Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02M23/04 

2.Система поп.1, отличающаяся тем, что блок управления снабжен дополнительным управляющим блоком, а электромагнит дополнительными сердечником, связанным с запорным органом клапана,

и обмоткой, соединенной с дополнительным управляющим блоком, причем первый выключатель снабжен дополнительными контактами, выполненными с возможностью замыкания при понижении давления в додроссельном пространстве ниже заданной величины и вьадачи импульса к дополнительному управляющему блоку на подачу питания к дополнительной.обмотке,

3.Система по п.2, отличающаяся тем, что второй выключатель снабжен дополнительными контактами , подключенными к дополнительному управляющему блоку и выполненными с возможностью замыкания при повышении давления в эадроссельном пространстве выше згщанной величины для прекращения подачи питания от дополнительного блока к дополнительной обмотке.

4.Система по пп.2 и 3, о т личающаяся тем, что дополнительный сердечник выполнен с возможностью перемещения запорного органа на величину, меньшую величины перемещения от основного сердечника .

5.Система по пп.1-4, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком частоты вращения, подключенным к блоку управления

и выполненным с возможностью подачи импульса на выключение основной обмотки при падении частоты вращения ниже заданного предела.

6.Система по пп.2-5, отличающаяся тем, что датчик частоты вращения подключен к дополнительному блоку и выполнен с возможностью выдачи импульса на питание дополнительной обмотки при частоте вращения ниже заданной.

7.Система по пп.2-6, отличающаяся тем, что датчик частоты вращения выполнен с возможностью выдачи импульса на питание дополнительной обмотки при частоте вращения выше заданной.

8.Система по пл.2-5, отличающаяся тем, что корпус клапана выполнен с проточным каналом, а запЬрный орган - в виде ползуна, выполненного с возможностью перекрытия проточного канала и соединенного через шток с основным

и дополнительным сердечниками, последний из которых снабжен ограничителем перемещения.

9.Система по пп.2-8, отличающаяся тем, что электромагнит снабжен вторыми дополнительными сердечником и обмоткой,подключенной к дополнительному управляющему блоку, выполненному с возможностью подачи импульса на обмотку питания последовательно за первой дополнительной обмоткой при повышении частоты вращения.

10.Система по пп.2-9, отличающаяся тем, что ограничитель перемещения первого дополнительного сердечника выполнен подвижным в зависимости от давления,

в задроссельном пространстве.

11.Система по п.10, отличающаяся тем, что ограничитель перемещения первого дополнительного сердечника выполнен в виде размещенных в кожухе первого и второго поршневых элементов, разделенных пружиной и разделяющих кожух на две камеры, одна из которых соединена с атмосферой и снабжена пружинным устройством для второго поршневого элемента, а вторая, заключенная между поршневыми элементами соединена с згщроссельным пространством.

12.Система по nn.l-ll, отличающаяся тем, что каждый

из пневмоприводов выполнен в виде заключенного в кожух подвижного органа со штоком, несущим контактный орган соответствующего выключателя, именщего расположенные по разные стороны от контактного органа контактные элементы основного и дополнительного контактов.

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ БНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая размещенный на впускном трубопроводе карбюратор с дроссельной заслонкой, клапан подвода дополнительного воздуха, снабженный расположенными в корпусе запорным органом и входным и выходным каналами, подключенными соответственно к додроссельному и задроссельному пространствам впускного тракта, и электромагнит,выполненный с сердечником для открытия клапана, связанным с запорным органом, и обмоткой, соединенной с блоком управления, имеющим по меньшей мере два выключателя, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи дополнительного воздуха, первый выключатель снабжен первым пневмоприводом, соединенным с додроссельным пространством впускного тракта и выполненным с возможностью замыкания контактов первого выключателя при возрастании давления в додроссельном пространстве до заданной величины и соединения обмотки электромагнита с блоком управления и разъединения последних при возрастании давления, а второй выключатель снабжен вторым пневмоприводом, сл подключенным к задроссельному пространству впускного тракта и выполненнЕлм с возможностью замыкания контактов второго выключателя при падении давления ниже заданной величины для подачи импульса к блоку управления . о 00 о 4

1

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

Известна система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая размещенный на впускном

