Карбюратор для двигателя внут-реннего сгорания

Союз Советскии Социалистических т 1 еспубаикОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУЕ 02 М 11/00 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий.6 (088.8)Ф%Ю.И.Лобынцев, В.А,Усанов, Э.М.Степанов,Г.Ф.Буданов, Б.Д.Ефремов, А.М.Лукин,Б.И.Сергиенко и Э,У.Соболенкоь и:центральный научно-исследовательский и конструкторскийинститут топливной аппаратуры автотракторных истационарныхдвигателей(54) КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ Изобретение относится к области топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием, преимущественно к карбюраторам эжекционного типа. Известны конструкции карбюраторов, содержащие корпус с топливодозирующей системой, расположенные в нем по мень р шей мере три камеры с топливо-дозирующими трактами,дросселями, входными горловинами и диффузорами,различных диаметров, причем каждый топливовоэдушный тракт соединен с впускной трубой двигателя индивидуальноЩ,Недостаток известных карбюраторов заключается в том, что в момент вступления в работу главной дозирующей сис"20 темы первичной или вторичной камер наблюдается неустойчивое и неравномерное истечение топлива иэ их распылителей, что обуславливается ниэкимя скоростями воздуха в узком сечении , 25 диффузоров. Это требует введения в конструкцию системы холостого хода карбюратора корректирующих переходных отверстий, которые стабильно дозируют и тонко распыливают топливо при 30 высоких скоростях в щели дросселя,сглаживая неравномерность работыглавной дозирующей системы. Однако переходные отверстия выполняются технологически сложными операциями, что существенно увеличивает стоимость карбюратора и не исключает полностью неравномерное дозирование топлива главной системой в относительно широком диапазоне расходов воздуха. Кроме того при принятой в известном карбюраторе схеме параллельного подключения основных трактов первичной и вторичной камер к воздушному Фильтру и впускной трубе оказывается невозможным существенно увеличить скорость воздушного потока у распылителя главной системы путем уменьшения сечения диффузора первичной камеры, поскольку это ведет к необходимости увеличения диаметра диффузора вторичной камеры (для сохранения наполнения двигателя), а следовательно, к падению скоростей ниже оптимальных. Попытка коррекции характеристик доэирования в этом случае путем увеличения доли топлива из переходной системы вторичной ка меры приводит к смещению характерис 802588тик от малых оборотов к большим, появлению ступенчатого характера их протекания.Цель изобретения - повышение топливной экономичности двигателя и снижение токсичности отработавших газов.Поставленная цель достигается тем, что входные горловины камер соединены между собой посредством соединительных каналов, выходные отверстия которых расположены в пространстве между диффузором и дросселем и сообщены последовательно по потоку воздуха от камеры с наименьшим диффуэором к камере с наибольшим диффуэором.Соотношение диаметрв диффуэоров находится в пределах Ь: - :1,5-3 Ой диаметр наименьшего диффузора;бъ и диаметры диффузоров последующих камер.Дроссель камеры с наименьшим диффуэором выполнен в виде винта, а дроссели последующих камер - в виде мотыльковых дроссельных заслонок, имеющих наклОн в сторону соединительного канала, и входное отверстие последнего выполнено в стенке смесительной камеры со стороны дроссельной заслонки, наиболее удаленной от узкой части диффузора.Кроме того, поставленная цель достигается тем, что нижняя кромка входного отверстия соединительного канала со стороны дросселя выполнена по линии контакта стенки смесительной камеры с дросселем в его закрытом положении, и топливные жиклеры главных топливодозирующих систем соединены между собойпоследовательно по потоку от камеры с наименьшим диффуэором к камере с наибольшим диффузором.На фиг. 1 - схема многокамерного карбюратора; на фиг. 2 - схема варианта исполнения топливо-дозирующих систем.Карбюратор содержит корпус 1, в котором выполнены топливо-воздушные тракты первичной, вторичной и третьей камер, и смесительную камеру 2. Топливовоздушный тракт первичной камерыимеет входную горловину 3, диффуэор 4 с диаметром й вузком сечении и дроссель 5, выполненный в виде винтаэксплуатационной Регулировки. Аналогично этому топливовоздушные трактывторичной и третьей камер содержатсоответственно входные горловины 6 и 7, диффузоры 8 и 9 с диаметрами д и Й 3 в их узких сечениях и дроссели 10и 11. Диаметры узких сечений диффуэоров 4, 8 и 9 последовательно увеличиваются от первичной камеры к третьей в соотношении а, а- : - = 5-3011 1 В диффузоры каждой иэ камер выходят распылители 12, 13 и 14 топливодоэирующих систем. По воздушному трак ту все камеры соединены между собойпоследовательно соединительными каналами 15 и 16 с входными отверстиями17 и 18 таким образом, что входнаягорловина каждой камеры с меньшим диффузором сообщается соединительным кана лом с пространством между диффуэороми дросселем камеры с большим диффузором. Топливовоздушные тракты каждойкамеры соединены через дроссели свпускной трубой 19 двигателя.10Входные отверстия 17 и 18 соединительных каналов 15 и 16 в стенкесмесительной камеры 2 выполнены таким образом, что их нижние кромкирасположены по линии контакта стенкисмесительной камеры 2 с дросселем 10и 11 последовательно (в закрытом положении дросселя).Карбюратор также снабжен топливодозирующими системами в каждой из ф камер, состоящими из топливных жиклеров 20-22 (фиг. 2), соединенных между собой последовательно таким образом, что вход топливного жиклера 20камеры с меньшим диффузором 4 соеди нен с выходом топливного жиклера 21камеры с большим диффузором 8 и такдалее. Топливодозирующие системы могут включать воздушные жиклеры 23,24 и 25, а также другие элементы для Зр коррекции характеристик доэированияв завйсимости от режима работы двигателя и параметров внешней среды.