Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания

(43) Опубликовано 25.05.7 14) Дата опубликоваии бюллетень,% 19писания 05.05.78 3) УДК 621.43.035 (088.8 2) Автор изобретенн Инострз Рудольф ДвнИностранная фирма Аутоэлектроиик АГ "71) ель 4) КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ рбюраторе стакан снабжен опроводз выполнен в виунки снабжено отражз. устройством.оженном карбюратореено несколько равномерружности отверстий, об. В предложенном ка пикой, выход тоецне стаканз, г сонно форс ым распьцтиваяхцим Кроме того, в предл кана вь жени ыхти жесткомеритель ск стенке стао располо втолн но ок Изобретение относится к области двигателе.строения, в частности к карбюраторам.Известны карбюраторы для двигателя внут.реннего сгорания, содержащие корпус с проточнымканалом и дроссельной. заслонкой, устаиовлещйый Ьв канале перед дроссельной заслонкой относительно потока воздуха вращающийся ротор, снабженный лопастями и выполненный с внутренней ка.мерой, подключенной при номощн топливопрово.дз к топливоподающему устройству, и размещен. 10 ную на роторе по меньшей мере одну внрыскивающую форсуику, сопло которой соединено с ка.мерой 1,Однако в таких карбюраторзх регулирование подачи топлива обеспечивается выполненным в то 15 пливоподзющем устройстве насосом, в связи с чем на регулирование подачи топлива влияет давление в проточном канале, следсвзтельно невоз можно обеспечить заданные расходы топлива относительно расхода воздуха, . 20Цель иобретения - повышение точности дозирования подади топлива и улучшение однород. ности смеси.Это достигается тем, что лопасединены е ротором, образукацим из о- Ф рости потока в проточном канале, а сопло форсуики направлено рздиально относительно осн врз щения ротора и расположено выше дна камеры, именвцей поддерживаемый при помощи топливо подающего устройства постоянный объем топлива, сообщенный с соплом форсунки.В предложенном карбюраторе топливопровод выполнен в виде вертикального патрубкз, расположенного в верхней части ротора и имеющего выходное отверстие, обращенное к дну камеры, выполненной цилиндрической и соединенной с соплом нри помощи трубчатого канзла с диаметром проходного сечения, превыпвющим диаметр сопла форсуики, а ротор выполненв виде цнлин. дричеасого стакана, изготовленного за одно целое с форсункой, при этом в стенке стакана имеется по меньшей мере одно отверстие, образующее со. пло форсунки.разующих сопла форсунока Отражательное уст.РойсВО ВЬГПОЛНЕНО В ЬИятЕ КОЛЬЦЕВОГО КОЗЬРЬКЯ,жеси"о свяэЯннсгс СО стаканом и ОбразующегоИИМ КольвтЕВттЮ ПОЛОСТЬсосб ттЕННуЮ С ОТВЕрстияьвт.Рта фИГ, 1 СХЕтаттияЕСКИ ИэображЕН ПрЕдЛО.женный карбюратор дгя двигателя Внутреннегосгорания, сбтцитз вид; на фиг. 2,3 - ротор кар.бЮратора, ИзображЕНПОГО тта фИГ, 1 два Варяаята Вынсушения) . нз фиг. 4 - карбюратор в раз-, 1 ореза (сдш из варианттз); па фиг. 5 - 7 - роторкзрбюратсрз, изображенного на фиг, 4 1 три варианта Вьвтслнснии.Бэцбражеиньй нз фиг. 1 карбюратор для двигателя Внутреннегс сгорания содержит корпус 1С ПрСТОЧНЫЬт КЯНЯЛОМ 2 И дрОССЕЛЬнсй ЗЗСЛОНКСЙ3 устзнсвленньгй в канале 2 перед дроссельнойзаслонкой 3 Относительно потока воздуха врапзюцтыйся рОтср 4, Снабжаииьвй жЕСтКО ССЕдтНЕННЫМИС Оты ЛСПЗСТЛМИ 5 И ВьщСЛНЕННЬй С ВнутрЕННЕй 2 С: ;тесг,тт,т;рл с 1 эябяен ттлзнцеьт 7 для крепутвнття Ня ВлуСКНСМ ГрубслрОВОдЕ (Ня ЧЕртсжЗХ НЕязсосяяент двн,ателя .Отсс 4 Опирается на цц.Ои. 8 кстсри.я рч:лслсжен В споре 9, закреплен.лсй В к Орттусе 1 лри ттсмсщи рздтзлтькых стержней 10, 25ВВЕОХу Вотор 4 Сиабжви ПодтВВЗТНИКОВОй ВтуЛКОй 11,ж,крелленнсй в корпусе 1 при помощи радизльных- ертжней 12. Стержни 10 и 12 имеют зэроринамиЧЕСКрй ПРтзфнль, тЗК ЧТО ИХ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОХОдтЯБему НО каналу 2 потоку ВОЗЯ/хв незначитель ОНС, БЗ ПодиПППтКОВСй ВтуЛКЕ 11 уСТЯНОВЛЕНЯКрьщтка 13, ЧЕВЕЗ КстсоттЮ Проксднт ВЕртщ;Зтп,.