трубопроводе карбюратор с дроссельной заслонкой, клапан подвода дополнительного воздуха, снабженный . расположенным в корпусе запорным органом и входным и выходным каналами, подключенными соответственно к додроссельному и задроссельному пространствам впускного тракта, и электромагнит, выполненный с сердечником для открытия клапана, свя занным с запорным органом, и обмот кой, соединенной с блоком управления/ имеющим по меньшей мере два в ключателя 1, Однако в известной системе не обеспечивается требуемое дозирован подачи дополнительного воздуха на всех режимах работы двигателя, Цель изобретения - повышение точности дозирования подачи дополн тельного воздуха. Поставленная цель достигается тем, что в системе питания для дви гателя внутреннего сгорания, содер жащей размещенный на впускном трубопроводе карбюратор с дроссельной заслонкой, клапан подвода дополнительного воздуха, снабженный расположенным в корпусе запорным органом и входным и выходным клапанами, подключенными соответственно к додроссельному и задроссельному пространствам впускного тракта, и электромагнит, выполненный с сердечником для открытия клапана, свя занным с запорным органом, и обмьткой, соединенной с блоком управления , имеющим по меньшей мере два вьлключателя, первый выключатель снабжён первым пневмоприводом сЬединенным с додроссельным пространством впускного тракта и выполненным с возможностью замыкания контактов первого выключателя при возрастании давления в додроссельном пространстве до заданной величины и соединения обмотки электромагнита с блоком управления и разъ . динения последних при возрастании давления, а второй выключатель сна жен вторым пневмоприводом, подключенным к задроссельнбМу пространст ву впускного тракта и выполненным возможностью замыкания контактов второго выключателя при падении давления ниже заданной величины дл подачи импульса к блоку управления Блок управления, снабжен дополнительным управляющим блоком, а электромагнит - дополнительными се дечником, связанным с запорным органом клапана, и обмоткой, соединенной с дополнительным управляющим блоком, причем первый выключатель снабжен дополнительными контактами, выполненными с возможност замыкания при понижении давления в додрО9сельном пространстве ниже заданной величины и выдачи импульс rf дополнительному управляющему бло ку на подачу питания к дополн тельной обмотке, а второй выключат снабжен дополнительными контактами подключенными к дополнительному уп равляющему блоку и выполненными с возможностью замыкания при повышении давления в задроссельном пространстве выше заданной величины для. прекращения подачи питания от дополнительного блока к дополнительной обмотке электромагнита, дополнительный сердечник которого выполнен с возможностью перемещения запорного органа на величину, меньшую величины перемещения от основного сердечника. Кроме того, система снабжена датчиком частоты вращения, подключенным к блоку управления и выполненньлм с возможностью подачи импульса на вык.лючение основной обмотки при падении частоты вращения ниже заданного предела, причем датчик частоты вращения подключен к дополнительному блоку и выполнен с возможностью выдачи импульса на питание дополнительной обмотки при частоте вращения ниже заданной и при частоте вращения выше заданной. Корпус клапана выполнен с проточным каналом, а запорный орган в виде ползуна, выполненного с возможностью перекрытия проточного канала и соединенного через шток с основным и дополнительным сердеч-никами, последний из которых снабжен ограничителем перемещения, причем электромагнит снабжен вторыми дополнительными сердечником и обмоткой, подключенной к дополнительному управляющему блоку, выполненному с возможностью подачи импульса на обмотку питания последовательно- за первой дополнительной обмоткой при повышении частоты вращения . Ограничитель перемещения первого дополнительного сердечника выполнен подвижным в зависимости от давления в задроссельном пространстве и в виде размещенных в кожухе первого и второго поршневых элементов, разделенных пружиной и разделяющих кожух на две камеры, одна из которых соединена с атмосферой и снабжена пружинным устройством для второго поршневого элемента, а вторая, заключенная между поршневыми Злементами, соединена с задрофсёльным пространством. Каждый пневмопривод выполнен в виде заключенного в кожух подвиж- .ного органа со штоком, несущим контактный орган соответствующего выключателя, имеющего расположенные по разные стороны от контактного органа контактные элементы основного и дополнительного контактов. На фиг.1 схематично изображена предлагаемая система питания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - часть системы по фйг.1; на фиг.З - первый пневмопривод по фиг.2, разрез; на фиг,4 - второй пневмопр вод по фиг.2, разрез; на фиг.5 вариант выполнения электромагнита; на фиг. 61 - то же, ограничителя пер мещения. Система питания {фиг.1) для дви гателя внутреннего сгорания содержит размещенный на впускном трубопроводе 1 карбюратор 2 с дроссельной заслонкой 3 и клапан подвода дополнительного воздуха, снабженный клапанной коробкой. 