RU2033551C1

RU2033551C1 - Device for mixing in internal combustion engine

Info

Publication number: RU2033551C1
Application number: SU5006583/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Журавский
Original assignee: Владимир Анатольевич Журавский
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: device has housing 3 with at least one passage 4 for supplying fuel-air mixture, supplying passage 5 for supplying additional gas to passage 4 and a number of spaced opening 7 arranged over periphery of cross-section of passage 4. The openings connect supplying passage 5 with passage 4 for supplying fuel-air mixture and arranged in one plane of cross- section of passage 4. The device has ejector 8 having coaxially mounted inlet 10 and outlet 11 nozzles. Inlet nozzle 10 of ejector 8 is in communication with exhaust manifold 2 of engine 1. Outlet nozzle 11 is connected with passage 5 for supplying additional gas. Housing 9 of ejector 8 has openings 13 made in side walls for sucking air from the atmosphere. Housing 9 of ejector 8 can be made up in block with housing 3 of the device or provided with air filter. Nozzle 10 can be mounted inside housing 9 for permitting axial movement with respect to nozzle 11. EFFECT: enhanced efficiency. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и найдет широкое применение в двигателях внутреннего сгорания как наземных, так и воздушных, и водных транспортных средств, а также в стационарных двигателях внутреннего сгорания. The invention relates to engine building and will find wide application in internal combustion engines of both land and air, and water vehicles, as well as in stationary internal combustion engines.

Известно, что в процессах смесеобразования в двигателях внутреннего сгорания, когда частицы топлива смешиваются с воздухом, необходимым для сгорания, и происходит дробление этих частиц и их перемешивание с воздушным потоком, важно обеспечить как максимальную степень дробления частиц топлива, так и равномерность их перемешивания, т.е. однородность смеси в объеме по содержанию воздуха и топливных частиц. От этого зависит полнота сгорания смеси, следовательно, КДП двигателя, содержания СО в выхлопных газах и долговечность деталей системы газораспределения. It is known that in the processes of mixture formation in internal combustion engines, when fuel particles are mixed with the air necessary for combustion, and these particles are crushed and mixed with the air flow, it is important to ensure both the maximum degree of crushing of the fuel particles and the uniformity of their mixing, t .e. homogeneity of the mixture in volume by the content of air and fuel particles. The completeness of combustion of the mixture, therefore, the KDP of the engine, the CO content in the exhaust gases, and the durability of the parts of the gas distribution system depend on this.

Известно устройство для подачи дополнительного воздуха в канал для подачи топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания [1] В этом устройстве канал для подачи топливовоздушной смеси выполнен с рядом расположенных в параллельных плоскостях его поперечного сечения щелевых сопл, сообщающихся с устройством для подачи атмосферного воздуха в виде насоса или конфузора, обеспечивающим подачу воздуха с напором, более чем в два раза превышающим давление в канале для подачи топливовоздушной смеси, с целью обеспечения акустического режима истечения. A device is known for supplying additional air to a channel for supplying an air-fuel mixture of an internal combustion engine [1] In this device, a channel for supplying an air-fuel mixture is made with slotted nozzles arranged in parallel planes of its cross section parallel to the device for supplying atmospheric air in the form of a pump or a confuser providing air supply with a pressure more than twice the pressure in the channel for supplying the air-fuel mixture, in order to ensure acoustic and expiration.

