Карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства

(5 САН ЕТЕН ВТОР СВИДЕТЕЛЬС ально ослеером оеди-. через нию, в телей средстИз лениятрансп для пр дроссе ва, по общен два па к изеля. богаых ретвует улучОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Московский автомобильный завод им.И,А.Лихачева(54) КАРБЮРАТОР С СИСТЕМОЙ УПРАВЛ Е Н ИЯ ДЛЯ ДВ И ГАТЕЛ Я В НУТРЕ Н Н ЕГОСГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Предлагаемый карбюратор содержитпоплавковую камеру, сообщенную с распылителем через последовательно установленные электромагнитный клапан и жиклер.Электромагнитный клапан через выключатель подключен к управляющему устройству, выполненному с первым, вторым итретьим задатчиками частоты и первым, втозобретение относится к машиностроечастности к карбюраторам для двигавнутреннего сгорания транспортных в, преимущественно автомобилей. вестен карбюратор с системой управдля двигателя внутреннего сгорания ортного средства, содержащий канал охода воздуха, в котором размещены льная заслонка и распылитель топлиплавковую камеру, гидравлически соную с распылителем топлива через раллельно соединенных между собой рым и третьим элементами привода, каждый из которых выполнен с двумя управляющими входами, связанными с измерителем частоты вращения вала двигателя и соответствующим задатчиком частоты. Пороговое значение в 1 первого задатчика частоты равно вм - Ь ам, где ам - частота вращения вала двигателя при максимальном крутящем моменте; Лам - неравномерность частоты вращения при этом режиме, пороговое значение второго задатчика частоты Ф 2 = вм + Л вм, пороговое значение третьего задатчика частоты вз = ви - Лвч, где йа - максимальная частота вращения вала двигателя; Ь аи - неравномерность частоты вращения на этом режиме. Первый элемент привода выключателя замыкает последний при щв 1 и размыкает при вш 1, второй элемент привода выключателя размыкает последний при аса, третий элемент привода выключателя замыкает последний при в 2шюз и размыкает при ввз. 1 з, п. ф-лы, 2 ил. жиклера постоянного сечения, и норм закрытый электромагнитный клапан, и довательно соединенный с одним жикл и имеющий обмотку электромагнита, с неннчю с источником электроэнергии электрический, выключатель, имеющи равляющее устройство, подключенное мерителям параметров работы двигатТакой карбюратор обеспечивает о щение горючей смеси при определенн жимах работы двигателя, что способс устранению детонации в двигателе и10 первый киклер постоянного сечения и второй жиклер, клапан, установленный послешению тягово-скоростных показателей работы транспортного средства.Однако при этом ухудшаются топливоэкономические показатели работы двигателя и токсичность отработавших газов,Кроме того, в случае выхода из строя электромагнитного клапана или управляющегоустройства становится невозможным обогащение горючей смеси, соответственно непроисходит улучшение тягово-скоростныхпоказателей работы транспортного средства.Наиболее близким к предлагаемому является карбюратор с системой управлениядля двигателя внутреннего сгооания транспортного средства, содержащий канал дляпрохода воздуха, в котором размещеныдроссельная заслон;з и распылительтоплива, поплавкову 1 о камеру, гидравлически сообщенную с рзспылитегем топлива черезпараллельно соединенные между собойпервый жиклер постоянного сечения и второй жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером икинематически связанный с дроссельнойзас "нкой, и электромагнитный клапан, укоторого обмотка электромагнита связана систочником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляю.цее устройс.во, подключенное кизмерителю частоты вращения вала двигателя,В этом карбюраторе электромагнитныйклапан установлен в канале холостого ходаи производит отключение подачи топливана режиме принудительного холостого хода, если частота вращения вала двигателяпревышает заданную величину, Клапан, кинематически связанный с дроссельной заслонкой, открывает дополнительныйпроход топлива из поплавковой камеры враспылитель при полном открытии дроссельной заслонки, Такой карбюратор с системой управления обеспечивает высокиетягово-скоростные показатели работытранспортного средства благодаря обога. щению горючей смеси при полном открытиидроссельной заслонки и исключает расходтоплива на принудительном холостом ходу.Однако он не обеспечивает улучшениятопливной экономичности и снижения расхода топлива при переменных режимах движения с полностью открытой дроссельнойзаслонкой.Целью изобретения является уменьшение расхода топлива транспортным средством и уменьшение токсичности.