Карбюратор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИН 9) 111)(51 )5 Р 02 М 1/00 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИК АВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение позволяетраспыл топлива на режиме холхода (ХХ) и упростить консткарбюратора, В корпусе 1 кавыполнен основной проточныйс дроссельной заслонкой 3,2 подключен обводной каналХХ, состоящий из двух участккоторые разделены поворотныком 9 с перемычкой О, обра 06юл. У 9зводственное объедой аппаратуре двиг в, А,М,Лукин, .Н.В,Коликов(71) Научно-прнение по топливтелей фЩ 1 ИТА"(56) АвторскоеВ 1084480, кл. лучшить остого укцню бюратора канал 2 К каналуистемы ов 7 и 8, м золотни- ованной1548494 лысками на теле золотника, Последний размещен на прямолинейном участке обводного канала в отверстии, диаметр которого превышает диаметр обводно 5 го канала, причем это отверстие выполнено под углом к отверстию последнего. Перемычка 10 размещена в зоне пересечения отверстия обводного канала с отверстием под золотник 9, а ширина ее в направлении от золотника 9 равна.или несколько больше диаметра обводного канала, К зоне пересечения выведены распылители 11 и 12 автономной системы ХХ, причем они 15 подключены к противоположным стенкам обводного канала, Раслылитель 11 размещен по потоку воздуха над перемычкой 1 О, араспылитель 12 - под ней,Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам пита ння двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.Цель изобретения - улучшение распыла топлива на режиме холостого хода при одновременном, упрощении 30 конструкции.На фиг,1 изображена схема карбюратора; на фиг. 2 - перемычка поворотного золотника, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг,4- сечение А-А на фиг,2; на фиг. 5 - сечение перемычки при ее симметричном расположении; на фиг, 6 - расположение распылителей и перемычки на режиме малых оборотов холостого хода; 40 на фиг, 7 - расположение распылителей и перемычки при полном открытии золотника; на фиг, 8 - расположение распылителей и перемычки на режиме принудительного холостого хода при отпущенном приводе газа; на фиг,9- перемычка; на фиг. 10 - узел дросселирования; на фиг, 11 - узел дроссе-. лирования с регулируемым по положению дроссельным распылителем; на фиг, 12 - вариант выполнения распылителей с регулируемыми сечениямщ на фиг, 13 - карбюратор с двухпозиционным упором малых оборотов холостогохода,- 55Карбюратор (фиг,1) включает в свой состав корпус 1, в котором выполнен основной проточный канал 2 с установленной на нем на поворотной оси дросРаспылители 11 и 12 каналами 13 и 14подключены к раздельным дозирующимсистемам 15 и 16 ХХ. Перемычка 10выполняет функцию средства для управляемого дросселирования потока вобводном канале, Взаимное положениеперемычки 10 в обводном канале относительно распылителей 11 и 12, а также ширина эапорных поясков выбранытаким образом, что при прикрытых положениях поворотного золотника 9 нарежиме малой частоты вращения коленчатого вала двигателя на ХХ входной7 и выходной участки 8 обводного канала сообщены между собой открытымсечением для прохода смеси со стороны распылителя 11, 6 з,п, ф-лы,13 ил,сельной заслонкой 3. В днффузор наддроссельного пространства основного проточного канала 2 выходит распылитель 4 главной дозирующей системы обычного типа, включающей в свой состав главные топливный 5 и воздушный 6 жиклеры, К основному проточному каналу .2 подключен обводной канал автономной системы холостого хода, состоящий из входного (додроссельного) участка 7 и выходного (эадроссельного) участка 8, которые разделены между собой управляемым средством для дросселирования потока в виде поворотного золотника 9 с перемычкой 10,образованной лысками на теле золотника, Поворотный золотник 9 размещен на прямолинейном участке обводного канала в отверстии, диаметр которого превышает диаметр обводного канала,причем это отверстие выполнено лод углом к отверстию последнего (угол межо ду осями отверстий составляет 90 ), Перемычка 10 размещена в зоне пересечения отверстия обводного канала с отверстием под золотник 9, а ширина ее в направлении оси золотника 9 равна илн несколько больше диаметра обводного .