Недостатком этого устройства является разрушение структуры потока в канале для подачи топливовоздушной смеси, так как ряд поперечных сечений этого канала полностью загромождается струями дополнительного воздуха, т.е. движение струй дополнительного воздуха никак не организовано. Это является следствием конструкции щелевых сопл, образованных рядом пластин, разделенных прокладками. При такой конструкции устройства большая доля кинетической энергии дополнительного воздуха расходуется не на дробление частиц топлива, а на их перемешивание с воздухом, что не дает существенного повышения эффективности смесеобразования. Устройство имеет также канал, сообщающий указанные сопла с системой выхлопа для подачи выхлопных газов совместно с дополнительным воздухом, что приводит к снижению температуры горения в камере сгорания и снижает содержание окиси азота в выхлопных газах. The disadvantage of this device is the destruction of the flow structure in the channel for supplying the air-fuel mixture, since a number of cross sections of this channel are completely cluttered with jets of additional air, i.e. the movement of the jets of additional air is not organized in any way. This is a consequence of the design of slotted nozzles formed by a series of plates separated by gaskets. With this design of the device, a large proportion of the kinetic energy of the additional air is spent not on crushing fuel particles, but on mixing them with air, which does not significantly increase the efficiency of mixture formation. The device also has a channel communicating these nozzles with the exhaust system for supplying exhaust gases together with additional air, which leads to a decrease in the combustion temperature in the combustion chamber and reduces the content of nitric oxide in the exhaust gases.

Недостатком этого устройства также является необходимость в наличии специального устройства для создания повышенного напора дополнительного воздуха либо в одновременном наличии тракта подвода выхлопных газов и устройства для создания повышенного напора дополнительного воздуха при комбинированной подаче дополнительного воздуха, что усложняет конструкцию. Учитывая, что подача дополнительного воздуха в поток топливо-воздушной смеси подразумевает необходимость в воздушном фильтре, такое устройство требует трех отдельных компонентов: тракта для подвода выхлопных газов, устройства для создания повышенного напора дополнительного воздуха и воздушного фильтра. The disadvantage of this device is the need for a special device to create an increased pressure of additional air or at the same time there is a path for supplying exhaust gases and a device for creating an increased pressure of additional air with a combined supply of additional air, which complicates the design. Given that the supply of additional air to the fuel-air mixture stream implies the need for an air filter, such a device requires three separate components: a path for supplying exhaust gases, a device for creating an increased pressure of additional air and an air filter.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус с по меньшей мере одним каналом для подачи топливовоздушной смеси, канал для подачи газа в канал для подачи топливовоздушной смеси и по меньшей мере два расположенных по периферии поперечного сечения канала для подачи топливовоздушной смеси отверстия, сообщающих канал для подачи дополнительного газа с каналом для подачи топливовоздушной смеси и имеющих продольные оси, лежащие в одной плоскости поперечного сечения последнего [2] Это устройство обеспечивает подачу в канал для подачи топливовоздушной смеси множества отдельных газовых струй, формируемых вне указанного канала и перекрывающих определенную часть поперечного сечения канала. При этом обеспечиваются подвод дополнительной энергии к потоку топливовоздушной смеси, а также независимое от канала регулирование подвода воздуха для сгорания топлива в камере сгорания двигателя. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is a device for mixture formation in an internal combustion engine, comprising a housing with at least one channel for supplying a fuel-air mixture, a channel for supplying gas to a channel for supplying a fuel-air mixture, and at least two peripherally located the cross-section of the channel for supplying the air-fuel mixture, openings communicating the channel for supplying additional gas to the channel for supplying the air-fuel mixture and having a longitudinal s axis lying in a plane cross section of the latter [2] This device provides a flow path for supplying a plurality of individual fuel mixture gas jets is formed by said channel and overlying certain part of the cross section of the channel. This ensures the supply of additional energy to the flow of the air-fuel mixture, as well as independent of the channel regulation of the air supply for combustion of fuel in the combustion chamber of the engine.

