Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02M25/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания для двигателя Е)нутреннего сгорания. ...

Целью изобретения является повьше- ние экономичности на частичных нагрузках двигателя внз треннего сгорания.

На. фиг.1 представлена принципиаль™ ная конструктивная схема системы питания для двиг ателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - положение деталей привода пробковых кранов карбюратора при частичном открытии дроссельной заслонки; на фиг.З - положение деталей привода пробковых кранов кар6юра тора при полном открытии др.оссельной заслонки.

Система питания содержит карбюратор, снабженный корпусом 1 с воздушным и топливовоздушным каналами 2 и 3 соответственно диффузорами 4 и 5 и поворотными дроссельными заслонками 6 и 7, поплавковую камеру 8 для жидкого топлива, нижняя часть которой подключена к распьшителю 9, установленному в топливовоздушном канале 3, а надтопливное пространство 10 подключено при помощи трубопровода 11 к горловине диффузора 4 воздушного канала 2, вакуумные корректоры 12 и 13 расхода водорода, источник разрежения , выполненный в виде Объемного насоса 14, соединенного с воздушным каналом 2 карбюратора с помощью промежуточной вставки 15, установленной между входом в цилиндр 16 двигателя и топливовоздушным каналом 3, карбюратора, регулировочные каналы 17 и 18, каждый из которых размещен между впуск,ным коллектором 19 и входами в цилиндры 20 и 21 соответственно и нагнетательный рессивер 22, который подключён через управляющие пробковые краны 23 и 24 к выходу цилиндров 20 и 21 двигателя соответственно, а через распределительный пробковый кран 25 на вход цилиндров 16 и 20 с помощью дополнительных клапанов 26 и 27 с приводом от вала двигателя,

В поплавковой камере 8 для поддержания постоянного уровня топлива установлен поплавок 28, связанный с запорной иглой 29 подачи топлива. Дросселирующий орган 6 воздушного канала 2 кинематически связан с задающим органом - педалью акселератора, а с управляющими 23 и 24, распредели

0

5

тельным 25 и пробковыми кранами 30 и 31, установленными в регулировочных каналах 17 и 18 соответственно с помощью реечной передачи (не. показаны) ...

Дросселирующий орган 7 топливовоз- дущного канала 3 установлен в положении открытия, а топливовоздушный и воздушный каналы 3 и 2 в .з.оне расположения дросселирующих органов 6 и 7 выполнены одинакового сечения.

Вакуумные корректоры 12 и 13 расхода водорода содержат по две разде- ленные мембранами 32 и 33 камеры:

0

5

0

5

0

5

воздушные 34 и 35 и водородные 36 и 37. Воздушная камера 34 вакуумного корректора 12 расхода водорода с помощью трубопровода 11 подсоединена к горловине диффузора 4 воздушного к1- нала 2, воздушная камера 35 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода ,Щ1Я обеспечения автоматического регулирования подачи водорода в зависимости от частоты вращения коленвала с помощью трубопровода подсоединена к топливовоздуш- ному каналу 3 в зоне минимального сечения диффузора 5, водородные камеры 36 и 37 вакуумных корректоров расхода водорода с помощью трубопровода с водородной форсункой 38 подсоединены к топливовоздушному каналу 3.

Регулирующие органы корректоров - иглы 39 и 40 связаны с мембранами 32 и 33 таким образом, что обеспечивают увеличение расхода водорода корректорами при увеличении разрежения в воздушных камерах 34 и 35 корректоров 12 и 13. Пружины 41 и 42 установлены в воздушных камерах 34 и 35 корректоров.

Источник 14 разрежения (объемный насос) содержит ;орпус 43, в котором установлено два ротора 44, охваченных замкнутой гибкой лентой 45, разделяющей между собой внутреннюю и наружную рабочую камеру 46. Наружная камера 46 снабжена всасывающим 47 и нагнетательным 48 патрубками с обратными клапанами 49 и 50, а внутренняя камера - всасывающим 5.1 и нагнетательным (не показан) патрубками, выполненными в торцовых стенках корпуса 43 и также снабженными обратными клапанами. Всасывающие патрубки 47 и 51 подсоединены к воздушному каналу 2 карбюратора с помощью промежуточной вставки 15, Для обеспечения воз

можности регулирования нагрузки двигателя путем отключения цилиндров регулировочные каналы 17 и 18 содержат, диффузоры 52 и 53, подключенные с помощью распылителей 54 и 55 жидкого топлива к нижней части дополнительной поплавковой камеры 56 для жидкого топлива, и пробковые краны 30 и 31. Поплавковая камера 56 содержит поплавок 57 и связанную с ним запорную иглу 58, регулирующую подачу жидкого топлива в карбюратор.

