КАРБЮРАТОР Российский патент 2003 года по МПК F02M17/04 

Изобретение относится к области питания и смазки двухтактных двигателей внутреннего сгорания.

Известны системы питания, содержащие карбюратор и автономную систему подачи масла в зависимости от нагрузки, включающую насос и электронную систему дозирования (см., например, журнал "Катера и яхты", 2(162), 1997, с.8-9).

Недостаток аналога - сложность конструкции, из-за чего стоимость устройства составляет заметную долю от стоимости двигателя, поэтому применяется только на двигателях средней и большой мощности.

Другим недостатком этих устройств является недостаточно качественное перемешивание топлива с маслом из-за малой длины участка впускного тракта от карбюратора до входа в цилиндр двигателя и некоторая неравномерность из-за этого смазки двигателей цилиндропоршневой группы.

Известен карбюратор, содержащий корпус с главным воздушным каналом и фасонной дроссельной заслонкой, установленной в корпусе на двух поворотных цапфах через золотниковые втулки, с распылительными каналами в дроссельной заслонке, с радиальными щелевыми отверстиями в цапфах, с окнами в золотниковых втулках, при этом предусмотрено соединение распылительных каналов через цапфы с каналами подачи рабочей среды (см. а.с. СССР 1636585, F 02 M 17/04, опубл. 23.03.1991).

Это устройство принято за прототип по наибольшему числу существенных признаков.

Недостаток прототипа - работа на заранее приготовленной смеси топлива и масла с постоянным соотношением этих компонентов на всех режимах, тогда как лучше, если это соотношение соответствует режиму. Например, на режиме холостого хода соотношение топлива и масла желательно иметь 200:1, а на максимальном режиме - 50:1.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение переменного соотношения топлива и масла в смеси и соответствия этого соотношения режимам работы.

Для решения поставленной задачи в карбюраторе, содержащем корпус с главным воздушным каналом и фасонную дроссельную заслонку, установленную в корпусе на двух поворотных цапфах через золотниковые втулки, с распылительными каналами в дроссельной заслонке, с радиальными щелевыми отверстиями в цапфах, с окнами в золотниковых втулках и с каналами подачи рабочей среды в корпусе, соединенными с окнами золотниковых втулок, в дроссельной заслонке предусмотрена смесительная камера, соединенная с распылительными каналами заслонки и через цапфы - с обоими каналами подачи рабочей среды одновременно, при этом один канал подключен к емкости с маслом, а другой - к емкости с топливом. Кроме того, в смесительной камере смонтирован рассеиватель в виде перфорированной трубки, соединенной с магистралью подвода масла.

На фиг.1 показан вид карбюратора сбоку при прикрытой дроссельной заслонке, а на фиг.2 - вид сверху.

Карбюратор содержит корпус 1 с главным воздушным каналом 2, размещенную в нем на двух поворотных цапфах (цапфа 3 - подачи топлива, цапфа 4 - подачи масла) дроссельную заслонку 5 в форме овала, имеющую смесительную камеру 6, выполненную сверлением соосно с осью поворота заслонки, и распылительные каналы (канал 7 - со стороны входа воздушного потока, канал 8 - со стороны выхода воздушного потока, расположенные перпендикулярно оси поворота вдоль малой оси овала, и канал 9 - вдоль большой оси овала).

Поворотные цапфы 3 и 4 установлены в двух золотниковых втулках (втулка 10 - втулка подачи топлива, втулка 11 - подачи масла), запрессованных в корпус карбюратора 1, и прикреплены к дроссельной заслонке 5 с помощью двух винтов 12. Смесительная камера 6 с одной стороны через дросселирующее устройство переменного сечения, выполненное в виде золотниковой пары, образованной радиальным щелевым отверстием 13 на цапфе 3 и профилированным окном 14 на золотниковой втулке подачи топлива 10, и канал подачи рабочей среды (топлива) 15 подключена к топливной емкости (не показана), а с другой стороны через перфорированную трубку (рассеиватель) 16, дросселирующее устройство переменного сечения, выполненное в виде золотниковой пары и образованное радиальным окном 18 в золотниковой втулке подачи масла 11, и канал подачи рабочей среды (масла) 19, подключена к масляной емкости (не показана). С полостью главного воздушного канала 2 смесительная камера 6 сообщается распылительными каналами 7, 8, 9.

Для корректировки погрешностей изготовления деталей линий подачи топлива и масла от распылительных каналов до топливной и масляной емкостей предусмотрены корректирующие винты 20 и 21. Позиция 22 - рычаг управления заслонкой 5.

