Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания

(ц 663872 Союз Советских Сциадистичеснин Республик(23) Прньритет Гааударставннн 1 й номнт ССср но делам наобретвннй н еткрмтнй(53) УДК 621,4 ,034.532 (088,8) публиковано 25,05.79, Бюллетень1 Дата опубликования описания 28.05,7 2) Авторы изобретения бынцев и 3, М, Степанов(71) ЗаявИте ВНУТРЕН 4 КАРБЮРАТ ДЛЯ ДВИГАТГОРАНИЯ е О. Бентральный научно и институт топливной ап двигателе1Изобретение относится к двигатедестф.нию, в частности к карбюраторам.Известны карбюраторы для двигателявнутреннего сгорания, содержащие корпус, с проточным каналом и дроссельной заслонкой, подвижно установленный в корпусе золотник, снабженный пневмоприводомс рабочей камерой, подключенной к про-.точному каналу 1).Однако такие карбюраторы требуют повышенной точности изготовления вследствие высоких требований к характеристикам пневмопривода и не обеспечивают требуемый состав смеси при различных условиях работы двигателя,Известны также карбюраторы для двигателя внутреннего сгорания, содержащиекорпус с проточным каналом и дроссельной заслонкой, подвижно установленный вкорпусе золотник, снабженный мембраннымпневмоприводом с рабочей камерой, и управляющее устройство, имеющее корпусной элемент с выходным каналом, подключенным к рабочей камере пневмопривода,дедоватедьский и конструкторский паратуры автотракторных и стапионарни каналом подвода атмосферного давления,жиклер переменного сечения, связанныйс датчиком режима работы двигателя, иподвижный подпружиненйый орган с регулирующим элементом, образующий с кор 5 пусным элементом вакуумную камеру,подключенную к проточному каналу 2).Однако такие карбюраторы не обеспечивают требуемый состав смеси, так как;управляющее устройство срабатывает отнебольшого количества параметров работы двигателя,Бель изобретения - повышение точности дозирования состава смеси.Поставленная пель, достигается тем,что подвижный орган управляющего устройства выполнен в виде мембраны, установ-ленной в корпусном элементе и образующей с ним вакуумную камеру и воздушную камеру,соединенную с каналом подвода атмосферного давления, а в корщсномэлементе выполнена командная полость,которач соединена с выходным каналом иснабжена двумя оппозитными отверстиями,3 6638 подключенными соответственно к воздушной камере и к проточному кайалу, и в которой установлен связанный с мембра ной регулирующий элемент, имеющий две оппозигные управляющие кромки ддя изменения проходных сечений оппозитных от верстий.Кроме того, в предлагаемом карбюраторе жикдер переменного сечения моиет быть подключен к вакуумной камере и О может быть выполнен в виде иглы, уста новленной в отверстии шайбы, размещен ной на первом поворотном рычаге, связанном с датчиком режима работы двигате-, ля, и пространственного кулачка, контак тирующего с игдой и соединенного с вто рым поворотным рычагом, приводимым от дополнительного датчика режима работыдвигателя.На фиг. 3. схематически изображен пред 20 лагаемый.карбюратор для двигателя внуть реннего сгорания на фиг. 2 жиклер перещ менного сечения, вид в аксонометрии (вариант выполнения).Предлагаемый карбюратор содержит 25 корпус 1 с проточным, каналом 2 й дрос свдьной заслонкой 3, подвижно установлен ный в корпусе 1 золотник 4, жестко связанный с мембрайой 5 пневмопривода 6, и управляющее устройство, имеющее кор ЗО пусной элемент 7 с выходным каналом 8, подключенным к рабочей камере 9 пнев- мопривода 6, подвижный орган в ваде мем браны 10, образующей с корпуснь 1 м элементом 7 вакуумную 11 и воздушную.12 35 камеры, первая из которых присоединвнаспомощью трубопровода 3.3 к. проточйоМуканаду 2 между золотником 4 и дроссвль ной заслонкой 3, а вторая - к канаду 3.4 подвода атмосферного давления, и жест О ко,.связаннйй с мембраной 10 регулирую-,тщий элемент 15. В корпусном элементе 7 выполнена командная полость 16, которая соединена с выходным каналом 8 и снабжена двумя дпГьозитными отверстиями 17 и 18, первое из которых цодключвно к воздушной камере 12, а второе черезпатрубок 3.9 и трубопровод 13 к проточному канаду 2 между золотником 4 и дроссельной заслонкой 3. Регудирующий М элемент 15 размещен в командной подосй Ги 16 и имеет две оппозитные управляющие кромки 20 и 21, обеспечивающие изменение проходных сечений соответст венно отверстий 17 и 18. В грубопрово де 13 установлен калиброванный жиклер 22, а с вакуумной камерой 3.1 через тру .