При применении описанного устройства для смесеобразования обеспечивается равномерность перемешивания топливовоздушной смеси по всему сечению потока, что обеспечивает равномерный состав смеси как по содержанию компонентов, так и по размерам топливных частиц. Это происходит благодаря определенному распределению газовых струй по сечению потока топливовоздушной смеси (которое может быть задано соответствующим размещением отверстий по периферии поперечного сечения канала для подачи топливовоздушной смеси) и равномерному подводу энергии газовых струй в различные точки поперечного сечения потока. Вместе с тем, это устройство, обеспечивающее хорошие результаты на низких и номинальных режимах работы двигателя внутреннего сгорания, не в состоянии улучшить показатели работы двигателя внутреннего сгорания на высоких и форсированных режимах, что ограничивает преимущества этого устройства. Это связано с тем, что при максимальном открывании дроссельной заслонки уменьшается разрежение в задроссельном пространстве канала для подачи топливовоздушной смеси, что приводит к резкому снижению скорости истечения газовых струй из газовых каналов. Энергии газовых струй, вводимых в поток топливовоздушной смеси, оказывается недостаточно при низких степенях разрежения в потоке топливовоздушной смеси при полностью открытой дроссельной заслонке. При этом уменьшается эффект перемешивания и интенсификации смесеобразования, что не обеспечивает всережимности интенсификации смесеобразования и снижает эффект подачи газовых струй в канал для подачи топливовоздушной смеси. Вместе с тем качество смеси и полнота ее сгорания на этих режимах работы являются определяющими не только для КПД и содержания СО в выхлопных газах, но, что особенно важно, для долговечности деталей системы газораспределения. Кроме того, это устройство не обеспечивает необходимой степени снижения содержания окиси азота в выхлопных газах. С этой точки зрения представляется весьма важным расширить возможность известного устройства для смесеобразования. When using the described device for mixing, the mixing of the air-fuel mixture is uniform over the entire cross section of the flow, which ensures a uniform composition of the mixture both in the content of the components and in the size of the fuel particles. This is due to a certain distribution of gas jets over the cross section of the flow of the air-fuel mixture (which can be set by appropriate placement of the holes on the periphery of the cross section of the channel for supplying the air-fuel mixture) and uniform supply of energy of the gas jets to different points of the cross section of the flow. At the same time, this device, which provides good results at low and nominal operating modes of the internal combustion engine, is not able to improve the performance of the internal combustion engine in high and forced modes, which limits the advantages of this device. This is due to the fact that with the maximum opening of the throttle valve, the vacuum in the throttle space of the channel for supplying the air-fuel mixture decreases, which leads to a sharp decrease in the rate of expiration of gas jets from gas channels. The energy of the gas jets introduced into the air-fuel mixture flow is insufficient at low degrees of rarefaction in the air-fuel mixture flow with the throttle fully open. At the same time, the effect of mixing and intensification of mixture formation is reduced, which does not ensure the mode of intensification of mixture formation and reduces the effect of supplying gas jets to the channel for supplying an air-fuel mixture. At the same time, the quality of the mixture and the completeness of its combustion in these operating modes are decisive not only for the efficiency and CO content in the exhaust gases, but, which is especially important, for the durability of the parts of the gas distribution system. In addition, this device does not provide the necessary degree of reduction in the content of nitric oxide in the exhaust gases. From this point of view, it seems very important to expand the possibility of the known device for mixing.

В основу изобретения положена задача создания устройства простой конструкции для смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания, которое обеспечивает подачу дополнительного воздуха в топливовоздушную смесь таким образом, чтобы обеспечить всережимное повышение эффективности смесесобразования при снижении содержания окиси азота. The basis of the invention is the creation of a device of simple design for mixture formation in an internal combustion engine, which provides the supply of additional air to the air-fuel mixture in such a way as to ensure a consistent increase in the efficiency of mixture formation while reducing the content of nitric oxide.

Поставленная задача решается тем, что устройство для смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус с по меньшей мере одним каналом для подачи топливовоздушной смеси, подводящий канал для подачи газа в канал для подачи топливовоздушной смеси и множество разнесенных по периферии канала отверстий для подачи дополнительного газа, сообщающих подводящий канал с каналом для подачи топливовоздушной смеси и имеющих продольные оси, лежащие в одной общей плоскости поперечного сечения канала для подачи топливовоздушной смеси, снабжено эжектором, имеющим впускное и выпускное сопло, при этом впускное сопло эжектора сообщается с выхлопным коллектором двигателя, а выпускное сопло эжектора сообщается с подводящим каналом для подачи газа. The problem is solved in that the device for mixture formation in an internal combustion engine, comprising a housing with at least one channel for supplying a fuel-air mixture, a supply channel for supplying gas to a channel for supplying a fuel-air mixture, and a plurality of holes for supplying additional gas spaced around the periphery of the channel, communicating a supply channel with a channel for supplying the air-fuel mixture and having longitudinal axes lying in one common plane of the cross section of the channel for supplying the air-fuel mixture with esi, provided with an ejector having an inlet and an outlet nozzle, the inlet nozzle of the ejector communicates with the exhaust manifold of the engine, and the ejector outlet nozzle communicates with a supply channel for supplying gas.