Шестерни реечной зубчатой передачи дополнительно связаны с управляющим пробковым краном 24, а также с пробковым краном 30, размещенным в регулировочном канале 17 карбюратора пружинами 59 и 60, и с другими пробковыми кранами 23 и 31 с помощью ограничителей свободного хода 61 и 62 (фиг.2), расположенных в пазах 63 и 64, Для распределительного пробкового крана 25 применено жесткое крепление с шестерней зубчатой передачи.

Карбюратор работает следующим образом.

При работе двигателя на режиме полной нагрузки по нагрузочной характеристике дроссельная заслонка 6 на- ходится в положении закрытия, а пробковые краны 23,24,25,30 и 3 в положениях, представленных на фиг.1.

При этом в воздушном канале 2 карбюратора, надтопливном пространстве 10 поплавковой камеры Вив воздушной камере 34 вакуумного корректора 12 расхода водорода устанавливается атмосферное давление. При этом под действием пружины 41 регулировочная игла 39 прекращает подачу водорода через вакуумный корректор 12 расхода водорода. Регулятор объемного насоса, обеспечивающий электропривод вращения роторов 44, прекращает его работу. Так как дросселирующий орган 7 топливовоздушного канала 3 установлен в положении полного открытия в диффузоре 5 и воздушной камере 35 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода создается разрежение пропорциональное величине воздушного потока, связанного с частотой вращения коленчатого двигателя, и в

канале 3 через распылитель 9 из- поп- ее передачей, на 90° в направлении стреллавковой камеры В подается жидкое топливо бензин.

При этом расход жидкого топлива, пропорциональный расходу воздуха чеки (фиг.2) разрежение в диффузоре 52 регулировочного канала отсутствует, что претсращает подачу топлива через распылитель 55 жидкого топлива из

5

10

20

357264

рез диффузор 5 карбюратора, обеспечивает постоянный состав топливовоздушной смеси по бензину, соответствующий мощностному режиму работ ы цилиндра 16 двигателя, а коэффициент избытка воздуха близок к предельно возможному (oL 0,9),

Под действием разрежения в воздушной камере 35 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода подорода мембрана 33 прогибается, преодолевая усилие пружины 42, и с помощью дозирующей иглы 40 через трубопровод с 15 водородной форсункой 38 в топливовоз- душный канал 3 подводится газообразное топливо, количество которого прямо пропорционально частоте вращения коленвахха двигателя, обеспечивая постоянный состав топливовоздушной смеси по водороду.

Под действием разрежения в диффузорах 52 и 53 через топливодозирую- системы 54 и 55 из поплавковой

камеры 56 в регулировочные каналы 17 и 8 подается жидкое топливо бензин в количестве, обеспечивающем мощност- ной режим работы цилиндров 20 и 21 двигателя (,9).

При работе двигателя на частичных нагрузках дроссельная заслонка 6 воздушного канала 2 устанавливается в промежуточное положение, а пробковые краны 23,24,25,30 и 31 в положение, указанное на фиг.2. Так как дроссели- руюпщй орган 7 установлен в положении открытия, скорость потока в топливо- воздушном канале 3 зьшге, чем в воздушном канале 2, и таким образом разрежение в диффузоре 5 больше, чем в надтопливном пространстве 10 поплавковой камеры В. Следовательно, поступление топлива через распылитель 9 происходит в количестве меньшем, чем на режиме максимальной нагрузки. Под действием разрежения в воздушной камере 34 вакуум корректора 12 расхода водорода мембрана 32 прогибаетсяj открывает доступ водорода через трубопровод с водородной форсункой 38 в цилиндр 16 двигателя.

В результате поворота пробковых кранов 24, 25 и 30j связанных с пе- алью акселератора реечной зубчатой

ки (фиг.2) разрежение в диффузоре 52 регулировочного канала отсутствует, что претсращает подачу топлива через распылитель 55 жидкого топлива из

дополнительной поплавковой камеры 56, а в цилиндр 21 двигателя при этом через пробковый кран 30 подается чистый воздух. В конце такта выпуска воздух из цилиндра 21 через управляющий пробковый кран 24 подается в наг- нетательньй рессивер, откуда в свою очередь через распределительный пробковый кран 25 на вход цилиндра 16 двигателя с помощью дополнительного впускного клапана 26 с приводом от вала двигателя (не указан).

Подача воздуха в цилиндре 16 осуществляется в 1сонце такта сжатия. Поскольку при изменении положения дроссельной заслонки 6 пазы 63 и 6Д шестерен реечной зубчатой передачи перемещаются относительно ограничителей свободного хода 61 и 62, не дос- тигая своего предельного положения, пробковые краны 23 н 31 не изменяют своего первоначального положения.

