RU2039305C1 - Device for obtaining gasiform fuel mixture from liquid fuel for internal combustion engine - Google Patents
Device for obtaining gasiform fuel mixture from liquid fuel for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039305C1 RU2039305C1 RU94003373A RU94003373A RU2039305C1 RU 2039305 C1 RU2039305 C1 RU 2039305C1 RU 94003373 A RU94003373 A RU 94003373A RU 94003373 A RU94003373 A RU 94003373A RU 2039305 C1 RU2039305 C1 RU 2039305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- gas
- evaporator
- liquid fuel
- internal combustion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике, а именно к устройствам получения газообразной горючей смеси из жидкого топлива для двигателя внутреннего сгорания, и может быть использовано в различных транспортных и стационарных средствах для карбюризации топлива, например автомобилях, тракторах, энергоагрегатах и т.д. The invention relates to energy, and in particular to devices for producing a gaseous combustible mixture from liquid fuel for an internal combustion engine, and can be used in various transport and stationary means for carburizing fuel, for example, cars, tractors, power plants, etc.
Одной из наиболее важных и сложных задач в связи с получением горючих смесей из жидкого топлива, например для использования в двигателях внутреннего сгорания, является максимальное измельчение частиц распыленного топлива. Известны различные устройства получения парообразной горючей смеси из жидкого топлива, использующие механические, акустические способы измельчения или дробления частиц топлива. Однако при использовании любого из таких способов полученная паровоздушная смесь содержит частицы жидкого топлива, находящиеся во взвешенном состоянии, что ухудшает по известным причинам качество горения горючей смеси и увеличивает содержание вредных примесей в отработавших газах. One of the most important and complex tasks in connection with the preparation of combustible mixtures from liquid fuel, for example for use in internal combustion engines, is the maximum grinding of atomized fuel particles. There are various devices for producing a vaporous combustible mixture from liquid fuel, using mechanical, acoustic methods of grinding or crushing of fuel particles. However, when using any of these methods, the resulting air-vapor mixture contains liquid fuel particles in suspension, which, for known reasons, impairs the combustion quality of the combustible mixture and increases the content of harmful impurities in the exhaust gases.
Поэтому большое внимание уделяется разработке устройств, позволяющих получить такую горючую смесь, в которой присутствие жидких частиц должно быть минимальным или ликвидировано полностью. Therefore, much attention is paid to the development of devices allowing to obtain such a combustible mixture in which the presence of liquid particles should be minimal or completely eliminated.
Известно, например, устройство получения парообразной горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащее корпус, сообщенный с воздухозаборником и размещенным в нем испарителем, образованном пластинами из гигроскопичного материала и соединенного с источником жидкого топлива для пропитки пластин, и имеющего отводную трубку, сообщенную с впускным коллектором двигателя внутреннего сгорания. В этом устройстве смешивание жидкого топлива, например бензина с воздухом, осуществляется при подаче жидкого топлива на большие поверхности волокнистого влагопоглощающего материала пластин и удерживается в нем за счет капиллярных явлений. Пластины расположены в два ряда и под углом к направлению подачи воздушного потока, причем в каждом из рядов пластины параллельны между собой, а ряды расположены под углом относительно друг другу. Их кромки лежат на конической поверхности. При таком расположении пластин горючая смесь образуется как за счет обдува принудительно подаваемым воздухом на эти пластины волокнистого материала, так и путем проникновения через этот материал. Полученная таким образом непосредственно в устройстве горючая смесь является топливной смесью для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). It is known, for example, a device for producing a vaporous combustible mixture for an internal combustion engine (ICE), comprising a housing in communication with an air intake and an evaporator disposed therein, formed by plates of absorbent material and connected to a source of liquid fuel for impregnation of the plates, and having a branch pipe communicating with intake manifold of internal combustion engine. In this device, the mixing of liquid fuel, for example gasoline with air, is carried out by supplying liquid fuel to large surfaces of the fibrous moisture-absorbing material of the plates and is held in it due to capillary phenomena. The plates are arranged in two rows and at an angle to the direction of air flow, moreover, in each of the rows the plates are parallel to each other, and the rows are located at an angle relative to each other. Their edges lie on a conical surface. With this arrangement of the plates, the combustible mixture is formed both by blowing the fibrous material by forced air onto these plates, and by penetration through this material. The combustible mixture thus obtained directly in the device is a fuel mixture for an internal combustion engine (ICE).