ный патрубок 14 нлцписпровсда 15. Другой Вертизльяый лзтрубок 16 топливопровода 15 размеПтан 3 трЗВНИТЕЛной КЯМЕрЕ 17, ВЫПСЛНСННОЙ В 35ктрпуснсмт алемане 18. Уравнительная камера 17,ттУЯЕТРт Част Ю ТоттИВСПС 1 тЗЮтЦОГО УСТ)СИСТВЯ, ИМЕ.тЗЩЕсттаз Пттант,ЗССС 19, ТРУООПРСВОД 2 О,СВЛЭЬуватиэтлтя Вьжсд 21 НЯСССа 19 С КаМЕрсн Ллер=ътвнсй канал 22 выполненный в элементе 181 Оклзлзн 23 и стзиной трубопровсп 2 подключен.ньгй кс Входу 25 насоса 19, соединенному нрн пс.ст:ч Латрубтз 26 с топливным баком нз черте.Ях;:е изображен), Ротор 4 имеет трубчатые кзгалт) 2, кОтО ьте эакзнчиВзются соплами8 фОр"РУЛОН ОСопи 28, диаметр которых составляет О,1 т 2 мм, натравленът рЯднзльнО ОтнОсительнс ОсиБраНЕННИХТора 4 И РЗ.СБСЛОЖЕНЫ ВЫШЕ ШЯ 30кзттюы 6 которая Выполнена тцилиндриттесксй, а %Вьхсднс;., О Ве 1 с пе злзтрубкз 1 4 НЯлрЯВленск дну 3 О камеры 6. При этом переливнсй канал22 В ЭттЕЬЕПТЕ 1.8 ВЫПОЛНЕН НЕСКОЛЬКО тИжЕ Относительно горизонтальной плоскости, в которойрасположены сопла 28 форсунок 29, тзк что при, 5 зпевращзющемся роторе 4 топливо иэ сопел 28не будет вьпекать в проточный канал 2,Работает карбюратор следующим образом.При пуске двигателя клапан 23 закрыл. НЯ. О ссс. 19 лс трубопроводу 2 О ползет топливо в ка меру 17, из которой после ее заполнения топливо по патрубку 16, тспливопроводу 15 и патруб ку 14 поступает во внутреннюю камеру 6 ротора 4, Дроссельная заслонка 3 немного приоткры тя и эясясьааемый в двигатель воздух проходит ло проточному каналу 2 корпуса 1, Обтекающий лопасти 5 поток воздуха заставляет вращаться ротор 4 обороты которого невелики, и давление топтлща во внутренней камере 6 создается глав. ным образом насосом 19. Это необходимо для того, чтобы при пуске двигателя карбюратор при. готавливал обогащенную топливо-воздушную смесь. Топливоиз камеры 6 по трубчатым каналам 27 поступает к соплам 28 форсунок 29, иэ которых вследствие иэбьпочного давления расдыливается в проходящем по каналу 2 потоке воздуха, об. разуя обогащенную топливо-воздушную смесь, Последняя по впускному трубопроводу направляет. СЯ В ЦИЛИНДРЫ ДВП.ЯТЕЛЯ.После пуска двигателя клапан 23 открыва.ется., и В уравнительной камере 17 устанавливается определенньй уровень топлива, спределяемьйположением переливного канала 22,Избьпочиое количество топлива по каналу22 и слквному трубопроводу 24 поступает обратно Ва вход 25 насоса 19. Вследствие этого в камере 17 давление топлива понижается, а в камере 6 избыточное давление определяется центробежной силой, возникающей от вращения ротора 4. При этом число оборотов ротора.4 в единицу Времеви пропорционально скорости псступа.ющего ио каналу 2 потока воздуха и тем самымпропсртроняльно сек.идиому расходу проходящего воздуха, избьпочнсе давление в камере 6 изменяется пропорционально квадрату угловой сКорости ротора 4 или числу оборотов в единицуВремени, а количсство топлива, подаваемое иэсопел 28 форсунок 29, в единицу времени изменяется соответственно квадратному корню иэВелищпы избыточного давления в камере 6,Таким образом, ротор 4 является измерителем скорости потока воздуха В канале 2, ав единицу времени из сопел 28 подается количество тспжвз, пропорциональное секундномурасходу Воздуха через канал 2, Такая практи.чески линейная зависимость между количествомвпрыскиваемсго топливо и количеством поступа.ющего воздуха обеспечивает практически точноедсзирсвание во всем втзпязоне скоростей потокавоздуха в канале 2. Поэтому предложенный карбюратор, правильно отрегулированный в какой.