Двигател с вътрешно горене
РЕПУБЛИКА (обадете се на F 02 M 25/10
ЗА ИЗОБРЕТЕНИЯ И ОТКРИТИЯ
КЪМ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛСТВО
2 (21) 4697530/06 (22) 26.05.89 г. (46) 15.06.92 г. Бик. N 22 (71) Научно-производствено обединение по машиностроене (72) Ф. К. Кадиров (53) 621.434. 068.004.86 (088.8) (56) F 02 M 33/00 - № 62 - 199958 от 03.09.1987 г. Япония. (54) ДВИГАТЕЛ . ВЪТРЕШНО ГОРЕНЕ (57) Изобретението се отнася до машиностроенето, по-специално до двигателостроенето и позволява да се увеличи мощността, да се намали токсичността при преходни условия и работа на празен ход, да се повиши експлоатационната безопасност, както и да се улесни стартирането на двигателя.
Двигателят с вътрешно горене на превозно средство, предимно автомобил, се задвижва от смес от въздух и гориво, обогатена с кислород, по време на преходни режими на работа - празен ход.
Системата за подаване на кислород от лесно сменяем цилиндър с високо налягане 1 Изобретението се отнася до двигателостроенето, а именно до производството и експлоатацията на превозни средства, включително превозни средства с двигатели с вътрешно горене (ICE), работещи с течни и газообразни горива, и може да се използва широко в националната икономика на автомобили и камиони, както и на други видове транспорт и стационарни двигатели.
Известни методи и устройства за увеличаване на мощността, ефективността, реакцията на газта и намаляване на токсичността
Известен е метод за контрол на концентрацията на кислород, при който външният въздух се подава към двигателя с вътрешно горене през въздушен филтър, а обогатеният с кислород въздух се смесва с външния въздух на входа на карбуратора.Концентрацията на кислород в сместа въздух-гориво се определя от кислороден анализатор и се регулира от амортисьор.
Известни са и ICE, които работят с обикновен въздух, без да го обогатяват с кислород. Те притежаватредица недостатъци и не отговарят на нарастващите изисквания за ефективност и особено токсичност на отработените газове. В същото време е трудно да стартирате двигателя при ниски отрицателни външни температури. Освен това системите за подаване на въздушно-горивната смес към двигателя с вътрешно горене стават все по-сложни.
Целта на изобретението е да увеличи мощността и да намали токсичността на отработените газове при преходни условия и работа на празен ход, както и да повиши безопасността на системата за подаване на кислород и да улесни стартирането на двигателя при ниски отрицателни външни температури.
Това се постига чрез факта, че горима смес от мощен състав и смес за празен ход се приготвят с помощта на атмосферен въздух чрез допълнително насищане с кислород.
Изкуствено повишаване на концентрацията на кислород във входящия въздух се извършва само в преходни режими на работа на двигателя; ускорение на автомобила, частични натоварвания, "прегазиране" при превключване на скоростната кутия, преодоляване на дълги изкачвания, принудителен празен ход, както и в нормални режими на празен ход, когато са необходими обогатени и богати смеси.
Увеличаването на концентрацията на кислород в тези режими води до интензификация на процеса на изгаряне на горивото и следователно до подобряване на параметрите на двигателя.
Известно е, като се вземат предвид експерименталните данни, че увеличаването на съдържанието на кислород във въздуха до 40 обемни води до увеличаване на скоростта на разпространение на пламъка с 10 пъти; понижаване на температурата на самозапалване и възпламеняване (за някои компоненти до 100 С);
55 повишаване на индекса на запалимост 2 - 3 пъти.
С достатъчна за практиката точност може да се приеме, че повишаването на концентрацията на кислород във въздуха с 20 - 30 води до интензификация на процеса.изгаряне на гориво. В същото време се подобрява реакцията на дросела на двигателя, значително се ускорява стартирането на студен двигател, намалява се делът на остатъчните газове в цилиндрите и токсичността на отработените газове.
Системата съдържа кислородна бутилка
1 в лесно сменяема версия със спирателен кран 2, редуктор 3, връзка за пълнене 4 и манометър 5, индикатор
6 налягане на кислорода, електрически съединител 7 на захранващата верига на индикатора, докинг фитинг 8 с възвратен клапан 9 е монтиран на изхода на редуктора 3, разклонителна тръба 10 на гъвкавата линия 11 за подаване на кислород към двигателя, възвратният клапан 9 автоматично затваря изхода на газа от цилиндъра, когато цилиндърът е разкачен, въведени са лесно подвижни скоби за закрепване на цилиндъра под тялото на багажника 12
13 с ключалки 14 тип грамофон. За уплътняване на фитинга 8 с тръбата 10 се въвеждат гумени пръстени 15. В конструкцията на фитинга 8 се въвеждат два щифта 16, взаимодействащи с прорезите на байонетната ключалка 17. Гъвкавият тръбопровод 11 е свързан към тръбопровода за разпределение на кислорода
За да се контролира дозираното подаване на кислород, на разпределителния тръбопровод за кислород е монтиран двурежимен нормално затворен електромагнитен клапан 19, от който тръбопроводи 20 и 21 подават кислород към смесителната камера 22 на карбуратора за работа съответно в преходни режими и на празен ход. В краищата на тези тръбопроводи са въведени регулируеми дросели 23 и 24 за регулиране на потока кислород по време на работа на превозното средство.За дистанционно управление на клапана 19 е въведен електромеханичен контакт 25, който механично взаимодейства с лоста за задвижване на дросела 26 и електрически с токовото реле 27, въведено в системата.клапанно управление 19 е въведен бутон 28 за включване на клапана от кабината на автомобила.
