Claims (5)
Изобретение относитс к машйнострое нию, в; частности двигателестроенню, к системам питани двигателей внутрен- Heix сгорани . Известны системы питани оввгателей внутреннего сгорани , сопержашне воздуховпусковой трубопровоо, подключенный к каждому цилиндру при помошн патрубков, распылитель, установлеввый в трубопроводе и подключенный к рвсхоо ому баку с водой при помощи маг страпи, cнaб}keннoй регул тором расхода; в топливный насос, сна&кенный регул тором частоты вращени и рычагом убавлени и св занный с регул тором ршгхоаа. В известных системах воду в Boatyxo . впускной трубопровод подают на переходных режимах, т.е. в период наибопе е сивного выноса двигателем токсичных веществ. В результате этого снижаетс токсичность отработавших газов . Однако, в известных системах попача воды осуществл етс. без учета условий эксплуатации двигател . Цель изобретени - уменьшение токсичности путем повышени точности регулировани начала подачи воды и ее количества при изменении режима работы дви.-. гател . Указанна цель достигаетс тем, что распылитель выполнен в виде группы форсунок, в магистрали установлен распре делитель, снабженный водной и воздушной полост ми, из которых перва соединена с форсунками и расходным баком через поплавковый клапан, а втора подк:л|рчена к регул тору расхода, причем последний выполнен в виде пневморедуктора и подключен к источнику сжатого воздуха. Кроме того, форсунки установлены во впускном патрубке каждого цилиндра, пневморедуктор св зан с топлие ым насосом через рычаг управлени и дополнительно соединен с впускным трубопроводом , а распределитель выполнен в виде корпуса с крышкой к снабжен поплавком дл регулировани уровн воды в водной 1ЮЛОСТИ, и последн подключена к распылигел м при помощи радиальных отверстий и о&цего регулировочного винта На фиг. I изображена обща схема системы; на фиг. 2 - продольный разрез распределител и форсунки, устанавливаемой во впускном патрубке;на , 3 гшевморецук ор, продольный разрез. Система содержит распределитель I, совмещенный с поплавковой камерой. Полость поплавковой камеры сообщена трубкой 2 с расходной емкостью и 1ю лостью А пневморедуктора 3, соециненного трубкой 4 с источником сжатого воздуха (не указан). Поплавкова камер расгределител трубкой 5 через подкачивакниий насос 6 или напр мую св зана с РЕЮХОДНОЙ емкостью 7. Пневморедуктор соединен т гой 8 с рычаго(Л 9 управлени регул тором топливного насоса. Распределитель I трубками 10 соединен с форсунками 11, установленными во впускных патрубках цилиндров воздуховпускного трубопровода 12. Полость В пневморедукт эа 3 сообщена с атмосферой или при помснци труЬки 13 с полостью воздуховпускного трубопровода Распределитель 1 содержит корпус 14, в котором выполнены радиальные каналы 15 (по числу цилиндров двигател ), аксиальное отверстие под регулировочный винт 16, на цилиндрическую поверхность которого выход т каналы 1 Регулировочный винт снабжен конусом 17 и уплотнен резиновым кольцом 18, которое поджато гайкой 19. Поплавкова камера образована корпусом 14 и крышкой 20, уплотненной резиновым кольцом-21; к крьшже прива рена бобышка 22, в которую ввернут штуцер 23 под трубку, соо& ающую поп лавковую камеру с полостью А пневморедуктора . В крышке 20 установлен запорный механизм со штуцером 24, который уплотнен кольцом 25. Запорный механизм содержит корпус 26 клапана 27, фасонную гайку 28, поплавок 29 в стойку 30. Радиальные каналы штуцеры 31 соединены трубками Ю с форсунками 32, установленными во впус ных патрубках цилиндров и уплотненным прокладками 33. В нижней части форсун ки 32 выполнено калиброванное отверстие 34, перпендикул рное оси форсунки и расположенное по направлению овиже- ни воздуха. Прокладка 33 служит ал точного ориентировани отверсти форсу ки 32 по оси патрубка. Все детали и узлы распределител форсунок 32 (фиг. 2) и соединительных трубок, контактирующих с водой или ее парами, выполнены из материалов, е гюовергающихс коррозии. Пневморедуктор 3 состоит из малого 35 н большого 36 корпусов, в которых монтированы детали и узлы. Шток 37 становлен во втулке 38, ввинченной в орпус 35 н уплотненной кольцом 39. Кольцо 40 установлено дл уплотнени штока 37. Наружны конец . штока 37 оединен через т гу 41 с рычагом 9 управлени регул тором топливного насоса или с одним из концов