канала. К зоне пересечения выведены распылители 11 и 12 автономной системы холостого хода, причем они подключены к противоположным стенкам обводного канала, Распылитель 11 размещен по потоку воздуха (в прикрытом состоянии золотника 9) над перемычкой 10, т,е, н наддроссельном40 45 50 55 ней, т,е. в задроссельном пространстве. Распылители 11 и 12 эмульсионными каналами 13 и 14 подключены краздельным дозирующим системам 15 и16 холостого хода любой из известных конструкций (например,включаюшими в свой состав топливный и воздушный жиклеры и эмульсионную трубку).Топливные жиклеры доэирующих систем15 и 16 сообщены топливным каналом17 с пространством за главным топливным жиклером 5 либо могут бытьсообщены непосредственно с поплавковой камерой 18, Перемычка 10, непосредственно выполняющая Функцыо средства для управляемого дросселирования потока в обводном канале, образована по крайней мере двумя поверхностями (в наиболее простом конструктивном варианте - плоскими лысками)и запорными поясками 19 и 20 на ци"линдрической поверхности поворотного золотника 9 (фиг,2 - 4), Взаимноерасположение перемычки 1 О, ее центральное (фиг,5) или смещенное эксцентричное (фиг.4) размещение в обводном канале 9 относительно распылителей 11 и 12, а также ширина запорных поясков 19 и 20 выбраны такимобразом, что при прикрытых положениях поворотного золотника 9 (например,на режиме малой частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу) входной 7 и выходной 8 участки обводного канала сообщены между собой открытым сечением 21 (Фиг,б)для прохода смеси со стороны додроссельного распылителя 11, а эадроссельный распылитель 12 находится в"тени" перемычки 1 О, т,е, непосредственно у него поток воздуха приприкрытых положениях золотника 9 отсутствует, Ширина лысок по оси золотника 9 выбирается равной или несколько большей, чем диаметр прямолинейного участка обводного канала,Кинематика взаимосвязи дросселирующих органов карбюратора (поворотного золотника 9 и дроссельной заслонки 3) с приводом газа 22 (фиг,1) выполняется аналогично известному карбюратору, Рычаг 23 привода золотника 9 и рычаг 24 привода дроссельной заслонки 3 соединяются по отношению к приводу педали газа последовательно, т,е, при нажатии на педальгаза вначале происходит поворот зо 5 1 О 15 20 25 30 обводного канала, а лишь затем движение рычага 24 и поворот основной дроссельной заслонки 3. Для настройки и фиксации малой частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу привод золотника 9 снабжается упором 25 малых оборотов холостого хода с регулировочным винтом 26 количества смеси (фиг,13).Дпя регулировки состава смеси на малых и повышенных оборотах холостого хода додроссельный распыпитель 11 и задроссельный распылитель 12 могут быть также снабжены винтами 27 и 28 качества смеси (фиг.12), изменяющими площадь распыливающих отверстий, а следовательно, разрежения в эмульсионных каналах 13 и 14, Для регулировки состава смеси на малых оборотах холостого хода и компенсации погрешностей изготовления дроссельный распылитель 11 может быть выполнен в виде регулировочного винта 29 со стопорной пружиной 30 (Фиг,11),установленного с возможностью перемещения его распыливающего отверстия относительно перемычки 10 (т,е, относительно дросселирующего сечения 21),Для реализации воэможности отключения подачи топлива на режимах принудительного холостого хода при отпущенной педали газа может быть использован карбюратор с двухпозиционным упором малых оборотов холостого хода (Фиг,13), Тогда привод 22 в виде рычага, свободно сидящего на осизолотника 9 и снабженного возвратнойпружиной 31, контактирует своим выступом 32 при повороте с выступом рычага 23 золотника 9, на котором установлен винт 26 регулировки величинымалых. оборотов холостого хода, Винт26 опирается на шток пневмопривода33 (выполняющий Функцию упора 25 малых оборотов холостого хода), Наддиафрагменная полость пневмопривода33 отверстием 34 сообщена с атмосферой, а поддиафрагменная штуцером 35соединена с системой управления,полностью