отработавших газов при сохранении тяговоскоростных показателей работы транспортного средства. 15 20 2 э Фь.335 40 45 50 55 Указанная цель достигается тем, что в карбюраторе с системой управления для двигателя внутрен него сгорания транспортного средства, содержащем канал для прохода воздуха, в котором размещены дроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидравлически сообщенную с распылителем топлива через параллельно соединенные между собой довательно с вторым жиклером и кинематически связанный с дроссельной заслонкой, и электромагнитный клапан, у которого обмотка электромагнита соединена с источником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителю частоты вращения вала двигателя, электромагнитный клапан выполнен нормально открытым и установлен последовательно с указанным клапаном, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, управляющее устройство выполнено с тремя элементами, первый из которых предназначеч для замыкания выключателя при частотах в вращения вала двигателя меньших, чем частота в 1 = вм - Лвм, где вм - частота, при которой крутящий момент двигателя максимален; Лвм - величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на режиме максимального крутящего момента и размыкания выключателя при вв 1, второй элемент предназначен для замыкания выключателя при частотах в больших, чем частота в 2 = вм + Ь вм, и размыкания выключателя при в в 2, третий элемент предназначен для размыкания выключателя при частотах вбольших, чем частота вз = вм - Лвм, где вм - максимальная частота вращения вала двигателя и Авив величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, и замыкания выключателя при ввд, Указанные элементы привода выключателя могут быть параллельно соединены с измерителем частоты вращения вала двигателя, а каждый элемент может быть снабжен отдельным задатчиком частоты срабатывания,На фиг. 1 схематично показан предлокенный каобюратор с системой управления; на фиг, 2 - графики зависимостей мощности Н, крутящего момента М, часового О и удельного 9 расхода топлива, содержания СО в отработавших газах от частоты вращения вала для двигателя внутреннего сгорания с карбюратором - прототипом (пунктирные линии) и предложенным карбюратором (сплошные линии).5 10 15 20 25 Карбюратор содержит корпус 1 с каналом 2 для поохода воздуха, Один конец канала 2 соединен с воздухозаборником (не показан), а другой - с впускным трубопроводом двигателя (не показан). В канале 2 размещены дроссельная заслонка 3 и распылитель 4 топлива. Карбюратор имеет поплавковую камеру 5, с которой через клапан 6, приводимый поплавком 7, соединен трубопровод 8 подвода топлива. Поплавковая камера 5 гидравлически сообщена с распылителем 4 при помощи канала 9, с которым параллельно между собой соединены каналы 10 и 11. В канале 10 установлен первыи жиклер 12 постоянного сечения, а в канале 11 последовательно установлены второй жиклер 13, клапан 14, кинематически связанный с дроссельной заслонкой 3 при помощи рычажного механизма 15, и нормально открытый электромагнитный клапан 16, у которого обмотка 17 соединена с источником 18 электроэнергии через электрический выключатель 19, имеющий управляющее устройство 20. Последнее выполнено с первым, вторым и третьим элементами 21 - 23 привода выключателя 19, производящими замыкание и размыкание выключателя 19, Управляющее устройство 20 подключено к измерителю 24 частоты а вращения вала двигателя (не показан), Зле менты 21 - 23 параллельно соединены с измерителем 24. Каждый элемент 21 - 23 снабжен отдельным задатчиком 25 - 27 частоты срабатывания, Первый задатчик 25 настроен на частоту в 1 = вм - Л вм, где вм - 35 частота, при которой крутящий момент двигателя максимален и Лам - величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на режиме максимального крутящего момента. Второй задатчик 26 настроен 40 на частоту а = ам + Лам. Третий задатчик . 27 настроен на частоту вз = йа - ЬйМ, где йа - максимальная частота вращения вала двигателя и Ьви - величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на 45 этом режиме. Первый элемент 21 предназначен для замыкания выключателя 19 при ва 1 и размыкания выключателя 19 при ва 1, Второй элемент 22 предназначен для размыкания выключателя 19 при ва 2 и 50 замыкания выключателя при ва 2. Третий элемент 23 предназначен для размыкания выключателя 19 при авз.С каналом 9 соединен воздушный канал 28, в котором установлен воздушный жик лер 29. Карбюратор может иметь также воздушную заслонку, систему холостого хода и ускорительный насос (не показаны). Карбюратор и его система управленияработают следующим образом.