RU2293204C2

RU2293204C2 - Heated and non-heated fuel mixer

Info

Publication number: RU2293204C2
Application number: RU2004103712/06A
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Ерин (RU); Андрей Николаевич Ерин; Сергей Викторович Леваш (RU); Сергей Викторович Леваш
Original assignee: Рязанский военный автомобильный институт
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2007-02-10
Also published as: RU2004103712A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.

SUBSTANCE: invention relates to fuel systems of carburetor engines, engines with injection of light fuels, and diesel engines. Heated and non-heated fuel mixer of fuel tank contains outer pipe with supply drain main line of heated fuel secured inside tank in its lower part, and inner pipe with conical funnel installed inside outer pipe to let in fuel from tank connected with intake pipeline. Conical funnel is made for movement along axis of inner pipe being furnished with cylindrical branch pipe arranged in inner pipe and setting rod coupled with branch pipe. Radial holes are made in branch pipe and in inner pipe. Said radial holes are arranged to provide possibility of bypassing drain heated fuel directly into inner pipe. Mixer contains also series-connected solenoid, electric switch and dc current source, lower part of rod being arranged inside solenoid.

EFFECT: reduced labor input in operation, provision of fire safety when changing over from one mode of operation to the other, increased reliability of engine fuel system.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к системам питания карбюраторных двигателей, двигателей с впрыском легкого топлива и дизелей.The invention relates to the field of engine building, in particular to power systems for carburetor engines, light fuel injection engines and diesel engines.

Известен смеситель (патент РФ №1574883, МПК F 02 М 37/00, 1990 год), содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с подводящей дренажной магистралью нагретого топлива и установленную внутри наружной трубы внутреннюю трубу с конической воронкой для ввода топлива из бака, соединенную с заборным топливопроводом, с целью повышения эффективности путем улучшения стабильности подачи топлива из топливного бака при работе двигателя при низких и высоких температурах коническая воронка выполнена с возможностью перемещения вдоль оси внутренней трубы и снабжена соединенным с ней цилиндрическим патрубком, размещенным во внутренней трубе, и связанным с ним установочным штоком, причем в патрубке и внутренней трубе выполнены радиальные отверстия, расположенные с возможностью перепуска дренажного нагретого топлива непосредственно во внутреннюю трубу.A known mixer (RF patent No. 1574883, IPC F 02 M 37/00, 1990), comprising an outer pipe fixed to the inside of the lower part of the tank with a heated fuel supply drain and an inner pipe installed inside the outer pipe with a conical funnel for introducing fuel from the tank, connected to the fuel intake pipe, in order to increase efficiency by improving the stability of fuel supply from the fuel tank when the engine is operating at low and high temperatures, the conical funnel is made with the possibility of moving along the axis of the inside the tube and is equipped with a cylindrical pipe connected to it, located in the inner pipe, and an associated rod connected with it, moreover, radial holes are made in the pipe and the inner pipe, which are capable of transferring heated drainage fuel directly into the inner pipe.

К недостаткам прототипа относятся значительная трудоемкость и повышенная пожароопасность при перестановке штока. Эти недостатки обусловлены тем, что при перестановке штока водителю необходимо выворачивать специальный болт, при этом из бака будет вытекать топливо.The disadvantages of the prototype include significant complexity and increased fire hazard when moving the rod. These shortcomings are due to the fact that when moving the rod, the driver must unscrew the special bolt, while fuel will leak from the tank.

Технический результат направлен на уменьшение трудоемкости выполняемых операций, уменьшение пожарной опасности при переводе смесителя с одного режима работы на другой и повышение надежности работы системы питания двигателя.The technical result is aimed at reducing the complexity of the operations performed, reducing the fire hazard when moving the mixer from one operating mode to another and improving the reliability of the engine power system.

Технический результат достигается тем, что в смеситель нагретого и ненагретого топлива топливного бака, содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с подводящей дренажной магистралью нагретого топлива и установленную внутри наружной трубы внутреннюю трубу с конической воронкой для ввода топлива из бака, соединенную с заборным топливопроводом, причем с целью повышения эффективности путем улучшения стабильности подачи топлива из топливного бака при работе двигателя при низких и высоких температурах коническая воронка выполнена с возможностью перемещения вдоль оси внутренней трубы и снабжена соединенным с ней цилиндрическим патрубком, размещенным во внутренней трубе, и связанным с ним установочным штоком, причем в патрубке и во внутренней трубе выполнены радиальные отверстия, расположенные с возможностью перепуска дренажного нагретого топлива непосредственно во внутреннюю трубу, при этом в смеситель дополнительно введены соленоид, электрические линии, электрический выключатель и источник постоянного тока, соединенные последовательно между собой, причем нижняя часть штока размещена внутри соленоида.The technical result is achieved by the fact that in the mixer of heated and unheated fuel a fuel tank containing an outer pipe fixed inside the lower part of the tank with a heated fuel supply drain and an inner pipe installed inside the outer pipe with a conical funnel for introducing fuel from the tank, connected to the intake fuel line, moreover, in order to increase efficiency by improving the stability of fuel supply from the fuel tank when the engine is operating at low and high temperatures, a conical thief it is movable along the axis of the inner pipe and is equipped with a cylindrical pipe connected to it, located in the inner pipe, and an associated rod connected with it, and in the pipe and in the inner pipe there are radial holes arranged to transfer the heated drainage fuel directly into the internal a pipe, while a solenoid, electric lines, an electric switch and a direct current source connected in series between the wallpaper, the lower part of the stem is placed inside the solenoid.