4, соединенной при помощи входного патрубка. 5 с полостью воздушного филь ра б, установленного прреД карбюратором 2, ч выходного патрубка 7 соединительным элементом 8, устано ленным на впускном трубопроводе, и сообщенной с задроссельным пространством впускного тракта. В клапанной коробке 4 (фиг.2) установлен корпус 9 клапана подвода дополнительного воздуха, имею щий входной канал 10, сообщенный с входным патрубком 5, выходной канал 11, сообщенный с выходным патрубком 7, и проточный канал 12, в котором расположен запорный орган клапана в виде ползуна 13, выполненного с возможностью перекрытия проточного канала 12, и связанный со штоком 14 электромагнит, выполненный с основной и дополнительными обмотками 15 и 16 и основным и дополнительными сердечниками 17 и связанными со штоком 14, основной блок 19 управления с дополнительны управляющим блоком 20 и первым и вторым выключателями 21 и 22. Перв выключатель 21 снабжен первым пнев моприводом. 23, который при помощи штуцера 24, трубопровода 25, тройника 26 и патрубка 27 подключен к додроссельному пространству впускн го трактс1 непосредственно перед дроссельной заслонкой 3, а второй ключатель 22 снабжен вторьэл пневмо приводом 28, который при помощи штуцера 29, трубопровода 30 через полость соединительного элемента 8 соединен с задроссельйым пространс вом впускного тракта. Первый выключатель 21 снабжен основным контактом 31, подключенным к блоку 19 управления и выполненным с возможностью залшкания с контактным орга ном 32 при возрастании давления в додроссеяьном пространстве выше заданной величины, и дополнительны контактом 33, подключенным к допол нительному управляющему блоку 20 и выполненным с возможностью замык ния с контактным органом 32 при па дении давления в додррссельном про странстве ниже заданной величины. Второй выключатель 22 снабжен основным контактом 34, подключенным к управляющему блоку 20 и выполнеи ным с возможностью замыкания с контактным органом 35 при падении давления в задросселыюм пространстве ниже заданной величины, и дополнительным контактом 36, выполненным с вЪзможностью замыкания с контактным органом 35 при повьииении давления в задроссельном пространстве выше заданной величины. Входной канал 10 выполнен в штуцере 37, вворачиваемом в корпус 9 на заданную величину. Штуцер 37 контрится при помощи гайки 38. Дополнительный сердечник 18 выполнен с возможностью перемещения ползуна 13 на величину, меньшую величины перемещения от основного сердечника 17, изготовленного как часть ползуна 13. Дополнительный сердечник снабжен ограничителем перемещения 39, имекицим регулировочную гайку 40. Ползун. 13 имеет центргшьное отверстие 41, в котором размещен шток 14, и снабжен пружиной 42, усилие которой направлено в сторону перекрытия ползуном 13 проточного канала 12. Первый пневмопривод 23 (фиг.З) содержит- подпружиненный подвижный орган 43, образующий с кожухом первого пневмопривода 23 рабочую камеру 44, сообщенную с каналом 45 штуцере 24, и связанный со штоком 46, несущим контактный орган 32. Второй пневмопривод (фиг.4) содержит подпружиненный подвижный орган 47, образующий с кожухом второго пневмопривода 28 рабочую камеру 48, соо&менную с каналом 49 штуцера 29, и связанный со штоком 50,несущим контактный орган 35. Тройник 26 при помощи трубопровода (не показан) соединен с вакуумным регулятором опережения зажигания. Работа системы иитания происходит следующим образом. При постоянных оборотах двигателя и без нагрузки, когда подача дополнительного воздуха не требуется, первый выключатель 21 отрегулирован так, чтобы контактный орган 32 располагался с зазором относительно контакта 33, а второй выключатель 22 - так, чтобы контактный орган 35 был замкнут на контакт 36, т.е. работа двигателя на режиме самостоятельного холостого хода происходит без подачи дополнительного воздуха. При малом открытии дроссельной заслонки 3 скорость потока воздуха, поступающего в зону горения, увеличивается и вызывает обогащение смеси. Однако давление в месте соединения патрубка 27 с карбюратором 2 уменьшается, вызывая уменьшение давления в рабочей камере 44 первого пневмопривода 23. Подвижный орган 43 перемещается вниз и контактный орган 32 замыкается на контакт 33, в связи с чем дополнительный блок 20 подает падение к дополнительной обмотке 16. Дополнительный сердечник 18 перемещается вниз на небольшое расстояние и н столько же перемещает ползун 13, который открывает часть проходного сечения проточного канала 12, и дополнительный воздух начинает поступать во впускной трубопровод 1 по входному патрубку 5, входной канал 10, проточный канал 12, выходной канал 11, выходной патрубок 7 и полость соединительного элемента 8, Таким образом уменьшается обогащение поступающей топливовоздушной смеси.

