Система для отключения цилиндров двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02D17/02 

13

ному трубопроводу неотключаемых ци- . линдров. Дроссельная заслонка 6 связана с диафрагмой исполнительного механизма. При работе исключается возможность появления в рабочей полости исполнительного механизма промежуточных величин давления между величиной атмосферного давления и давлением во впускном трубопр оводе

1

Изобретение относится к автомати- ческси у регулированию двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение топ- ливной экономичности путем улучшения качества управления,

На фиг, схематически изображен двигатель с предлагаемой системой цилиндров J на фиг.2 - система для отключения цилиндров.

Система содержит группу неотключаемых цилиндров (НЦ) 1 (остальные не показаны)5 впускную трубу 2 НЦ дроссельную заслонку 3 НЦ, расположенную во впускной трубе 2, группу отключаемых цилиндров (ОЦ) 4 (остальные не показаны), впускную трубу 5 ОЦ, дроссельную заслонку 6 ОЦ, расположенную во впускной трубе 5, выпускные коллекторы 7 и 8 ОЦ и НЦ, соединенные с соответствующими группами цилиндровj синхронизирующий механизм 9, связывающий дроссельные заслонки 3 и 6., регулятор 10 частоты вращения, кинематически связанный с дроссельной заслонкой 3 и педалью 11 газа, клапан 12, установленный в обводном канале, пневмопривод 13 клапана, связанный каналом 14 с впускной трубой 5, причем выходное отверстие 15 канала 14 расположено вблизи кромки дроссельной заслонки 6, запорньш элемент 16, соединенный каналом 17 с задроссельным объемом впускной трубы 2,регулирующий диаф- рагменный механизм 18, соединенный каналом 19 с запорным элементом 16, Канал 19 через жиклер 20 соединен с.атмосферой, а шток 21 регулирующего диафрагменного механизма 18 соединен с дроссельной заслонкой 6,

211.

неотключаемых цилиндров (исключая . процессы включения и выключения цилиндров) . Это предотвращает возможность работы отключаемых цилиндров на режимах значительного дросселирования за счет осуществления положительной обратной связи между перемещением диафрагмы кайеры 22 и усилием, воздействующим: на нее, 2 иЛ.

5

0

5

0

5

0

Запорный элемент 16 содержит сообщающуюся через канал 17 с впускной трубой 2 НЦ вакуумную диафрагменную камеру 22 с пружиной 23, к диафрагме 24 которой прикреплен шток 25 с напрессованными на него шайбами 26 и 27 дополнительную вакуумнз Ю диафрагменную камеру 28 с пружиной 29р регулировочным винтом 30 и упругой диафрагмой 31 и золотниковый клапан 32, состоящий из золотника 33 с кольцевой выточкой 34р корпуса 35 и резьбовой пробки 36 с OTBepcTHeMj причем полость дополнительной вакуумной ди- афрагменной камеры 28 соединена каналом 37 с золотниковым клапаном 32j- а каналом j 9 - с полостью регулирующего диафрагменного механизма 18, Диаф- . рагменная камера 22 снабжена упором 38, который ограничивает максимальное перемещение диафрагмы 31,

Система отктючения цилиндров работает следзлощим образом.

При неработающем двигате.пе обе заслонки открыты полностьюр заслонка 3 открыта регулятором lOj заслонка 6 - регулирующим диафрагменным механизмом 18,

При запуске двигателя заслонка 3 принудительно прикрывается из кабины водителя с помощью тросового привода (не показан), Заслонка б прикрывается на такой же угол, как и заслонка 3, что обеспечивается синхронизирующим механизмом 9, Диафрагма 31 лежит на упоре 38,

После запуска при работе двигателя на холостом ходу разрежение из .впускной трубы 2 передается по каналу 17 в вакуумную диафрагменную ка313

меру 22 запорного элемента;16, Диаф рагма 24, сжимая пружину 23, перемещает шток 25 влево, последний шайбой 27 сдвигает золотник 33 также влево. Как только кольцевая выточка 34 сое- диняет каналы 17 и J9 и 37, давление в рабочей полости регулирующего диаф- рагменного механизма 18 и в дополнительной вакуумной диафрагменной камере 28 понижается. Диафрагма 31, ежимая пружину 29, перемещается влево, ослабляя тем самым усилие затяжки пружины 23. В результате шток 25 под давлением диафрагмы 24 сдвигает зо- лотник 33 влево до упора, полностью соединяя каналы 17 и 19 и 37. Одно- Временно с этим разрежение передает- ся в ра бочую полость регулирующего диаф- рагменного механизма 18 и дроссельная заслонка 6 плавно прикрывается. В момент полного прикрытия заслонки 6 выходное отверстие 15 канала 14 ока - зывается в зоне высокого разрежения, под действием которого срабатывает пневмопривод 13 клапана 12 и.во впускную трубу 5 подается воздух, цилиндры 4 отключаются.

