RU2029126C1

RU2029126C1 - Carburetor for internal combustion engine

Info

Publication number: RU2029126C1
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Александрович Кожевников
Original assignee: Вячеслав Александрович Кожевников
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: carburetor comprises housing with main flowing passage, starting system, free-running system, economizer, acceleration pump, floating chamber, nozzles, throttle gate with control members, evaporating chamber with heating member coupled with the floating chamber and the main flowing passage through passages, and system for control of heat supply to the heating member of the evaporating chamber. The heating member is constructed as an electric heater, connected to the system for control of heat supply through an electric circuit, coated with a capillary-porous material, and partially submerged into liquid fuel. The heating member is made up as a metal spiral belt. A corrugated belt insert is interposed between turns of the belt. Hydrophilic cloth is used as a capillary-porous material. EFFECT: improved design. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к системам питания двигателя внутреннего сгорания, а именно к устройствам, обеспечивающим образование горючей смеси необходимого состава. The invention relates to power systems for an internal combustion engine, and in particular to devices providing the formation of a combustible mixture of the required composition.

В карбюраторах двигателей внутреннего сгорания на режимах запуска, холостого хода и начала разгона двигателя существует нестабильность подачи топливной смеси в проточный канал двигателя во времени ввиду неудовлетворительного распыла топлива, что приводит к повышенной токсичности выхлопных газов и перерасходу топлива. In carburetors of internal combustion engines at start, idle and the start of engine acceleration, there is instability in the supply of the fuel mixture to the engine flow channel over time due to unsatisfactory fuel atomization, which leads to increased toxicity of exhaust gases and excessive consumption of fuel.

Наиболее близким к предложенному является карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с главным проточным каналом, системы запуска и холостого хода, экономайзер, насос-ускоритель, поплавковую камеру, жиклеры, дроссельную заслонку с элементами управления последней, испарительную камеру с нагревательным элементом, соединенную каналами с поплавковой камерой и проточным каналом, систему регулирования подвода тепла к нагревательному элементу испарительной камеры [1]. Closest to the proposed one is a carburetor for an internal combustion engine, comprising a housing with a main flow channel, starting and idling systems, an economizer, an accelerator pump, a float chamber, jets, a throttle valve with controls for the latter, an evaporation chamber with a heating element connected by channels with a float chamber and a flow channel, a system for regulating the supply of heat to the heating element of the evaporation chamber [1].

Недостатком известного карбюратора является недостаточно точное регулирование температуры нагревательного элемента. A disadvantage of the known carburetor is insufficiently accurate temperature control of the heating element.

Целью изобретения является улучшение испарения и качества распыливания топлива на различных режимах работы двигателя. The aim of the invention is to improve evaporation and the quality of atomization of fuel in various modes of engine operation.

Отличие заключается в том, что нагревательный элемент выполнен в виде электрообогревателя, связанного электрической цепью с системой регулирования подвода тепла, снабжен покрытием из капиллярно-пористого материала и частично погружен в жидкое топливо. The difference is that the heating element is made in the form of an electric heater connected by an electric circuit to a heat supply control system, provided with a capillary-porous material coating and partially immersed in liquid fuel.

По варианту выполнения нагревательный элемент выполнен в виде металлической спиральной ленты, между витками которой размещена гофрированная ленточная проставка, а в качестве капиллярно-пористого материала использована гидрофильная ткань. According to an embodiment, the heating element is made in the form of a metal spiral tape, between the turns of which a corrugated strip spacer is placed, and a hydrophilic fabric is used as a capillary-porous material.

На фиг. 1 показана принципиальная схема карбюратора; на фиг. 2 - сечение испарительного элемента в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - размещение испарительного элемента в испарительной камере (вид сверху) и его форма. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a carburetor; in FIG. 2 is an enlarged view of a cross section of an evaporation element; in FIG. 3 - placement of the evaporation element in the evaporation chamber (top view) and its shape.

Карбюратор состоит из корпуса с главным проточным каналом 1, диффузором 2, дроссельной заслонкой 3 с рычагом 4 управления, поплавковой камеры 5 с поплавком 6, насоса-ускорителя 7, плунжер которого соединен с рычагом 4 управления дроссельной заслонки 3. Насос-ускоритель 7 имеет впускной 9 и выпускной 10 клапаны и жиклер 11. Экономайзер имеет клапан 12, пружину 13, главный жиклер 14, жиклер экономайзера 15. Клапан 12 экономайзера соединен стержнем 16 с рычагом 4 управления дроссельной заслонки 3. Поплавковая камера 5 соединена каналом 17 с испарительной камерой 18 и частично заполнена топливом до такого же уровня, что и в поплавковой камере 5. The carburetor consists of a housing with a main flow channel 1, a diffuser 2, a throttle valve 3 with a control lever 4, a float chamber 5 with a float 6, an accelerator pump 7, the plunger of which is connected to a control lever 4 of the throttle valve 3. The accelerator pump 7 has an inlet 9 and the exhaust valve 10 and the nozzle 11. The economizer has a valve 12, a spring 13, the main nozzle 14, the economizer nozzle 15. The economizer valve 12 is connected by a rod 16 to the throttle control lever 4 3. The float chamber 5 is connected by a channel 17 to the evaporation chambers 18 minutes, and partially filled with fuel to the same level as that in the float chamber 5.

