Система питания для двигателя внутреннего сгорания

Союз СоветсиикСоциалистически кРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. сеид-ву22) Заявлено 28. 05, 81 (21) 3295117/25-06 с присоелинениеМ заявки,В(51)М Кд 2 0 17/00 ЬеударстюныВ комнтвт СССР аю доам взобретений н открытий(72) А ени Центральный ордена Трудового Красн научно-исследовательский автомобил и автомоторный институт го Зна(71) тел 5 Ь) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯитаИзобретение относится к двигателе- "троению, в частности к системам п ния для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами.Известны системы питания для двигателя внутреннего сгорания с отклю.- чаемыми цилиндрами, содержащие карбюратор с первичной камерой, имеющей основную дроссельную заслонку, связанную с педалью акселератора, и сообщено ной с каналом вакуумного регулятора опережения зажигания, и вторичной камерой с дополнительной дроссельной заслонкой, имеющей привод от основной заслонки, впускной трубопровод, соеди 5 няющий камеры карбюратора с подводящими каналами цилиндров двигателя, запорные элементы, установленные в под-водящих каналах отключаемых цилиндров и снабженные по меньшей мере одним приводом, сблокированным с основной дроссельной заслонкой, и клапан подвода дополнительного в подводящие ка- налы отключаемых цилиндров 1. 2Однако в известных системах в момент включения в работу всех цилинд-, ров при скачкообразном .изменении кру- . тящего момента вследствие неопределенности положения запорных элементов при различных частотах вращения вала и их плавности открытия и закрытия ухудшаются топливная экономичность и плавность работы двигателя.Целью изобретения является повыше" ние топливной экономичности и плавнос ти работы двигателя.Поставленная цель достигается тем, что в системе питания для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащей карбюратор с первичной камерой, имеющей основную дроссельную заслонку, связанную с педалью акселератора, и сообщенной с каналом вакуумного регулятора опережения зажигания, и вторичной камерой с дополнительной дроссельной заслонкой, имеющей привод от основной заслонки, впускной трубопровод, соединяющий ка 973896меры карбюратора с подводящими каналами цилиндров двигателя, запорные элементы, установленные в подводящих каналах отключаемых цилиндров и снабженные по меньшей мере одним приводом, сблокированным с основной дроссельной заслонкой, и клапан подвода дополнительного воздуха в подводящие каналы отключаемых цилиндров., карбюратор снаб жен вспомогательной дроссельной зас лонкой, расположенной на оси в первич. ной камере за основной дроссельной заслонкой относительно потока смеси и имеющей мембранный привод, рабочая камера которого подключена к додроссельным пространствам первичной и вторичной камер, а привод запорных элементов кинематически связан с осью вспомогательной дроссельной заслонки, причем последняя снабжена ограничителем 20 поворота по частоте вращения вала.На оси вспомогательной дроссельной заслонки установлен рычаг с выполненным в нем пазом, а мембранный привод имеет выходной шток, свободный конец 25 которого размещен в пазу рычага причем привод запорных элементов выполнен в виде электромагнита, а цепь питания последнего снабжена выключателем, сблокированным с основной дрос" З 0 сельной заслонкой.Клапан подвода дополнительного воздуха снабжен электромагнитным приводом, подключенным к выключателю цепи питания электромагнита, 35Кроме того, предложенная система снабжена электромагнитным клапаном и имеет дополнительный канал, сообщающий вакуумный регулятор опережения зажигания с первичной камерой за вспомогательной дроссельной заслонкой относительно потока при закрытом положении последней, причем электромагнит. ный клапан установлен в основном канале вакуумного регулятора и подключен к выключателю цепи питания электромагнита.1 На Фиг, 1 изображена схематично предложенная система питания для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, на Фиг,. 2 - вид А на Фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на Фиг, 2 на фиг. 4 - привод запорных элементов на фиг. 5 - схема подклю 55 чения электромагнита, электромагнитного привода и электромагнитного кла пана, на фиг. б - схема соединения вакуумного регулятора опережения зажигания с первичной камерой карбюратора.