Благодаря тому, что при подаче газа, например атмосферного воздуха, в подводящий канал для подачи газа путем эжекции выхлопными газами из выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания происходит увеличение скоростного напора потока газа под действием эффекта эжекции, газ истекает из отверстий в канал для подачи топливовоздушной смеси при большем давлении, следовательно, с более высокой скоростью. Это способствует проникновению газовых струй в поток топливовоздушной смеси на оптимальную глубину, обеспечивающую однородность смешивании топливовоздушной смеси и подводимого газа. При этом интенсификация смесеобразования не зависит от степени открывания дроссельной заслонки, т.е. от режима работы двигателя внутреннего сгорания, а определяется степенью эжекции выхлопными газами. С другой стороны, эжектирование дополнительного газа газами, поступающими из выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания, приводит к нагреву этого газа, что способствует усиленному испарению топливного компонента смеси, в результате чего улучшаются условия смесеобразования и повышается температура горения в камере сгорания, следовательно, увеличивается полнота сгорания смеси, что повышает КПД и снижает токсичность выхлопных газов и, в частности, содержание окиси азота. Последнее происходит благодаря тому, что время сгорания топливовоздушной смеси уменьшается за счет его диффузионной составляющей. Известно, что время сгорания слагается из времени протекания кинетических реакций и времени диффузии. Последнее уменьшается благодаря интенсификации массообмена при повышении температуры горения. При этом эжектор совмещает функции устройства для создания акустического истечения струй дополнительного газа и функции устройства для подмешивания выхлопных газов к топливовоздушной смеси. Выпуск эжектирующих выхлопных газов вместе с дополнительным газом (воздухом) через отверстия, разнесенные по периферии поперечного сечения канала для подачи топливовоздушной смеси, обеспечивает равномерность подвода этих газов в отдельные точки поперечного сечения, что также повышает качество смесеобразования, в частности, с точки зрения равномерности температуры в объеме топливовоздушной смеси и ее состава. Due to the fact that when a gas, such as atmospheric air, is supplied to a gas supply channel by ejection by exhaust gases from an exhaust manifold of an internal combustion engine, an increase in the gas flow pressure head due to the ejection effect occurs, gas flows out of the openings in the channel for supplying the air-fuel mixture higher pressure, therefore, at a higher speed. This facilitates the penetration of gas jets into the flow of the air-fuel mixture to the optimum depth, ensuring uniform mixing of the air-fuel mixture and the supplied gas. Moreover, the intensification of mixture formation does not depend on the degree of throttle opening, i.e. from the operating mode of the internal combustion engine, and is determined by the degree of ejection by exhaust gases. On the other hand, the ejection of additional gas by the gases coming from the exhaust manifold of the internal combustion engine leads to heating of this gas, which contributes to enhanced evaporation of the fuel component of the mixture, as a result of which the conditions of mixture formation are improved and the combustion temperature in the combustion chamber is increased, therefore, the completeness of combustion mixtures, which increases the efficiency and reduces the toxicity of exhaust gases and, in particular, the content of nitric oxide. The latter is due to the fact that the combustion time of the air-fuel mixture is reduced due to its diffusion component. It is known that the combustion time is composed of the kinetic reactions and the diffusion time. The latter decreases due to the intensification of mass transfer with increasing combustion temperature. In this case, the ejector combines the functions of the device to create an acoustic outflow of additional gas jets and the functions of the device for mixing exhaust gases to the air-fuel mixture. The release of ejection exhaust gases together with additional gas (air) through openings spaced along the periphery of the cross section of the channel for supplying the air-fuel mixture ensures uniform supply of these gases to individual points of the cross section, which also improves the quality of mixture formation, in particular, from the point of view of temperature uniformity in the volume of the air-fuel mixture and its composition.