Отличительной частью является то, что в смеситель дополнительно введены соленоид, электрические линии, электрический выключатель и источник постоянного тока, соединенные последовательно между собой, причем нижняя часть штока размещена внутри соленоида.The distinctive part is that a solenoid, electric lines, an electric switch and a direct current source connected in series with each other are additionally introduced into the mixer, with the lower part of the rod placed inside the solenoid.

На чертеже изображен смеситель нагретого и ненагретого топлива.The drawing shows a mixer of heated and unheated fuel.

Смеситель нагретого и ненагретого топлива содержит дренажную магистраль 1, наружную трубу 2, коническую воронку 3 с цилиндрическим патрубком, входящим во внутреннюю трубу 4 с отверстиями 5, просверленными в цилиндрическом патрубке внутренней трубы. Во внутренней трубе 4 профрезеровано два сквозных противоположно расположенных паза 6, в которых может передвигаться вилка 7, концы которой удерживаются в отверстиях цилиндрического патрубка. С вилкой 7 соединен шток 8. В днище 9 цилиндрического патрубка размещен сальник 10, предотвращающий вытекание топлива по зазору между штоком 8 и днищем 9. Между днищем 9 цилиндрического патрубка и вилкой 7 установлена возвратная пружина 11. Пружина 11 предназначена для удержания конической воронки 3 в летний период эксплуатации в верхнем положении. Вокруг нижней части штока 8 размещен соленоид 12, соединенный через электрический выключатель 13 и электрическую линию 14 с положительным полюсом источника постоянного тока, а через электрическую линию 15 - с отрицательным. Топливо из смесителя поступает к приборам системы питания через заборный топливопровод 16.The mixer of heated and unheated fuel contains a drain line 1, an outer pipe 2, a conical funnel 3 with a cylindrical nozzle entering the inner pipe 4 with holes 5 drilled in the cylindrical nozzle of the inner pipe. In the inner tube 4, two through oppositely located grooves 6 are milled, in which a fork 7 can move, the ends of which are held in the holes of the cylindrical pipe. A stem 8 is connected to the plug 7. A stuffing box 10 is placed in the bottom 9 of the cylindrical pipe, preventing fuel from flowing out through the gap between the rod 8 and the bottom 9. A return spring 11 is installed between the bottom 9 of the cylindrical pipe and the plug 7. The spring 11 is designed to hold the conical funnel 3 summer period of operation in the upper position. Around the bottom of the rod 8 there is a solenoid 12 connected through an electric switch 13 and an electric line 14 to the positive pole of the DC source, and through the electric line 15 to the negative. Fuel from the mixer enters the power system devices through the fuel intake pipe 16.

Смеситель работает следующим образом.The mixer operates as follows.

В зимний период эксплуатации двигателя заметно изменяются физико-химические свойства топлива, прежде всего увеличивается его вязкость. При понижении температуры от 0°С до -30°С коэффициент кинематической вязкости топлива увеличивается вдвое [1, с. 20], что приводит к увеличению гидравлических потерь при подачи его из бака к приборам системы питания и, как следствие, к снижению производительности топливного насоса.In the winter period of engine operation, the physicochemical properties of the fuel noticeably change, primarily its viscosity. With a decrease in temperature from 0 ° С to -30 ° С, the kinematic viscosity coefficient of the fuel doubles [1, p. 20], which leads to an increase in hydraulic losses when feeding it from the tank to the devices of the power system and, as a result, to a decrease in the performance of the fuel pump.