На всех режимах работы при неполностью открытой дроссельной заслонке 3 клапан 14 закрыт. Топливо в распылитель 4поступает только через первый жиклер 12независимо от положения электромагнитного клапана 16. На этих режимах карбюратор обеспечивает получение беднойгорючей смеси. Необходимый состав горючей смеси поддерживается воздухом, поступающим через воздушный жиклер 29, Причастоте ващения вала двигателя вв 1 выключатель 19 замкнут, клапан 16 закрыт.При в 1в а 2 выключатель 19 разомкнут,клапан 16 открыт. При вавз выключатель 19 замкнут, а клапан 16 закрыт. Прив вз выключатель 19 разомкнут, а клапан16 открыт. Переход клапана 16 из закрь 1 того в открытое положение не влияет на состав горючей смеси,При полном открытии дроссельной заслонки 3 открывается клапан 14. Топливодополнительно пЬступает в распылитель 4через второй жиклер 13, когда одновременно с клапаном 14 открыт клапан 16, а именнопри в 1ва 2, когда крутящий моментдвигателя близок к максимальному, и привса, когда мощность двигателя близка кмаксимальной. При этом происходит обогащение горючей смеси и повышение крутя-.щего момента и мощности двигателя. Наостальных скоростных режимах работы двигателя с полностью открытой дроссельнойзаслонкой клапан 16 закрыт, в двигательпоступает бедная горючая смесь, в результате чего уменьшается расход топлива и содержание СО в отработавших газах(фиг, 2),а тягово-скоростные показатели работытранспортного средства практически неухудшаются.Благодаря тому, что двигатель большуючасть времени работает на бедной горючейсмеси, улучшаются топливно-экономические показатели работы транспортногосредства и уменьшается токсичность отработавших газов практически бех ухудшениятягово-скоростных показателей работытранспортного средства.Двигатель с предложенным карбюратором имеет примерно на 5 меньший минимальный расход топлива по внешнейхарактеристике и меньшую в 3 - 5 раз токсичность отработавших газов.Ф о р мул а изобретен ия1, Карбюратор с системой управлениядля двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий канал дляпрохода воздуха, в котором размещеныдроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидрэвлически сообщенную с распылителем топлива через параллельно соединенные между собой первый жиклер постоянного сечения и вто рой жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером и кинематически связанный с дроссельной заслонкой, и электромагнитный клапан, у которого обмотка электромагнита соедине на с источником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителю частоты вращения вала двигателя,отличающийся тем,что,сцелью 15 уменьшения расхода топлива транспортным средством и уменьшения токсичности отработавших газов при сохранении тяговоскоростных показателей работы транспортного средства, электромагнитный клапан 20 выполнен нормально открытым и установлен последовательно с клапаном, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, управляющее устройство выполнено с первым, вторым и третьим зэдатчикэми частоты 25 и-;оным, вторым и третьим элементами привода выключателя, каждый из которых выполнен с двумя управляющими входами, связанными с измерителем частоты вращения вала двигателя и с соответствующим 30 зэдатчиком частоты, при этом пороговое значение а 1 первого задатчика частоты выполнено равным ам - Лам, где ам - частота вращения вала двигателя, при которой крутящий момент двигателя максимален, и Ламвеличина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, пороговое значение а 2 второго задатчика частоты равно ам + Ь ам, пороговое значение аз третьего задатчика частоты равно аи - Лоч, где аи - максимальная частота вращения вала двигателя и Лак- величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, первый элемент привода выключателя выполнен с воэможностью замыкания последнего при частоте а вращения вала двигателя меньшей, чем а 1, и размыкание выключателя при аа 1, второй элемент привода выключателя выполнен с возможностью размыкания выключателя при ав 2, а третий элемент привода выключателя выполнен с возможностью замыкания выключателя при саааз и размыкания выключателя при ааз.2. Карбюратор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что указанные элементы привода выключателя электрически параллельно соединены с измерителем частоты вращения вала двигателя, а каждый элемент снабжен отдельным задэтчиком частоты срабатывания..% 2 Составитель А.ПекеТехред М,Моргента орректор Т,Ма дактор А.Мот ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 П Заказ 1392 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Под о изобретениям и 5, Раушская набсное крытиям при ГКНТ С