СМЕСИТЕЛЬ ГАЗОВЫЙ

Настоящая полезная модель относится к двигателям внутреннего сгорания, а более точно касается устройства смесителя газового двигателя внутреннего сгорания, работающего на газообразном топливе, с внешним смесеобразованием, и может быть использовано в конструкциях двигателей различного назначения.
Известное устройство (RU 2119591 С1) подачи газообразного топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащего, по меньшей мере, камеру сгорания и впускной канал подачи воздуха и газовоздушной смеси, установленное в карбюраторе, содержащее средство подачи газообразного топлива, связанную с ним газовым каналом кольцеобразную форсунку, установленную во впускном воздушном канале, причем внутренняя поверхность кольцеобразной форсунки является частью поверхности впускного воздушного канала,
причем внутренняя поверхность кольцеобразной форсунки выполнена с заужением впускного канала, причем в кольцеобразной форсунке выполнены отверстия в радиальном направлении дифференциального диаметра, причем во впускном канале дополнительно установлена трубка подачи газообразного топлива.
Такое конструктивное исполнение указанного устройства позволяет улучшить процесс смешивания газообразного топлива с воздухом, однако известное устройство создает дополнительное сопротивление во впускном канале, обусловленное заужением кольцеобразной форсунки и наличием трубки подачи газообразного топлива во впускном канале. Известное устройство предназначено для применения в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания, обладает сложной конструкцией; для изготовления известного устройства требуется сложная технология изготовления, обусловленная сложной формой деталей и большим количеством деталей.
В основу настоящего изобретения была положена задача создания смесителя газового двигателя внутреннего сгорания, работающего на газообразном топливе, включающего, по меньшей мере, камеру сгорания и впускной канал подачи воздуха и газовоздушной смеси, конструктивное выполнение которого позволило бы повысить качество смешивания газообразного топлива с воздухом,
было бы применительно в двигателях внутреннего сгорания с наддувом,
позволило бы значительно уменьшить сопротивление потоку воздуха и газовой смеси во впускном канале,
позволило бы улучшить процесс смесеобразования, что приводило бы к снижению расхода газообразного топлива и значительному улучшению его экологических характеристик,
позволило бы увеличить наполнение цилиндра двигателя внутреннего сгорания, что приводило бы к увеличению мощности двигателя внутреннего сгорания,
упростило бы конструкцию смесителя газообразного топлива,
уменьшило бы количество деталей,
уменьшило бы габаритные размеры,
повысило бы технологичность изготовления.
Это достигается тем, что
смеситель газообразного топлива состоит, по меньшей мере, из верхней пластины и нижней пластины, соединенные между собой, например, резьбовыми соединениями, кольцеобразной форсунки с отверстиями,
причем в верхней пластине выполнено проходное отверстие, диаметр которого, равен внутреннему диаметру проточной части впускного канала,
причем в нижней пластине выполнено проходное отверстие, диаметр которого, равен внутреннему диаметру проточной части впускного канала,
причем проходные отверстия в верхней пластине и нижней пластине соосны,
причем кольцеобразная форсунка выполнена в виде полого цилиндра, внутренний диаметр которого равен диаметру проточной части впускного канала, а в стенках кольцеобразной форсунки выполнены отверстия подачи газообразного топлива равного диаметра,
причем кольцеобразная форсунка установлена между верхней пластиной и нижней пластиной соосно с проходным отверстием,
причем, по меньшей мере, в верхней пластине установлены, по меньшей мере, два средства подачи газообразного топлива,
причем, по меньшей мере, в нижней пластине выполнены каналы, связывающие средства подачи газообразного топлива с кольцеобразной форсункой,
причем каналы выполнены таким образом, что они имеют различную протяженность и площадь поперечного сечения.
Смеситель газовый установлен во впускном канале круглого сечения так, что проходное отверстие соосно с впускным каналом.
Из уровня техники известно, что рекомендуемая форма поперечного сечения впускного канала круглая для минимизации сопротивления движению воздуха и газовоздушной смеси.
Их уровня техники известно, что минимизация сопротивления движению воздуха и газовоздушной смеси достигается постоянством диаметра проточной части впускного канала, в соответствии с этим диаметры проходных отверстий верхней пластины, нижней пластины и внутренний диаметр кольцеобразной форсунки равны.
Из уровня техники известно, что наполнение цилиндра двигателя внутреннего сгорания определяется, по меньшей мере, скоростью потока воздуха и газовоздушной смеси, поэтому уменьшение сопротивления потоку воздуха и газовоздушной смеси увеличивает наполняемость камеры сгорания.
Для обеспечения необходимой подачи газообразного топлива смеситель газовый оснащен четырьмя средствами подачи газообразного топлива, установленные, по меньшей мере, в верхней пластине.
Равномерность истечения газа из отверстий подачи газообразного топлива, выполненных в кольцеобразной форсунке определяется равномерным распределением давления газообразного топлива на внешнюю стенку кольцеобразной форсунки, что достигается известным из уровня техники подбором длины и площади поперечных сечений каналов, связывающих средства подачи газообразного топлива с кольцеобразной форсункой.