бопровод 13 соединен основной жикдер 72 423 переменного сечения, имеющий регулами руюшую иглу 24, связанную с датчиком 25 режима работы двигателя, и дополни тельный жиклер 26 переменного сечения, имеющий регулирующую иглу 27, связанную с дополнительным датчиком 28 режи ма работы дзига-.едяМембрана 10 через регулирующий элемент 15 нагружена пружиной 29, снабженной винтом настройки 30. Основной и дополнительный жиклеры 23 и 26 переменного сечения имеют входные каналы 31 и 32, подключенные к атмосфере (к объему за воздушным фильтром карбюратора). На золотнике 4 жесгко закреплена дозируюшая игла 33, рас,положенная в распылителе 34, размещен ном в корпусе 1 под золотником 4.Карбюратор рабогаег следующим образом. При работе двигателя засась.ваемый ,в цилиндры воздух проходит по проточному канаду 2 и в зависимости от нагрузки двигателя расход воздуха регулируется дроссельной заслонкой. Золотник 4 пневмоприводом 6 устанавливается в такое положение, при котором в проточном канале 2 между золотником 4 и дроссельной заслонкой 3 устанавливалось разрежение ЬР, Под действием этого разрежения из распылителя истекает топливо, которое, смешиваясь с воздухом, образует топдивовоздушную смесь,направляемую в цилиндры двигателя. Количество истекающего топлива изменяется в зависимости отположения золотника 4, который дозируюшей иглой 33 регулирует про ходное сечение распылителя 34. Величи на разрежения Ь Рз устанавливается управляюшйм устройством. В последнем (при закрытых жиклерах 23 и 26) винтом настройки 30, изменяющим натяжение пружины 29, устанавливается в вакуумной камере 11 эталонное разрежение ь Р, при котором регулирующий элемент 15 занимает среднее положение, когда открыты оба оппозитных отверстия 17 и 18 (например, ьРэ = 100 мм вод.стпри котором обеспечиваются достаточно высокие минималь ные скорости распыливания топлива за золотником 4). Мембрана 10 имеет такиеразмеры, которые обеспечивают при заданном значении отклонений от ЬРз ее перемещение от среднего положения и вмес тв с ней перемещение регулирующего эде мента 15 в одно из крайних положений, при которых одна из управдяющих кромок 20 или 21 перекрывает соответствующее отверстие 17 иди 18. Таким образом, ко мандная полость 16 отсбвдиняется от воз. душной камеры 12 иди от, патрубка 19 и87смеси по изменениям двух параметров режима работы двигателя, Жиклер 23, выполненный в виде шайбы, установлен на первом поворотном рычаге 35 и связан с пружиной 36, а регулирующая игла 24 контактирует с пространственным кулачком 37, установленным на втором поворотном рычаге 38 и зафиксированным с пЬмощью винта 39. Первый поворотный рычаг 35 связан тягой 40 с сервоприводом 41, подключенным через магистраль 42 к задроссельному пространству проточного канала 2 карбюратора, а второй пороротный рычаг 38 через рычаг 43 и тя гу (на чертеже не изображена) связан с мембраной 5 пневмопривода 6. Сервопривод 41 и рычаги 38 установлены на корпусной пластине 44 и закрыты крышкой 45, которая снабжена патрубком 46 с выполненным в нем входным каналом 31. Жиклер 23 через патрубок 47 соединен ,с трубопроводом 13. Таким образом сервопривод 41 й золотник 4 образует основной и дополнительные датчики режима работы двигателя.Жиклер переменного сечения работает следующим образом. Величина проходного сечения жиклера 23 определяется относи тельными положениями жиклера 23 и иг лы 24, положение которой, в свою очередь,задается пространственным кулачком 37,Рычаги 35 и 38 выполнены с воэможностью качения во взаимно перпендикулярныхнаправлениях, в связи с чем достигаетсянезависимое корректирование подачи топлива по изменению двух параметров режимаработы. Рычаг 35 перемещается сервоприводом 41 в зависимости от величины разрежения в задроссельном пространстве.Таким образом регулируется проходное сечение жиклера 23 в зависимости от коэффициента остатбчных газов, Фычаг 38 перемрщается от золотника 4 и положениежиклера 23 изменяется в, зависимости отрасхода воздуха через карбюратор. В етомслучае при изменении расхода воздуха разрежение дР за золотником не являетсяпостоянной величиной. а будет изменятьсяпо закону, задаваемому формами кулачка37 и иглы 24, Это разрежение дРдолжно превышать минимально допустимуювеличину, обеспечивающую устойчивое распыление топлива,Жиклер (см. фиг. 2) может быть испольэован совместно с дополнительнымижиклерами, реагирующими на другие параметры режима работы двигателя.При етомдополнительные жиклеры могут иметь руч 66 2в ней поддерживается разрежение дРпередаваемое в рабочую камеру 9 пневмопривода 6, Заданное значение отклоненияот дРз должно быть минимальным ипрактически может составлять 5% от,дРВнапример, 5 мм вод. ст.