Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02M25/10 F02M7/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно, к карбюраторам для двигателей внутреннего сгорания. По основному авт. св. № 1028864 известен карбюратор, обеспечивающий качественное регулирование мощности двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензоводородовоздущной смеси. Известный карбюратор включает корпус, в котором расположены смесительная камера с двумя диффузорами, канал подачи водорода и установленный в нем корректор расхода водорода, поплавковую камеру. С помощью подпружиненной мембраны корректор расхода водорода разделен на верхний и нижНИИ отсеки, причем верхний отсек разделен при помощи гибкого уплотнения на основную полость, сообщенную с диффузором, и дополнительную, сообщенную с поплавковой камерой и через регулируемый дроссель с атмосферой 1. Регулирование расхода водорода и бензина для приготовления бензоводородовоздущной смеси в соответствии с нагрузочной и скоростной характеристиками двигателя производится воздействием на регулируемый дроссель. При этом увеличение или уменьщение проходного сечения регулируемого дросселя (и соответственно увеличение или уменьшение цикловой подачи бензоводородовоздущной смеси карбюратором) производят при практически постоЯННОМ наполнении цилиндров воздухом, так как во впускном трубопроводе отсутствует дроссельная заслонка, изменяющая его проходное сечение. При этом цикловая подача топлива, а следовательно, и развиваемое двигателем среднее индикаторное давление, не изменяется значительно при постоянном положении рычага управления с изменением числа оборотов коленчатого вала. Вследствие этого, в случае резкого уменьшения нагрузки двигателя, например, во время движения транспортного средства под уклон или выключения сцепления при недостаточной внимательности водителя возможно значительное повышение числа оборотов коленчатого вала с соответствующей перегрузкой деталей двигателя силами инерции, в результате чего понижается надежность работы карбюратора. Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что карбюратор снабжен дополнительной регулировочной камерой, разделенной при помощи подпружиненной диафрагмы на два отсека, первый из которых подключен к атмосфере, а второй - к участку минимального сечения малого диффузора смесительной камеры, а регулируемый дроссель кинематически связан с диафрагмой регулировочной камеры. На чертеже изображена схема предлагаемого карбюратора. Карбюратор включает корпус 1, в котором расположены смесительная камера 2 с большим 3 и малым 4 диффузорами. Со смесительной камерой сообщена главная дозирующая система 5, распылитель которой расположен в диффузоре 4, а дозирующий жиклер - в поплавковой камере 6. В канале подачи водорода корпуса 1 карбюратора установлен корректор расхода водорода, состоящий из верхнего и нижнего отсеков, разделенных подпружиненной мембраной 7. Верхний отсек разделен при помощи гиб кого уплотнения 8 на основную полость 9, сообщенную через распылитель 10 с большим диффузором 3, и дополнительную полость 11, сообшенную каналом 12 с поплавковой камерой 6 и через регулируемый дроссель 13 с атмосферой. Нижний отсек 14 корректора сообщен с малым диффузором 4 вспомогательным каналом 15. Входное отверстие подачи водорода в корректор запирается дросселем переменного сечения с приводом от подпружиненной мембраны 7. Карбюратор снабжен дополнительной регулировочной камерой 16, которая разделена при помощи подпружиненной мембраны 17 на отсеки 18 и 19. Первый отсек 18 подключен к атмосфере, а второй - к участку минимального сечения малого диффузора 4 смесительной камеры 2, регулируемый дроссель 13 кинематически связан с диафрагмой 17 регулировочной камеры 16. В отсеках 18 и 19 установлены регулируемые ограничители 20 и 21 крайних положений мембраны. Карбюратор работает следующим образом. Перед запуском двигателя проходное сечение регулируемого дросселя 13 устанавливается на минимальную величину открытия, а дроссель переменного сечения запирает входное отверстие подачи водорода под воздействием подпружиненной мембраны. При запуске двигателя разрежение, возникающее в диффузоре 4, передается по каналу 15, нижнему отсеку 14 корректора и через жиклер главной дозирующей системы в поплавковую камеру 6. За счет образовавшегося перепада давления в поплавковой камере 6 над уровнем бензина и в диффузоре 4 вследствие открытия проходного сечения регулируемого дросселя 13 на минимальную величину бензин истекает в смесительную камеру через жиклер. Образовавщийся перепад давления в полости 11 преодолевает сопротивление пружины, мембрана 7 с дросселем переменного сечения опускается, и водород поступает через распылитель 10 в смесительную камеру карбюратора. Бензин и водород в смесительной камере, распыленные в потоке всасываемого воздуха, образуют бензоводородовоздушную смесь.