Простота конструкции и технологичность изготовления определяется минимальным количеством деталей, причем детали должны иметь простые формы. Это достигается конструкцией деталей смесителя газообразного топлива, конструкцию которых опишем далее. Кольцеобразная форсунка выполнена в виде полого цилиндра радиальное расположение проходных отверстий кольцеобразной форсунки и их одинаковый диаметр также существенно упрощают технологию изготовления кольцеобразной форсунки и сборку смесителя газового.
Каналы, связывающие средство подачи газообразного топлива и кольцеобразную форсунку выполнены в одной детали, например, в нижней пластине, что также упрощает технологию изготовления смесителя газового.
Минимальное количество деталей смесителя газового и простота их конструкции определяют минимальные габаритные размеры смесителя газового.
Далее полезная модель поясняется чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает предлагаемый смеситель газовый (продольный разрез);
фиг. 2 - вид сверху на нижнюю пластину с каналами, связывающие средства подачи газообразного топлива с кольцеобразной форсункой, кольцеобразную форсунку, места установки средств подачи газообразного топлива и направления движения потоков газообразного топлива.
Предлагаемый смеситель газовый содержит (фиг. 1)
верхнюю пластину 1, нижнюю пластину 2, соединенные между собой, например, резьбовыми соединениями (не показаны), кольцеобразную форсунку 3 с отверстиями В,
причем в верхней пластине 1 выполнено проходное отверстие А, диаметр которого, равен внутреннему диаметру проточной части впускного канала 4,
причем в нижней пластине 2 выполнено проходное отверстие Б, диаметр которого, равен внутреннему диаметру проточной части впускного канала 4,
причем проходные отверстия в верхней пластине А и нижней пластине Б соосны,
причем кольцеобразная форсунка 3 выполнена в виде полого цилиндра, внутренний диаметр которого равен диаметру проточной части впускного канала, а в стенках кольцеобразной форсунки выполнены отверстия В подачи газообразного топлива равного диаметра,
причем кольцеобразная форсунка 3 установлена между верхней пластиной 1 и нижней пластиной 2 соосно с проходным отверстием А,
причем, по меньшей мере, в верхней пластине 2 установлены, по меньшей мере, два средства подачи газообразного топлива 5,
причем, по меньшей мере, в нижней пластине выполнены каналы Г, связывающие средства подачи газообразного топлива 5 с кольцеобразной форсункой 3,
причем каналы Г выполнены таким образом, что они имеют различную протяженность и площадь поперечного сечения.
Смеситель газовый установлен во впускном канале 4, 5 круглого сечения так, что проходное отверстие А соосно с впускным каналом, проходное сечение которого представляет круг.
На фиг. 2 изображен вид сверху на нижнюю пластину 2 с каналами Г, И, связывающими средства подачи газообразного топлива 5 (на фиг. изображено, как пример, четыре средства подачи газообразного топлива) с кольцеобразной форсункой 3, кольцеобразную форсунку 3, места установки средств подачи газообразного топлива 5 и направления движения потоков газообразного топлива Д, Е, Ж.
Принцип работы предлагаемого смесителя газового заключается в следующем (фиг. 2). Газообразное топливо из средства 5 (в предлагаемом примере изображено четыре средства 5) поступает в каналы Г, И, выполненные, по меньшей мере, в нижней пластине 2. Газообразное топливо, распространяясь по каналам Г, И поступает к кольцеобразной форсунке 3. Каналы Г и И имеют различную протяженность и площадь поперечного сечения, выбранные таким образом, что при установившихся скоростях потока воздуха во впускном канале давление газообразного топлива вокруг кольцеобразной форсунки 3 распределяется равномерно.
Согласно известному уровню техники для равномерного истечения газообразного топлива из нескольких отверстий подачи В (фиг. 1) необходимо поддерживать равномерное распределение давления газообразного топлива вокруг кольцеобразной форсунки 3. Согласно известному уровню техники выполнение описанного условия позволяет выполнить отверстия равного диаметра для подачи газообразного топлива В в кольцеобразной форсунке 3 (фиг. 1).
Процесс смешивания газообразного топлива с воздухом происходит во впускном канале 6 и за ним, в результате чего образуется гомогенная газовоздушная смесь с требуемым соотношением газообразное топливо - воздух, поступающая в цилиндр (не показан).
Предлагаемая полезная модель обеспечивает высокие экологические характеристики двигателя внутреннего сгорания с наддувом, работающего на газообразном топливе, и имеет широкую область применения.
При описании рассматриваемых вариантов осуществления полезной модели для ясности используется конкретная узкая терминология. Однако, полезная модель не ограничивается принятыми терминами и необходимо иметь в виду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные термины, работающие аналогично и используемые для решения тех же задач.
Хотя настоящая полезная модель описана в связи с предпочтительным видом реализации, понятно, что могут иметь место изменения и варианты без отклонения от идеи и объема полезной модели, что компетентные в данной области лица легко поймут.
Эти изменения и варианты считаются не выходящими за рамки сущности и объема полезной модели и прилагаемых пунктов формулы полезной модели.
На основе предложенной полезной модели созданы образцы смесителей газовых.