аналогичной известным системам управления клапаном экономайзера принудительного холостого хода(например, для карбюратора ДААЗ автомобиля ВА 8-2105), Диафрагма пневмопривода снабжена пружиной 36, Рычаг 23 привода золотника 9, жестко с ним связанный, снабжен возвратной пружи1548494 ноЛ. 37 и выступом 38, контактирующим с упором 39 принудительного холостого хода и определяющим положение полного перекрытия, обводного канала запорными поясками 19 и 20 перемычки 10 (фиг,8). Жесткость пружин 36 и 37 и плечи их действия выбраны таким образом, что при отсутствич перепада давлений на диафрагме пневмопривода 33 момент силы на оси золотника 9 от действия пружиньг 37 значительно меньше, чем момент .от действия силы пружины 36, что определяет четкое положение, золотника на малых оборотах холостого хода.Карбюратор работает следующим образомНа малых оборотах холостого хода дроссельная заслонка 3 полностью закрыта, а поворотный золотник приоткрыт для обеспечения наполнения двигателя на данном режиме работы, Поток воздуха проходит через основной проточный канал 2 мимо распылителя 4 во входной. участок 7 обводного канала и далее - через его узел дросселирования с перемычкой 10 в выходной участок 8. На данном режиме . перемычка 10. устанавливается таким образом, что распылитель 12 прикрыт запорным пояском 20 и воздух с этой стороны перемычки не поступает,Требуемое .сечение 21 открыто со сторо,ны дроссельного распылителя 11 и весь поток воздуха проходит мимо его выходного отверстия, Таким образом, выходное отверстие распылителя 12 находится в зоне заторможенного потока и разрежение у его выходного отверстия превышает разрежение в выходномучастке 9 обводного канала, Поскольку это разрежение относительно высоко (500 мм.рт,ст. и более), перепаддавлений на распылителе 12 превышает критическое значение, что позволяет получить достаточно высокие разрежения в эмульсионном канале 14,а следовательно, устойчивое эмульсирование в дозирующей системе 16и относительно высокие скорости движения эмульсии по эмульсионному каналу 14 (что в конечном итоге определяет устойчивую и равномерную подачу топлива в выходной участок 8 обводного канала), В то же время локализация воздушного потока на малых оборотах холостого хода со стороны додроссельного распылителя 11 позволя 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8ет получить у его выходного отверстия достаточно высокие значения разрежения, чтобы обеспечить устойчивую работу дозируницей системы 16 иотносительно высокие скорости движения эмульсии по эмульсионному каналу 13. В результате этого равномерность выхода эмульсии из данного распылителя в воздушный поток обвод" ного канала существенно улучшается, Чем ближе распылитель 1 1 расположен к дросселирующему сечению 21, тем более высокие разрежения можно получить в эмульсионном канале 13, Поскольку дросселирующее сечение 21 находится на близком расстоянии от ере- за распылителя 11, а воздух в зоне поворота золотника 9 движется с возрастающей скоростью (вплоть до скорости звука в дросселирующем сечении 21), топливо после выхода из распылителя 11 практически не может задержаться на этом участке, что также улучшает равномерность его подачи во впускной тракт двигателя,Поступая в дросселирующее сечение 21, оно тонко распыливается при перепа" дах давлений, превышающих критическое значение и далее, смешиваясь с потоком топлива из распылителя 12, проходит в выходной участок 8 обводного канала и впускную трубу двигателя. В результате организации равномерной топливоподачи на режиме малых оборотов холостого хода неравномерность частоты вращения коленчатого вала уменьшается и резко (примерно в два раза) сокращаются концентрации углеводородов в отработавших газах в сравнении с известным,При нажатии на педаль газа привод 22 перемещает рычаг 23 привода золотника 9 и последний начинает увеличивать площадь дросселиру 1 ощего сечения 21. Рычаг 24 привода дроссельной заслонки 3 при этом остается неподвижным и весь поток воздуха направляется в двигатель через обводной ка" нал, Поскольку запорный поясок 20 на некотором угле поворота золотника 9 продолжает перекрывать сечение со стороны эадроссельного распылителя 12 что определяется разницей в диаметрах отверстия под поворотный золотник 9 и входного участка 7 .