Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02M7/00 F02M13/06 

J3 36

S

(Л

N

СХ)

ел

Изобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам для двигателя внутреннего сгорания.

По основному авт.св. № 844802 известен карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, преимущественно с питанием водородовоздушной смесью, содержащий корпус с топливовоздушным и воздущным каналами, снабженными диффузорами и дросселирующими органами, поплавковую камеру для жидкого топлива, нижняя часть которой подключена к распылителю жидкого топлива, размещенному в топливовоздущном канале, а надтопливное пространство подключено к горловине диффузора воздушного канала, и задающий орган, причем каналы в зоне расположения дросселирующих органов выполнены одинакового сечения, и дросселирующий орган воздущного канала кинематически связан с задающим органом, а дросселирующий орган топливовоздушного канала установлен в положении открытия

1.

Однако в таких карбюраторах разность давления в диффузорах обоих каналов постоянна при различных расходах воздуха через карбюратор, обусловленных изменением частоты вращения двигателя, в связи с чем не достигается требуемая точность регулирования состава подаваемой в двигатель топливовоздущной смеси.

Целью изобретения является повышение точности дозирования подачи топлива.

Поставленная цель достигается тем, что карбюратор для двигателя внутреннего сгорания снабжен источником постоянного разрежения, водородной форсункой, размещенной в топливовоздущном канале, и установленными на входе в форсунку двумя вакуумными корректорами, воздущные камеры которых подключены соответственно к топливовоздущному и воздушному каналам, а последний подключен к источнику постоянного разрежения с возможностью создания при полностью открытых дросселирующих органах разрежения в диффузоре воздушного канала, равного разрежению в диффузоре топливовоздушного канала.

На чертеже изображен предлагаемый карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, разрез.

Карбюратор содержит корпус 1 с воздушным и топливовоздушным каналами 2 и 3 соответственно, снабженными диффузорами 4 и 5 и поворотными дросселирующими органами б и 7, поплавковую камеру 8 для жидкого топлива, нижняя часть которой подключена к распылителю 9, установленному в топливовоздушном канале 3, а надтопливное пространство 10 подключено при помощи трубопровода 11 к горловине диффузора воздущного канала 2, вакуумного корректора 12 расхода водорода и дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода.

В поплавковой камере 8 для поддержания постоянного уровня топлива установлен поплавок 14, связанный с запорной иглой 15 топливного клапана. Дросселирующий орган 6 кинематически связан с задающим органом, например педалью акселератора (не показана), а дросселирующий орган 7 установлен в топливовоздушном канале 3 в положении открытия. Топливовоздущный и воздущный каналы 3 и 2 в зоне расположения дросселирующих органов 6 и 7 имеют одинаковое сечение.

Вакуумные корректоры 12 и 13 расхода водорода содержат по две разделенные мембранами 16 и 17 камеры: воздушные 18 и

19и водородные 20 и 21. Воздушная камера 18 вакуумного корректора 12 расхода водорода с помощью трубопровода 11 подсоединена к горловине диффузора 4 воз0 душного канала 2, а воздушная камера 19 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода для обеспечения автоматического регулирования подачи водорода в зависимости от частоты вращения коленвала и поддержания постоянного состава водородовоздущной смеси с помощью трубопровода 22 подсоединена к топливовоздущному каналу 3 в зоне минимального сечения диффузора 5. Водородные камеры

20и 21 корректоров 12 и 13 расхода водорода связаны с топливовоздущным каналом 3 трубопроводом 23 с водородной форсункой 24.

Регулирующие органы корректоров - иглы 25 и 26 связаны с мембранами 16 и 17. Пружины 27 и 28 установлены в воздушных

5 камерах 18 и 19 корректоров. На карбюраторе установлена промежуточная вставка 29. Для обеспечения автоматического регулирования расхода жидкого топлива через распылитель в зависимости от частоты вращения коленвала при заданном уровне раз0 режения в надтопливном пространстве 10 поплавковой камеры 8 карбюратора и поддержания состава смеси по жидкому топливу его воздушный канал 2 подсоединен к внешнему источнику постоянного разрежения.

5 Последний содержит корпус 30, в i- тором установлено два ротора 31, охваченных замкнутой гибкой лентой 32, разделяющей между собой внутреннюю и наружную рабочие камеры 33 и 34. Наружная камера 34 снабжена всасывающим 35 и нагнетательным

0 36 патрубками с обратными клапанами 37 и 38, а внутренняя камера 33 - всасывающим патрубком 39 и нагнетательным патрубком (не показан), выполненными в торцовых стенках корпуса 30 и также снабженными обратными клапанами (не показаны). Всасывающие патрубки 39 и 35 соединены с воздушным каналом 2 карбюратора с помощью промежуточной вставки 29. Роторы 31

имеют в сечении перпендикулярном оси вращения форму эллипса.

При синхронном вращении роторов 31, например, от электродвигателя происходит периодическое в противофазе изменение объемов рабочих камер 33 и 34. Перекачиваемый воздух при увеличении объема камер 33 и 34 поступает в них через воздушный канал 2 карбюратора и всасывающий патрубок 35 и 39, а при уменьшении объема камер 33 и 34 вытесняется из них через нагнетательные патрубки насоса.

Карбюратор работает следующим образом.