В испарительной камере 18 размещен электрообогреватель 19, покрытый снаружи капиллярно-пористым материалом 20 и погруженный нижней частью в жидкое топливо. Испарительная камера 18 соединена каналом 21 с главным проточным каналом 1. An electric heater 19 is placed in the evaporation chamber 18, coated externally with capillary-porous material 20 and immersed in the liquid fuel with its lower part. The evaporation chamber 18 is connected by a channel 21 to the main flow channel 1.

Электрическая цепь подключения электрообогревателя 19 содержит аккумулятор 22, контакты 23 ключа зажигания, включатель 24 пускового реостата 25, регулирующий реостат 26, связанный с рычагом 4 управления дроссельной заслонки 3, мембранное вакуумное реле 27 и контрольную лампу 28. The electrical connection circuit of the electric heater 19 contains a battery 22, contacts 23 of the ignition key, a switch 24 of the starting rheostat 25, a regulating rheostat 26, connected to the control lever 4 of the throttle valve 3, a membrane vacuum relay 27 and a control lamp 28.

Электрообогреватель 19 выполнен из любого известного материала, при пропускании тока через который выделяется тепло, имеет форму плоской пластины, например, это лента из нержавеющей стали толщиной порядка 0,05 мм, к концам ленты подводится напряжение. Лента снаружи обтянута гидрофильным капиллярно-пористым материалом, например кремнеземной тканью. Металлическая лента вместе с тканью на ее поверхности может быть свернута по форме спирали для того, чтобы уменьшить коробление поверхности при нагреве, как показано на фиг. 3. Между витками для этой же цели размещена гофрированная проставка 29, например из алюминиевой фольги, которая придает жесткость всему электрообогревателю и позволяет свободно выходить парообразному топливу с поверхности испарения. The electric heater 19 is made of any known material, when current is passed through which heat is generated, it has the form of a flat plate, for example, it is a stainless steel tape about 0.05 mm thick, voltage is applied to the ends of the tape. The tape is covered on the outside with a hydrophilic capillary-porous material, for example silica fabric. The metal strip together with the fabric on its surface can be folded in a spiral shape in order to reduce warpage of the surface during heating, as shown in FIG. 3. A corrugated spacer 29, for example, made of aluminum foil, is placed between the turns for the same purpose, which gives rigidity to the entire electric heater and allows vaporous fuel to freely exit the evaporation surface.

Испарительная система карбюратора работает следующим образом. Жидкое топливо смачивает нижнюю часть капиллярно-пористого материала 20 и под действием капиллярных сил поднимается вверх и смачивает всю поверхность электрообогревателя 19. Через металлическую ленту электрообогревателя пропускается электрический ток, величина которого регулируется в зависимости от нужного расхода пара топлива в данный момент времени любым известным способом, например с помощью реостата 26. Получая тепло от обогреваемой поверхности, топливо испаряется и заполняет все пространство в испарительной камере 18, откуда по каналу 21 поступает в главный проточный канал 1 карбюратора, где, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь, необходимую для работы двигателя. Уменьшение или увеличение величины электрического тока, проходящего по электрообогревателю 19, уменьшает или увеличивает расход парообразного топлива, поступающего в главный проточный канал карбюратора. The evaporation system of the carburetor operates as follows. Liquid fuel moistens the lower part of the capillary-porous material 20 and, under the action of capillary forces, rises up and wetts the entire surface of the electric heater 19. An electric current is passed through the metal strip of the electric heater, the value of which is regulated depending on the required fuel steam consumption at a given time in any known manner, for example, using a rheostat 26. Receiving heat from a heated surface, the fuel evaporates and fills the entire space in the evaporation chamber 18, whereby Nalu 21 enters the main flow channel 1 of the carburetor, where, mixing with air, forms a combustible mixture necessary for the operation of the engine. A decrease or increase in the magnitude of the electric current passing through the electric heater 19 reduces or increases the consumption of vaporous fuel entering the main flow channel of the carburetor.