его рейки. Второй конец штока 37 (фиг. 3) снабжен буртиком дл фиксации пружины 42 диафрагмы 43. Втулка штока со стороны защитного чехла 44 имеет буртик дл ограничени хода штока. Седло 45 диафрагмы 43 со стороны полости В также снабжено буртнком дл фиксации пружины 42 диафрагмы 43. На седле 45 диафрагмы , которое выполнено полым, установлена неподвижно диафрагма, котора закреплена между корпусами 35 и 36 и уплотнена вставкой 46. Корпуса 35 и 36 соединены болтами 47 с гайками 48. . Седло 45 диафрагмы уплотнено кольцом 49 по корпусу 36. На оси 50 смонтированы впускной 51 и выпускной 52 клапаны . Впускной клапан 51 подпружинен пружиной 53. Седж 54 закреплено между корпусом 36 и крьоикой подвода воздуха 55, котора поджата болтами 56. Штунер 57 предназначен дл трубки, сообщающей воздуховпускной трубогфовод и полость В. Через штуцер 58 подвод / сжатый воздух. Через щтуцер 59 и соединительную трубку полость А сообщена с поплавковой камерой. Т га 41 одним концом соединена со штоком 37 с возможностью некоторого свободного перемещени , регулируемого гайкой 60, котора контритс в требуемом положении, другим концом т га соединена с рычагом управлени регул тором топливного насоса высокого давлени или со свободным концом его рейки. Установку рас гфеделител на двига-. геле (или машине) производ т таким образом, чтобы при подаче минималь ного разрежени распределитель 1 из воадуховпускного трубопровода или без такового (в случае сообщени полости В пневморедуктора через штуцер 57 с атмосферой) не .происходило истечение воды через отверсти форсунок. Устройство работает следук цим образом . 57 При изменении положени рычага управлени регул тором топливного насо высокотх) ааилеми или его рейки при изменении нагрузки на овигатель в сто рону увеличени поаачи топлива т гой 4 выбираетс зазор по месту соединени в штоке 37, при этом разрежение во впускном трубопровоце, определ емой частотой вращени коленчатого вала дизел , передаетс через трубку 13, от крытый выпускной клапан 52 в возоушну полость поплавковой камеры (и расхоаной емкости в случае подачи воды в пос леднюю самотеком). Начина с определенного положени р чага управлени регул тором топливного насоса высокого давлени или его рейки , осуществл етс подача воды во впускные патрубки цилиндров. Зазор в сопр жении т га 41 - шток 37 выбираетс и шток 37, перемеща сь вправо, сжимает пружину 42 диафрагмы 43, за счет упругой силы пружины диаф рагма с седлом 45 также сдвигаетс вправо; закрываетс выпускной клапан . 52 и, преодолева усилие пружины 53, открываетс впускной клапан 51 и сжатый воздух через- трубку 4, Крышку подвода воздуха 55, полость А и трубку 2 по етс в воздушную полость распределите л 1 (и исходной емкости 7 ). В полос ти В пневмореоуктора действует разрежение , передающеес из впускного трубо провода (в случае соединени пневморе дуктора 3 с воздуховпускным трубопрово дом 12 трубкой 13, а не атмосферой). При посто нном гидравлическом сопротив лении магистрали (регулировочный винт своей кромкой, перемеща сь, может измен ть сечение входного отверсти радиального канала - это предварительна регулировка) входное отверстие ра« диапьного канала 15 - трубка 10 - форсунка 11 давление воздуха в полости поплавковой камеры и разрежение у .отверсти форсунки определ ет в кажд момент времени количество воды, подаваемой во впускной патрубок цилиндра. Сила давлени воздуха на диафрагму со стороны полости А, сила упругости пружины 42 диафрагмы 43 и разрежение в полости В определ ют давление воздуха, поступающего в распределитель I ( и расходной емкости 7). Положение што 37 определ ет силу упругости пружины диафрагмы. Увеличение силы упругости пружины диафрагмы, вызванное увеличением подачи топлива, вьеывает увели9 чение давлени воздуха, поступающего в воздушную полость поплавковой камеры I. (и расходной емкости 7), что соответственно , увеличивает поапчу воды во впускные патрубки цилиндров дизел . Увеличение частоты вращени коленчатого вала двигател вызывает увеличение разрежени в полости В пневморедуктора, и как следствие этого, снижение давлени редуцируемого воздуха в полост х А nnefjморедуктора 3, распределител 1 (и расходной емкости 7) и уменьшение подачи воды в патрубки цилиндров при неизменном положении штока 37. Така корректировка расхода воды имеет преимущество при (эксплуатации транспортных машин, когда подачу воды на режимах максималь .