При работе двигателя в режиме полной нагрузки по скоростной характеристике дросселирующий орган 6 находится в положении закрытия (как показано пунктирной линией). При этом в воздущном канале 2 карбюратора, надтопливном пространстве 10 поплавковой камеры 8 и воздущной камере 18 вакуумного корректора 12 расхода водорода устанавливается атмосферное давление. При этом под действием пружины 27 регудировочная игла 25 прекращает подачу водорода через вакуумный корректор 12 расхода водорода. Так как дросселирующий орган 7 топливовоздущного канала 3 установлен в положении открытия, в диффузоре 5 и воздущной камере 19 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода создается разрежение, пропорциональное величине воздущного потока, связанного с частотой вращения коленвала двигателя, и в канал 3 через распылитель 9 из поплавковой камеры 8 подводится жидкое топливо- бензин. При этом расход жидкого топлива, пропорциональный расходу воздуха через диффузор 5 карбюратора, обеспечивает постоянный состав топливовоздушной смеси по бензину, соответствующий мощностному режиму работы двигателя, а коэффициент избытка воздуха близок к предельно возможному (ос 0,9).

Под действием разрежения в воздущной камере 19 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода мембрана 17 прогибается, преодолевая усилие пружины 28, и с помощью дозирующей иглы 26 через трубопровод 23 с водородной форсункой 24 в топливовоздущный канал подводится газообразное топливо - водород, количество которого прямо пропорционально частоте вращения коленвала двигателя, обеспечивая при этом постоянный состав топливовоздушной смеси по водороду. Причем общий состав смеси соответствует мощностному режиму работы двигателя, а коэффициент избытка воздуха близок к предельно возможному (примерно ,9).

При работе двигателя в режиме полной нагрузки регулятор (не показан) не производит выключение электродвигателя привода роторов 31 источника постоянного разрежения.

При работе двигателя на частичных нас грузках дроссельная заслонка 6 воздущного канала 2 устанавливается в промежуточное положение (как показано сплошной линией). При этом через воздушный канал 2 (источник постоянного разрежения включается в работу) проходит поток воздуха

О ив диффузоре 4 создается некоторое разрежение, передаваемое в надтопливное пространство 10 поплавковой камеры 8 и воздушную камеру 18 вакуумного корректора 12 расхода водорода. Так как дресселиj рующий орган 7 установлен в положении открытия, то скорость потока в топивовоздушном канале 3 выше, чем в воздушном канале 2, таким образом, разрежение в диффузоре 5 больше, чем в надтопливном просранстве 10 поплавковой камеры 8. Следо0 вательно поступление топлива через распылитель 9 происходит в количестве меньшем, чем на режиме максимальной нагрузки, а мембрана 16, прогибаясь, открывает доступ водорода в двигатель через трубо5 провод 23 и водородную форсунку 24. Коэффициент избытка воздуха в смеси увеличивается по сравнению с режимом максимальной нагрузки и регулируется в заданных пределах величиной открытия дросселирующего органа 6 воздушного канала 2. Причем пре0 делы изменения состава смеси превышают пределы воспламенения жидкого топлива в воздухе.

При полном открытии дросселирующего органа 6 благодаря равенству давления в

5 диффузоре 5 давлению, создаваемому в диффузоре 4 внещни-м источником постоянного разрежения, подача жидкого топлива из поплавковой камеры 8 через распылитель 9 на этом режиме прекращается, а двигатель

Q работает на водородовоздущной смеси при минимально возможных оборотах холостого хода и максимальной подаче водорода вакуумным корректором 12.

Величина разрежения, создаваемая ис5 точником постоянного разрежения, равна давлению, создаваемому двигателем в диффузоре 5 при полностью открытых положениях дросселирующих органов 6 и 7 и минимально возможных оборотах холостого хода, а по мере прикрытия дросселирую щего органа 6 регулятор обеспечивает снижение частоты вращения роторов 31, в связи с чем достигается постоянное разрежение на входах рабочих камер 33 и 34.

В результате увеличения диапазона изjg менения разрежения в диффузорах 4 и 5 карбюратора при открывании дроссельной заслонки 6 повышается точность регулирования состава топливовоздушной смеси в диапазоне превышающем пределы воспламенения жидкого топлива в воздухе. Так как диапазон изменения разрежения в диффузоре 5 топливовоздушного канала 3 и воздушной камере 18 вакуумного корректора 12 расхода водорода при-изменении положения дросселируюш.его органа 6 от закрытого до открытого положения шире, то обеспечивается большая точность дозирования жидкого топлива через распылитель 9. В результате достижения большего хода иглы 25 обеспечивается большая точность дозирования водорода во всем рабочем интервале нагрузки двигателя, так как в карбюраторе обеспечено двухкратное уменьшение плош,ади проходного сечения канала, связанного с двигателем, в то время как другой канал подключен к источнику постоянного разрежения. В связи с этим достигается повышение экономичности работы двигателя в результате повышения точности регулирования состава топливовоздушной смеси, причем точность дозирования жидкого топлива повышается примерно в 2 раза, а водорода - примерно в 3,5 раза.

КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт.св. № 844802, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи топлива, карбюратор снабжен источником постоянного разрежения, водородной форсункой, размещенной в топливовоздушном канале, и установленными на входе в форсунку двумя вакуумными корректорами, воздушные камеры которых подключены соответственно к топливовоздушному и воздушному каналам, а последний подключен к источнику постоянного разрежения с возможностью создания при полностью открытых дросселирующих органах разрежения в диффузоре воздушного канала, равного разрежению в диффузоре топливовоздущного канала.