Следует также отметить, что эжектирование дополнительного газа газами, поступающими из выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания, обеспечивает автоматическое увеличение скоростного напора дополнительного газа, так как на повышенных режимах скоростной напор выхлопных газов возрастает, что приводит к увеличению эффекта эжектирования. It should also be noted that the ejection of additional gas by the gases coming from the exhaust manifold of the internal combustion engine provides an automatic increase in the high-pressure head of the additional gas, since at high conditions the high-pressure head of the exhaust gases increases, which leads to an increase in the ejection effect.

Эжектор может быть выполнен в виде пустотелого корпуса, имеющего соосные впускные и выпускные сопла в торцовых стенках и перфорированные боковые стенки. При этом обеспечивается простота конструкции и облегчается изготовление устройства. The ejector can be made in the form of a hollow body having coaxial inlet and outlet nozzles in the end walls and perforated side walls. This ensures simplicity of design and facilitates the manufacture of the device.

Впускное сопло может быть установлено в корпусе эжектора с возможностью осевого перемещения относительно выпускного сопла. При этом обеспечивается возможность регулирования режима подачи дополнительных газов в топливовоздушную смесь в зависимости как от типа двигателя, так и от условий его эксплуатации (условия окружающей среды, типа топлива и т.п.). The inlet nozzle can be installed in the ejector body with the possibility of axial movement relative to the outlet nozzle. At the same time, it is possible to control the supply of additional gases to the air-fuel mixture depending on both the type of engine and its operating conditions (environmental conditions, type of fuel, etc.).

Корпус эжектора может быть выполнен за одно целое с корпусом устройства. При этом уменьшаются габариты и упрощается установка устройства на двигатель внутреннего сгорания. Корпус эжектора может быть выполнен в виде воздушного фильтра. При этом упрощаются конструкция устройства, его изготовление и установка на двигателе внутреннего сгорания. The ejector body can be made integrally with the device body. This reduces the size and simplifies the installation of the device on an internal combustion engine. The ejector body can be made in the form of an air filter. This simplifies the design of the device, its manufacture and installation on an internal combustion engine.

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство для смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания с частичным разрезом; на фиг.2 схематично изображен эжектор, корпус которого выполнен в виде воздушного фильтра, продольный разрез; на фиг.3 эжектор, вариант; на фиг.4 схематично изображено устройство для смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания с частичным разрезом, в котором эжектор выполнен за одно целое с корпусом устройства; на фиг.5 вид А на фиг.4. Figure 1 schematically shows the proposed device for mixture formation in an internal combustion engine with a partial section; figure 2 schematically shows an ejector, the housing of which is made in the form of an air filter, a longitudinal section; figure 3 ejector, option; figure 4 schematically shows a device for mixture formation in an internal combustion engine with a partial section, in which the ejector is made in one piece with the body of the device; in Fig. 5, view A in Fig. 4.

Двигатель внутреннего сгорания 1 (фиг.1) имеет выхлопной коллектор 2. Устройство для смесеобразования в этом двигателе имеет корпус 3, который установлен в карбюраторе (не показан) или является его частью. В корпусе 3 имеются, например, два канала 4 для подачи топливовоздушной смеси, приготовляемой обычным способом, и подводящий канал 5 для подачи дополнительного газа, например воздуха, в каналы 4, который сообщается с одной стороны с источником дополнительного газа, например с атмосферой, с другой стороны через кольцевой канал 6 с множеством разнесенных по периферии канала отверстий 7. Таким образом, каналы 4 для подачи топливовоздушной смеси сообщаются с каналом 5 для подачи дополнительного газа через отверстия 7. Отверстия 7 расположены в одной плоскости поперечного сечения каналов 4. Количество отверстий 7 определяется требованиями конкретного применения. Целесообразно их размещение таким образом, чтобы их продольные оси были ориентированы по хордам поперечных сечений каналов 4. The internal combustion engine 1 (Fig. 1) has an exhaust manifold 2. The mixture formation device in this engine has a housing 3 that is installed in a carburetor (not shown) or is a part of it. In the housing 3 there are, for example, two channels 4 for supplying a fuel-air mixture prepared in the usual way, and a supply channel 5 for supplying additional gas, for example air, to channels 4, which communicates on one side with a source of additional gas, for example, with the atmosphere, on the other hand, through an annular channel 6 with a plurality of holes 7. The channels 4 for supplying the air-fuel mixture are thus communicated with the channel 5 for supplying additional gas through the holes 7. The holes 7 are located in one th plane of the cross section of the channels 4. The number of holes 7 is determined by the requirements of a particular application. It is advisable to arrange them so that their longitudinal axes are oriented along the chords of the cross sections of the channels 4.