ной частоты вращени коленчатого вала двигател (при движении с максимальным скорост ми без груза) необходимо уменьшать . Как Только силы давлени на диафрагму 43 с левой и правой стороны уравновешиваютс (давление редуцированного воздуха достигнет соответствующей величины ) впускной клапан 51 закрываетс , подача воздуха под крышку 55 прекращаетс . При обратном ходе штока 37 открываетс выпускной клапан 52 (за счет уменьшени силы упругости пружины 42 диафрагмы 43), часть воздуха через полость В сбрасываетс во впускной трубосровод 12 (или атмосферу), давление его уменьшаетс , сила упругости пружины 42 диафрагмы 43 превышает силу давлени воздуха на диафрагму 45, последн с едлом 45 перемещаетс вправо, выпускной клапан 52 закрываетс . Силы, действующие на диафрагму 43, вновь уравновешиваютс , но уже при меньшем давлении редукцированного воздуха . Подобным же образом воздействует на диафрагму разрежение в полости В, вызыва открытие или закрытие выпускного клапдна 52 и соответственно измен давление редуцированного воздуха. Необходимую характеристику подачи воды в воздуховпускной трубопровод подбирают , исход из условий эксплуатации двигател и определ ют величиной хода штока 37 (полного и активного), жестостью диафрагм 45, жесткостью пружин 42 и 53, площадью диафрагм 43, предеами редуцируемого давлени , диапазоном зменени э зрежбни во впускном трубопроводе , гидравлическим сопротивлением агистрали входное отверстие радиальноо канала 15 - трубка 1О - форсунка 11. онструкци устройства предусматривает возможность изменени гидравлического сопротивлени этой магистрали перемеще нием кромки регулировочного винта 16 изменени 1фохоаного сечени входных отверстий радиальных каналов. Использование предлагаемой системы при эксплуагации двигателей 1фи повышенных температурах окружакздего воздуха позвол ет -подавать воду во впуск ные патрубки цилиндров при загрузке двигател , начина с 40-5О% и в количестве , необходимом дл поддерживани оптимальным его теплового состо ни и снижени токсичности отработавших газо Кроме того, введение воды во впускные патрубки цй шндров снижает зольность, коксуемость и уг масла. Эксш1уата ци устройства не требует больших затрат на обслуживание. Стоимость его изг товлени невелика. Формула изобретени I, Система питани двигател внутреннего сгорани , содержаща возоуховпускной трубопровод, подключенный к ка дому цилиндру ври помгади патрубка, распылитель, установленный в трубопроводе и подключенный к расходному баку с вопрй при помощи магистрали, снабжеиной регул тором расхода, и топливны насос, снабженный регул тором частот вращени и рычагом управлени и св занный с регул тором расхода, о т л и чаюша с тем, что, с целью уменьшени токсичности путем повышеНИН точности регулировани начала подачи воды и ее количества при изменении режима работы двигател , распылитель выполнен в виде группы форсунок , в магистрали установлен распрецелитель , снабженный водной и воздушной полост ми, из которых перва соединена с форсунками и расходным баком через поплавковый клапан, а втора подключена к регул тору расходу, причем последний выполнен в вице пневморецуктора и подключен к источнику сжатого возоуха. The invention relates to machine building; particular engine building, to the power supply systems of internal combustion engines Heix. There are well-known supply systems for internal combustion engines, an intake piping system, connected to each cylinder by means of nozzles, a spray gun installed in the pipeline and connected to a water tank with a magstrap, equipped with a flow rate regulator; into the fuel pump, sleep & ken regulator of the frequency of rotation and the lever of decrease and connected with the regulator of the phytochea. In the well-known systems of water in the Boatyxo. the inlet pipe is supplied in transient conditions, i.e. during the period of the most dangerous engine removal of toxic substances. As a result, exhaust emissions are reduced. However, in known systems, water ingress is effected. without taking into account the operating conditions of the engine. The purpose of the invention is to reduce toxicity by improving the accuracy of regulating the start of water supply and its amount