Карбюратор работает следующим образом: при запуске, работе двигателя на режиме холостого хода и на режимах частичных нагрузок дроссельная заслонка 5 находится в прикрытом положении. Разрежение за дроссельной заслонкой при этом близко к максимальному значению, а сечение площади дроссельного устройства как по линии подачи топлива, так и по линии подачи масла будут близки к минимальному.

Под воздействием разрежения, создаваемого за дроссельной заслонкой 5, передаваемого через распылительные каналы 8 и 9 на дроссельной заслонке, топливо и масло, каждое из своей емкости будет поступать в смесительную камеру 6 в заданном для каждого режима работы двигателя соотношении.

Топливо из топливной емкости поступает в смесительную камеру 6 через канал подачи топлива 15, корректирующий дроссель, образованный радиальным щелевым каналом 13 на цапфе 3 и профилированным окном 14 на золотниковой втулке подачи топлива 10.

Одновременно с топливом из масляной емкости в смесительную камеру поступает масло через канал подачи масла 19, корректирующий дроссель, образованный винтом 21, и дроссель переменного сечения, образованный радиальным щелевым каналом 17 на цапфе 4 и профилированным окном 18 на золотниковой втулке подачи масла 11, и профилированную трубку (рассеиватель) 16. Подача масла в смесительную камеру 6 через рассеиватель 16 улучшает равномерность перемешивания топлива с маслом. Кроме того, процесс перемешивания топлива с маслом, а также улучшение их распыла на режимах частичных нагрузок интенсифицируется дополнительным эмульсированием смеси воздухом, поступающим в смесительную камеру через распылительные каналы 7, расположенные со стороны входа воздушного потока в карбюратор. Интенсификация перемешивания топлива и масла на запуске и режимах частичных нагрузок за счет лучшего распыла улучшит полноту сгорания и, как следствие, при этом снизится токсичность отработанных в цилиндре газов. С поворотом дроссельной заслонки на открытие (увеличение режима работы двигателя) площадь сечения дросселирующего устройства как по линии подачи топлива, так и по линии подачи масла будет увеличиваться. Максимальный расход топлива, масла и воздуха достигается при полностью открытой дроссельной заслонке.

Закон изменения подачи топлива с изменением режима работы двигателя (поворота дроссельной заслонки) устанавливается из условия обеспечения оптимального состава по коэффициенту избытка воздуха, обеспечивающего наилучшие экономические и мощностные показатели двигателя, а закон изменения подачи масла - из условия оптимального соотношения топлива и масла, обеспечивающего нормальную смазку деталей цилиндропоршневой группы при минимальном расходе масла. Закон изменения подачи масла и топлива обеспечивается за счет соответствующего профилирования окон в золотниковых втулках 12 и 10 соответственно.

Предлагаемое устройство обеспечивает оптимальное соотношение топлива и масла в смеси в зависимости от режима работы без дополнительных автономных систем с электроникой, упрощает конструкцию в целом и позволяет, кроме этого, без доработки двигателей устаревших моделей улучшить их показатели по расходу масла и токсичности выхлопа.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам топливоподачи двухтактных двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет обеспечить переменное соотношение топлива и масла в смеси и соответствие этого соотношения режимам работы. Карбюратор содержит корпус с главным воздушным каналом и фасонной дроссельной заслонкой, установленной в корпусе на двух поворотных цапфах через золотниковые втулки, с распылительными каналами в дроссельной заслонке, с радиальными щелевыми отверстиями в цапфах, с окнами в золотниковых втулках и с каналами подачи рабочей среды в корпусе, соединенными с окнами золотниковых втулок. В дроссельной заслонке предусмотрена смесительная камера, соединенная с распылительными каналами заслонки и через цапфы - с обоими каналами подачи рабочей среды одновременно. Один канал подключен к емкости с маслом, а другой - к емкости с топливом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Карбюратор, содержащий корпус с главным воздушным каналом и фасонной дроссельной заслонкой, установленной в корпусе на двух поворотных цапфах через золотниковые втулки, с распылительными каналами в дроссельной заслонке, с радиальными щелевыми отверстиями в цапфах, с окнами в золотниковых втулках и с каналами подачи рабочей среды в корпусе, соединенными с окнами золотниковых втулок, отличающийся тем, что в дроссельной заслонке предусмотрена смесительная камера, соединенная с распылительными каналами заслонки и через цапфы с обоими каналами подачи рабочей среды одновременно, при этом один канал подключен к емкости с маслом, а другой - к емкости с топливом.2. Карбюратор по п.1, отличающийся тем, что в смесительной камере смонтирован рассеиватель в виде перфорированной трубки, соединенной с магистралью подвода масла.