либо эзданнттй точке режима работы, будет иметьтребуемые характеристики лсцзчи на всех скоростных режимах потока воздуха в канале 2, -Для регулирования карбюратора к проточному каналу 2 подключен перелускнсй воздуш.ньй канал 31, вхвд в который вылолнен 1 отнс-сительно потока воздуха) дс ротора 4, а выходыза ротором 4. Кзнзл 31 имеет регуллровсчныйвинт 32 для изменения его нрохсдногс ссчения,Изменением количества перепускаемого воздуха по каналу 31 обеспечивается регулирование скорости вращения ротора 4.В предложенном карбюраторе возможно изменение соответственно внешним параметрам коэффициента пропорциональности числа оборотов ротора относительно расхода и, следовательно, коэффициента пропорциональности количества подаваемого топлива в зависимости о количества воздуха, например, при помощи электромагнита, сердечник 33 которого установлен на корпусе 1 и расположен в зоне вращения лопастей 5 рото. ра 4. При этом обмотка 34 электроьагнита питается постоянным током, величина которого зависит от различных внешних параметров, таким образом достигается регулирование числа оборотов.В предложенном карбюраторе число сопл форсунок может быть равно двум и более, а трубчатые каналы 27 могут выполняться в попас. тях 5, Такое выполнение карбюратора позволяет расцыливать топливо по всему проходному сече. нию канала 2, что повьпцает однородность смеси. В изображенном на фиг. 2 роторе 4 карбю.рвтора перед каждым соплом 28 установлено отражательное распыливающее устройство 35, например, в виде пластин, кромок и т. и.На фиг. 2 ротор 4 и вертикальный патрубак14 каяивопровода выпоянены так же как на фиг,1,т, е. лопасти 5 ражоложеиы ниже трубчатых ка.палов 27, ротор опирается на шарик 8 и имеетподшипникавую втулку 11.В изображенном на фиг, 3 роторе 4 карбюратора лопасти 5 вьволнены вьшэе тру 9 влых каналов27, а каждое сопло 28 форсунок сообщается свыполненной перед ним полостью Зб, которая соединена с проточным каналом (иа чертежах ие показан) через прорезь "б".Ротор 4 на фиг. 3 может быть закреплен также, как на фиг. 1 и 2. При вращающемся роторе 4 О4 топливо в отдозированном количестве подаетсяиз сопл 28 в полости 36 и затем распыляется че.рез прорезь "б" в потоке проходящего по проточ.ному каналу воздуха. При этом прорезь "б" мо.жет выщомяться относительно ротора 4 как ради:альной, так и наклонной к оси вращения. Полости 36 могут образовывать одну кольцевую полость,а прорези "б" - , одну кольцевую щель,На фиг. 4 показан карбюратор в разрезе, вкорпусе 1 которого установлен кольцевой вкла.дыш 37, так что проточный канал 2 имеет одинаковое проходное сечение, а ротор вращается быст.рее на режиме холостого хода. Вкладыш 37 изготовлен предпочтительно иэ не сььчиваемого топливом материала, например тефлона. В корпусе 1 иатрех радиальных стержнях 38 установлена ось 39,расположенная относительно потока воздуха переддроссельной заслонкой 3. В одном нз стержней38 выполнен топливополволя 1 цнй канал 40, который подключен к уравнительной камере 17. Наосн 39 установлены два пошнинника 41, на которых вращается ротор, выполненный в виде ципин. дрического стакана 42, одетого на подшипники 41 и имеющего на наружной поверхности жестко связанные с ним лопасти 5. Стакан 42 выполнен с полусферическим торцовым колпачком 43, образующим в роторе внутреннюю камеру 6 ротора, которая снизу ограничена кольцевой шайбой 44, плотно одетой на ось 39, в которой выполнен канал 45, соединенный с топливолодводящим каналом 40, а шайба 44 имеет обращенную к каме. ре 6 не смачиваемую топливом поверхность, накоторой выполнены радиальные канавки "в". Та. ким образом предотвращается попадание топлива из камеры 6 через подшипники 41 в проточньй канал 2, Шайба 44 выполняется преимущественно . пз тефлона.