Таким образом, если жиклеры 23 и26 закреплены, то управляющее устройство приведет золотник 4 в положение,.обеспечивающее в проточном канале между золотником 4 и дроссельной заслонкойдавление равное дР, и величина последнего будет колебаться в пределах значений дР +0,05 Рэ, т.е. по величинерасхода воздуха в проточном канале 6 1 Зили по площади проходного сечения нроточного канала, определяемого золотником 4,в пределах +2,5%. Итаксостав смесипри закрытых жиклерах 23 и 26 можетколебаться в незначительных пределах, оПри открытии жиклеров 23 и 26,обеспечивающих корректирование состава смеси, уменьшается воздействие разрежениядР за золотником 4 на разрежение ввакуумной камере, т.е. на дР, и, та.- 25ким образом, изменяется заданное значение отклонения от д Рэ при одном итом же расходе воздуха (или смеси) 6 Вчерез проточный канал 2, и следовательно, изменяется состав смеси при одном йи том же расходе воздуха вследствие изменения положения золотника, Если, например, плошадь жиклеров 23 и 26 будет в4 раза больше плошадижиклера 22, торазрежение дР эа золотником 4 будет3приблизительно в 16 раз превосходитьразрежение д Р в вакуумной камере,Это позволяет при одном и том же расходе воздуха через карбюратор обеспечить4 Оуменьшение плошади открытия проходногосечения канала 2 золотником 4 примернов 4 раза, регулировать состав смеси вшироких пределах при различных условияхработы двигателя,Чтобы в предлагаемом карбюраторе невозникли автоколебания золотника 4, время срабатывания мембраны 10 должнобыть значительно меньше времени срабать 1 вания мембраны 5 пневмопривода 6.56Это достигается тогда, когда рабочийобъем пневмопривода (площадь мембраны5 умножить на ее ход) на один или два,порядка больше рабочего объема в управляющем устройстве (плошадь мембраны10 умножить на ее ход).Б варианте выполнения основного жиклера 23 переменного сечения (см.фиг.2)обеспечивается корректирование состава7 663372 8ной привод или связаны с различными уст- вакуумную камеру и воздушную камеру,ройствами управления, (например, электрон- соединенную с каналом подвода атмосферной системой управления). ного давления, а в корпусном элементеВыполнение карбюратора согласно изоб- выполнена командная полость, котораяретению обеспечивает цовышение точнос соединена с выходным каналом и снабжети дозирования состава смеси вследствие на двумя оппозитными отверстиями, подзаданного перемещения золотника и кор- ключенными соответственно к воздушнойректирования его установки в зависимос . камере и к проточному каналу, и в,кототи от различных режимов работы двигатерой установлен связанный с мембранойля. 10 регулирующий элемент, имеющий две оппозитные управляющие кромки для изменения проходных сечений оппозитных огф о р.м у л а и з о б р е т е н и я верстий.2. Карбюратор по п. 1, о т л и ч а 1. Карбюратор для двигателя внутрен-. 13 ю щ и й с я тем, что жиклер переменнонего сгорания, содержащий корпус с про- го сечения подключен к вакуумной камере.точным каналом и дроссельной заслонкой, 3. Карбюратор по пп. 1 и 2, о т л иподвижно установленный в корпусе золот- ч а ю щ и й с я тем, что жиклер переник, .снабженный мембранным пневмопри менного сечения выполнен в виде иглы,водом с рабочей камерой, и управляющее 20 установленной в отверстии шайбы, размеустройство, имеющее корпусной. элемент щенной на первом поворотном рычаге,свя,с выходньм каналом, подключейнйм к ра- занном с датчиком режима работы двигабочей камере пневмопривода, и каналом , теля, и пространственного кулачка, конподвода атмосферного давления, жиклер пе-" тактирующего с игрй и соединенного сременного сечения, связаннйй с датчиком 25 вторым поворотным рычагом, приводимымрежима работы двигатаи,и подВижный .от дополнительного датчика режима рабоподпружиненный орган срегулируюшиы эле тыдвигателя.ментом, образующий с корпусньм элемен- Источники информапии, принятые вотом вакуумную камеру, подключеинув квнимание при экспертизепроточному каналу, о т л и ч а ю щ и й- Ф . 1. Грибанов В, И, и Орлов В. А, Карс я тем, что, с целью повышения точ- бюраторы двигателей внутреннего сгорания,ности дозирования состава-смеси, подвиж Л., "Машиностроением, 1967, с. 225 ный орган управляющего устройства выпол228,нен в виде мембраны, установленной в 2. Патент США3243167,корпусном элементе и образующей с ним ф кл, 261-44, 1966.663872 956/30 Тираж 627 Подписи БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.