обводного канала), поток воздуха с увеличенным за счет увеличения площади дросселирующего сечения 21 расходомпродолжает проходить только у распылителя 11, При этом разрежение уданного распылителя 11 по мере ростарасхода воздуха постепенно нарастает, что приводит к увеличению перепада давлений между выходным срезомраспылителя 11 и эмульсионнымканалом 3 и увеличению расхода эмульсии (и соответственно топлива) через негоРаспылитель 12, сечениекоторого продолжает находиться подкритическим перепадом давлений,продолжает подавать постоянное колнчество топлива. В результате совместной работы обеих дозирующих систем14 и 16 и распылителей 11 и 12 формируется требуемая характеристикатопливоподачи,Поскольку на любом режиме работывесь поток воздуха проходит черезосновной проточный канал 2, по мередальнейшего перемещения привода 22 иувеличения расхода воздуха разрежение у распылителя 4 главной дозирующей системы возрастает настолько(еще до реализации полного сеченияобводного канала вего узле дросселирования), что топливо из него начинает поступать в воздушный поток.Однако, так как основная дроссельнаязаслонка 3 еще остается закрытой,этотопливо в воздушном потоке проходитво входной участок 7 обводного канала и узел дросселирования, где дополнительно распыпивается за счетвзаимодействия с потоками из .распылителей 11 и 1 2, При движении топлива по длинному обводному каналу происходит некоторое сглаживание неравномерности топливоподачи, характерной для начала вступления в работу.главной дозирующей системы,При полном открытии золотника 9воздушный поток проходит как с одной, так и с другой стороны перемычки 10 (фиг,8), что несколько уменьшает разрежение у распылителя 12 инесколько деформирует характеристику топливоподачи. Конкретная формадроссельной характеристики (зависи"мости расхода топлива от расходавоздуха) обводного канала, потребнаядля той или иной модели двигателя,определяется сочетанием элементовгеометрии его узла дросселирования,размещением распылителей 11 и 12 относительно перемычки 1 О и их гидравлическими характеристиками, регулировкой дозирующих систем 15 и 16 (нхтопливных и воздушных жиклеров и т.п.)и тедо5Несколько ранее, чем золотник 9будет открыт полностью, привод 1 2 начинает открывать дроссельную заслонку 3, поворачивая рычаг 24, икарбюратор далее работает по обычнойсхеме, При отпускании привода 22дросселирующие элементы (дроссельнаязаслонка 3 и золотник 9) возвращаются в исходное положение на упор 25малых обсротов холостого хода, неличина которых может регулироватьсявинтом 26 количества смеси, положение которого определяет величину площади дросселирующего сечения 21 в обводном каналеВозможны варианты выполнения карбюратора, позволяющие формироватьдроссельные характеристики под конкретный тип двигателя, а также расширяющие эффективность его работы,фор ма перемычки 1 О определяет характерпотока воздуха в зоне распыпителей12 и 11 за счет изменения расстояния.до зоны дросселирования 21 от срезараспылителя 11 и изменения площадисечения в потоке воздуха на уровнепоследнего, В этом варианте, например,лыски перемычки 10 могут бьггь образованы плоскостями (что является наиболее технологичным вариантом) иперемычка может располагаться эксцентрично (фиг,4) или симметрично (фиг.5)относительно осн золотника 9. В последнем варианте распылители 11 и 12также располагаются несколько выше 40 данной оси. Формирование требуемойдроссельной характеристики может быгьтакже достигнуто в варианте (фиг.9),когда перемычка 10 .образуется тремялысками (сечение перемычки 10 в форметрехгранника), что позволяет сжатьпоток воздуха в зоне установки до"дроссельного распылителя 11 и припрочих равных условиях обогатить состав смеси по дроссельной характеристике, Ось обводного канала можетбыть смещена относительно оси золотника 9 (фиг,10). Входной 7 и выходной 8участки обводного канала могут бытьвыполнены разного диаметра (ие показан) и оси их могут быть выполнены,под углом, отличным от 90 (относиотельно оси золотника 9) и т,п.