Система питания (фиг. 1) для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами содержит карбюратор, в корпусе 1 которого выполнена первичная камера 2, имеющая основную дроссельную заслонку 3, связанную с педалью 4 акселератора (фиг. 2), вторичная камера 5 с дополнительной дрос. сельной заслонкой б, имеющей привод от основной заслонки 3, впускной трубопровод 7, соединяющий камеры 2 и 5 с подводящими каналами 8-11 цилиндров (не показаны), запорные элементы 12 и 13, установленные в подводящих каналах 9 и 1 О отключаемых цилиндров и снабженные приводом 14. Карбюратор снабжен также вспомогательной дроссельной заслонкой 15, расположенной на оси 16 в первичной камере 2 за ос новной дроссельной заслонкой 3 относительно потока смеси и имеющей мембранный привод 17, рабочая камера которого при помощи каналов 18 и 19 подключена к додроссельным пространствам. камер 2 и 5. Основная дроссельная заслонка 3 имеет привод от педали 4, выполненный в виде втулки 20, установленной свободно на оси 21 и выполненной за одно целое со скобой 22 и сектором 23 (Фиг, 5) управления выключателем 24, который таким образом сблокирован с основной дроссельной заслонкой 3. На оси 21 закреплен рычаг 25 с поводком 26, свободный конец которого расположен в прорези 27, выполненной во втулке 20. С рычагом 25 втулка 20 связана через предварительно скрученную пружину 28. На оси 21 установлен кулачок 29, управляющий через рычаг 30 (также фиг. 3) ускорительным насосом 31, распылитель 32 которого выведен в первичную камеру 2. За одно целое с кулачком 29 выпол. нен рычаг 33, снабженный упором в ви де штиФта 34, закрепленного на корпусе 1, а другим - на оси 21, что обеспечивает полное закрытие основнойдроссельной заслонки 3. Усилие предварительного скручивания пружины 28 превышает усилие скручивания пружины 35. Со скобой 22 жестко соединен рычаг 36 с поводком 37, который при полном открытии основной дроссельной заслонки 3 взаимодействует с рычагом 38,жестко установленным на оси 39 дополнительной дроссельной заслонки б, Последняя удерживается в закрытом поло5 9738 жении пружиной 40. На оси 39 дополнительной дроссельной заслонки 6 установлен кулачок 41, управляющий через рычаг 42 ускорительным насосом 43, распылитель 44 которого выведен во з вторичную камеру 5. Вспомогательная дроссельная заслонка 15, установленная под основной дроссельной заслонкой 3 на оси 16, удерживается в закрытом положении пружиной 45, располо женной между корпусом 1 карбюратора и рычагом 46, жестко закрепленным на оси 16. На последней жестко закреплен ,рычаг 47 с поводком 48 и пазом 49, в котором расположен свободный конец 50 И штока 51 мембранного привода 17. Поводок 48 посредством гибкой тяги 52 и через поводок 53 связан с рычагом 54, установленным на оси 55 запорного элемента 12, установленного в канале 20 9. На оси 55 жестко закреплен рычаг 56, который через тягу 57 соединен срычагом 58, установленным с зазором на оси 59 запорного элемента 13, установленного в канале 10. Между рыча гом 58 и осью 59 установлена пружина 60. Рычаг 56 тягой 61 соединен с якорем 62 привода 14, выполненного в виде электромагнита, в цепи питания которого установлен выключатель 24, сблощ кированный с основной дроссельной заслонкой 3. Между якорем 62 и приводом 14 установлена пружина 63. Рычаг 46 вспомогательной дроссельной заслонки 15 снабжен ограничителем поворота по частоте вращения двигателя, установленным в виде профилированного кулачка 64, свободно установленного на оси 65 и имеющего поводок 66, связанный со штоком 67 датчика .