when the mode of operation of the engine is changed. gatel This goal is achieved by the fact that the atomizer is designed as a group of nozzles, a distributor is installed in the manifold, equipped with water and air cavities, of which the first is connected to the nozzles and the supply tank via a float valve, and the second is: the latter being made in the form of a pneumatic pressure regulator and connected to a source of compressed air. In addition, the nozzles are installed in the inlet of each cylinder, the pneumatic regulator is connected to the fuel pump via a control lever and is additionally connected to the inlet pipe, and the valve is made in the form of a housing with a lid to it is equipped with a float to regulate the water level in the water, and the latter is connected to sprays using radial holes and about & adjustment screw. In FIG. I shows the general scheme of the system; in fig. 2 is a longitudinal section of the distributor and nozzle installed in the inlet pipe; on, 3 Gshevmoretsuk OP, longitudinal section. The system contains a distributor I, combined with a float chamber. The cavity of the float chamber is communicated by tube 2 with the supply tank and 1st cavity of pneumoreducer 3 connected by tube 4 with a source of compressed air (not specified). The float chambers of the distributor tube 5 through the pumping pump 6 or directly connected to the RADIATING CAPACITY 7. The pneumatic pressure regulator is connected by a thrust 8 to the lever (L 9 control of the fuel pump regulator. The distributor I is connected by tubes 10 to the nozzles 11 installed in the inlet pipes of the air inlet cylinders. pipeline 12. Cavity B pneumo-reductance 3 communicates with the atmosphere or with a transfer of pipes 13 with the air intake cage 13 Distributor 1 includes a housing 14 in which radial channels 15 are made (according to the number of cylinders engine), an axial hole for the adjusting screw 16, on the cylindrical surface of which the channels go out 1 The adjusting screw is equipped with a cone 17 and sealed with a rubber ring 18, which is pressed by a nut 19. The float chamber is formed by a housing 14 and a cover 20, sealed with a rubber ring-21; The boss 22 is screwed into the collar, into which the fitting 23 is screwed under the tube, which corresponds to the amp and pop shop chamber with the cavity A of the pneumatic pressure regulator. The cover 20 is fitted with a locking mechanism with a fitting 24, which is sealed with a ring 25. The locking mechanism includes a valve body 26, a shaped nut 28, a float 29 in a rack 30. The radial channels of the chokes 31 are connected by U tubes with nozzles 32 installed in the inlets of the cylinders and compacted gaskets 33. At the bottom of the nozzle 32, a calibrated orifice 34 is made, perpendicular to the axis of the nozzle and located in the direction of air oxygenation. The gasket 33 serves to precisely align the hole of the injector 32 along the axis of the nozzle. All parts and assemblies of the distributor nozzles 32 (Fig. 2) and connecting tubes in contact with water or its vapors are made of materials that are guiding corrosion. Pneumatic reducer 3 consists of a small 35 n large 36 buildings in which parts and assemblies are mounted. The rod 37 is mounted in a sleeve 38 screwed into the body 35 n with a sealed ring 39. The ring 40 is installed to seal the rod 37. The outer end. The rod 37 is connected through the cable 41 with the lever 9 for controlling the fuel pump regulator or with one of its ends of the rail. The second end of the stem 37 (FIG. 3) is provided with a shoulder for fixing the spring 42 of the diaphragm 43. The stem bushing on the side of the protective cover 44 has a shoulder to limit the stroke of the stem. The saddle 45 of the diaphragm 43 on the side of the cavity B is also provided with a collar for fixing the spring 42 of the diaphragm 43. On the saddle 45 of the diaphragm, which is hollow, there is a fixed diaphragm fixed between the housings 35 and 36 and sealed by the insert 46. The housings 35 and 36 are bolted 47 with nuts 48.. The seat 45 of the diaphragm is sealed by a ring 49 over the body 36. On the axis 50, inlet 51 and exhaust 52 valves are mounted. The inlet valve 