Работа карбюратора с двухпозиционным упором осуществляется следующимобразом. На режиме малых оборотов холостого хода (т,е. при отпущенном приводе 22) рычаг последнего выступом 32 опирается на корпус карбюратора 1 так, что между последним и5 выступом рычага 23 образуется угловой зазор, поскольку винт 26 опирается на выдвинутый шток 25, нагруженный пружиной, создающий момент, значительно больший, чем момент от пружины 37. При возникновении режима принудительного холостого хода в поддиафрагменную полость пневмопривода 33 через штуцер 35 подается разрежение задроссельного пространства.Под действием перепада давлений диафрагма с упором 25 опускается,сжимая пружину 36. Под действием пружины 37 золотник 9 поворачивается до упора выступа 38 в упор 39, вследствие чего перемычка 1 О золотника своими запорными поясками 19 и 20 перекрывает обводной канал, Поскольку при этом ее положении оба распылителя 25 11 и 12 оказываются вышее, подача топлива иэ них полностью прекращается, Но окончании режима принудительного холостого хода работа устройства осуществляется в обратном порядке и 3 О золотник 9 устанавливается в положение малых оборотов холостого хода,Формула изобр етения351. Карбюратор, содержащий основной проточный канал с установленной в нем дроссельной заслонкой, паплавковую камеру, главную дозирующую систему, автономную систему холосто р го хода с обводным каналом, имеющим входной и выходной участки, подключенные к основному каналу до и после дроссельной заслонки, и установленный в обводном канале дроссельный 45 золотник с вырезом и упором малых оборотов холостого хода, а также распылители топливодозирующей системы, выполненные в виде калиброванных отверстий и расположенные один в дроссельном участке обводного канала, другой - в задроссельном, при этом дроссельный золотник установлен, в отверстии, ось которого перпендикулярна оси обводного канала, и кинематически связан с заслонкой с возможностью их последовательного открытия, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения распыла топлива на режиме холостого хода при одновременном упрощении конструкции,отверстие дроссельного золотникарасположено таким образом, что днопересекает обводной канал на его прямолинейном участке, причем диаметротверстия больше диаметра обводногоканала, а вырез золотника выполненв виде по меньшей мере двух лысок, .расположенных в зоне пересечения обводного канала с отверстием под золотник,с образованием перемычки, а расрыпители топливодозирующей системырасположены на противоположных сторонах обводного канала в отверстиизолотника так, что при взаимодействии золотника с упором малых оборотов холостого хода входной и выходной участки обводного канала сообщены между собой со стороны распылителя, расположенного в дроссельномучастке обводного канала.2. Карбюратор по п,1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что поверхность перемычки золотника образована двумя параллельными поверхностямиа3. Карбюратор по пп, 1 и 2, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что перемычка расположена эксцентрично осизолотника,4, Карбюратор по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что перемычка расположена симметрично осизолотника,5. Карбюратор по пп. 1 - 4, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что распылитель, расположенный в дроссельномучастке, подключен к обводному каналу с возможностью. перемещения егораспыпивающего отверстия относительно перемычки золотника,6. Карбюратор по пп, 1 - 5, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что упормалых оборотов холостого хода выполнен двухпозиционным,7, Карбюратор по пп, 1 - 6, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что обараспылителя подключены к раздельнымдозирующим системам1548494 Гоставитель А.Панькина Техред А,Кравчук КорректорО,Кравцов Редактор Л.Зай оизводствеино-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 аз 127 Тираж 437НИИПИ Государственного комитета по из113035, Москва, Ж,Подписное .тениям и открытиям при ГКНТская наб., д, 4/5