Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания

(5 о 4 Р 02 М 7 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ АВТОРСМОМУ СВМАВТВОЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО ДЕлАм изОБРетений и ОтнРыт 1 Рзс((71) Волгоградский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРР 048151, кл. Р 02 М 7/00, 198.(54) (57) КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с толливовоздушным и воэду(ш(ьвФканалаии, снабкеннмя диффуэорвми идросселирующими органами, связанныиис педалью акселератора, поплавковуюкамеру, никия( часть которой подключена к распылителю аидкого топлива,размещенному в топливовоэдушиом канале, сообщенном с входами в цнлиидры, а надтопливное пространство поплавковой камеры подключено к горловине диффуэора воздушного канала,водородную форсуику, размещенную втопливовоэдуаном канале, установленные на входе в форсунку два вакуумных корректора, воздушные камеры,которые подключены соответственно ктопливовоэдушноиу и воздушному каналам в зоне минимального сечениядиффузоров, и источник разрежения,подключенный к воздушному каналу,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повваения экономичности нарезнивх частичных нагрузок, карбюратор дополнительно снабаен регулировочными каналами, квкдый из которыхразмещен на входе в цилиндр двигателя, и установленными в каналах диффузорвми с распылителями андкоготоплива, дополнительной поплавковойкамерой, сообщенной с распылителями,причем надтопливное пространствололлввковой камеры сообщено с атмосферой, и пробковыми кранами, размещенньви в регулировочных каналах нкинематически соеднненныкн с педальюакселератора.17 Г гэобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам для двигателя внутреннего сгорания при работе на бензоводородной смеси, 5Цель изобретения - повышение экономичности двигателя на режимах частичных нагрузок.На чертеже представлена принципиальная схема карбюратора для дви- О гателя внутреннего сгорания.Карбюратор содержит корпусс воздушным к топливовоздушным каналами 2 и 3 соответственно, снабженными диффузорами 4 и 5 и поворотными дросселирующими органами (заслонками) 6 и 7, поплавковую камеру 8 для жидкого топлива, нижняя часть которой подключена к распылителю 9, установленному в топливовоэдушном ка- нале 3, а надтопливное пространство 10 подключено при помощи трубопровода 11 к горловине минимального сечения диффуэора 4 воздушного канала 2, вакуумный корректор 12 расхода25 водорода, дополнительный вакуумный корректор 13 расхода водорода, источник разрежения, выполненный в виде объемного насоса 4, подключенный к воздушному каналу 2 карбюратора с по- З 0 мощью промежуточной вставки 15, установленной между входом в цилиндр двигателя (не показано) и карбюратором с регулятором, снабженным датчиком 16 давления и преобразователем 17, и ре гулировочные каналы 8, каждый иэ которых размещен между впускным коллектором 19 и входом в цилиндр двигателя, за исключением одного из цилиндров, к которому подключен топливовоэ душный канал 3,В поплавконой камере 8 для подцержания постоянного уровня топлива установлен поплавок 20, связанный с запорной иглой 21 топливного канала. 45 Дросселирукиций орган 6 воздушного канала 2 кииематически связан с задающим органом - педалью акселератора(не показано). Дросселирующий орган 7 топливовоэдушного канала 3 ус тановлен в положении открытия. Топливовоздушиый и воздушный каналы 3 и 2 соответственно в зоне расположения дросселирующих органов Ь и 7 выполнены одинакового сечения. 