51 is spring-loaded by spring 53. Sedge 54 is fixed between housing 36 and air supply curtain 55, which is bolted 56. Shtauner 57 is designed for a tube that connects the air inlet pipegrower and cavity B. Through inlet / compressed air fitting 58. Through shtucer 59 and the connecting tube, cavity A communicates with the float chamber. The ha 41 with one end is connected to the rod 37 with the possibility of some free movement, controlled by a nut 60, which is in the desired position, with the other end of the ha is connected to the control lever of the high-pressure fuel pump regulator or to the free end of its rail. Installation races gfefetelitel dviga-. The gel (or machine) is produced in such a way that when the minimum dilution is applied, the distributor 1 from the air inlet duct pipe or without it (if the cavity B of the pressure regulator communicates through the nozzle 57 to the atmosphere), no water flows through the nozzles. The device works in the following way. 57 When changing the position of the lever for controlling the fuel regulator of high or ailem or its rail when the load on the ovigator changes to increase the loading of fuel 4, a clearance is selected at the connection point in the rod 37, and the vacuum in the inlet pipe determined by the rotation frequency the crankshaft of the diesel engine is transmitted through the tube 13, from the indoor exhaust valve 52 to the air cavity of the float chamber (and the capacity of the tank in the event of water supply to the last by gravity). Starting from a certain position of control of the high pressure fuel pump regulator or its rail, water is supplied to the inlets of the cylinders. The gap in conjunction with the m 41 - the rod 37 is selected and the rod 37, moving to the right, compresses the spring 42 of the diaphragm 43, due to the elastic force of the spring the diaphragm with the saddle 45 also shifts to the right; the exhaust valve closes. 52 and, overcoming the force of the spring 53, the inlet valve 51 opens and the compressed air through the tube 4, the cover of the air supply 55, the cavity A and the tube 2 is distributed into the air cavity l 1 (and the original tank 7). In the strips B of the pneumatic actuator, a vacuum is applied that is transmitted from the inlet pipe (if the pneumatic regulator 3 is connected to the air inlet pipe 12 by tube 13 and not by the atmosphere). With a constant hydraulic resistance of the line (adjusting screw with its edge, moving, can change the cross section of the inlet of the radial channel is a pre-adjustment), the inlet of the diaphragm channel 15 - tube 10 - nozzle 11 air pressure in the cavity of the float chamber and vacuum The nozzle opening determines at each time the amount of water supplied to the cylinder inlet. The force of air pressure on the diaphragm from the side of cavity A, the elastic force of the spring 42 of diaphragm 43 and the vacuum in cavity B determine the pressure of air entering the distributor I (and the supply tank 7). The stock position 37 determines the elastic force of the diaphragm spring. The increase in the elastic force of the diaphragm spring, caused by the increase in the fuel supply, increases the pressure of the air entering the air cavity of the float chamber I. (and the supply tank 7), which accordingly increases the flow of water into the inlets of the diesel cylinders. An increase in engine crankshaft rotational frequency causes an increase in vacuum in cavity B of the pneumatic regulator, and as a result, a decrease in pressure of the reduced air in cavity A and nnefjomoreductor 3, valve 1 (and supply tank 7) and a decrease in water supply to the cylinder pipes at a constant position of the rod 37 Such an adjustment of the water flow takes precedence in the (operation of transport vehicles when the water supply is at the modes of the maximum frequency of rotation of the engine crankshaft (when driving with the maximum orostates without load) must be reduced. As soon as the pressure forces on the diaphragm 43 on the left and right sides are balanced (the pressure of the reduced air reaches an appropriate value), the inlet valve 51 is closed, the air supply under the cover 55 is stopped. (due to the decrease in the