Устройство снабжено эжектором 8, имеющим корпус 9, впускное сопло 10 и выпускное сопло 11, предпочтительно расположенные соосно. Впускное сопло 10 эжектора 8 сообщено с выхлопным коллектором 2 двигателя 1 через трубопровод 12, а выпускное 11 сопло эжектора 8 сообщено с каналом 5 для подачи дополнительного газа. Корпус 9 эжектора 8 имеет резьбу для соединения с корпусом 3 устройства, при этом выпускное сопло 11 может быть частью корпуса 3 устройства, что не оказывает существенного влияния на работу предлагаемого устройства. Корпус 9 эжектора 8 имеет отверстия перфорацию 13 для забора воздуха из атмосферы. Это не является обязательным признаком, так как воздух или другой газ может отбираться из другого источника, например из любой безнапорной емкости. На эжекторе 8 может быть установлен фильтр для предотвращения засорения отверстий 7. The device is equipped with an ejector 8 having a housing 9, an inlet nozzle 10 and an outlet nozzle 11, preferably located coaxially. The inlet nozzle 10 of the ejector 8 is in communication with the exhaust manifold 2 of the engine 1 through the pipe 12, and the outlet 11 nozzle of the ejector 8 is communicated with the channel 5 for supplying additional gas. The housing 9 of the ejector 8 has a thread for connection with the housing 3 of the device, while the exhaust nozzle 11 may be part of the housing 3 of the device, which does not significantly affect the operation of the proposed device. The housing 9 of the ejector 8 has holes perforation 13 for air intake from the atmosphere. This is not a mandatory feature, since air or other gas can be taken from another source, for example from any pressureless vessel. A filter can be installed on the ejector 8 to prevent clogging of the holes 7.

На фиг.2 корпус эжектора 8 снабжен воздушным фильтром, имеющим наружную фильтрующую оболочку 14 и внутреннюю перфорированную стенку 15. In figure 2, the ejector body 8 is equipped with an air filter having an outer filter shell 14 and an inner perforated wall 15.

На фиг. 3 представлен вариант эжектора 8, в котором впускное сопло 10 установлено в корпусе 9 эжектора с возможностью осевого перемещения относительно выпускного сопла 11. При этом обеспечивается возможность регулирования расстояния между двумя соплами, что приводит к изменению степени эжекции, т. е. позволяет регулировать степень интенсификации смесеобразования и состав топливовоздушной смеси. Такое регулирование обеспечивается, например, посредством резьбового соединения 16 впускного сопла с корпусом 9 (фиг.3). При этом регулировка обеспечивается вращением корпуса 9. In FIG. 3 shows a variant of the ejector 8, in which the inlet nozzle 10 is mounted in the ejector body 9 with the possibility of axial movement relative to the outlet nozzle 11. This makes it possible to control the distance between the two nozzles, which leads to a change in the degree of ejection, that is, it allows you to adjust the degree of intensification mixture formation and the composition of the air-fuel mixture. Such regulation is provided, for example, by means of a threaded connection 16 of the inlet nozzle to the housing 9 (Fig. 3). When this adjustment is provided by rotation of the housing 9.