55Вакуумные корректоры 12 и 13 расхода водорода содержат по две разделенные мембранами 22 и 23 камеры; воздушные 24 и 2. и нод 1 р 1 дные 26и 27. Воздушная камера 24 наккумногокорректора 12 расхода водорода с помощью трубопровода 11 подсоединена кгорловине диффузора 4 воздушного канала 2, Воздушная камера 25 дополнительного вакуумного корректора 3 расхода водорода для обеспечения автоматического регулирования подачи водорода в зависимости от частоты вращения коленчатого вала с помощьютрубопровода 28 подсоедннена к топливовоэдушному каналу 3 в зоне минимального сечения диффузора 5. Водородные камеры 24 и 25 вакуумных корректоров 2 и 13 расхода водородас помощью трубопровода 29 с водородной форсункой 30 подсоединены к топливовоздушному каналу 3,Регулирующие органы вакуумныхкорректоров 12 и 3 - иглы 31 и 32связаны с мембранами 22 и 23 такимобразом, что обеспечивают увеличение расхода водорода указанными корректорами 12 и 13 при увеличенииразрежения в воздушных камерах 24 и25, Пружины 33 и 34 установлены ввоздушных камерах 24 и 25 корректоров 12 и 13.Источник 14 разрежения (объемныйнасос) содержит корпус 35, в котором установлены два ротора 36,обхваченных замкнутой гибкой лентой 37,разделяющей между собой внутреннююи наружную рабочие камеры 38 и 39соответственно, Наружная камера 39снабжена всасывающим и нагнетательным патрубками 40 и 41 соответственно с обратными клапанами 42 и 43, авнутренняя камера 38 - всасывающим 44 и нагнетательным патрубками(не показано), выполненными в торцовых стенках корпуса 35 и также снабженными обратными клапанами 42 и 43.Всасывающие патрубки 40 и 44 подсоединены к воздушному каналу 2 карбюратора с помощью промежуточнойвставки 15, Для обеспечения возможности регулирования нагрузки двигателя путем отключения цилиндров регулировочные каналы 18 содержат диффузоры 45, подключенные с помощьюраспылителей 46 жидкого топлива книжней части дополнительной поплавковой камеры 47 для жидкого топливаи пробковые краны 48, связанные сзадающим органом педалью акселератора). Поплавковая камера 47 содер 2525281 О 40 50 55 жит поплавок 49 и связанную с ним запорную иглу 50, регулирующую подачу жидкого топлива. Надтопливцое пространство 51 поллавковой камепы 47 соединено трубопроводом 52 с атмосферой. Датчик 16 давления на входе н карбюратор соединен труболроводом 53 с впускным коллектором 19,Карбюратор работает следующим образом.На режиме полной нагрузки (по нагрузочной характеристике) дроссельная заслонка 6 находится в положении закрытия (показано пунктирной линией). При этом в воздушном канале 2 карбюратора в цадтопливцом пространстве 1 О полланковой камеры 8 и ввоздушной камере 24 вакуумного корректора 12 расхода водорода устанавливается атмосферное давление. Приэтом лод действием пружины 33 регулироночцая игла 31 прекращает подачу водорода через вакуумный корректор 12 расхода водорода. Регуляторобъемного насоса обеспечивает электролривод вращения роторов 36 и прекращает его работу. Так как дросселирующий орган 7 топливовоэдувногоканала 3 установлен в положении полного открытия в диффузоре 5 и воздушной камере 25 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода создается разрежение, пропорциональное величине воэЛушного потока, связанного с частотой вращения коленчатого вала двигателя, и в канал 3 через распылитель 9 иэ поплавковой камеры 8 подается жидкое топливо (бенэин). При этом расход жидкого топлива, пропорциональный расходу воздуха через диффуэор 5 карбюратора, обеспечивает постоянный состав топливовоздушцой смеси по бензину, соответствующий мощнос ному режиму работы двигателя, а коэффициентизбытка воздуха близок к предельно возможному ( Ы = 0,9),Под действием разрежения в воздушной камере 25 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода мембрана 23 прогибается, преодолевая усилие пружины 34, и с помощью доэирующей иглы 32 через трубопровод 29 с водородной форсункой 30 в топливо" воздушный канал 3 подводится газообразное топливо, количество которого прямо пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя, обес 20 25 30 печиная лосточц 1 ц 1 й состав толлиц)ц 3 -душной смеси по водороду.