В стенках стакана 42 в зоне камеры 6 вы. исмены радиальные отверстия "г", которые обра. зуют сопла форсунок, выполненных за одно целое со стаканом 42. Последний снабжен цилиндрическим кольцом 46, имеющим в верхней части кольцевую выемку "д", которая образует сое лэщениую с отверстиями "г" кольцевую полость 47, открытую в сторону проточного канала 2.Верхняя торцовая поверхность кольца 46; нерпендикулярная оси вращения ротора, влияет на расстояние подаваемого в воздушный поток топлива, причем изменение ширины, положения и ха. оактера этой поверхности достигается оптимальное распыливание топлива. Ширина этой поверхности может составлять, например, 0,1 мм. В верхней части колпачка 43 выполнено дросселирующее отверстие "е", образующее воздушный жнк. лер, который обеспечивает более точное дозиро. ванне подачи топлива, На фиг, 4 лопасти 5 рас. положены относительно потока воздуха эа отвер. стиями "г", хотя возможно выполнение ротора, когда лопасти 5 расположены перед этими отверстиями, Уровень топлива в уравнительной камере 17 устанавливается (известными приспособле. пнями) несколько ниже дна камеры 6 в стакане 42.Карбюратор, изображенный на фиг. 4, рабо.тает следующим образом.Как только ротор начинает вращаться, топмво по каналам 40 и 45 поступает и камеру 6, иэ которой по отверстиям "г" направляется в кольцевую полость 47. Из последней топливо, переливаясь через верхнюю торцовую поверхность кольца 46, в виде куполообразной завесы попадает в поток воздуха, проходящего но каналу 2, Дозирован"е подачи обеспечивается величиной ог. верстий г", а величиной выемки "л" достигает. ся требуемая величина образующихся при смеше. нии с воздухом капелек топлива, При этом возможное забивание выхода для топлива иэ полос. ти 47 не влияет на надежность работы карбюра. тора. В остальном карбюратор работает так же, как карбюратор на фиг. 1.В изображенном на фиг. 5 роторе карбюратора цилиндрический стакан и лопасти выполнены в виде единой детали 48 из пластмассы, На верхнем торце детали 48 закреплен колпачок 49, который имеет отстоящий от детали 48 бурт 50, 5 образующий отражательное распыливающее устрой. ство в зоне выхода отверстий "г". гвдиус скруг. пения бурта и величию зазора между ним и де.талью 48 влияет иа величину частиц распыливае.мого топлива, Шайба 44 имеет пластмассовое ци. 1 О линдрическое кольцо 51 с внутренним отверстием "ж", равным отверстию в этой шайбе и от.крытым в сторону камеры 6, В кольце 51 вы.полнены раднальные отверстия "з", через кото.рые топливо подается в камеру 6, Кольцо 51 вы полняет функции нодкачивающего насоса, вход которого (всасывающая полость) образован отверстием "ж ", Кольцо 51 может быть выполне.но за одно целое с шайбой 44, Отверстия "ж" расположены относительно дна камеры 6 глубже 20 чем отверстия "г", а уровень топлива в камере 6 устанавливается приблизительно на высоте отверстий "ж (см. пунктирную линию). Подкачи.вающий насос обеспечивает требующуюся подачу топлива в камеру 6 при любых оборотах ротора,25В изображенном на фиг. 6 роторе карбюра.тора стакан, лопасти и колпачок с буртиком вы.полнены в виде единой детали 52, а шайба 44 и кольцо 51 - в виде детали 53. Деталь 53 верх. ним торцом прижимается к внутреннему торцу 50 детали 52, в связи с чем внутренняя камера 6 ротора выполнена в виде тора, а закрытая всасывающая полость сообщена с камерой 6 при помощи наклонных отверстий "и",идущих от выхода ка.нала 45 к верхней части камеры 6, а отверстия 55г" расположены ниже отверстий "и". При таком выполнении ротора карбюратора уровень топлива поддерживают с меньшей точностью, а топ.