Устройство для подачи газа в двигатель внутреннего сгорания

(5 Ц 5 Е НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У О Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Горьковский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1117409, кл, Е 02 М 21/04, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ГАЗА ВДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повысить точность дозирования газа. Устройство состоитиз редуктора-испарителя 1, регулятора 2 давления газа, соединенного газоотводящим каналом 3 через газовый жиклер 4 со смесителем 5. Карбюратор 6 установлен на впускном трубопроводе 11 двигателя и через управляющие жиклеры 12, 13 и 14 соединен с формирователем 15 разрежения.Редуктор-испаритель 1 осуществляетстабилизацию давления газа на входе в регулятор 2 давления. Вторая ступень редуцирования газа в регуляторе давления содержит дози" рующий клапан 17, перемещаемый подпружиненной мембраной 18 в зависимости от давления газа в полости 19, создаваемого пневмоусилителем 20. 2 з.п. ф-лы; 1 ил, 1617177пающие в него из диффузоров 9 и 10 и впускного трубопровода 11 через жиклеры 12,13, 14. Соотношение размеров жиклеров 12, 13, 14 определяет величину формируемого разрежения, передающегося в полость 29 преобразователя 24 давления, Зто разрежение создает на мембране 25 усилие, которое через шток 27 и мембрану 26 передается на клапан 21, перемещая его, В зависимости от положения клапана 21 между седлами 22 и 23 давление в полости 19 уменьшается на 10 определенную величину и клапан 17 открывается до тех пор, пока давление газа на выходе из редуктора давления в полости 33 и в полости 32 не создаст на мембране 26 усилил, равного усилию на мембране 25, и остановит перемещение клапана 21. Таким образом, преобразователь 24давления преобразует разрекение, поступающее в полость 29, в избыточное давление в полости 32. Газ под этим давлением из выходной полости 33 второй ступени редуцирования по каналу 3 через газовый киклер 4 подается в смеситель 5, где смешивается с потоком воздуха, поступающего в карбюратор 6, Подобное расположение смесителя 5 позволяет наилучшим образом организовать смешение, что повышает гомогениэацию смеси, равномерность распределения ее по цилндрам, экономичность двигателя и снижае 1 токсичность отработавших газов,егулятор,давления измен.-"ет выходное давление газа по сигналам, заданным формирователем разрекения. Состаэ смеси, поступающей в двигатель, полностью опреде яется в л."ч 1 ой разрежения, передаваемого в полос 1 ь 29 из формирователя разрэкения 15,На режимах полных нагрузок открыты обе дроссельные заслонк 7 и 8, разрежения в обоих диффузорах одинаковь,е и достигают максимальных значений. Соответственно, разрежение, созданное формирователем 15 и передавэ:-мое к преобразовател о давления 24, тоже максимально, ято обеспечивает максимально возможньпй расход газа, Состав смеси на этом режиме определяется сечением газового жиклера 4, сечением диффузоров карбюратора и свойствами газа 20 25 ЗО г 1 4045 50 Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для подачигаза в двигатель внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение точности дозирования газа в двигатель внутреннего сгорания.На чертеже представлена принципиальная схема устройства для подачи газа вдвигатель внутреннего сгорания,Устройство для подачи газа в двигательвнутреннего сгорания состоит из редуктора-испарителя 1, подающего газ в регулятор2 давления газа, соединенный газоподводящим каналом 3 через газовый жиклер 4 сосмесителем 5, расположенным до бензинового кароюратора 6 с последовательным открытием дроссельных заслонок 7 и 8,имеющего диффузоры 9 и 10, Карбюратор 6установлен на впускном трубопроводе 11двигателя, который как и диффузоры 9 и 10через управляющие жиклеры 12, 13 и 14соединен с формирователем разрекения15. Проходное сечение у жиклеров 12 и 13 -постоянно, а у жиклера 14 может регулироваться винтом 16.Газовый редуктор-испаритель 1 осуществляет предварительную стабилизациюдавления газа на входе в регулятор 2 давления. Вторая ступень редуцирования газа врегуляторе давления содержит дозирующий клапан 17, перемещаемый подпружиненный мембраной 18 в зависимости отдавления газа в полости 19, создаваемогопневмоусилителем 20.Пнеэмоусилитель 20 представляет собой клапан 21, перемещаемь,й между двумяседлами 22 и 23 посредством преобразователя давления 24, содержащего мембраны25 и 26, соединенные штоком 27. скользящим в центральном отверстии перегоро . и28, Подмембранная полость 29 являетс.входной и соединена с формирователемразрежения 15, надмембранные полости ЗОи 31 соединены с атмосферой, а полос-ь 32является выходной и соединена с полостью33 второй ступени редуцирования каналом34,Предлагаемое устройство для подачигаза в двигатель внутреннео сгорания работает следующим образом,Газ из редуктора-испарителя 1 поступает к дозирующему клапану 17 второй ступени редуцирования и к пневмоусилителю 20.