Безопасността при работа "на системата за подаване на кислород се осигурява от блокиращо устройство, въведено в електрическата верига, което предотвратява работата
1740745 клапан 19 (подаване на кислород), когато двигателят не работи. За да направите това, върху тялото на блока на двигателя е монтиран сензор 29, който затваря контактите си само когато има налягане на маслото в системата за смазване на двигателя и по този начин захранва електрическата верига за управление на електромагнитния клапан 19.
Системата за обогатяване с кислород на горимата смес ICE работи по следния начин.
Кислородът, компресиран до налягане от 20-30 MPa в малък цилиндър, съдържащ около 3-4 kg кислород, може да осигури 25 обогатяване на горимата смес с кислород в преходни условия и работа на празен ход на двигателя с автомобил, пробег до 400 км в градски условия.
След падане на налягането в цилиндър 1 до
0,3 - 0,5 MPa цилиндърът трябва да се смени с пълен цилиндър. За да извършите тази операция, клапанът 2 се затваря, байонетната ключалка 17 се отваря и разклонителната тръба се отстранява
10 от фитинга 8, на който е монтиран щепселът 35. След това ключалките 14 на закрепващите скоби 13 се отварят и след откачване на електрическия съединител 7 цилиндърът се отстранява.
Монтажът на напълнен цилиндър се извършва в обратен ред.
Когато колата е на съхранение за дълго време, клапан 2 е затворен.
Двигателят се стартира по обичайния начин. За да улесните стартирането, главно при ниски температури на околната среда, натиснете бутон 28.
Когато в системата за смазване се появи налягане на маслото, осигурено от стартовия режим на двигателя, клапанът 19 се изключва и кислородът се подава през тръба 21 към смесителната камера на карбуратора.По принцип подаването на кислород по време на стартиране на студен двигател може да бъде свързано с
55 задвижване на въздушния амортисьор на карбуратора.
В режим на празен ход с напълно освободен педал на газта, контакторът 25 също се включва чрез релето 27, предварителният режим на електромагнитния клапан 19 за обогатяване на горимата смес с кислород.
Структурно разрезът на тръбата 21 и нейното местоположение са направени така, че кислородната струя ефективно да смесва емулсията бензин-въздух, идваща от празния канал 33.
Лостът 26 действа върху контактора 25, който включва основния режим на вентила
Подаването под налягане на допълнително количество кислород в преходни условия води до повишаване на всмукателното налягане и увеличаване на коефициента на пълнене на цилиндрите с 5 - 7, което е еквивалентно на микрокомпресор на двигателя.
Изобретението позволява да се подобрят основните характеристики на автомобилните двигатели в преходни режими: мощност, реакция на газта, икономичност, стартови свойства и стабилност на празен ход при минимални обороти на коляновия вал. Теоретично изчисленото увеличение на мощността в тези режими и общото намаляване на разхода на гориво в градския трафик са 15 - 20. Екологичната чистота на двигателя е значително подобрена. 0,5
Изобретението е приложимо както за карбураторни, така и с известна модернизация за дизелови двигатели и двигатели, работещи с газово гориво, 1740745
20 I d u "TOG YaU60
Редактор N, Fedorova Tehred M.Morgenthal Коректор H.Revskaya
Поръчайте абонамент за тираж 2067
ВНИИПИ на Държавния комитет за изобретения и открития към Държавния комитет за наука и технологии на СССР
113035, Москва,Zh-35, Raushskaya emb., 4/5
Производствено-издателски завод "Патент", Ужгород, улица Гагарина, 101
Двигател с вътрешно горене, съдържащ входящ тръбопровод с филтър и карбуратор, система за подаване на кислород, включително кислороден цилиндър, свързан с тръбопровод за подаване на кислород през редуктор, дозатор и спирателни вентили с входящ тръбопровод, система за електрическо захранване и система за смазване, характеризиращ се с това, че за да се увеличи мощността и да се намали токсичността при преходни условия и работа на празен ход, както и да се повиши безопасността при работа и да се улесни стартирането, двигателят е оборудван с кислороден цилиндър, нормално затворен клапан с електрическо задвижване, монтиран в тръбопровода за подаване на кислород, контактор, реле, бутон за принудително подаване на кислород и сензор за налягане на маслото, направен с нормално отворен
5 контакта и монтирани в системата за смазване на двигателя, а първият изход на намотката на задвижването на клапана е свързан чрез нормално затворени релейни контакти и чрез контактите на бутона за принудително подаване
10 кислород към първия контакт на сензора за налягане на маслото, чийто втори контакт е свързан към захранващата система, бобината на релето през контактора, чието задвижване е кинематично свързано към задвижването