При работе днпгателя на частичныхнагрузках дроссельная заслонка 6 воздушного канала 2 устацанлцваетгч цпромежуточное положение (сплошнаялиния ца фиг. 1). Так как дросселирующий орган 7 установлен в положении открытия, скорость потока в топлцволоздушном канале 3 вьпце, чем ввоздушцом канале 2, и таким образомразрежение в диффуэоре 5 больше, чемв надтопливцом пространстве 1 О попланковой камеры 8. Следовательно,поступление топлива через распылитель 9 происходит в количестве меньшем, чем на режиме максимальной нагрузки. Под действием разрежения ввоздуп 1 ной камере 24 вакуумного корректора 12 расхода водорода мембрана 22 прогибается, открывает доступводорода н один из цилиндров двигателя через трубопровод 29 с Водородной форсункой 30.Коэффициент избытка воздуха в смеси увеличивается ло сравнению с режимом максимальной нагрузки, достигая значений соответствующих максимальной экономичности работы двига 1теля, и регулируется в заданных пределах величиной открытия дросселирующего органа 6 воздушного канала 2.Причем пределы изменения составасмеси превышают пределы воспламенения жидкого топлива в воздухе (качественное регулирование мощностицилиндра двигателя),Дальнейшее снижение нагрузки двигателя осуществляется прекращениемподачи толливовоэдушной смеси последовательно в каждый из цилиндров,на входы которых установлены регулировочные каналы 18 карбюратора, врезультате поворота пробковых кранов 48, связанньм с педалью акселератора, на 90 в направлении стрелки.оПри этом разрежение в диффузоре 45регулировочного канала 18 отсутствует, что прекращает подачу топливачерез распылитель 46 жидкого топливаиэ дополнительной поплавковой камеры 47, а в цилиндр двигателя лриэтом через пробковый кран 48 подается чистый воздух.Последовательное отключение цилиндров двигателя, соединенных регулировочными каналами 18 с впускнымколлектором 19, приводит к нараста25 17 НИИПИ Эаквэ 4605/36 Тирах 523 о ектявя, 4 Прощээ.-полмгр, пр-тив, г. Ухгород, ул нию давления в последнемпо сравнению со значениями, соответствующимиработе двигателя при полной нагрузке. Сигнал увеличения давления отдатчика 16, связанного с впускнымколлектором 19 трубопроводом 53, через преобразователь 17 приводит кпропорциональному снихению частотывращения роторов 36 источника 14 разрехения, Это в свою очередь понихает уровень разрехения в диффузоре 4воздушного канала 2 карбюратора,увеличивает расход хидкого топливачерез распылитель 9 и уменьшает расход водорода через корректор 12, асоответствующее этому повышение нагрузки в цилиндре, связанном с топливовоздушным каналом 3, компенсирует резкое уменьшение нагрузки двигателя в результате отключения подачи топливовоздушной смеси пробковьиикранами 48 в оставшиеся цилиндры.Указанное регулирование давления ввоздушном канале карбюратора при отключении отдельных цилиндров двигателя обеспечивает воэмохность плавного регулирования нагрузки двигателя. Дальнейшее снихение нагрузкидвигателя осуществляется дополнительным открытием дроссельной за 2528 Ьслонки 6 карбюратора. В момент достижения равенства разрехений в воэ душном и топливовоздушном каналах 2 и 3 соответственно подача хидкого топлива нз поплавковой камеры 8 через распылитель 9 прекращается, а двигатель работает на водородовоздущной смеси оптимального состава. 1 О При работе двигателя по внешнейскоростной характеристике с ростом частоты вращения коленчатого вала увеличивается величина разрехения в диффузоре 5 топливовоздушного кана" 15 ла 3, что приводит к повьзпению расхода хидкого топлива через распыпитель 9.Иембрана 23 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водо рода, преодолевая действие возвратнойпрухины 34, прогибается, что увеличивает расход водорода через сечение иглы 32 - хиклер и его подачу в двигатель через трубопровод 29 и форсун ку 30. Таким образом осуществляетсяавтоматическое регулирование оптимальной величины цикловой подачи топлива при всех значениях частот вращения коленчатого вала двигателя при 30 любой заданной нагрузке двигателя.