частоты вра- ф 0 щения вала двигателя. Последний вь 1 полнен в виде мембранного механизма, имеющего мембрану 68 с пружиной 69 и две камеры: камеру 70, сообщенную с атмосферой, и камеру 71, сообщенную с си-стемой жидкостного охлаждения двигателя непосредственно за водяным насосом (не показан), обеспечивающим строгое соответствие между развиваемым им давлением и частотой вращения коленчатого вала двигателя (датчик частоты вращения может быть также механического, электрического и другого типа). Карбюратор также снабжен распылителями глав ной дозирующей системы (не показаны) и системой холостого хода, имеющей канал 72, сообщаемый с первичной камерой 2 через переходное отверстие 73, расположенное выше верхней кром 96 6ки дроссельной заслонки 6 при ее положении, соответствующем режиму холостого хода двигателя, и через отверстие 74, регулируемое винтом 75, расположенное ниже оси 16 вспомогательной дроссельной заслонки 15. Каналы 9 и 10 отключаемых цилиндров соединены между собой каналом 76, соединяющим отключаемые цилиндры с атмосферой через клапан 77 подвода дополнительного воздуха. Клапан 77 имеет привод от электромагнитного привода 78, подключенного к аккумулятору 79 через выключатель 24. Первичная камера 2 карбюратора сообщена каналом 80 через электромагнитный клапан 81, подключенный к выключателю 24, с вакуумным регулятором 82 опережения зажигания.Дополнительный канал 83 сообщает вакуумный регулятор 82 с камерой 2 за вспомогательной дроссельной заслонкой 15 при ее закрытом положении. Выход канала 80 в первичную камеру 2 выполнен через отверстие 84, расположенное над верхней кромкой основной дроссельной заслонки 3 при ее закрытом положенииСистема работает следующим образом.На холостом ходу и малых нагрузках дополнительная дроссельная заслонка 6 закрыта, а основная дроссельная заслонка 3 несколько приоткрыта, причем сектор 23 удерживает кнопку,выключателя 24 во включенном положении. При этом ток от аккумулятора 79 поступает к приводу 14, электромагнитному приводу 78 и электромагнитному клапану 81. В результате канал 76 через открытый клапан 77 сообщается с атмосферой, вакуумный регулятор 82 сообщается с камерой 2 карбюратора через оба канала 80 и 83, а привод 14 якорем 62 посредством тяги 61 через рычаги 56 и 58 удерживает эапорные элементы 12 и 13 в закрытом положении, Наличие свободного хода рычага 58 относительно оси 59 обеспечивает плотное закрытие обоих запорных элементов 12 и 13, Вспомогательная дроссельная заслонка 15 посредством рычага 54, тяги 52 и рычага 47 удерживается в полностьюоткрытом положении. Топливо-воздушная смесь, приготавливаемая карбюратором, поступает в каналы 8 и 11 неотключаемых цилиндров, а в каналы 9 и 10 отключаемых цилиндров поступает только воздух. Усилие от педали 4 передается через скобу 22, втулку 20 и пружину 28 на рычаг 25 и ось 21 дроссельнойзаслонки 3 и, таким образом мощность двигателя при работе на неполном числе цилиндров регулируется основной дроссельной заслонкой 3При достижении заслонкой 3 положения полного от 5 крытия, фиксируемого упором рычага 33 в штиФт 34, сектор 23 выходит из контакта с кнопкой выключателя 24, что приводит к обесточиванию привода 14, электромагнитного привода 78 и элект ромагнитного клапана 81. Этот момент определяет переход работы двигателя на полное число цилиндров. Под действием пружины 63 открываются запорные элементы 12 и 13, а посредством пру% жины 45 заслонка 15 закрывается до упора рычага 46 в профилированный ку лачок 64, положение которого определяется частотой вращения вала двигателя, Электромагнитный клапан 81 ра ф зобщает камеру 2 с вакуумным регулятором 82, а последний сообщается с . пространством камеры 2 за заслонкой 15, обеспечивая более ранние углы опе" , режения зажигания в соответствии с 23 уменьшением нагрузки а цилиндрах двигателей при включении их всех в работуПри дальнейшем движении скобы 22 основная дроссельная заслонка 3 продолжает оставаться полностью открытой Зр а рыцаг 33 упирается а штиФт 34, при этом происходит скручивание пружины 28, а поводок 37 воздействует на рычаг 38 и открывает дроссельную заслонку 6. Открытие заслонки 6 сопровожда- з ется увеличением разрежения в додроссельном пространстве вторичной каме" ры 5, передаваемого по каналу 19 в рабочую камеру мембранного привода 17. При определенных величинах этого раз-, режения мембранный привод 17 срабатывает и через шток 51 и рычаг 47 открывает заслонку 15. На режимах разгона при работе части цилиндров дополнительное количество топлива поступает через распылитель 32 ускорительного насоса 31, а при работе всех цилиндров - через распылитель 44 ускоритель.ного насоса 43.