При дальнейшем открытии дроссельной заслонки 3 и повышении частоты врсицения давление во. впускном трубопроводе 1 повышается, давление в рабочей камере 48 также повышается и при заданном давлении контактный., орган 35 замыкается на контакт 36, в связи с чем на дополнительный блок 20 поступает сигнал на прекргицение подачи питания к дополнительной обмотке 16.

Ползун 13 перемещается под действием пружины 42 в положение переК{К1тия проточного канала 12, к прекращается поступление дополнительного воздуха во впускной трубопровод 1. В связи с этим в двигател поступает топливовоздушная смесь в составе, приготавливаемся карбюраторе 2.

При переключении передач или при торможении двигателем частота вращения будет относительно высокой в момент закрытия дроссельной заслонки 3. Когда дроссельная заслонка 3 закрыта, то, по меньшей мере, в начальный момент давление в задроссельном пространстве ниже заданного предела, т.е. ниже давления самостоятельного холостого хода. Подвижный орган 47 перемещается вниз, и контактный орган 35 замыкается на контакт 34, в то время как подвижным органом 43 контактный орган 32 вследствие повьнйения давления в додроссельном пространстве замыкается на контакт 31. Поэтому блок 19 управления получает сигнал на соединение источника пита1ния с основной обмоткой 15 электрсянагнита и сигнал на подачу питания к основной обмотке 15, в результате чего электромагнит основным сердечником 17 перемещает ползун 13 вниз, обеспечивая полное открытие проточного какала 12 корпуса 9 клапана. Во впускной трубопровод 1 поступает дополнительный воздух и значительно повышает давление/ в связи с чем уменьшается подача в двигатель топливовоздушной смеси или прступление топлива в двигатель полностью прекращается.

Пока контактный орган 32 замкнут на тэнтакт 31, блок 19 управления подает питание к основной обмотке 15, даже если в результате подачи дополнительного воздуха дав0 ление в задроссельном пространстве повышается, а контактный орган 35 отойдет от контакта 34, т.е. подача дополнительного воздуха не прекращается. Чтобы не происходила при

5 этом остановка двигателя вследствие чрезмерного снижения оборотов, система питания снабжена датчиком частоты вращения (не показан), который выполнен с возможностью подачи импульса к блоку 19 на выключение основной обмотки 15 при падении частоты вращения ниже заданного предела (датчик частоты.вращения может получать сигналы от катушки зажига ния). При падении частоты вращения ниже заданного предела, например при 1000 об/мин датчик частоты выдает импульс и блок 19 управления прекращает подачу питания к основ- ной обмотке 15, ползун 13 под дейст0 вием пружины 42 перемещается вверх и прекращается подача дополнительного воздуха. В двигатель начинает поступать топливовоздушная смесь. Если после закрытия Дроссельной

5 заслонки 3 ее снова открыть, то в рабочей камере 44 произойдет снижение давления, подвижный орган 43 переместится вниз, а контактный орган 32 отойдет от контакта 31. По0 дача тока к основной обмотке 15

прекращается, и ползун 13 перекрываег проходное сечение проточного канала 12. Дополнительный воздух не поступает во впускной трубопровод 1.

