Випарник палива

Винахід відноситься до транспортного машинобудування, а саме, до систем живлення поршневих двигунів внутрішнього згоряння, що працюють на випаруваних паливах (наприклад, спиртах). Відомо комбінований випарник для двигуна внутрішнього згоряння (див. А. с. СРСР № 1416733, МПК6 F 02 М 31/00, опубл. 15.08.88 р, бюл. № 30), у якому паливо випаровується з наступною подачею його в змішувальну камеру дня утворення паливоповітряної суміші. Випар палива здійснюють за рахунок використання теплоти двох теплоносіїв; відпрацьованих газів і рідини із системи охолодження двигуна. Для подачі випаруваного палива в двигун використовують звичайний карбюратор. Недоліками відомого випарного пристрою є: утр уднений пуск навіть при короткочасній зупинці двигуна; неповний випар палива з утворенням його крапель, які, потрапляючи у циліндри двигуна сприяють збільшенню його зносу завдяки змиву мастила з дзеркала циліндра; нераціональне використання теплоти, оскільки спочатку відпрацьованими газами нагрівається рідина із системи охолодження двигуна, а вже потім вона передає теплоту/ паливу, що випаровується. При цьому губиться частина тепла і відбувається зниження температурного напору; існує можливість перегріву охолоджувальної рідини, що повертається в систему охолодження двигуна, і як наслідок, погіршення тепло-відводу від двигуна. Відомо випарник палива (див. Патент Росії №22168054, МПК F 02 М 31/18, опубл. 19.07.99 р,), обраний за прототип, що містить випарну камеру, виконану у вигляді термосифона з паровою і конденсаційною ділянками теплоносія, випарний пристрій із зовнішніми стінками, розміщений усередині випарної камери, патрубки відводу рідкої і газоподібної фракції палива, з'єднані з випарним пристроєм. Причому випарний пристрій виконаний у вигляді секційного пористого металокерамічного блоку, при цьому випарник палива постачений пристроєм для підведення відпрацьованих газів до випарної камери. Недоліком відомого випарника є неповний випар палива, особливо при пуску, що приводить до утворення негомогенної паливоповітряної суміші і, отже, погіршенню екологічних показників двигуна та паливної економічності, а також і підвищеному зносу циліндропоршньової групи. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення випарника палива шляхом того, що секційні пористі металокерамічні блоки виконано у вигляді випарних модулів з порожнинами дня теплоакумулюючої речовини, наприклад евтектичної суміші (EC) LiF-MgF2, що призведе до поліпшення пускових властивостей двигуна шляхом підтримки температури кипіння палива, що випаровується. Поставлена задача досягається тим, що у випарнику палива, що містить випарну камеру, виконану у вигляді корпусу з прямоточною течією теплоносія, випарний пристрій із зовнішніми стінками, розміщений усередині випарної камери, патрубки відводу рідкої і газоподібної фракції палива, з'єднані з випарним пристроєм, прочому випарний пристрій виконаний у вигляді секційного пористого металокерамічного блоку (насадку), пристрій для підведення відпрацьованих газів до випарної камери, згідно винаходу, передбачені наступні відмінності: — секційні пористі металокерамічні блоки (насадки) виконано у вигляді модулів з порожнинами для евтектичної суміші; — модулі з'єднані патрубками для зливу і подачі евтектичної суміші, що забезпечує збереження тепла у випарнику між черговими пусками; — конструктивний зв'язок порожнини для евтектичної суміші з випарним насадком палива у модулі виконан таким чином, що вона не контактує з гріючим: теплоносієм (відпрацьованими газами); — порожнина модуля постачена датчиком температури, зв'язаним із системою, що дозволяє зливати евтектичну суміш при зниженні її температури нижче температури кипіння палива (наприклад, для метанолу 650°С), і виконувати наступне заповнення цієї порожнини евтектичною сумішшю після її прогріву до температури, що забезпечує гарантований випар палива. Технічну суть і принцип дії запропонованого винаходу пояснюється кресленнями. Фіг. 1. Випарник палива, вид зверху. Фіг. 2. Випарник палива, подовжній переріз. Фіг. 3. Випарний модуль, поперечний переріз. Запропонований випарник палива містить корпус 1, фланці для підведення 2 і відводу 3 відпрацьованих газів двигуна. Кришка 4 корпусу 1 випарника містить канали підведення 5 рідкого і відводу 6 випаруваного палива, а також для подачі 7 і злива 8 евтектичної суміші. Усередині корпуса 1 розташовані модулі 9 з порожниною 11 для евтектичної суміші, яка оточена випарними насадками 10, що кріпляться до кришки 4 корпуса 1 випарника. Модулі 9 мають отвори для підведення і відводу палива у випарний насадок 10 і подачі та злива евтектичної суміші у внутрішню порожнину модуля 11, з'єднані з каналами 5, 6 і 7, 8 кришки 4, відповідно. Порожнини 11 для евтектичної суміші постачені датчиками температури 12. що зв'язані із системою її зливу і подачі. Для герметизації з'єднання кришки 4 з корпусом 1 використовується прокладка 13, а для герметизації з'єднання модулів 9 до кришки 4 корпусу випарника 1 — кільцеві ущільнення 14. Випарник палива працює, наступним чином. Відпрацьовані гази надходять у корпус 1 випарника з вихлопного колектора двигуна через фланець 2. Паливо по каналу підведення 5 надходить у випарні насадки 10 модулів 9. Теплом відпрацьованих газів воно випаровується, і по каналу відведення 6 пари направляються до двигуна. При досягненні випарними насадками 10 температури кипіння палива, по сигналу датчика температури 12 по каналу підведення 7 у порожнину 11 модулів 9 подається евтектична суміш. Вона має температуру відпрацьованих газів, акумулюючи їх тепло. На режимах холостого ходу та малих навантажень ДВЗ, коли температура відпрацьованих газів недостатня дня випаровування палива, необхідне тепло дає евтектична суміш. У випадку зниження температури евтектичної суміші нижче за температуру кипіння палива датчик температури 12 дає сигнал пристрою її зливу із порожнин 11 по каналу .зливу 8. а з поновленням робочого циклу поступово подає назад у порожнини 11 модулів 9. Відпрацьовані гази, обминаючи всі модулі, виходять з випарника через фланець відводу 3. Запропонований випарник палива забезпечує в порівнянні з прототипом наступні переваги: - збереження тепла, що накопичила евтектична суміш, протягом деякого проміжку часу; - легкий пуск двигуна при зупинці його до 48 годин (на прикладі евтектичної суміші LiF-MgF2 і палива — метанолу); - підвищення стабільності роботи випарника на режимах холостого ходу і малих навантажень і, тим самим, поліпшення екологічних та економічних показників двигуна.