Выполнение карбюратора с последовательным включением в работу камер при помощи вспомогательной дроссельной заслонки с приводом от мембранного привода, кинематически связанной с запорными элементами и снабженной огМ раничителем поворота, управляемым датчиком частоты вращения вала двигателя, обеспечивает равенство мощности двигателя до и после включения в работу всех цилиндров на всех скоростных режимах что повышает плавность его работы и топливную экономичность. Выполнение управления запорными элементами и привода клапана, соединяющего отклю. знаемые цилиндры с атмосферой, электро магнитным с подключением к выключателю, сблокированному с основной дроссельной заслонкой, обеспечивает в момент перехода работы двигателя на все цилиндры мгновенное открытие запорных элементов и мгновенное закрытие клапана подвода дополнительного воздуха, в связи с цем работа всех цилиндров идентична и повышается топлианаа экономичность и устойчивость. работы двигателя. Дополнительный канал, сообщащий камеру карбюратора, в которой рас. положена вспомогательная дроссельная заслонка, с вакуумным регулятором опережения.зажигания, и электромагнитный клапан, расположенный в основном канале и подклюценный к тому же выключателю, обеспечивают автоматическую установку вакуумным регулятором опережения зажигания требуемых углов опережения зажигания в цилиндрах в зависимости от режима работы как при отключении группы цилиндров, так и при их совместной работе.Таким образом, такое выполнение системы питания обеспечивает повышение топливной экономичности и плавности работы двигателя.Формула изобретения1. Система питания для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая карбюратор с первичной камерой, имеющей основную дроссельную заслонку, связанную с педалью акселератора, и сообщенной с каналом вакуумного регулятора опережения зажигания, и вторичной камерой с дополнительной дроссельной заслонкой имеющей привод от основной заслонки, впускной трубопровод, соединяющий камеры карбюратора с подводящими каналами цилиндров двигателя, запорные элементы, установленные в подводящих каналах отключаемых цилиндров и снабженные по меньшей мере одним приводом, сблокированным с основной дроссельной заслонкой, и клапан подвода дополнительного воздуха в подводящие каналы отключаемых цилиндров, о т л и ч а ю щ а я с я тем, цто, сцелью повышения топливной экономичности и плавности работы двигателя, кар- бюратор снабжен вспомогательной дроссельной заслонкой, расположенной на оси в первичной камере за основной дроссельной заслонкой относительно потока смеси и имеющей мембранный привод, рабочая камера которого подключена к додроссельным пространствам первичной и вторичной камер, а привод 1 ф запорных элементов кинематически связан с осью вспомогательной дроссельной заслонки, причем последняя снабжена ограничителем поворота по частоте вращения двигателя. 152, Система по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на оси вспомогательной дроссельной заслонки установлен рычаг с выполненным в нем пазом, а мембранный привод имеет выходной шток,20 свободный конец которого размещен в пазу рычага.3 Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что привод запорных элементов выполнен в виде электромаг-Инита, а цепь питания последнего снабжена выключателем, сблокированным сосновной дроссельной заслонкой,Система по пп. 1 и 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что клапан подвода дополнительного воздуха снабженэлектромагнитным приводом, подключенным к выключателю цепи питания электромагнита.5. Система по пп. 1 и 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабженаэлектромагнитным клапаном и имеет дополнительный канал, сообщающий вакуумный регулятор опережения зажигания спервичной камерой за вспомогательнойдроссельной заслонкой относительнопотока при закрытом положении последней, причем электромагнитный клапанустановлен в основном канале вакуумного регулятора и подключен к выключателю цепи питания электромагнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США й 4106471, кл. 123198, опублик. 1978.973896 Л. Синайайду оставиехред орректор 10. Ма ко о едакто акаэ 8649/4 д 4 13 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 552 ПВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и откры035, Москва, Ж, Раущская дписнота СССийб