Карбюратор работает следующим образом.В исходном положении дроссельныезаслонки 10 и 11 закрыты полностью,а дроссель 5 открыт на величину сечения, обеспечивающего работу двигателя на малых оборотах холостого хода, Поскольку в данном положении ор ганов управления (дросселей) камерыоказываются соединенными последовательно, то при работе камеры с меньшим диаметром диффузора воздух в неепоступает, проходя через все каме-ры большего диаметра. Это обеспечивает подготовку к вступлению в работутопливодозирующих систем этих камер.Режим малых оборотов холостогохода обеспечивается в основном камерой с наименьшим диффузором 4 и частично топливодозирующей системой камеры с диффузором 8, т.е. уже, начиная с малых оборотов холостого хода,работает главная дозирующая системавторичной камеры, чему способствуетее уменьшенный диаметр. Благодаряэтому скорос гь воздуха во вторичномдиффузоре 8 на данном режиме оказывается достаточной (около 40 м/с)для обеспечения устойчивого процесса 40 доэирования топлива и смещения егос воздухом. Поэтому при открытиидросселя 10 вторичной камеры, имеющего механический привод от педалигаза и переходе на нагрузочный режим -Я работы, равномерность подачи топлк1 --- =1,5 - Ъ,0,а, а ва оказывается настолько высокой,что в конструкцию карбюратора нетребуется вводить переходные отверстия систеМы холостого хода. Режимымалых нагрузок двигателя осуществляются совместной работой двух первыхкамер. Дельнейшее увеличение нагрузки достигается постепенным открытиемдросселя 10 вторичной камеры. По мере его открытия разрежение и скорость,воздуха в диффуэоре 9 третьей камеры нарастают и еще до открытиядросселя 11 топливодозирующей системы начинает поступать топливо в поток. Топливовоэдушная смесь последовательно проходит через соединительный канал из третьей камеры, дополнительно смешивается с топливом, поступающим.из второй камеры, и подаетсяво впускную трубу 19 двигателя. Принарастании скоростей воздуха до 4050 м/с в диффузоре 9 третьей камеры ;рпневматическим или механическим приводом осуществляется открытие ее дрос -селя 11. Размеры третьей камеры обеспечивают необходимое наполнение двигателя для получения максимальной мощности.При работе той или иной камеры врежиме, когда ее дроссель (5, 10, 11)находится в закрытом положении, поступающее иэ распылителя (12, 13, 14)топливо в основной массе направляется ЗОв соединительный канал, а остальнаячасть - в зазор узла дросселирования.Увеличение основной массы топлива,идущего через соединительный канал иподвергающегося дополнительному, более ЗЗравномерному перемешиванию с воздухом, способствует выполнение нижнейкромки входного отверстия соединительного канала по линии контакта стенкисмесительной камеры с дросселем (в 4 Озакрытом положении последнего).Работа топливного тракта при последовательном соединении топливныхжиклеров обеспечивает плавность характеристик дозирования топлива припереходе с одной дозирующей системына другую и более благоприятную(быструю)реакцию на изменение режима при изменении нагрузки двигателя.Возможны различные варианты конструктивного выполнения карбюратора. 50Карбюратор может выполняться свертикальным потоком воздуха, горизонтальным и смешанным (для различных камер). Например, в трехкамерномкарбюраторе камеры с большим и меньшим диффузорами могут выполняться свертикальным потоком воздуха, а средняя - с горизонтальным потоком,формула изобретения1. Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпусс топливодозирующей системой, расположенные в нем по меньшей мере три камеры с топливовоздушными трактами, дросселями, входными горловинами и диффузорами различных диаметров, причем каждый топливовоэдушный тракт сое-. динен с впускной трубой двигателя индивидуально,о т л и ч а ю щ и й с я сем, что, с целью повышения топливной экономичности двигателя и снижения токсичности отработавших газов, входные горловины камер соединены между собой посредством соединительных каналов, выходные отверстия которых расположены в пространстве между диффуэором и дросселем и сообщены последовательно по потоку воздуха от камеры с наименьшим диффузором к камере с наибольшим диффузором.2. Карбюратор по п. 1, о т л и ч а ю щ.и й с я тем, что соотношение диаметров диффузоров находится в пределах: д - диаметр наименьшего диффузора;д д - диаметры диффузоров после 2 Ъдующих камер.3. Карбюратор по пп. 1, 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дроссель камеры с наименьшим диффузором выполнен в виде винта, а дроссели последующих камер - в виде мотыльковых дроссельных заслонок, имеющих наклон в сторону соединительного канала, и входное отверстие последнего выполнено в стенке смесительной камеры со стороны дроссельной заслонки, .;аиболее удаленной от узкой части ;.;ффузора. 4. Карбюратор по пп. 1, 2 и 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что нижняя кромка входного отверстия соединительного канала со сторонй дросселя выполнена по линии контакта стенки смесительной камеры с дросселем в его закрытом положении.5. Карбюратор по пп. 1, 2, 3 и 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что топЛивные жиклеры главных топливодозирующих систем соединены между собой последовательно по потоку от камеры с наименьшим диффузором к камере с йаибольшим диффуэором. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Проспект фирмы РЧС(ФРГ),принципиальная схема карбюратора 2 В 2802588 Я 7 Составитель Е.Миляева Редактор Т.Глазова Техред М.Коштура Корректор Н.БабинеВШ ФШШафаеШШ ЕЕВ ЕаЕюеешюеж ШШШ Ш т ФШШ2 Ти ПИ Государ о делам нзМосква, Ж раж 592твенногобретений35, Рауш Подписикомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5