С целью снижения гидравлических потерь топлива, поступающего из бака к приборам, системы питания в зимний период эксплуатации целесообразно подогревать путем смешивания топлива, поступающего из бака через коническую воронку 3, с подогретым топливом, поступающим из дренажной магистрали. Для этого водитель замыкает контакты электрического выключателя 13. При этом ток будет протекать от положительного полюса источника постоянного тока к отрицательному полюсу через электрические линии 14 и 15 и соленоид 12. При протекании электрического тока через соленоид 12 в нем возникает магнитная сила, под действием которой шток 8 будет опускаться вниз. В этом случае будет опускаться вниз вилка 7 вместе с конической воронкой 3 с цилиндрическим патрубком, а возвратная пружина 11 будет сжиматься. Поворот вилки 7 вокруг своей оси невозможен, так как концы вилки 7 перемещаются в пазах 6 внутренней трубы 4. При нахождении вилки 7 в нижнем положении отверстия 5, выполненные во внутренней трубе 4, совпадают с отверстиями 17, выполненными в цилиндрическом патрубке. Подогретое топливо из дренажной магистрали 1 поступает через отверстия 5 и 17 в цилиндрический патрубок, в котором к нему подмешивается топливо из бака. Подогретое топливо по заборному топливопроводу 16 поступает к приборам системы питания. Таким образом, к приборам системы питания поступает подогретое топливо, что повышает надежность его подачи в цилиндры двигателя.In order to reduce the hydraulic losses of fuel coming from the tank to the instruments, it is advisable to heat the power supply system during the winter period of operation by mixing the fuel coming from the tank through a conical funnel 3 with heated fuel coming from the drain line. For this, the driver closes the contacts of the electric switch 13. In this case, the current will flow from the positive pole of the DC source to the negative pole through electric lines 14 and 15 and solenoid 12. When electric current flows through the solenoid 12, a magnetic force arises in it, under which the rod 8 will fall down. In this case, the plug 7 will lower down along with the conical funnel 3 with a cylindrical pipe, and the return spring 11 will be compressed. The rotation of the plug 7 around its axis is impossible, since the ends of the plug 7 move in the grooves 6 of the inner pipe 4. When the fork 7 is in the lower position, the holes 5 made in the inner pipe 4 coincide with the holes 17 made in the cylindrical pipe. Heated fuel from drain line 1 enters through holes 5 and 17 into a cylindrical pipe in which fuel from the tank is mixed with it. The heated fuel through the fuel intake pipe 16 is supplied to the devices of the power system. Thus, heated fuel enters the power system devices, which increases the reliability of its supply to the engine cylinders.

При эксплуатации двигателя летом в подогреве топлива нет необходимости, контакты электрического выключателя 13 разомкнуты. Следовательно, магнитная сила в соленоиде 12 не возникает. Под действием возвратной пружины 11 вилка 7, коническая воронка 3 с цилиндрическим патрубком перемещается вверх. Отверстия 5 внутренней трубы 4 не будут совпадать с отверстиями 17 цилиндрического патрубка. Подогретое топливо перетекает из дренажной магистрали 1 по зазору между наружной трубой 2 и конической воронкой 3 в топливной бак. В топливном баке топливо, поступающее из дренажной магистрали 1, охлаждается за счет передачи теплоты от более нагретого топлива к менее нагретому, находящемуся в баке. Топливо из бака через коническую воронку 3 поступает в заборный топливопровод 16.When the engine is operated in the summer, fuel heating is not necessary, the contacts of the electric switch 13 are open. Therefore, the magnetic force in the solenoid 12 does not occur. Under the action of the return spring 11, the plug 7, the conical funnel 3 with a cylindrical pipe moves up. The holes 5 of the inner pipe 4 will not coincide with the holes 17 of the cylindrical pipe. The heated fuel flows from the drain line 1 through the gap between the outer pipe 2 and the conical funnel 3 into the fuel tank. In the fuel tank, fuel coming from the drain line 1 is cooled by transferring heat from the warmer fuel to the less heated fuel in the tank. Fuel from the tank through a conical funnel 3 enters the intake fuel line 16.

Таким образом, применение заявляемой конструкции смесителя нагретого и ненагретого топлива обеспечивает надежную подачу топлива как в дизелях, так и в карбюраторных двигателях. При этом уменьшаются гидравлические потери на перекачку топлива топливным насосом зимой, снижая неравномерность подачи топлива в цилиндры двигателя, уменьшается износ трущихся деталей, улучшаются условия для смесеобразования и сгорания топлива.Thus, the use of the inventive design of the mixer of heated and unheated fuel provides a reliable fuel supply in both diesel engines and carburetor engines. At the same time, hydraulic losses due to fuel pumping by the fuel pump in winter are reduced, reducing the unevenness of the fuel supply to the engine cylinders, the wear of the rubbing parts is reduced, and the conditions for fuel mixture formation and combustion are improved.

Источники информацииInformation sources

1. Журнал «Автомобильный транспорт», М., 2003, №11, 72 с.1. Magazine "Automobile transport", M., 2003, No. 11, 72 S.

Claims

A mixer of heated and unheated fuel of a fuel tank, comprising an outer pipe fixed inside the lower part of the tank with a heated fuel supply drain and an inner pipe installed inside the outer pipe with a conical funnel for introducing fuel from the tank, connected to the fuel intake pipe, and, in order to increase efficiency by improving the stability of fuel supply from the fuel tank when the engine is operating at low and high temperatures, the conical funnel is made with the possibility of moving in along the axis of the inner pipe and is equipped with a cylindrical pipe connected to it, located in the inner pipe, and a mounting rod connected to it, moreover, radial holes are made in the pipe and in the inner pipe, which are capable of transferring heated drainage fuel directly into the inner pipe, characterized in that a solenoid, an electric switch and a direct current source connected in series with each other are additionally introduced into the mixer, and the lower part of the rod is placed inside enoida.