Однако такое выполнение и размещение пластин испарителя усложняет конструкцию устройства и в тоже время способствует насыщению горючей смеси частицами жидкого топлива за счет прямого воздействия на поверхность пластин воздухом и проникновения воздуха через материал пластин. В результате при таком смесеобразовании в камере образуется легковоспламеняемая и взрывоопасная смесь, что препятствует практическому применению этого устройства. However, this embodiment and placement of the evaporator plates complicates the design of the device and at the same time contributes to the saturation of the combustible mixture with liquid fuel particles due to direct exposure to the surface of the plates with air and air penetration through the plate material. As a result, with this mixture formation, a flammable and explosive mixture is formed in the chamber, which impedes the practical use of this device.
Кроме того, образуемая в дальнейшем из полученной смеси, содержащей частицы жидкого топлива, негомогенная паровоздушная горючая смесь, сгорает в цилиндрах ДВС с выделением продуктов неполного сгорания, что ведет к значительному расходу топлива и загрязнению окружающей среды. И, наконец, пластины, расположенные под углом к воздушному потоку, вызывают в камере сильные турбулентные потоки, создающие сопротивление потоку входящего воздуха. In addition, an inhomogeneous vapor-air combustible mixture formed subsequently from the resulting mixture containing liquid fuel particles is burned in ICE cylinders with the release of products of incomplete combustion, which leads to significant fuel consumption and environmental pollution. And finally, the plates, located at an angle to the air flow, cause strong turbulent flows in the chamber, creating resistance to the flow of incoming air.
В основу изобретения поставлена задача создания устройства получения газообразной горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания с таким конструктивным выполнением составляющих его элементов, которое обеспечит взаимодействие воздуха и жидкого топлива с образованием по существу "сухой" газообразной горючей смеси. The basis of the invention is the task of creating a device for producing a gaseous combustible mixture for an internal combustion engine with such a structural implementation of its constituent elements that will ensure the interaction of air and liquid fuel with the formation of a substantially "dry" gaseous combustible mixture.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве получения газообразной горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания, содержащем воздухозаборник, испаритель, выполненный из гигроскопического материала и соединенный с источником жидкого топлива для пропитки, газоотводную трубку, сообщенную с впускным коллектором двигателя. Между воздухозаборником и газоотводной трубкой установлены последовательно по воздушному потоку направитель воздуха, формирующий осевой поток воздуха, испаритель, представляющий собой многослойный элемент с однонаправленными вдоль общей оси зазорами между слоями и размещенный этими зазорами вдоль направления потока воздуха из направителя, и газонакопительную камеру, расположенную на выходе испарителя и имеющую объем, по меньшей мере равный рабочему объему цилиндра двигателя, при этом газонакопительная камера снабжена газоотводной трубкой, сообщенной с впускным коллектором через смеситель отводимого газа с воздухом. Устройство представляет собой стакан с двойной стенкой, внутренняя из которых выполнена укороченной, разделяет полость стакана на две камеры и служит направителем воздуха, снабжена ламинизатором воздушного потока, а наружная служит газонакопительной камерой, и между ними установлен многослойный элемент с однонаправленными зазорами между слоями. The problem is solved in that in a device for producing a gaseous combustible mixture for an internal combustion engine containing an air intake, an evaporator made of hygroscopic material and connected to a liquid fuel source for impregnation, a gas outlet pipe in communication with the engine intake manifold. Between the air intake and the exhaust pipe, an air guide is installed sequentially along the air flow, forming an axial air flow, an evaporator, which is a multilayer element with gaps between the layers unidirectional along the common axis and placed by these gaps along the direction of the air flow from the guide, and a gas storage chamber located at the outlet the evaporator and having a volume of at least equal to the working volume of the engine cylinder, while the gas storage chamber is equipped with a gas outlet a tube communicated with the intake manifold through the exhaust gas mixing with the air. The device is a double-walled glass, the inner of which is shortened, divides the glass cavity into two chambers and serves as an air guide, is equipped with an air flow laminator, and the outer serves as a gas storage chamber, and a multilayer element with unidirectional gaps between the layers is installed between them.