На фиг. 4 корпус эжектора 8 выполнен за одно целое с корпусом 3 устройства. Трубопровод 12 соединен с эжектором 8 и сообщает выхлопной коллектор двигателя (не показан) с впускным соплом 10 эжектора, размещенным соосно с выпускным соплом 11, выполненным непосредственно в канале 5. В сквозных пазах корпуса 3 размещены сетки-фильтры 17 (фиг.4, 5) для забора воздуха из атмосферы. In FIG. 4, the ejector housing 8 is made in one piece with the housing 3 of the device. The pipe 12 is connected to the ejector 8 and communicates with the exhaust manifold of the engine (not shown) with the inlet nozzle 10 of the ejector, placed coaxially with the exhaust nozzle 11, made directly in the channel 5. In the through grooves of the housing 3 are placed mesh filters 17 (4, 5 ) for air intake from the atmosphere.

Устройство для смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания работает следующим образом. A device for mixture formation in an internal combustion engine operates as follows.

Приготовленная обычным образом топливовоздушная смесь поступает по каналам 4 к впускному коллектору (не показан). При этом в каналах 4 создается разрежение, что обеспечивает принудительный забор (подсос) дополнительного газа, например воздуха, через перфорацию 13 корпуса 9 эжектора 8. Скорость забираемого воздуха определяется степенью разрежения в каналах 4. В то же время после запуска двигателя выхлопные газы из выхлопного коллектора 2 поступают по трубопроводу 12 в корпус 9 эжектора 8 и попадают во впускное сопло 10. Выходя из сопла 10, выхлопные газы захватывают поток воздуха, поступающего во внутреннюю полость корпуса 9 эжектора 8, и придают ему ускорение. Совмещенный поток воздуха и выхлопных газов поступает через выпускное сопло 11 в канал 5 для подачи дополнительного газа, а оттуда через кольцевой канал 6 в отверстия 7 и в каналы 4 для подачи топливовоздушной смеси. При этом воздух нагревается на контакте с выхлопными газами. Попадая в каналы 4, воздух и выхлопные газы осуществляют дробление частиц топлива и дополнительное перемешивание частиц топлива с воздухом, благодаря чему улучшается качество топливовоздушной смеси, к тому же смесь нагревается выхлопными газами перед поступлением во впускной коллектор. Благодаря эффекту эжекции скоростной напор струй воздуха, подаваемых через отверстия 7, не зависит от степени разрежения в каналах 4, т.е. от степени открывания дроссельной заслонки, определяющей режим работы двигателя 1. При этом очевидно, что при увеличении открывания дроссельной заслонки, когда степень разрежения в каналах 4 снижается, скорость струй воздуха, эжектируемых выхлопными газами двигателя 1, не только не изменяется, но и возрастает, так как на повышенных режимах двигателя увеличивается скоростной напор выхлопных газов, что приводит к возрастанию эффекта эжекции и росту скоростного напора воздушных струй, истекающих из отверстий 7. Это весьма целесообразно, так как при увеличении открывания дроссельной заслонки возрастает количество топливовоздушной смеси, что требует более интенсивной обработки ее дополнительным газом. The air-fuel mixture prepared in the usual way enters through channels 4 to an intake manifold (not shown). At the same time, a vacuum is created in the channels 4, which provides for the forced intake (suction) of additional gas, for example, air, through the perforation 13 of the body 9 of the ejector 8. The rate of intake air is determined by the degree of vacuum in the channels 4. At the same time, after starting the engine, exhaust gases from the exhaust the collector 2 enters through the pipeline 12 into the housing 9 of the ejector 8 and enters the inlet nozzle 10. Leaving the nozzle 10, the exhaust gases capture the flow of air entering the internal cavity of the housing 9 of the ejector 8, and give it acceleration. The combined flow of air and exhaust gas enters through the exhaust nozzle 11 into the channel 5 for supplying additional gas, and from there through the annular channel 6 into the openings 7 and into the channels 4 for supplying the air-fuel mixture. In this case, the air is heated in contact with the exhaust gases. Entering the channels 4, air and exhaust gases crush the fuel particles and additionally mix the fuel particles with air, which improves the quality of the air-fuel mixture, and the mixture is heated by the exhaust gases before entering the intake manifold. Due to the ejection effect, the velocity head of the air jets supplied through the openings 7 does not depend on the degree of rarefaction in the channels 4, i.e. from the degree of opening of the throttle valve, which determines the operating mode of engine 1. It is obvious that with an increase in the opening of the throttle valve, when the degree of rarefaction in the channels 4 decreases, the speed of the air jets ejected by the exhaust gases of the engine 1 not only does not change, but also increases, since at high engine speeds, the high-pressure head of the exhaust gases increases, which leads to an increase in the ejection effect and an increase in the high-pressure head of the air jets flowing from the openings 7. This is very advisable ak with increasing throttle opening amount increases fuel mixture, which requires more processing intensive its additional gas.