Регулирование расхода водорода и бензина для приготовления бензоводородовоздушной смеси в соответствии с нагрузочной и скоростной характеристиками двигателя производится воздействием н регулируемый дроссель 13.

С увеличением проходного сечения регулируемого дросселя 13 увеличивается давление над уровнем углеводородного топлива, в результате чего возрастает величина перепада давления в поплавковой и смесительной камерах, что приводит к увеличению количества истекающего через распылитель углеводородного топлива. Одновременно увеличивается давление в полости 11 корректора, вследствие чего увеличивается прогиб мембраны 7 и подача водорода в смесительную камеру 2 возрастает.

Работа дополнительной регулировочной камеры 16 основана на использовании изменения разрежения в диффузоре при изменении числа оборотов коленчатого вала двигателя. Подпружиненная мембрана 17 находится в равновесии тогда, когда сила, возникающая из-за разности давлений с двух сторон мембраны, равна силе затяжки пружины. С увеличением числа оборотов коленчатого вала двигателя при постоянном положении исполнительного элемента регулируемого дросселя возрастает скорость воздуха в диффузоре, а следовательно, увеличивается разрежение в отсеке 19. При этом мембрана 17, сжимая пружину, перемещает исполнительный элемент регулируемого дросселя 13 в сторону уменьщения его проходного сечения, что приводит к уменьщению количества истекающего через распылитель углеводородного топлива, к меньшей подачи водорода в смесительную камеру 2. В случае понижения числа оборотов мембрана 17 под действием пружины

перемещает исполнительный элемент регулируемого дросселя в сторону увеличения его проходного сечения, т.е. увеличения цикловой подачи бензоводородовоздущной смеси карбюратора.

Для ограничения максимального числа оборотов коленчатого вала двигателя и установки минимального числа оборотов холостого хода установлены регулируемые ограничители 20 и 21 крайних положений мембраны 17.

Корректор и главная дозирующая система настраиваются таким образом, чтобы на всех режимах работы двигателя обеспечить заданные соотнощения водорода и бензина в рабочей смеси.

Регулятор настраивается на поддержание минимального и ограничение максимального чисел оборотов двигателя.

Таким образом, карбюратор позволяет обеспечить качественное регулирование мощности двигателя за счет активации процесса горения углеводородных топлив в воздухе водородом и обеспечивает формирование бензоводородовоздущной смеси, состав которой может изменяться в щироких пределах по коэффициенту избытка воздуха от 1,0 на режиме максимальной мощности до 4,0-5,0 на минимальных оборотах холостого хода, а также позволяет поддерживать независимо от нагрузки двигателя любое установленное число оборотов коленчатого вала во всем рабочем диапазоне чисел оборотов при постоянном положении органа управления подачей топлива.

Использование предлагаемого карбюратора на транспортных средствах или стационарных силовых установках с двигателем внутреннего сгорания позволит значительно сократить расходы на обслуживание и ремонт. Кроме того, предлагаемый карбюратор по сравнению с используемыми в промыщленности позволит в результате сжигания бензоводородовоздущных смесей обеспечить нетоксичный выхлоп.

КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт. св. № 1028864, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, карбюратор снабжен дополнительной регулировочной камерой, разделенной при помош,и подпружиненной диафрагмы на два отсека, первый из которых подключен к атмосфере, а второй --к участку минимального сечения малого диффузора смесительной камеры, а регулируемый дроссель кинематически связан с диафрагмой регулировочной камеры. fe/ ji///