В исходном состоянии клапан 21 прижат кседлу 22 и давление в полости 19 максимально и равно давлению газа на выходе изредуктора-испарителя. Зто давление держит клапан 17 закрытым.При работе двигателя формировательразрежения объединяет разрежения, псстуЯд "д чЯсм РГ 4 1 Ргде Ьо - стехиометрицеский коэффициент для данного газа;а - коэффициент избытка воздуха, обеспечивающий моцностной состав смесирд - коэффициент расхода диффузоров;Рд - суммарная площадь сечения диффузоров карбюратора;ц - коэффициент расхода газового жиклера 4;5г 4 - площадь сечения газового жиклера 4; Рсм - плотность смеси;рг - плотность газа.На режимах частичных нагрузок дроссельная заслонка 8 закрыта, а дроссельная заслонка 7 открыта, Разрежение, поступающее в формирователь 15 из диффузора 9, ослабляется поступлением смеси из диффузора 10. Степень ослабления определяется отношением площадей сечений жиклеров 12 и 13 и выбирается, исходя из необходимой степени обеднения смеси при переходе с полных нагрузок к частичным, 1+1 оаэ 1 1+1 О ам 2 где Ьо - стехиометрический коэффициент;аэ - коэффициент избытка воздуха, обеспечивающий экономичный состав смесиа - коэффициент избытка воздуха, обеспечивающий мощностной состав смеси: Е)з - площадь сечения жиклера 13; Р 12 - площадь сечения жиклера 12. Для повышения разрежения в формирова еле на режимах холостого ход введен третий жиклер 14, сечение которого можно регулировать винтом 16. При работе двигателя на холостом ходу этим винтом осуществляется регулировка состава смеси с позицией устойчивости работы и выбросов 4 токсичных веществ, Суммарное разрежение в полости 29 на этом режиме достигает 30-40 Па, На рабочих режимах под нагрузкой жиклер 14 не оказывает заметного влияния ввиду малости своего проходного 45 сечения.Введение регулятора давления позволяет разделить управляющие и дозирующие элементы системы. Этим обеспечивается возможность оптимального регулирования 50 состава смеси на всех режимах работы двигателя, повышение точности дозирования газа, плавность характеристик регулирования, что устраняет "провалы" в работе двигат,ля. Абсолютные размеры управляющих 55 жиклеров могут быть различными и не влияют на состав и распределение смеси.Преобразователь давления, создающий избыточное давление газа на выходе регулятора давления позволяет расположить смеситель в любом удобном месте до карбюратора по движению воздуха и организовать смешение заранее, Тем самым повышается гомогенизация смеси, равномерность ее распределения по цилиндрам, а, следовательно, повышается экономичность двигателя и снижается токсичность отработавших газов. Такое расположение смесителя снимает с него ограничения по габаритам, позволяет выполнить его оптимальным с точки зрения конструктивного исполнения.Введение в регулятор давления пневмоусилителя улучшает чувствительность системы и точность поддержания заданного давления газа, Это повышает стабильность расхода газа и соответственно работы двигателя, особенно на режимах холостого хода и пуска. При этом повышается точность слежения расхода газа за расходом воздуха и скорость его изменения при резком изменении расхода воздуха.Формула изобретения 1, Устройство для подачи газа в двигатель внутреннего сгорания, содержащее двухкамерный карбюратор-смеситель с последовательным открытием дроссельных заслонок, установленный на впускнсм трубопроводе двигателя и снабженный блоком диффузоров, блоком смесительных камер и газовым смесителем, двухступенчатый редуктор-испаритель и регулятор давления, подключенный к редуктору-испарителю, о тл и ча ю щеес я тем, что с целью псвышения точности дозирования газа, устройство снабжено пневмоусилителем, преобразователем давления с входом и выходом и формирователем разрежения, выполненным в виде камеры с двумя жиклерами постоянного сечения и одним - с регулируемым сечением и снабженным выходным патрубком, причем пневмоусилитель сообщен с редуктором-испарителем и второй ступенью регулятора давления, формирователь разрежения подключен через жиклеры постоянного сечения к каждому из диффузоров карбюратора и через жиклер с регулируемым сечением к впускному трубопроводу, а его выходной патрубок - к входу преобразователя давления, выход которого последовательно соединен с второй ступенью регулятора давления и газовым смесителем.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пневмоусилитель выполнен в виде камеры с двумя седлами и двухседельного перекидного клапана, причем через первое седло камера сообщена с редуктором-испарителем, а через втооое - с второй ступенью регулятора давления,1617177 Составитель Е.ЕроховТехред М.Моргентал Корректор В.Гирняк Редактор И.Сегляник Заказ 4107 Тираж 439 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что преобразователь давления выполнен в виде двух смежных камер, разделенных. неподвижной перегородкой с центральным отверстием и снабженных мембранами, соединенными между собой при помощи штока, установленного с воэможностью перемещения в центральном отверстиии перегородки.5