Последовательное размещение по воздушному потоку вышеперечисленных элементов конструкции исключает условия образования турбулентных потоков воздуха и тем самым непосредственное воздействие потоков воздуха на слои испарителя, что в конечном итоге способствует получению обогащенного топливного газа, готового для получения рабочей газосмеси в смесителе. Sequential placement of the above structural elements through the air flow eliminates the conditions for the formation of turbulent air flows and thereby the direct effect of air flows on the evaporator layers, which ultimately contributes to the production of enriched fuel gas, ready to receive a working gas mixture in the mixer.
Выполнение испарителя в виде многослойного элемента с однонаправленными зазорами между слоями, расположенными вдоль направления потока воздуха, обеспечивает наряду с упрощением конструкции испарителя, направленное перемещение потоков воздухам по зазорам без воздействия на поверхности слоев, образующих эти зазоры и тем самым исключило проникновение воздушных потоков через слои многослойного элемента. Все это способствует тому, что топливный газ образуется только из газов-гомологов, входящих в состав жидких углеводородов, извлекаемых с наибольшим эффектом из легкоиспаряющихся топлив, например бензина для ДВС, а поскольку воздух проходит самотеком свободно без соударения с жидким топливом, то жидкие частицы практически отсутствуют в полученной газообразной смеси. Таким образом, полученный из жидкого топлива газ содержит молекулярные частицы и представляет собой сухой газ, который до введения в него окислителя, например воздуха, является негорючим и безопасным в применении. The implementation of the evaporator in the form of a multilayer element with unidirectional gaps between the layers located along the direction of the air flow, along with simplifying the design of the evaporator, provides directed movement of air flows through the gaps without affecting the surface of the layers forming these gaps and thereby eliminated the penetration of air flows through the layers of the multilayer item. All this contributes to the fact that fuel gas is formed only from homologous gases that are part of liquid hydrocarbons extracted with the greatest effect from volatile fuels, for example gasoline for internal combustion engines, and since air flows by gravity freely without collision with liquid fuel, liquid particles practically absent in the resulting gaseous mixture. Thus, the gas obtained from liquid fuel contains molecular particles and is a dry gas, which, prior to the introduction of an oxidizing agent, such as air, is non-combustible and safe to use.
На фиг. 1 схематично изображено в разрезе устройство получения газообразной горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания, разрез; на фиг.2 ламинизатор устройства, вид сверху в уменьшенном масштабе. In FIG. 1 is a schematic sectional view of a device for producing a gaseous combustible mixture for an internal combustion engine, sectional view; figure 2, the device laminator, a top view on a reduced scale.