Применение электрического обогрева испарительной поверхности и использование капиллярно-пористого покрытия на этой поверхности позволяют осуществить одномоментное испарение всех фракций многокомпонентного топлива. The use of electric heating of the evaporating surface and the use of a capillary-porous coating on this surface allow simultaneous evaporation of all fractions of multicomponent fuel.

Применение электрообогревателя для испарения топлива позволяет регулировать расход паров топлива вне зависимости от расхода воздуха в главном проточном канале карбюратора, регулирование осуществляется плавно или дискретно в широких пределах прямо пропорционально подводимой электрической мощности к электрообогревателю. The use of an electric heater for evaporating fuel allows you to control the flow of fuel vapor, regardless of the air flow in the main flow channel of the carburetor, the regulation is carried out smoothly or discretely over wide limits in direct proportion to the electrical power supplied to the electric heater.

Системы карбюратора работают следующим образом. В режиме запуска двигателя дроссельная заслонка 3 прикрыта. Подключается к аккумулятору 22 электрообогреватель 19 испарительной камеры 18 через сопротивление 25, соответствующее электрической мощности электрообогревателя в данном режиме (запуска) и включается стартер двигателя. При вращении коленчатого вала стартером за дроссельной заслонкой 3 создается разрежение и срабатывает предохранительное вакуумное мембранное реле 27, замыкая контакты и соединяя электрообогреватель 19 с источником 22 тока. Реле 27 необходимо для исключения испарения топлива в нерабочем состоянии двигателя с целью безопасности. Carburetor systems work as follows. In engine start mode, throttle 3 is covered. The electric heater 19 of the evaporation chamber 18 is connected to the battery 22 through a resistance 25 corresponding to the electric power of the electric heater in this mode (start) and the engine starter is turned on. When the crankshaft rotates with a starter behind the throttle 3, a vacuum is created and the safety vacuum membrane relay 27 is activated, closing the contacts and connecting the electric heater 19 to the current source 22. Relay 27 is necessary to prevent evaporation of fuel when the engine is inoperative for safety.

Образовавшиеся в результате работы электрообогревателя пары топлива через канал 21 поступают в главный проточный канал 1 карбюратора и в цилиндры двигателя и двигатель запускается. Аналогично испарительная система работает и на холостом ходу, только по мере прогрева двигателя расход паров топлива или состав горючей смеси регулируется переключением на другое сопротивление 26 в цепи электрообогревателя. Положение дроссельной заслонки устанавливается обычным способом с помощью регулировочных винтов. Воздушная заслонка в карбюраторе отсутствует. The fuel vapors resulting from the operation of the electric heater through the channel 21 enter the main flow channel 1 of the carburetor and into the engine cylinders and the engine starts. Similarly, the evaporation system works at idle, only as the engine warms up, the flow of fuel vapor or the composition of the combustible mixture is regulated by switching to another resistance 26 in the electric heater circuit. The throttle position is set in the usual way using the adjusting screws. There is no air damper in the carburetor.

На холостом ходу состав рабочей смеси регулируется положением дроссельной заслонки 3 и электрическим переменным сопротивлением 26 в электрической цепи электрообогревателя 19. At idle, the composition of the working mixture is regulated by the position of the throttle valve 3 and an electric variable resistance 26 in the electric circuit of the electric heater 19.

При переходе с режима холостого хода на рабочий при открытии дроссельной заслонки 3 перемещается связанный с ней регулирующий элемент реостата 26 и увеличивает мощность электрообогревателя, в результате чего увеличивается как расход воздуха, так и расход паров топлива и двигатель разгоняется. When switching from idle to working, when the throttle valve 3 is opened, the control element of the rheostat 26 connected with it moves and increases the power of the electric heater, as a result of which both air consumption and fuel vapor consumption increase and the engine accelerates.

При необходимости резкого, быстрого увеличения мощности двигателя и на максимальных режимах вступают в работу обычные системы: насос-ускоритель 7 и экономайзер 12. If necessary, a sharp, rapid increase in engine power and at maximum speeds, conventional systems come into operation: accelerator pump 7 and economizer 12.

Claims

1. CARBURETOR FOR THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising a housing with a main flow channel, a start and idle system, an economizer, an accelerator pump, a float chamber, jets, a throttle valve with controls for the latter, an evaporation chamber with a heating element connected by channels to a float chamber and with a main flow channel, and a control system for supplying heat to the heating element of the evaporation chamber, characterized in that the heating element is made in the form of an electric a heater, connected by an electric circuit to a heat supply control system, provided with a coating of capillary-porous material and partially immersed in liquid fuel.

2. The carburetor according to claim 1, characterized in that the heating element is made in the form of a metal spiral strip, between the turns of which a corrugated tape spacer is placed, and a hydrophilic fabric is used as a capillary-porous material.