Устройство для приготовления и регулирования состава топливовоздушной смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 523 ЕСПУБЛИК 02 М 7 00 ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ПИС МУ СВИДЕТ Т К АВТР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА ТОПЛИВО- ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ(57) Использование; область машиностроения, в частности, в двигателестроении. Сущность изобретения: в додиффузорном пространстве проточного канала 2 корпуса 1 установлен поворотный элемент корректирующего устройства, выполненный в виде профилированного диска 11, размещенного эксцентрично на полуосях 12, 13 и имеющеИзобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для приготовления и регулирования состава топливо- воздушной смеси.Известны устройства для приготовления и регулирования состава топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания; содержащие корпус с проточным каналом и расположенными в последнем диффузором и дроссельной заслонкой, топливную камеру, снабженную поплавком и топливоподводящей магистралью и имеющую топливное пространство, сообщенное топливоподающими каналами с дозирую.- щими системами, имеющими распылители, сообщенные с проточным каналом го на поверхности выходные окна 22, Полуось 13 снабжена рычагом 19, связанным через силовую пружину 18 и выходной шток 17 с электромагнитным приводом 16, подключенным к выходу 15 электронного блока 14 управления, Воздушный канал 10 корректирующего устройства, сообщенный с надтопливным пространством 9 поплавковой камеры 5, через продольные отверстия 20, 21, выполненные в полуоси 12 и диске 11, сообщен с выходными окнами 22. При повороте диска 11 вследствие обтекания его воздушным потоком, идущим по проточному каналу 2, давление у выходных окон 22, в воздушном канале 10 и в надтопливном пространстве 9 изменяется. Этим достигается регулирование количества истекающего иэ Я распылителя 8 топлива и корректирование состава приготавливаемой топливовоэдушной смеси. 2 з,п, ф-лы, 6 ил,Однако такие устройства, осуществляя подачу смеси в зависимости от частоты вращения вала двигателя и его нагрузки, не обеспечивают корректирования состава " смеси в зависимости от внешних и других условий работы двигателя,Известны также устройства для приготовления и регулирования состава топливо- воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащие корпус с проточным каналом и расположенными в последнем диффузором и дроссельной заслонкой, поплавковую камеру, снабженную поплавком и топливоподводящей магистралью и имеющую топливное пространство, сообщенное топливоподводящим каналом с Распылителем, корректирующее устройство с воздуш/ным каналом, сообщающим нздтопливное пространство поплзвковой камеры с додиффузорным пространством проточного канала, электронный блок управления с входами, соединенными с датчиками режимов работы двигателя и атмосферного воздуха, и с несколькими выходами, и по меньшей мере один электромагнитный клапан с запорным органом и обмоткой.Однако такие устройства не обеспечивают подачу топливовоздушной смеси задзнного состава при всех режимах работы двигателя и различных внсшних условиях, тзк как не имеют систем, определяющих весовые расходы топлива и воздуха, в связис чем работа двигателя происходит с низкой экономичностьо,Цель изобретения - уменьшение рзсхода топлива путем обеспечения приготовления топливовоздушной смеси с заданнымсоставом,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для приготовления и регулирова я состава топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содерка 20 щем корпус с проточным каналом и расположенными в последнем диффузором идроссельной заслонкой, поплзвковуо камеру, снзбженнуо поплавком и топливоподводящей магистралью и имеющую топливное 30пространство, сообщенное топливоподводяьцым каналом с распылителем, корректирующее устройство с воздушным каналом,сообщающим надтопливное пространствопоплавковой камеры