СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02M7/00 F02D41/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению. Способ может быть использован при управлении работой карбюраторных двигателей с изменяющимися скоростными и нагрузочными характеристиками.

Известны способы регулирования состава топливовоздушной смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания с помощью электромагнитного клапана для повышения экономичности и более полного сгорания топлива [1].

Однако в них управление осуществляется только топливной системой холостого хода при работе в принудительном режиме.

Известен способ регулирования состава топливовоздушной смеси двигателя с внешним смесеобразованием, в котором нагрузку контролируют по амплитуде вынужденных колебаний вала двигателя в период рабочего хода [2].

Такой способ регулирования и, главное, выработка сигнала управления являются довольно сложными и требуют существенного усложнения системы управления.

Известен также способ регулирования качества рабочей смеси с помощью дополнительного топливопровода, выполненного между впускным трубопроводом и топливной камерой и снабженного жиклером постоянного сечения и обводным каналом [3].

Недостатком этого способа является перерасход топлива в переходных режимах.

Наиболее близким к предложенному по техническому существу и достигаемому результату является способ регулирования состава топливовоздушной смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания в зависимости от его нагрузки путем измерения текущей величины частоты вращения вала двигателя и периодической дополнительной подачи топлива в проточный канал карбюратора через клапан топливопровода [4].

В этом способе изменение количества смеси осуществляется при достижении заданной частоты вращения вала двигателя (при превышении граничной частоты вращения производится обеднение смеси).

Такое осуществление способа будет способствовать в некоторых случаях экономии бензина, но при переходных режимах, когда требуется повышение мощности, или при форсированных режимах нормальная работа будет нарушаться, что приведет к перерасходу горючего.

Целью изобретения является повышение экономичности и снижение токсичности отработавших газов.

Для достижения этой цели в способе регулирования состава топливовоздушной смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания в зависимости от его нагрузки путем измерения текущей величины частоты вращения вала двигателя и периодической дополнительной подачи топлива в проточный канал карбюратора через клапан топливопровода сравнивают реальную текущую величину частоты вращения вала двигателя, измеряемую в момент потребности максимальной мощности в режиме увеличенной нагрузки, с заданной частотой вращения вала, соответствующей максимальной мощности двигателя для данного скоростного режима работы двигателя при данной измеряемой степени открытия дроссельной заслонки, и при превышении заданной частоты вращения над реальной открывают клапан топливопровода для обеспечения дополнительной подачи топлива и достижения потребной мощности двигателя.

На чертеже приведена функциональная схема системы регулирования, реализующей предложенный способ.

Система регулирования состава топливовоздушной смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания содержит дроссельную заслонку 1, связанную с датчиком 2 ее перемещения (ДП), выход которого соединен с блоком 3 сравнения и управления (БСУ), датчик 4 частоты вращения вала двигателя, связанный с блоком 3 и с системой зажигания (СЗ) 5, поплавковую камеру 6, сообщенную через основной жиклер 7 главной дозирующей системы и камеру 8 с распылителем 9, топливопровод 10, сообщенный с одной стороны с камерой 8 и с другой стороны через вспомогательный жиклер 11 главной дозирующей системы и электромагнитный клапан 12 топливопровода 10 с поплавковой камерой 6. Электромагнит клапана 12 связан с блоком 3 сравнения и управления.

Способ регулировки состава топливовоздушной смеси осуществляют следующим образом.

Топливо из поплавковой камеры 6 через основной жиклер 7 главной дозирующей системы попадает в камеру 8, а из нее через распылитель 9 в диффузор. При открытии дроссельной заслонки 1 поток горючей смеси увеличивается, однако сечение жиклера 7 выбрано таким, что обеспечивает обедненную смесь. Это не обеспечивает получение максимальной мощности, но позволяет достигнуть большую экономичность. При открытии дроссельной заслонки 1 датчик 2 ее перемещения вырабатывает соответствующий сигнал, поступающий на блок 3 сравнения и управления. При открытии дроссельной заслонки 1 частота вращения вала двигателя должна возрастать и сигналы от системы зажигания 5 через датчик 4 частоты вращения вала двигателя преобразуются в соответствующий сигнал, поступающий на блок 3 сравнения и управления. Если нагрузка велика и частота вращения вала двигателя не нарастает или нарастает медленнее, чем диктуется положением дроссельной заслонки 1, то блок 3 включает электромагнит клапана 12, который открывает топливопровод 10, и топливо через вспомогательный жиклер 11 главной дозирующей системы поступает в камеру 8, что приводит к обогащению рабочей смеси и тем самым росту мощности двигателя.

Таким образом, обеспечивают дополнительную подачу топлива в момент потребности максимальной мощности двигателя в режиме увеличенной нагрузки. Частота вращения вала двигателя растет, и при разгоне автомобиля или снижении нагрузки блок 3 отключает электромагнит клапана 12, переводя систему вновь в экономичный режим.

Предложенный способ позволяет повысить экономичность карбюраторного двигателя и увеличить его экологическую чистоту за счет более полного сгорания топлива.

Предложенный способ регулирования состава топливовоздушной смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания позволяет осуществлять управление главной дозирующей системой во всем диапазоне скоростных режимов работы двигателя в зависимости от нагрузки, а исходная информация для управления легко получается.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: способ регулирования состава топливовоздушной смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания в зависимости от его нагрузки заключается в том, что измеряют текущую величину частоты вращения вала двигателя и периодически осуществляют дополнительную подачу топлива в проточный канал карбюратора через клапан топливопровода, сравнивают реальную текущую величину частоты вращения вала двигателя, измеряемую в момент потребности максимальной мощности в режиме увеличенной нагрузки, с заданной частотой вращения вала, соответствующей максимальной мощности двигателя для данного скоростного режима работы двигателя при данной измеряемой степени открытия дроссельной заслонки, и при превышении заданной частоты вращения над реальной открывают клапан топливопровода для обеспечения дополнительной подачи топлива и достижения потребной мощности двигателя. 1 ил.

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ в зависимости от его нагрузки путем измерения текущей величины частоты вращения вала двигателя и периодической дополнительной подачи топлива в проточный канал карбюратора через клапан топливопровода, отличающийся тем, что сравнивают реальную текущую величину частоты вращения вала двигателя, измеряемую в момент потребности максимальной мощности в режиме увеличенной нагрузки, с заданной частотой вращения вала, соответствующей максимальной мощности двигателя для данного скоростного режима работы двигателя при данной измеряемой степени открытия дроссельной заслонки, и при превышении заданной частоты вращения над реальной открывают клапан топливопровода для обеспечения дополнительной подачи топлива и достижения потребной мощности двигателя.