Коэффициент избытка воздуха в смеси увеличивается по сравнению с режи- мом максимальной нагрузкиs достигая значений, соответствующих максимальной экономичности работы двигателя и регулируется в заданных пределах величиной открытия дроссепирующего органа 6 воздушного канала.

При работе двигателя в режиме холостого хода дроссельная заслонка 6 полностью открыта, а пробковые краны 23,24,25,30 и 31 находятся в положениях, указанных на фиг.З. В момент достижения равенства разрежений в воздушном 2 и топливовоздушном 3 каналах подача жидкого топлива из поплавковой камеры 8 через распылитель 9 прекращается, а двигатель работает на водородовоздушной смеси оптимального состава.

Поскольку- пробковые краны 24 и 30 находятся в предельном положении, а пазы 63 и 64 шестерен реечной зубчатой передачи достигли ограничителей свободного хода 61 и 62 пробковых кранов 23 и 31, перемещение дроссельной заслонки 6 до полного открытия сопровождается растяжением пружин 59 и 60, связанных с пробковыми кранами 24 и 30 и перемещением пробковых кранов 23, 25 и ЗГ на 90 в направлении стрелки.

В результате поворота пробковых кранов 23 и 31 разрежение в диффузоре 53 регулировочного канала отсутствует, что прекращает подачу топлива

0

5

g

0

5

0

5

0

через распылитель 54 жидкого топлива из дополнительной поплавковой камеры 56, а на впуск цилиндра 20 двигателя при этом через пробковый кран 31 подается чистый воздух.

Сжатый воздух из нагнетательного рессивера 22 через распределительный пробковый кран 25 подают на вход цилиндра 20 двигателя с помощью дополнительного впускного клапана 27 с приводом от вала двигателя. Подача воздуха осуществляется в конце такта сжатия, для того чтобы предотвратить потери мощности двигателя на сжатие дополнительной порции воздзгха, В конце такта вьщуска воздух из цилиндра 20 через управляющий пробковый кран 23 подают на вход ци.пиндра 16 двигателя с помощью дополнительного впускного клапана 26 с приводом от вала двигателя. Подача воздуха в цилиндр 16 осуществляется в конце такта сжатия в этом цилиндре.

При работе двигателя по внешней скоростной характеристике с ростом частоты вращения коленвала увеличивается величина разрежения в диффузоре, 5 топливовоздзплного канала 3, что приводит к повышению расхода жидкого топлива через распьшитель 9. Мембрана 33 дополнительного вакуум-корректора 13 расхода водорода, преодолевая действие возвратной пружины 42, прогибается, что увеличивает расход водорода через сечение иглы 40 - жиклер и его подачу в двигатель через трубопровод с водородной форсункой 38.

Такое конструктивное выполнение системы питания обеспечивает повышение топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания.

Формула изобрет. ения

Система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной трубопровод, карбюратор с топливовЪздушным и воздушным каналами, снабженными диффузорами и дросселирующими органами, связанными с педалью акселератора, поплавковую камеру, нижняя часть котот1 ок подключена к распылителю жидкого топлива, размещенному в топливовоздушном канале, установленные на входе в формунку два вакуумных корректора, воздушные камеры которых подключены соответственно к топливов03душному и воздушному каналам в зоне минимального сечения диффузоров , и источник разрежения, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности на частичных нагрузках, система снабжена нагнетательным рессивером, распределительным и управляющими пробковыми кранами и дополнительным впускным клапаном, причем нагнетательный

рессивер подключен через управляющие пробковые краны к выпускному клапану цилиндра и через распределительньй пробковый кран к допольнитег ьному выпускному клапану с приводом коленчатого вала двигателя, а управляющие и распределительный пробковые краны связаны с пробковыми кранами с помощью кинематического привода.

Изобретение относится к двигате- лестроенню. Целью изобретения является повьппение экономичности на частичных н агрузках. Система содержит впускной трубопровод, карбюратор, поплавковую камеру. Б топливовоздушном канале 3 размещен распылитель 9 топлива. На входе в форсунку размещены вакуумные корректоры 12 и 13, воздушные камеры которых подключены соответственно к топливовоздушному 3 и воздушному 2 каналам в зоне минимального сечения диффузоров 4. Нагнетательный рессивер 22 подключен через управляющие пробковые краны 23 и 24 к выпускным клапанам цилиндра и через распределительный пробковый кран 25 на вход цилиндров 16 и 20 при помощи кранов 26 и 27 с приводом от вала двигателя через систему пробковых кранов. В конце такта в цилиндр подается дополнительная порция водорода. Повышаются термодинамические параметры рабочего тела. 3 ил. с б (Л W f 22 GO СО СП

(риг.:

Редактор Г.Гербер

Составитель В.Ерохов Техред В.Кадар

Заказ 4032/30Тираж 503Подписное

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

Корректор Г.Решетник