с додиффузорным 35прОстранством проточного кзнзлз, электронный блок управления, с входами, соединенными с Датчиками режимов работыдиаея и атмосферного воздуха, и с несколькими выходами, и по меньшей мере 40один электромагнитный клапан с запорныморганом и обмоткой, корректирующее устройство снабжено силовой пружиной, свя-занным одним из концов с корпусом,электромагнитным приводом, и обтекземым поворотным элементом, установленным в додиффузорном пространствепроточного канала и имеющим поворотнуюось, выполненную с рычагом и с продольным отверстием, имеющим выходные окна 50на поверхности поворотного элемента и образующим вход воздушного канала, причемдругой конец силовой пружины связан с рычагом поворотной Оси, э электромагнитныйпривод связан с последней и его обмотка 55подключена к одному из выходов электронного блока управления, При этом в устройстве для приготовления и регулированиясостэвэ топливовоздушной смеси можетбыть усановлен электронный сумматор, э поплавковая камера снабжена реле, расширительной емкостью, име 1 ощей датчик давления с контактным преобразователем, входной и выходной каналы, сообщенные соответственно с топливоподводящей магистралью и с надтопливным пространством поплавковой камеры, и выключателем с контактами, установленными над поплавком с воэмокностью взаимодействия с последним, причем выход электронного сумматора подключен к одному иэ входов электронного блока управления, эапорный орган электромагнитного клапана установлен в выходном канале расширительной емкости, а его обмотка соединена последовательно с контактным, преобразователем датчика давления и с обмоткой реле, контакты которого подключены к входу электронного сумматора, причем обтекаемое тело выполнено в виде профилированного диска, установленного эксцентрично нз поворотной оси,Нз фиг. 1 схематично изображено предлагаемое.устройство для приготовления и регулирования состава топливовоздушной смеси; на нз фиг, 2 - поплавковая камера; на фиг. 3 - .блочная электросхема управления; на фиг. 4 - системз подвода топлива к кароюрзтору; на фиг. 5 - профилированный диск устройства; на фиг, б - то же, поперечный рз.зреэ,Устройство для приготовления и регулирования состава топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания содержит корпус 1 с проточным канзлом 2 и расположен нь 1 ми в последнем диффуэором 3 и дроссельной заслонкой 4, поплавковую камеру 5, имеющую топливное пространство 6, сообщенное топливоподающим каналом 7 с распылителем 8, и надтопливное пространство 9, сообщенное с воздушным каналом 10 корректирующего устройства, которое снабжено обтекаемым поворотным элементом, выполненным в виде профилировзнного диска 11, установленного эксцентрично на двух полуосях 12 и 13, и электронный блок 14 управления, к выходу 15 которого подключен электромагнитный привод 16 с выходным штоком 17, соединен- нь 1 Мс одним из концов силовой пружины 18, другой конец которой связан с рычагом 19 полуоси 13. В полуоси 12 выполнено продольное отверстие 20, сообщенное через осевое отверстие 21 с выходнь 1 ми окнами 22, выполненными на поверхности профилированного диска 11, причем отверстия 20 и 21 и окна 22 образуют вход воздушного канала 10. В проточном канале 2 между профилированным диском 11 и диффузором 3 установлена воздушная заслонка 23, 8 распылителе 8 выполнен воздушный жиклер 24, а топливоподающий канал 7 имеет расположенный на входе топливный жиклер 25 и сообщен через топливный канал 26 и жиклер 27 эконбмайзера с клапаном 28 экономайзера, управляемый через шток 29 от электромагнитного привода 30, также соединенного с одним из выходов (не показан) электронного блока 14 управления, Полуось 13 имеетдополнительный рычаг 31, который связан с одним концом установочной пружины 32, другой конец которой через кронштейн 33 связан с корпусом 1.