УСТРОЙСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности к устройствам образования горючей смеси двигателей внутреннего сгорания, и может быть использована как при модернизации находящихся в эксплуатации автомобилей, так и при разработке и выпуске новых моделей.
Известно использование подогрева горючей смеси [И.М.Ленин, О.М.Малашкин и др. Системы топливоподачи автомобильных и тракторных двигателей. М.: «Машиностроение», 1976] для увеличения скорости испарения топлива и компенсации понижения температуры, происходящей вследствие затраты тепла на скрытое тепло парообразования. Интенсивность подогрева горючей смеси не должна быть одинаковой для различных топлив. Чем больше скрытое тепло парообразования и чем ниже давление паров топлива при определенной температуре, тем сильнее надо подогревать горючую смесь. Для подогрева обычно расходуется часть тепла, уносимого с впускными газами или передаваемого в систему охлаждения. В соответствии с этим различают газовый и жидкостный подогрев.
Известен двигатель внутреннего сгорания [Патент РФ 2002096, МПК F02M 31/087, з. 31.01.91., оп. 30.10.93.], содержащий соединенные между собой тепловой трубой с капиллярно-пористой структурой и с промежуточным теплоносителем впускной и выпускной патрубки, при этом на входе тепловой трубы установлен испаритель, выполненный в виде трубки овального сечения и снабжен капилярно-пористой вставкой, внешним пластинчатым теплообменником и размещен в выхлопном патрубке, а на выходе тепловой трубы - конденсатор, выполненный в виде камеры, корпус которой соединен со стенкой впускного патрубка с образованием жидкостного коллектора-рассекателя, причем внешняя поверхность корпуса камеры, обращенная к впускному патрубку, выполнена гофрированной и образует часть внутренней поверхности впускного патрубка, а коллектор-рассекатель расположен перед гофрированной поверхностью по ходу промежуточного теплоносителя, причем камера соединена при помощи трубки с испарителем.
Известен коллекторный узел ДВС [Патент РФ 2262616, МПК F02M 31/087, з. 16.03.2004., оп. 20.10.2005.], имеющий общий фланец для крепления к двигателю, выхлопные патрубки которого присоединены к фланцу для соединения с выхлопной трубой, а всасывающие патрубки соединены с приемной камерой, снабженной фланцем для соединения с карбюратором, при этом одна из стенок приемной камеры выполнена заодно со стенками, по крайней мере, части выхлопных патрубков, а на внутренней стороне этой стенки в приемной камере выполнены ребра теплорадиатора, на кромки которых опирается направляющий дефлектор, закрепленный на внутренней кромке фланца карбюратора.
В качестве прототипа выбрано устройство образования горючей смеси карбюраторного двигателя [Патент РФ 2280780, МПК F02M 15/02, 31/087, з. 31.01.2005., оп. 27.07.2006.], содержащее карбюратор, снабженный топливовоздушными каналами и соединенный с топливопроводом и воздушным фильтром, впускной и выпускной трубопроводы. В выпускном трубопроводе расположен теплообменник, вход которого соединен с воздушным фильтром, например, присоединенным к карбюратору, выход - с впускным трубопроводом. Теплообменник снабжен дозирующим устройством, например, жиклером. К входу теплообменника подведен трубопровод, соединенный с топливовоздушным каналом, например эмульсионным колодцем, при этом трубопровод снабжен дозирующим устройством, например, жиклером.
Задачей полезной модели являлось создание устройства образования горючей смеси, максимально использующего теплоту, образующуюся в процессе работы двигателя, и, как следствие, снижение экологического вреда от работы двигателя, обеспечение бесперебойной работы двигателя на бензинах с низким октановым числом, повышение экономичности и увеличение ресурса двигателя.
Указанная задача решается устройством образования горючей смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащим топливопровод, впускной и выхлопной трубопроводы и теплообменник с выхлопными газами в качестве теплоносителя, вход которого соединен с воздушным фильтром, а выход - с впускным трубопроводом, в котором, согласно предложению, впускной и выхлопной патрубки, объединенные в коллекторный узел, частично выполнены с общей стенкой (например, в виде теплорадиатора или по типу «труба в трубе»), а теплообменник выполнен в виде герметичного кожуха вокруг выхлопного трубопровода и коллекторного узла, при этом полость теплообменника, образованная кожухом, выполнена с возможностью присоединения трубопровода от сапуна.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен возможный вариант реализации теплообменника.
Устройство образования горючей смеси двигателя внутреннего сгорания содержит коллекторный узел 1, топливопровод 2, впускной 3 и выхлопной 4 трубопроводы и теплообменник 5 в виде герметичного кожуха 6 вокруг выхлопного трубопровода 4 и коллекторного узла 1. Полость теплообменника 5, образованная кожухом 6, имеет патрубок 7 (вход), который связан с воздушным фильтром (не показан). Выход из полости теплообменника 5 связан непосредственно с впускным трубопроводом 3. Впускной 3 и выхлопной 4 патрубки, объединенные в коллекторный узел 1, частично выполнены с общей стенкой 8 в виде теплорадиатора (для лучшей теплопередачи стенка может быть выполнена оребренной с одной или с двух сторон). Полость теплообменника 5, образованная кожухом 6,
выполнена с возможностью присоединения трубопровода от сапуна (не показан) через патрубок 9.
Устройство работает следующим образом.
При запуске двигателя весь воздух для образования горючей (топливовоздушной) смеси проходит через теплообменник 5, нагреваясь от выхлопных газов. Подогретый воздух поступает непосредственно во впускной патрубок 3 и далее на смесеобразование. Дополнительный нагрев воздуха происходит за счет теплопередачи через стенку 8 коллекторного узла 1, а также за счет подачи в полость теплообменника горячего воздуха из картера двигателя через сапун. Контроль за температурой подогретого воздуха и регулирование температуры могут быть реализованы в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Заявленное техническое решение может быть применено как на карбюраторных, так и на инжекторных двигателях.