elastic force of the spring 42 of the diaphragm 43), part of the air through the cavity B is discharged into the inlet duct 12 (or the atmosphere), its pressure decreases, the elastic force of the spring 42 of the diaphragm 43 exceeds m air pressure force on the diaphragm 45, the latter with edlom 45 moves to the right, the exhaust valve 52 is closed. The forces acting on the diaphragm 43 are again balanced, but already at a lower pressure of reduced air. Similarly, it acts on the diaphragm vacuum in cavity B, causing opening or closing of the exhaust valve 52 and, accordingly, changing the pressure of the reduced air. The required water supply characteristic in the air intake pipe is selected, based on the engine operating conditions, and determined by the stroke size of the rod 37 (full and active), the stiffness of the diaphragms 45, the rigidity of the springs 42 and 53, the area of the diaphragms 43, the limits of the reduced pressure, the inlet pipe, the hydraulic resistance of the pipeline, the inlet of the radial channel 15 - the tube 1O - the nozzle 11. The device’s construction provides the possibility of changing the hydraulic resistance of this moving the edge of the adjusting screw 16 changes the 1 section of the inlet openings of the radial channels. The use of the proposed system when operating engines 1fi at elevated temperatures of the surrounding air allows to supply water to the inlets of the cylinders when the engine is loaded, starting with 40-5O% and in the amount necessary to maintain the optimum thermal condition and reduce the toxicity of the exhaust gas. , The introduction of water into the inlets of the chunders reduces the ash content, coking ability and coal oil. Exposure to qi device does not require large maintenance costs. The cost of its manufacture is small. Claim 1, An internal combustion engine power supply system comprising an air intake pipe connected to each cylinder, a connecting pipe, an atomizer installed in the pipeline and connected to a supply tank with a trunk, supplied by a flow regulator, and a fuel pump equipped with a regulator rotational speed and a control lever and associated with a flow controller, about a liter and a cup so that, in order to reduce toxicity by increasing the accuracy of controlling the start of water supply and its When the engine changes its operating mode, the sprayer is designed as a group of nozzles, a distributor fitted with water and air cavities is installed in the line, the first of which is connected to the nozzles and the supply tank via a float valve, and the second is connected to the flow controller, the latter is made Vice pnevoretsektora and connected to a source of compressed air.
2.Система по п. 1, отличающа с тем, что форсунки установлены во впускном патрубке каждого цилинцра . 2. The system according to claim 1, characterized in that the nozzles are installed in the inlet pipe of each cylinder.
3.Система по пп. 1, 2, о т л и ч аю ш а с тем, что пневморедуктор св зан с топливным насосом через рычаг управлени . 3. The system of PP. 1, 2, that is, that the pneumatic pressure regulator is connected to the fuel pump via the control lever.
4.Система по пп, 1-3, отличают а с тем, что пневморедуктор дополнительно соединен с впускным трубопроводом. 4. The system of PP, 1-3, is distinguished by the fact that the pneumatic pressure regulator is additionally connected to the intake manifold.
5.Система по пп. 1-4, отличающа с тем, что распределитель выполнен в виде корпуса с крьпикой и снабжен поплавком дл регулировани . уровн воды в водной полости, и последн подключена к распылител м при помощи радиальных отверстий и регулировочного винта. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Патент Великобритании NJ 1383308, кл. Р I В , опублик. 1975.5. The system of PP. 1-4, characterized in that the distributor is designed as a body with a spring and is equipped with a float for adjustment. water level in the water cavity, and the latter is connected to the nozzles using radial holes and an adjusting screw. Sources of information taken into account in the examination I. Great Britain Patent NJ 1383308, cl. P I B, publ. 1975.
1313
JJ
ll
//
жwell
5five
) Ю) YU
10ten
//
ss
ww
II
/0/ 0
//
././
Фиг. 2FIG. 2