Устройство получения газообразной горючей смеси для ДВС содержит корпус 1, выполненный в виде стакана с двойной стенкой наружной 2 и внутренней 3. Внутренняя стенка 3 выполнена укороченной и образует замкнутую, сплошную перегородку, разделяющую внутреннюю полость стакана на два отсека 4 и 5. Отсек 4 сообщен с воздухозаборником 6, снабженным фильтром 7 любой известной конструкции, и служит направителем воздуха, движущимся как показано стрелками А, для формирования направленного потока воздуха. Отсеки 4 и 5 сообщены между собой через закрепленный на стенке 8 отсека 4 испаритель 9, выполненный в виде многослойной структуры, образованной, например, посредством скрученной по спирали ленты из гигроскопичного материала. Таким образом, испаритель имеет множество слоев 10, разделенных множеством одинаково направленных узких зазоров 11. A device for producing a gaseous combustible mixture for an internal combustion engine contains a housing 1 made in the form of a glass with a double wall of the outer 2 and inner 3. The
Испаритель запитывается путем подачи в него топлива по фитилю 12, контактирующему своей боковой поверхностью с лентой испарителя 9 (не показано) и расположенному концом в баке 13, заполненном топливом 14, например бензином. Поскольку в выходящем из воздухозаборника 6 потоке воздуха могут возникать турбулентные явления, в отсеке 4 перед испарителем 9 установлен ламинаризатор 15, выполненный в виде множества радиальных вертикальных лопастей 16, обеспечивающих рассекание потока воздуха и его ламинаризацию. The evaporator is fed by supplying fuel to it through the
Отсек 5 служит для накопления в нем перенасыщенной газообразной горючей смеси, образующейся в результате обдува поверхностей слоев 10 испарителя воздухом, протекающим сквозь зазоры 11. Объем отсека 5 должен быть по меньшей мере равен рабочему объему цилиндра ДВС (не показан).
Отвод перенасыщенной горючей смеси осуществляется с помощью газоотводной трубки 17, снабженной отверстиями 18, суммарная площадь которых не менее поперечного сечения этой трубки. Трубка 17 соединена с впускным коллектором (не показан) через смеситель 19, посредством которого в перенасыщенную смесь, подаваемую в впускной коллектор подается воздух, служащий окислителем для образования смеси, поступающей в цилиндры двигателя. The exhaustion of the supersaturated combustible mixture is carried out using a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Топливо, находящееся в баке 13, посредством фитиля 12 подается в испаритель 9, пропитывает его материал до полного насыщения и начинает испаряться с его поверхности. The fuel in the
При запуске двигателя за испарителем возникает зона пониженного давления и воздух из воздухозаборника 6 через отсек 4, где он ламинаризируется посредством ламинаризатора 15 и в виде прямолинейного потока поступает в испаритель 9. When the engine is started, a reduced pressure zone arises behind the evaporator and air from the air intake 6 through compartment 4, where it is laminarized by means of a
Проходя через узкие зазоры 11 между слоями испарителя, поток воздуха захватывает молекулы испаряющегося жидкого топлива. Путем соответствующего подбора расхода воздуха и испаряемой топливной жидкости достигается образование перенасыщенной горючей смеси. Такая перенасыщенная смесь достигается при соотношении бензина и воздуха от около 1:2 до менее 1:8, причем наилучший результат достигается при соотношении от 1:3 до 1:5. Выходящие из зазоров испарителя 9 струи перемешиваются между собой в отсеке 5, служащем газонакопительной камерой. Таким образом, в газонакопительной камере или отсеке 5 образуется перенасыщенная смесь, которая отводится к впускному коллектору ДВС посредством газоотводной трубки 17, сообщенной с этим коллектором через смеситель 19. При смешивании горючего газа с окислителем (воздухом) образуется легко воспламеняемая смесь, сгорающая без остатка в цилиндрах двигателя. Passing through the narrow gaps 11 between the layers of the evaporator, a stream of air captures the molecules of the evaporating liquid fuel. By appropriate selection of the air flow rate and the evaporated fuel liquid, the formation of a supersaturated combustible mixture is achieved. Such a supersaturated mixture is achieved when the ratio of gasoline and air is from about 1: 2 to less than 1: 8, and the best result is achieved when the ratio is from 1: 3 to 1: 5. The jets leaving the gaps of the evaporator 9 are mixed together in the
В указанный предпочтительный вариант осуществления изобретения может быть внесено множество изменений в пределах объема прилагаемых пунктов формулы изобретения. Так, например, вместо свернутой по спирали ленты гигроскопического материала можно использовать множество параллельно установленных пластин или вместо корпуса в виде цилиндрического стакана, разделенного на отсеки, образующие коаксиально расположенные камеры, можно использовать две соосно расположенные камеры. Могут быть также предусмотрены иные виды подачи топлива из бака к свернутой описанным образом по спирали ленте из гигроскопичного материала. Numerous changes may be made to said preferred embodiment of the invention within the scope of the appended claims. So, for example, instead of a coil of hygroscopic material rolled up in a spiral, a lot of parallel plates can be used, or instead of a case in the form of a cylindrical cup divided into compartments forming coaxially located chambers, two coaxially located chambers can be used. Other types of fuel supply from the tank to the tape of hygroscopic material, which has been coiled in the manner described above, may also be provided.
