Система холостого хода карбюратора для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02M3/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам холостого хода карбюратора для двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение топливной экономичности и снижение токсичности отработавших газов на режимах холостого хода. На фиг. 1 изображена предлагаемая система холостого хода карбюратора для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - то же, вариант выполнения. Система холостого хода карбюратора (фиг. 1) содержит камеру 1, подключенную к дроссельному пространству 2 впускного тракта при помощи обводного канала 3 и к эмульсионному каналу 4 при помощи отверстий 5, выполненных во вставке б, размещенной в корпусе 7 карбюратора, и соединенную с задроссельным пространством 8 впускного тракта при помощи выходного отверстия 9, расположенный в корпусе 1 регулирующий орган, имеющий запорный элемент 10 для выходного отверстия 9 и приводной шток 11, связанный с последним основной пневматический привод, образованный корпусным элементом 12, закрепленным в корпусе 1, диафрагмой 13 и промежуточным элементом 14, и дополнительный пневматический привод, образованный промежуточным элементом 14, мембраной 15 и крышкой 16. Основной пневматический привод имеет рабочую камеру 17, образованную диафрагмой 13 и промежуточным элементом 14 и сообщенную с задроссельным пространством 8 при помощи канала 18 с электромагнитным клапаном 19, подключенным к первому выходу 20 управляющего блока 21, к входу 22 которого подключен датчик 23 частоты вращения. Диафрагма 13 жестко связана с приводным штоком 11 при помощи жесткого центра 24, а камера 25, образованная корпусным элементом 12 и диафрагмой 13, соединена с обводным каналом 3 при помощи отверстия 26. Мембрана 15 дополнительного пневматического привода расположена соосно с приводным штоком 1 1, а для взаимодействия с жестким центром 24 диафрагмы 13 снабжена штоком 27, проходящим через перегородку, выполненную в промежуточном элементе 14. Дополнительный пневматический привод имеет две рабочие полости 28 и 29, первая из которых соединена с атмосферой через отверстие 30, выполненное в крышке 16, а вторая - с рабочей Камерой 17 через дросселирующее отверстие 31 жиклера 32 установленного в перегородке промежуточного элемента 14, а также с емкостью 33 при помощи соединительного канала 34, в котором установлен электромагнитный прерыватель 35, подключенный к второму выходу 36 управляющего блока 21. Мембрана 15 дополнительного пневматического привода выполнена с площадью, большей площади диафрагмы 13 основного пневматического привода, и снабжена пружиной 37 и двусторонним ограничителем перемещения, выполненным в виде полого стакана 38, закрепленного на мембране 15, и двустороннего упора 39, взаимодействующего с дном 40 стакана 38 и его отбортовками 41, причем двусторонний упор 39 соединен с винтом 42, установленным в крыщке 16 и обеспечивающим регулировку минимальных оборотов холостого хода. Управляющий блок 21 имеет третий вход 43, к которому подключен датчик 44 режимного параметра двигателя, например, температуры, и четвертый вход 45, к которому подключен выключатель 46, управляемый по положению дроссельной заслонки 47 карбюратора. Система работает следующим образом. На режиме холостого хода электромагнитный клапан 19 получает питание от управляющего блока 21 и открывает канал 18, так что рабочая камера 17 основного пневматического привода сообщается с задроссельным пространством 8 впускного тракта. Нри этом в рабочей камере 17 и во второй рабочей полости 29 создаются равные разрежения, что приводит в соприкосновение щтока 27 с жестким центром 24 мембраны 13. В то же время разрежение, у выходного отверстия 9 стремится переместить запорный элемент 10 вместе с находящимся в соприкосновении приводным штоком 11, диафрагмой 13, штоком 27 и мембраной 15 в направлении его закрытия. Однако полному закрытию запорным элементом 10 выходного отверстия 9 препятствуют отбортовки 41, контактирующие с двусторонним упором 39, так что врашением винта 42 задают минимальные обороты холостого хода. На режиме принудительного холостого хода двигателя электромагнитный клапан 19 обесточивается и соединяет рабочую камеру 17 с атмосферой, в результате чего разрежение в ней быстро уменьшается, и запорный элемент 10 перекрывает выходное отверстие 9, прекращая подачу топлива в задроссельное пространство 8 и таким образом в двигатель. В течение непродолжительного времени разрежение во второй рабочей полости 29 также уменьщается. Когда на режиме принудительного холостого хода частота вращения вала двигателя уменьшается до величины, на которую настроен датчик 23, подача питания от управляющего блока 21 к электромагнитному клапану 19 возобновляется, и разрежение в рабочей камере 17 основного пневматического привода быстро достигает максимальной величины, вызывая перемещение запорного элемента 10 в направлении открытия выпускного отверстия 9. В то же время из-за дросселирующего отверстия 31 возрастание разрежения во второй рабочей полости 29 дополнительного пневматического привода значительно отстает от разрежения в рабочей камере 17. Это позволяет приводному штоку 11 в первый момент времени свободно перемещаться с запорным элементом 10 в сторону дальнейшего открытия выходного от верстия 9, обеспечивая тем самым увеличенную подачу топливовоздушной смеси в момент перехода с принудительного холостого хода на самостоятельный холостой ход и ускоряя восстановление нормального смесеобразования, в связи с чем предотвраш.ается возможность заглохания двигателя и снижение токсичности отработавших газов.

Перемеш.ение приводного штока 11 в направлении открытия выходного отверстия 9 в первый момент после включения электромагнитного клапана 19 происходит до момента, когда дно 40 стакана 38 не упрется в двусторонний упор 39. Степень увеличения количества подаваемой топливовоздушной смеси в первый момент после включения электромагнитного клапана 17 по сравнению с количеством смеси, подаваемой при минимальной частоте врашения, определяется свободным ходом стакана 38 относительно двустороннего упора 39.