Таким образом, описанное устройство обеспечивает интенсификацию смесеобразования в равной мере на всех режимах работы двигателя внутреннего сгорания. Thus, the described device provides an intensification of mixture formation equally in all operating modes of the internal combustion engine.

Корпус эжектора 8 на фиг.2, снабженный воздушным фильтром, обеспечивает работу предлагаемого устройства так же, как описано выше. Различие заключается в том, что воздушный фильтр гарантирует чистоту воздуха и предотвращает засорение отверстий 7, а конструкция устройства и его установка на двигатель упрощаются. The ejector housing 8 in figure 2, equipped with an air filter, ensures the operation of the proposed device in the same way as described above. The difference is that the air filter guarantees clean air and prevents clogging of the holes 7, and the design of the device and its installation on the engine are simplified.

При конструкции эжектора 8 на фиг.3, где впускное сопло 10 установлено в корпусе 9 эжектора с возможностью осевого перемещения относительно выпускного сопла 11, устройство работает так же, как описано выше. При регулировке эффекта эжекции для изменения степени интенсивности перемешивания топливовоздушной смеси и интенсификации процесса смесеобразования вращают корпус 9 эжектора 8 в ту или иную сторону, изменяя таким образом расстояние между впускным соплом 10 и выпускным соплом 11. With the design of the ejector 8 in FIG. 3, where the inlet nozzle 10 is mounted in the ejector body 9 with the possibility of axial movement relative to the outlet nozzle 11, the device operates in the same way as described above. When adjusting the ejection effect to change the degree of intensity of mixing the air-fuel mixture and intensify the process of mixture formation, rotate the body 9 of the ejector 8 in one direction or another, thereby changing the distance between the inlet nozzle 10 and the outlet nozzle 11.

Вариант, представленный на фиг.4, в котором корпус эжектора 8 выполнен за одно целое с корпусом 3 устройства, работает так же, как и вариант, представленный на фиг.1. Отличием этого варианта являются компактность и простота конструкции. The option presented in figure 4, in which the housing of the ejector 8 is made in one piece with the housing 3 of the device, works the same way as the option presented in figure 1. The difference between this option is its compactness and simplicity of design.

Преимуществами предлагаемого устройства являются высокая эффективность интенсификации смесеобразования на всех режимах работы двигателя внутреннего сгорания. The advantages of the proposed device are the high efficiency of the intensification of mixture formation at all operating modes of the internal combustion engine.

Claims

1. DEVICE FOR MIXTURE IN THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising a housing with at least one channel for supplying the air-fuel mixture, a channel for supplying additional gas to the channel for supplying the air-fuel mixture, and at least two openings located on the periphery of the cross section of the channel for supplying the air-fuel mixture communicating the channel for supplying additional gas with the channel for supplying the air-fuel mixture and having longitudinal axes lying in the same plane of the cross section of the latter, different scheesya in that it comprises an ejector having an inlet and an outlet nozzle, the ejector inlet nozzle communicated with the exhaust manifold of the engine, and the outlet of the ejector nozzle is communicated with a channel for the supply of additional gas.

2. The device according to claim 1, characterized in that the ejector is made in the form of a hollow body having coaxial inlet and outlet nozzles and perforated side walls.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the inlet nozzle is installed in the ejector body with the possibility of axial movement relative to the outlet nozzle.

4. The device according to claims 1 to 3, characterized in that the ejector body is made in one piece with the device body.

5. The device according to claims 1 to 4, characterized in that the ejector body is equipped with an air filter.