Проведенные на двигателях внутреннего сгорания эксперименты показали, что обеспечиваются 2-3-кратное снижение расхода топлива и высокая экологическая чистота выхлопных газов. The experiments carried out on internal combustion engines showed that a 2-3-fold reduction in fuel consumption and high environmental cleanliness of exhaust gases are provided.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94003373A RU2039305C1 (en) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | Device for obtaining gasiform fuel mixture from liquid fuel for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94003373A RU2039305C1 (en) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | Device for obtaining gasiform fuel mixture from liquid fuel for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2039305C1 true RU2039305C1 (en) | 1995-07-09 |
RU94003373A RU94003373A (en) | 1997-04-10 |
Family
ID=20151943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94003373A RU2039305C1 (en) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | Device for obtaining gasiform fuel mixture from liquid fuel for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2039305C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104293394A (en) * | 2014-09-23 | 2015-01-21 | 湖南省烟草公司张家界市公司 | Biomass gas generation device for baking tobacco |
-
1994
- 1994-02-10 RU RU94003373A patent/RU2039305C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 1879358, кл. F 02M 17/24, 1932. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104293394A (en) * | 2014-09-23 | 2015-01-21 | 湖南省烟草公司张家界市公司 | Biomass gas generation device for baking tobacco |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94003373A (en) | 1997-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5472645A (en) | Cyclone vortex system and process | |
US5672187A (en) | Cyclone vortex system and process | |
US3834364A (en) | High efficiency-low pollution emission engine | |
KR20010089323A (en) | Fuel-air mixer for engine | |
US4342303A (en) | Fuel vaporizer and carburetor preheater system | |
RU2039305C1 (en) | Device for obtaining gasiform fuel mixture from liquid fuel for internal combustion engine | |
US1490920A (en) | Vaporizer for volatile-fuel mixtures | |
US4997598A (en) | Vaporizing device and method | |
JPS5853577B2 (en) | Vibrating burner spray device | |
US4159698A (en) | Anti-pollution method and apparatus for combustion engines | |
US5427077A (en) | Apparatus for delivering a volatile combustible vapor and atmospheric air mixture to internal combustion engines | |
RU2039304C1 (en) | Method of obtaining gasiform fuel mixture from liquid fuel | |
US3273983A (en) | Fuel vaporizer carburetor | |
US4787359A (en) | Exhaust/fuel mixer/vaporizer | |
RU2163687C2 (en) | Method of and device for preparation of fuel-air mixture for pollution-free internal combustion engines of vehicles | |
RU2076232C1 (en) | Method of and device for preparation of fuel-air mixture | |
US4271809A (en) | Vaporator | |
JPS54141920A (en) | Liquefied gas fuel vaporizer | |
AU619752B2 (en) | Vaporiser nozzle | |
RU2184867C2 (en) | Carburetor of internal combustion engine | |
JPS6214721B2 (en) | ||
JP2000514520A (en) | Apparatus for improving fuel combustion | |
CA1063457A (en) | Combustion improvement device | |
RU2125660C1 (en) | Method of and device for preparation of fuel-air mixture | |
SU1038815A1 (en) | Nuclear absorption of spectral analysis device |