Как видно из фиг, 2, поплавковая камера 5 снабжена расширительной емкостью 34, имеющей датчик 35 давления с контактным преобразователем и входной и выходной каналы 36 и 37, сообщенные соответственно с топливоподводящей магистралью (не показана) и с надтопливным пространством 9, и выключателем с пружинными контактами 38 и 39, установленными над поплавком 40 с возможностью взаимодействия с последним, причем поплавок 40 установлен на мембране 41, закрепленной на поплавковой камере 5 и образующей с крышкой 42 полость 43 для размещения контактов 38 и 39. Полость 43 через воздушный канал 44 сообщена с додиффузорным пространством проточного канала 2, а через канал 45 - С надтопливным пространством 9, причем в воздушном канале 44 установлен жиклер 46, а в канале 45 - пламягасящая сетка 47. В выходном канале 37 расширительной емкости 34 установлен запорный орган 48 электромагнитного клапана, соединенный через шток 49 с приводным электромагнитом 50. Поплавковая камера 5 снабжена реле 51, имеющим обмотку 52, включенную в цепь последовательно с контактами 38 и 39 выключателя, с обмоткой (не показана) электромагнита 50 и с преобразова-. телем датчика 35 давления, и контакты 53, которые подключены к входу 54 электронного сумматора 55, выход 56 которого подключен к входу 57 электронного блока 14 управления, причем в цепи реле 51 между проводами 58, соединяющими обмотку 52 и контакты 53, установлена контрольная лампа 59 (для визуального наблюдения за работой), а питание осуществляется через замок 60 зажигания. К тому же в стенке поплавковой камеры 5 предусмотрено смотровое окно 61,Как видно из фиг. 3, к входам 62-67 электронного. блока 14 управления подключены соответственно через преобразователи 68 - 73 датчик атмосферного давления (не показан), датчик разрежения (не показан) в задроссельном пространстве проточного- . канала 2, датчик 74 закрытого положениядроссельной заслонки 4, выполненный, например, в виде электроконтактного выключателя, расположенного на приводном5 рычаге приводного валика 75 дроссельнойзаслонки 4 и на корпусе 1 карбюратора,датчик 76 номинальной нагрузки, выполненный также в виде электроконтактного выключателя, расположенного на приводном10 рычаге приводного валика 75 и обеспечивающего регулировку момента срабатыванияэлектромагнитного привода 30, датчик температуры охлаждающей жидкости (не показан) и датчик частоты вращения двигателя15 (не показан), При этом преобразователь 71датчика 76 номинальной нагрузки можетбыть непосредственно соединен с электромагнитным приводом 30,Система подачи топлива во входной ка 20 нал 36 обеспечивает постоянное давление вПоследнем и содержит насос 77, приводимый от вала двигателя 78, а также насос 79,установленный в дополнительном баке 80 ивыполненный центробежного типа с приво 25 дом от электродвигателя 81, питаемого отэлектросистемы транспортного средства ивыполненного с противопожарным кожухом 82. Дополнительный топливный бак 80сообщен с основным топливным баком 8330 при помощи трубопровода 84, а магистраль 85 подвода топлива к входному каналу36 снабжена редукционным клапаном 86,осуществляющим перепуск топлива потрубопроводу 87 в основной бак 83, По 35 следний снабжен воздушным фильтром 88и имеет трубопровод 89 для подвода легких фракций топлива в проточный канал 2корпуса 1.Как видно из фиг, 5, профилированный40 диск 11 имеет выполненные с ним за одноцелое цилиндрические выступы 90 и 91, которые жестко связаны с полуосями 12 и 13,причем продольное отверстие 21 выполнено в выступе 90, а выступ 91 может иметь45 канал 92 для сообщения с трубопроводом89. Выходные Окна 22 расположены на стороне диска 11, которая при повороте последнего при увеличении скорости потокавоздуха в проточном канале 2 движется на 50 встречу потоку. Канал 92 имеет выходноеокно 93, выполненое на стороне диска 11,противолежащей стороне расположениявыходных окон 22,Устройство для приготовления и регули 55 рования состава топливовоздушной смесиработает следующим образом,Перед пуском двигателя профилированный диск 11 установочной пружиной 32 переведен" в вертикальное положение, адавление топлива в магистрали 85 повышают или насосом 79, подключая электродви- ной канал 37 опять будет перекрыт запоргатель 81 к источнику питания, или вручную ным органом 48, как было описано выше.