После выравнивания разрежений в рабочих камере 17 и полости 29 усилие на мембране 15 вызывает перемещение запорного элемента 10 вместе со штоками 11 и 27 и диафрагмой 13 в сторону уменьшения количества подаваемой смеси, чему также способствует и разрежение, действующее на запорный элемент 10. Причем это перемещение происходит до тех пор, пока отбортовки 41 не войдут в контакт с двусторонним упором 39.

Так как площадь мембраны 15 больше площади диафрагмы 13, обеспечивается более четкая работа системы в течение уменьшения подаваемой смеси при переходном процессе. Этому же способствует пружина 37.

Когда необходимо, например, при движении с неполностью прогретым двигателем, для повышения плавности перехода с принудительного на самостоятельный холостой ход целесообразно увеличить время выравнивания разрежений между рабочими камерой 17 и полостью 29. В связи с этим управляющий блок 21 при непрогретом двигателе подает питание к электромагнитному прерывателю 35, так что к второй рабочей полости 29 через соединительный канал 34 подключается емкость 33, увеличивая время выравнивания разрежений. После прогрева двигателя управляющий блок 21 обесточивает электромагнитный прерыватель, и емкость 33 отсоединяется от второй рабочей полости 29, так что время выравнивания разрежения восстанавливается до прежней величины.

В варианте выполнения системы (фиг. 2) двусторонний ограничитель перемещения образован пружиной 48, жесткость которой отличается от жесткости пружины 37, и винтом 49, причем пружина 37 снабжена регулируемой опорной тарелкой 50.

Работа системы (фиг. 2) осуществляется следующим образом.

На режиме холостого хода, когда электромагнитный клапан 19 получает питание, положение запорного элемента 10 определяется равновесием сил, действующих на

0 последний, диафрагму 13 и мембрану 15 от разрежения и пружин 37 и 48. Изменяя положение опорной тарелки 50 обеспечивают требуемую частоту вращения вала двигателя на минимальных оборотах холостого хода.

На режиме принудительного холостого хода электромагнитный клапан обесточивается, так что запорный элемент 10 перекрывает выходное отверстие 9, а мембрана 15 со штоком 31 под действием пружины 48

0 перемещается вправо до ее упора в винт 49. В момент перехода с режима принудительного холостого хода на самостоятельный холостой ход регулирующий элемент 10 перемещается в направлении открытия до упора жесткого центра 24 в максимально

5 отведенный вправо щток 27, что обеспечивает подачу в двигатель топливовоздушной смеси в увеличенном количестве, а регулирование увеличения количества обеспечивается винтом 49.

По мере выравнивания разрежений в ра бочих камере 17 и полости 29 происходит увеличение усилия на мембрану 15 в сторону прикрытия запорным элементом 10 выходного отверстия 9 и снижения подачи смеси. Уменьшение подачи происходит до момента равновесия сил в обеих пневматических приводах и сил от пружин 48 и 37, причем это обеспечивает плавное снижение частоты вращения вала двигателя до минимальной, установленной для холостого хода.

Если по каким-либо причинам (например,

случайное временное нарущение работы одной из свечей, повышение сопротивле-. ния вращения коленчатого вала двигателя вследствие нажатия на педаль сцепления) частота вращения вала двигателя продолжает снижаться и становится меньще, чем установлено для холостого хода, разрежение в задроссельном пространстве 8 уменьшается. При этом уменьшится и разрежение в рабочих камере 17 и полости 29, что Q вызывает нарушение равновесности сил и приводит к перемещению регулирующего элемента 10 в сторону открытия выходного отверстия 9, усиливая эффект предотвращения заглохания двигателя.

После перехода двигателя на самостоятельный холостой ход при повыщении частоты вращения свыше установленного уровня разрежение в задроссельном пространстве 8 повышается, что приводит к пе118370556

ремещению запорного элемента 10 в сторонудами, что стабилизирует частоту вращения

прикрытия выходного отверстия 9 основнымвала двигателя на режиме самостоятельи дополнительным пневматическими приво-ного холостого хода.

1. СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА КАРБЮРАТОРА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая камеру, подключенную к додроссельному пространству впускного тракта и эмульсионному каналу и соединенную с задроссельным пространством впускного тракта при помощи выходного отверстия, расположенный в камере регулирующий орган, имеющий запорный элемент для выходного отверстия и приводной шток, и связанный с последним основной пневматический привод, имеющий диафрагму и рабочую камеру, сообщенную с задроссельным пространством при помощи канала с электромагнитным клапаном, подключенным к выходу управляющего блока, к входу которого подключен датчик частоты вращения, отличающаяся тем, что, с целью повышения топливной экономичности и снижения токсичности отработавших газов на режимах холостого хода, она снабжена дополнительным пневматическим приводом, имеющим мембрану, расположенную соосно с приводным штоком регулирующего органа, и две рабочие полости, первая из которых подключена к атмосфере, а вторая соединена при помощи дросселирующего отверстия с рабочей камерой основного пневматического привода, причем мембрана дополнительного пневматического привода снабжена двусторонним ограничитеi лем перемещения. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, (Л что управляющий блок выполнен с дополнительным выходом, а дополнительный пневматический привод снабжен емкостью, подключенной к второй рабочей полости при помощи соединительного канала, и последний снабжен электромагнитным прерывателем, подключенным к дополнительному выходу управляющего блока. СХ) со о ел

Фиг. 22 23