5 Датчик частоты выполнен с возможностью выдачи импульса на питание дополнительньгм управляющим блоком 20 дополнительной обмотки 16 при частоте вращения ниже заданной, чтобы при самостоятельном холостом ходе обеспечивалась небольшая подача дополнительного воздуха, которая регулируется ограничителем перемещения 39.

Датчик частоты вращения зыпол5 нен также с возможностью выдачи импульса на питание дополнительной обмотки 16 при частоте вращения выше заданной, например свьаие 3500 об/мин, в результате при этих

0 оборотах происходит частичная подача дополнительного воздуха. При этом вследствие прохода дополнительного воздуха через корпус 9 динами ;г ческий напор на ползун 13 у:величива5 ется и таким обра- ом с увеличением частоты вращения ползун 13 перемещается вниз, преодолевая усилие пру 5гины 42 до тех пор, пока динамичес кий напор не уравновесится усилием пружины 42 и ползун 13 не установится в равновесном положении На фиг.5 изображен вариант выполнения электромагнита, который снабжен второй дополнительной обмоткой 51 и вторым дополнительным сердечником 52, связанным со штоком 14 и отделенным втулкой 53 от первого дополнительного сердечника 18, который свободно установлен на штоке 14. При подаче питания к первой дополнительной обмотке 16 ползун 13 первым дополнительным сердечником перемещается на зaдaннs величину а при дальнейшем повышении частоты вращения подается питание ко второй дополнительной обмотке 51, и второй дополнительный сердечник 52 перемещает далее вниз ползун 13 на величину, определяемую ограничителем перемещения 39. При больших рабочих объемах цилиндров двигателя возможно выполнение электромагнита с несколькими дополнительными обмотками включенными последовательно, чтобы обеспечить постепенное увеличение подачи дополнительного воздуха. На фиг.6 изображен вариант выполнения ограничителя перемещения, который обеспечивает постепенное увеличение подачи дополнительного воздуха. Дополнительный сердечник установлен во втулке 54 и окружен дополнительной обмоткой 16 (не пок зана). Втулка 54 охватывает своей ни ней частью втулку 55, которая своей нижней частью установлена в кожухе 56, В ззерхней части втулки 55 установлен первый поршневой элемент являющийся ограничителем перемещения для дополнительного сердечника 18 Через центргшьное отверстие в поршневом элементе 57 проходит удл нение 58, выполненное за одно цело со штоком 14. Удлинение 58 имеет утрлщение 59, входящее в выемку пер вого поршневого элемента 57, который таким образом не может перемещаться вверх относительно удлинения 5Вf и располагается с зазором относительно дополнительного сердечника 18. В нижней части удлинения 58 установлен второй поршневой элемент 60, а между последним и первым поршневым элементом 57 пружина 61. Втулка 55 имеет стопорное кольцо 62 для ограничения перемещения вверх первого поршневого элемента 57. На втулке 55 выполнен бурт, между которым и вторым поршневым элементом 60 установлена пружина 63. На удлинении 58 установлена опорная тарелка 64 пружины 65, второй конец которой упирается в регулировочный винт 66, снабженный контрящей гайкой 67. Камера 68, заключенная между кожухом 56 и вторым поршневым элементом 60, подключена при помощи отверстия 69 к атмосфере, а камера 70, заключенная между двумя поршневыми элементами 57 и 60, подключена при помощи трубопровода 71 к задроссельному пространству впускного тракта. Работа ограничителя перемещения происходит следующим образом. Когда двигатель работает на нагрузочных режимах или самостоятельном холостом ходе, утолщение 59 обеспечивает расположение дополнительного сердечника 18 на расстоянии, зависящем от состояния дополнительной обмотки 16. При относительно небольшом понижении давления во впускном давлении первый поршневой элемент 57 выполняет функции ограничителя перемещения 39 (фиг.5). Когда происходит увеличение астоты вращения до величины выше заданного предела, то уменьшение авления в камере 70 вызывает смеение вниз первого поршневого элеента 57, т.е. обеспечиваете увеичение перемещения вниз дополнительного сердечника 18 и повышение подачи дополнительного воздуха вследствие увеличения смещения ползуна 13. Таким образом, предлагаемая система питания для двигателя внутреннего сгорания повышает точность дозирования подачи дополнительного воздуха.