насосом 77, так.что обеспечивают при от- При этом колебания уровня толщины в какрытом выходном канале 37 заполнение по- мере 5 от разомкнутого до замкнутого состоплавковой камеры 5 топливом до тех пор, 5 яния контактов 38 и 39(желательно)должно пока поплавок 40 не поднимется и замкнет лежать в пределах 0,5-1 мм, Цепь обмотки контакты 38 и 39, В результате этого элект опять будет замкнута, а электронный сумрическая цепь обмотки 52 реле 51 эамкнется матор 55 не будет в момент замкнутого со(при включенном замке 60 зажигания), стояния контактов 38 и 39 считать расход обеспечивая размыкание контактов 53 и 10 топлива, хотя в двигатель оно поступает, питание приводного электромагнита 50, снижая уровень топлива в камере 5 до закоторый через шток 49 запорным органом данной величины, Одновременно сигнал о48 перекроет выходной канал 37, так что в включенном и выключенном состояниидальнейшем повышение давления топлива электронного сумматора 55 поступает к в магистрали 85, во входном канале 36 и в 15 входу 57 электронного блока 14 управлерасширительной емкости 34 будет происхо- ния, К другим входам последнего также дить до заданной величины, определяемой поступают сигналы от других датчиков рередукционным клапаном 86, Одновременно жимов работы, так что в электронном блососрабатываниемреле 51 электронныйсум- ке 14 управления происходит анализ матор 55 выдает импульс к электронному.20 расхода топлива в двигатель на контроли- блоку 14 управления, который переведется руемом режиме работы с необходимым в рабочее положение, о чем будет сигнали- расходом топлива, заданным имеющимся зировать контрольная лампа 59, в нем вычислительном блоке (не показан),После запуска двигателя и во время его например, в микропроцессоре какого-либораэоты через топливоподающий канал 7 25 типа, При отклонении расхода топлива, оптопливо в количестве, определяемом топ- ределяемого электронным сумматором 55, ливным жиклером 25, поступает в воздуш- от заданного, с выхода 15 поступает сигнал ., ный поток, проходящий через проточный к электромагнитному приводу 16, который,канал 2, иэ поплавковой камеры 5, сниже- воздействуя через пружину 18 и рычаг 19, ние уровня в которой вызовет опускание 30 поворачивает профилированный диск 11 в поплавка 40, и при одновременном уровне ту или другую сторону, изменяя угол между топлива произойдет размыкание контактов плоскостью симметрии диска 11 и направ. и 39, что вызовет обесточивание цепи лением движения потока воздуха в проточобмотки 52, Приводной магнит также обе- ном канале 2 (угол "атаки"). В результате сточится и запорный орган 48 откроет вы этого будет меняться величина разрежения ходной канал 37, так что топливо под у выходных окон 22 воздушного канала 10 заданным давлением начнет поступать в ка- корректирующего устройства, так что в надмеру 5, Обесточивание обмотки 52 вызовет топливном пространстве 9 поплавковой казамыкание контактов 53 в реле 51, а элект- мерц 5 будет происходить изменение ронный сумматор 55 начнет отсчет поступа величины разрежения, обеспечивающей изющего в камеру 5 топлива. (При этом менение расходатоплива черезтопливопоэлектронный сумматор 55 должен иметь дающий канал 7 независимо от величины разрешающую способность до 0,01 с, а его разрежения в горловине диффузора 3, т.