-0,04 МПа, и электрическая схема задержки закрытия запорного клапана 18 после включения выключателя зажигания и остановки двигателя в виде последовательной цепочки конденсатора 15 и регулируемого сопротивления 16, включенных параллельно катушке запорного клапана 18. Для исключения разряда конденсатора 15 в общую схему предусмотрен диод 17. Создаваемая таким образом задержка клапана 18 в открытом положении после остановки двигателя позволяет избыточному давлению пара, содержащегося в демпфере давления 11, вытеснить воду из парообразователя в резервуар 21 с водой, а последующее закрытие запорного клапана 18 обеспечивает прекращение перемещения воды по входному патрубку в сторону парообразователя 8, т.к. внутренний диаметр входного патрубка обеспечивает эффект капиллярности. Конденсация пара, оставшегося в парообразователе, демпфере давления пара, основном и дополнительном выходных патрубках, будет происходить на их стенках и стенках датчика температуры 10. Датчик температуры 10 в процессе работы контролирует температуру поступающего из парообразователя 8 пара, и, если в демпфер давления поступит неиспарившаяся в парообразователе 8 вода, датчик температуры 10 сработает и через свои контакты 12 замкнет цепь питания электромагнитного реле 2, которое обеспечит запорный клапан 18, и подача воды в парообразователь 8 прекратится до полного испарения ранее поступившей в него воды. Чтобы устройство работало не в импульсном режиме, регулировочным винтом 19 подбирают такую подачу воды в парообразователь, которая обеспечивает в режиме максимального расхода испарение всей поступающей в парообразователь воды. Контроль режима работы испарителя осуществляется контрольной лампой 1. В качестве резервуаpа с водой можно использовать дополнительно устанавливаемую канистру в багажнике или салоне автомобиля. Учитывая, что все узлы: демпфер давления 11, основной и дополнительный выходные патрубки 13 с электрообогревателями 14, запорный клапан 18, - после запуска двигателя прогреваются, то устройство надежно работает и при отрицательных температурах воздуха. Надобность очистки устройства от накипи определяют по снижению расхода воды. To prevent steam from getting into the cylinder with an intake stroke after stopping
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894750911A RU2015398C1 (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Apparatus for supplying water vapor to supplying system of engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894750911A RU2015398C1 (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Apparatus for supplying water vapor to supplying system of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015398C1 true RU2015398C1 (en) | 1994-06-30 |
Family
ID=21475432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894750911A RU2015398C1 (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Apparatus for supplying water vapor to supplying system of engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2015398C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459972C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-08-27 | Евгений Иванович Андреев | Andreev internal combustion engine feed system |
-
1989
- 1989-10-19 RU SU894750911A patent/RU2015398C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1112138, F 02M 25/02, 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459972C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-08-27 | Евгений Иванович Андреев | Andreev internal combustion engine feed system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100384187B1 (en) | Charge conditioning system for enabling cold starting and running of spark-ignited, diesel fueled piston engines | |
KR100747210B1 (en) | LPI engine system | |
US9097219B2 (en) | Cold start up auxiliary system for alcohol and flex engines with air-inlet and alcohol warm up | |
US3738334A (en) | Emission reduction system | |
US4068639A (en) | Automobile engine economizer | |
EA007476B1 (en) | Vaporized fuel injection system and method | |
JPH0223260A (en) | Fuel feed device for gas engine | |
JPH0633755B2 (en) | Warm-up device | |
RU2015398C1 (en) | Apparatus for supplying water vapor to supplying system of engine | |
JPS6154313A (en) | Air conditioner for automobile | |
US2746440A (en) | Carburetion apparatus | |
JPS5818548A (en) | Automobile | |
JPH0336686B2 (en) | ||
JPS57143158A (en) | Electronically controlled fuel injection apparatus for internal combustion engine | |
SU1638347A1 (en) | Internal combustion engine with forced ignition and evaporator | |
JPS6244130Y2 (en) | ||
RU1802197C (en) | System for gas supply to carburetor internal combustion engine | |
JPS6030460Y2 (en) | Engine starting aid | |
RU35554U1 (en) | Pre-heater for internal combustion engine | |
WO2023131865A1 (en) | Fuel conditioning system and engine including the system | |
KR200222376Y1 (en) | A preheating device for liquefied gas at the gas car | |
WO1987001766A1 (en) | Engine fuel supply system | |
GB2030214A (en) | Intake air heating systems for turbo- charged compression-ignition internal combustion engines | |
KR900008321Y1 (en) | Auto ignition device in gas burner | |
JPS6160258B2 (en) |