В,период плавного прикрытия дрос- сельной заслонки 6 частота вращения I двигателя понижается, на что регуля- iтор 10 частоты вращения реагирует открытием заслонки 3, поддерживая час- тоту вращения в заданных пределах,

Перед нагружением двигателя тросо- ,вьй привод, используемый для пуска двигателя, возвращается в исходное положение. При этом минимальная частота вращения холостого хода обеспечивается регулятором частоты вращения.

При .на.гружении двигателя разрежение во впускйЪй трубе 2 и вакуумной диафрагменной камере 22 понижается, диафрагма 24 перемещает шток 25 вправо и по достижении определенного разрежения, соответствующего 80-90% нагрузки работающих цилиндров, золотник 33 под д ействием шайбы 26 сдвигается вправо. Как только кольцевая выточка 34 разъединяет каналы 17 и 19 И 37 настолько, что расход воздуха через нее становится меньще расхода воздуха через жиклер 20,.давление в полости 28 увеличивается, под действием пружины 29 диафрагма 31 переме- щается вправо, увеличивая усилие затяжки пружины 23. В результате этого диафрагма 24 через щток 25 сдвигает

114

золотник 33 до упора вправо, обеспечивая полное и четкое разобщение каналов 17, 19 и 37. Разрежение в рабо чей камере зегулирующего диафрагмен- ного механизма 18 за счет впуска воздуха через жиклер 20 снижается, и заслонка 6 плавно открывается. Ско- . рость ее открытия зависит от пропускной способности жиклера 20.

В момент начала открытия заслонки 6 отверстие 15 оказывается вне зоны высоких разрежений, пневмопривод 13 ср абатьшает, клапан/ 12 закрывает обводной канал, цилиндры 4 включа)отся в.работу.

По мере открытия заслонки 6 частота вращения двигателя возрастает, на что регулятор частоты вращения реагирует прикрытием заслонки-3, поддерживая частоту вращения в пределах, заданных положением педали 11 газа и сопротивлением движению автомобиля. Встречное движение заслонок 3 и 6 продолжается до выравнивания углов их открытия, что обеспечивается синхронизирующим механизмом 9.

По Мере перекрытия заслонки 3 раз р.ежение во впускной трубе 2 и полости запорного элемента повышается и по достижении им значения, соответ- ств-ующего 60-70% загрузки двигателя, работающего на одной группе цилинд- ров, происходит процесс отключения цилиндров (при работе двигателя на холостом ходу непосредственно после запуска).

Оптимальные по нагрузке моменты включения и выключения цилиндров задаются подбором пружин 23 и 29, регулировкой затяжки винтом 30 и (или) подбором расстояния между шайбами 26 и 27, Механизм синхронизации дрос сельных заслонок может быть выполнен в виде рычага, шарнирно связанного с дроссельной заслонкой 3 и имеющего паз для направляющей дроссельной заслонки 6.

Скоростные режимы двигателя задаются положением педали 11 газа, связанной с регулятором 10 частоты вращения.

Использование предлагаемой системы позволяет исключить появление в рабочей полости диафрагменного исполнительного механизма промежуточных величин давлений между величиной атмосферного давления и давлением во впускном трубопроводе НЦ (исключая

513

процессы включения и выключения пи- .линдров) за счет осуществления положительной обратной связи между перемещением диафрагмы.вакуумной диаф- рагменной камеры и усилием, воздей- ствующим на нее, посредством введения дополнительной диафрагменной камеры, что способствует повьт1ению топливной экономичности двигателя.

о р м у Л а

изобретения

Система для отключения цилиндров двигателя внутреннего сгорания по

O

П6

авт.св. № 1116200, отличающаяся тем, что, С целью повышения топливной экономичности путем улучшения качества управления, запорный элемент снабжен дополнительной диафрагменной камерой, полость которой соединена с. полостью регулирующего диафрагменного механизма, а наружная стенка запорного элемента вьиолнена упругой в виде диафрагмы и установлена между его рабочей полостью и полостью дополнительной вакуумной диафрагменной камеры в качестке разделительной перегородки.

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить топливную экономичность. Устр- зо управления содержит управляюяшй механизм с вакуумными диафрагменными камерами 22 и 28 и золотниковый клапан. Рабочая полость диафрагменного исполнительного механизма через зо- лотниковьвй кдапан подключена к впуск„ J ,24 leZS 26 27 32 . /.II II I и 20 (Л ю э N) ч 8

7 23 2 16 25 26

4 --лL™ J / 1/

Л впускному mpySonpoSodi/ неоткАЮчаемы к

HUAUfidpoS

л:

2

18

Редактор О, Бугир

Составитель В. Забегалин

Техред Л.Олейник Корректор И„ Шулла

Заказ 1945/29 Тираж 504Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная 4

Фиг,2