е, работа обеспечивается при постоянной ча- обеспечивается корректирование подачи стоте сигнала, поступающего от электрон топлива в зависимости от показаний датчиного блока 14 управления), Отсчет времени ков режимов работы двигателя согласно зараэомкнутого состояния контактов 38 и 39 данным в блоке 14 управления. Изменение определяет суммарный расход топлива разрежения в надтопливном пространстве двигателем за время его работы, причем 9 камеры 5 не влияет на работу поплавка давление топлива в емкости 34, обьем по 40, так как это изменение разрежения пе- плавковой камеры 5 и проходное сечение редается в полость 43 по каналу 45, а воэвыходного канала 37 выбраны таким обра- душный канал 44 служит для обеспечения зом, чтобы расход топлива за единицу вре- вентиляции полости 43 и предотвращения мени превышал мгновенный расход в ней воспламенения смеси паров топлива топлива в двигатель на номинальном режи и воздуха при разрыве контактов 38 и 39, ме работы двигателя, Поэтому заполнение хотя для повышения уровня безопасной ракамеры 5 топливом происходит с повышени- боты служит пламягасящая сетка 47. При ем уровня топлива в ней, и при заданном достижении двигателем номинальной науровне в ней опять поплавком 40 произой- грузки электронный блок 14 выдает управдет замыкание контактов 38 и 39, и выход- ляющий сигнал к,электромагнитномуФормула изобретения1, Устройство для приготовления и регулирования состава топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, 15 содержащее корпус с проточным каналом и расположенными в последнем диффузором и дроссельной заслонкой, топливную камеру, снабженную поплавком и топливоподводящей магистралью и имеющую. топливное 20 пространство, сообщенное топливоподводящим каналом с распылителем, корректирующее устройство с воздушным каналом, сообщающим надтопливное пространство ; поплавковой камерыс додиффузорным 25про.транством проточного канала, электронный блок управления с входами, соединенными с датчиками режимов работы двигателя и атмосферного воздуха, и с несколькими выходами и по меньшей мере 30 один электромагнитный клапан с запорным органом и обмоткой, отл ич а ю щееся д тем, что, с целью уменьшения расхода топлива путем обеспечения приготовления топливовоздушной смеси с заданным со. 35 станом, корректирующее устройство снаб- ю жено силовой пружиной, связанной однимв из концов с корпусом, электромагнитным у приводом и обтекаемым поворотным эле- н40 приводу 30, так что происходит открытие жиклера 27 экономайзера и через топливо- подающий канал 7 поступает увеличенное количестВО топлива, неОбходимое для обеспечения работы двигателя на номи нальном режиме, Одновременно положением профилированного диска 11 возможно при работе двигателя ограничение максимально допусой асоы ращения его вала. 10 ментом, установленным в додиффуэорном пространстве проточного канала и имеющим поворотную ось, выполненную с рычагом и с продольным отверстием, имеющим выходные окна на поверхности поворотного элемента и образующим вход воздушно- го канала, причем другой конец силовой пружины связан с рычагом поворотной оси, а электромагнитный привод связан с последней и его обмотка подключена к одному из выходов электронного блока управления,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено электронным сумматором, а поплавковая камера-снабжена реле, расширительной емкостью, имеющей датчик давления с контактным преобразователем, входной и выходной каналы, сообщенные соответственно с топливоподводящеймагистралью и с надтопливным пространством поплавковой камеры, и Выключателем с контактами, устаноВленными над поплаВком с Возмож ностью взаимодействия с последним, причем выход электронного сумматора подключен к одному из входов электронного блока управления, запорный орган электромагнитного клапана установлен в выходном канале расширительной емкости, а его обмотка соединена последовательно с контактным преобразователем датчика авления и с обмоткой реле, контакты которого подключены к входу электронного сумматора,3, Устройство по,пп. 1 и 2, о т л и ч ащ е е с я тем, что обтекаемый элемент ыполнен в виде профилированного диска, становленного эксцентрично на поворотой оси.1749523Составитель Л. Капраловдактор 8. Бугренкова Техред М,Моргентал Корректор Э. Лончаков аказ 2578Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113 О 35, Москва, Ж, Рауаская наб 4/5льский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101изводственно-и