ливо при работе, выходя иэ отверстий "и", стекает по внутренней поверхности детали 52 к отвер стням "г" В изображенном на .фиг. 7 роторе карбюра. тора в отличие от ротора показанного на фиг. 5, шайба 44 имеет торцовую коническую поверхность 7 И45 к, образующую дно камеры 6, н радиальные перегородки 54, являющиеся лопастями подкачи. вающего насоса (возможны различные варианты выполнения такого насоса).При выполнении кольцевых шайб 44 с подкачиваюшим насосом усложнение конструкции и затраты незначительны, вследствие чего общая слои. ность и трудоемкость карбюратора практически не увеличиваются.Следовательно, такое выполнение карбюратора позволяет обеспечить изменение подачи топлива в зависимости от расхода возцуха автоматически без регулирования каких-либо органов карбюрато ра вследствие выполнения во врацающемся 101 оре внутренней камеры, что повыщиет. топ(ость дозирования подачи топлива, а вращение ротора вмссте с вспрысвающими форсунками позволяет рас.пыливать топливо по всему проходному сечениюпроточного канала, в связи с чем улучшается од.нородность смеси.Формула изобретения1, Карбюратор для двигателя внутреннегосгорания, содержащий корпус с проточным каналом и дроссельной заслонкой, установленный вканале перед дроссельной заслонкой относительно потока воздуха вращающийся ротор, снабженный лопастями и выполненный с внутренней каме.рой, подключенной при помощи топливопроводак топливоподающему устройству, и размещеннуюна роторе по меньшей мере одну впрыскиваю.щую форсунку, сопло которой соединено с камерой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности дозирования подачи топливаи улучшения однородности смеси, лопасти жесткосоединены с ротором, образующим измерительскорости потока в проточном канале, а соплофорсунки направлено радиально относительно осивращения ротора и расположено выше дна камеры, имеющей поддерживаемый при помощи топливоподающего устройства постоянный объем то.плива, сообщенный с соплом форсунки.2. Карбюратор по п, 1, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что топливопровод выполнен в видевертикального патрубка, расположенного в верхней части ротора и имеющего выходное отверстие,обращенное к дну камеры, выполненной цилиндри.ческой и соединенной с соплом при помощи трубчатого канала с диаметром проходного сечения,превышающим диаметр сопла форсунки.3. Карбюратор цо пп, 1 и 2, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что ротор выполнен в виде цилиндрического стакана, изготовленного за одноцелое с форсункой, а в стенке стакана имеетсяпо меньшей мере одно отверстие, образующее со.пло форсунки.4, Карбюратор по пп, 1 и 3, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что стакан снабжен крьццкой, авыход топливопровода выполнен в виде стакана.5. Карбюратор по пп, 1 - 4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сопло форсунки снабжено отражательным распыливающим устройством.6. Карбюратор по п. 5, о т л и ч а ющ и йс я тем, что в стенке стакана выполнено несколько равномерно расположенных по окружности от.верстий, образующих сопла форсунок, а отражательное распыливающее устройство выполнено ввиде кольцевого козырька, жестко связанного состаканом и образующего с ним кольцевуюполость,сообценную с отверстиями,Приоритет по пунктам:01,06,73 по пп.и 2;17.01.74 по пп. 3 - 5;19.03,74 по п, 6.Источники информации, принятые во внима.ние прн экспертизе:1. Патент США Я 2379679, к. 26135. 1966,Составитель Л. Синай Текред З,ь 1 ужнк Корре Грицен Тираж 698. тета Совета Минигений н открытий аз 2676/2 И Государственного коми по делам изобре 113035, Москва, Ж -5, Раушская наб. а Патсн Ужгород, ул. Проектная,дактор Т. Загребельная ПодписноеСССР