Карбюратор-смеситель для газового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02M21/02 

56 28

Раг }

25

30

Изобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам- смесителям для газового двигателя Бнутреннего сгорания.

Целью изобретения является улучшение эксгшуатационных качеств газового двигателя внутреннего сгорания.

На фиг.1 показана принципиальная схема карбюратора-смесителя для газо- 10 вого двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - каналы подвода газа и воздуха к диффузорам карбюратора-смесителя.

Карбюратор-смеситель 1 содержит 15 секцию 2 и параллельную ей секцию 3, Секции 2 и 3 имеют соответственно главные топливовоздушные проточные каналы 4 и 5 с расположенными в них дроссельными заслонками 6 и 7 и съем- 20

ными большими диффузорами 8 и 9, у которых на внешней стороне выполнены кольцевые пазы 10 и 11, сообщенные с главными проточными каналами 4 и 5

с помощью расположенных по окружности радиальных отверстий 12 и 13, КарбюгС ратор-смеситель 1 содержит также эко- ностатную систему 14 с вертикальным каналом 15, шариком 16 и распылителя- . ми 17 и 18, выходящими в проточные каналы 4 и 5 соответственно. Отношение массы шарика 16 к площади перекрываемого им седла равно 2,1-2,5 г/ /мм. Карбюратор-смеситель снабжен газораспределительной полостью 19, .35 сообщенной патрубком 20 с газовым ре- дуктором (не показан), а также основными каналами 21 и 22 и дополнитель- ными каналами 23 и 24, содержащими газовые жиклеры с кольцевыми пазами 40 10 и 11 соответственно. При этом основные каналы 21 и 22 расположены тангенциально к внутренней окружности кольцевых пазов 10 и 11, дополнительные каналы 23 и 24 меньше основных 45 каналов 21 и 22 по площади проходйых сечений в 6-9 раз и расположены на расстоянии 0,5-1,5 радиуса внутренней окружности кольцевых пазов от основных каналов 21 и 22.50

Кроме того, газораспределительная полость сообщена каналом 25, содержащим жиклер, с вертикальным к&налом 15 эконостатной ристемы 14. Каналы 21 - 25, а также отверстия 26 и 27 долж- 55 ны иметь жиклеры. Однако с учетом требований технологичности и достаточной для практики точности дозирования газа и воздуха их целесообразно

5

0

0

5 0

. 5 0 5 0

55

выполнять без жиклеров, подбирая диаметры этих каналов и отверстий такими, чтобы они сами выполняли функции жиклеров. В связи с этим жиклеры в указанных каналах не показаны как отдельные элементы.

Карбюратор-.смеситель 1 имеет поплавковую камеру 28 с поплавком 29, балансировочным отверстием 30, колодцем 31, поршнем 3.2, штоком 33 поршня 32, пружиной 34 и нажимной планкой 35 бензинового ускорительного насоса с механическим приводом 36 от оси дроссельной заслонки 7. Между нажимной планкой 35 и пруткиной 34 на штоке 33 установлены корпус 37 и резиновая манжета 38 дополнительного клапана 39, а в верхней части колодца 31 над поршнем 32 в I его верхнем рабочем положении выполнены два заборных воздушных отверстия 26 и 27, которые при помощи каналов 40 и 41 сообщены с кольцевыми пазами 10 и 11 соответственно. I

Таким образом, для привода дополнительного клапана 39 используется привод бензинового ускорительного насоса, что сводит к минимуму затраты на обеспечение управления клапаном 39. Кроме того, сам клапан 39 в значительной мере унифицирован с поршнем 32 ускорительного насоса. У них одинаковая резиновая манжета и лишь небольшие различия по корпусу. Каких- либо, изменений штока 33, нажимной планки 35 или других деталей бензинового ускорительного насоса не требуется. В результате достигается простота и надежность конструкции клапана 39 и его привода.

Карбюратор-смеситель работает следующим образом.

На частичных нагрузках в карбюратор-смеситель поступает газ через патрубок 20 в газораспределительную полость 19 и из нее через основные клапаны 21 и 22, а также через дополнительные каналы 23 и 24 в кольцевые пазы 10 и 11 диффузоров 8 и,9. В эти же кольцевые пазы поступает воздух через балансировочное отверстие 30, поплавковую камеру 28, входные отвер- стия 26 и 27 и каналы 40 и 41. При этом клапан 39, управляемый механическим приводом 36 ускорительного насоса, находится над входными отверстиями 26 и 27 и не перекрывает их. В кольцевых пазах 10 и 11 газ смешивается с воздухом, и через радиальные отверстия 12 и 13 смесь выходит в главные проточные каналы 4 и 5. В результате достигается качественное смесеобразование благодаря предварительному смешиванию газа с воздухом в кольцевых пазах 10 и 11, а также тангенциальному входу газа из основных каналов 21 и 22 в кольцевые пазы, компенсирующему локальное обеднение смеси в зоне подвода к кольцевым пазам 10 и 11 каналов 40 и 41 и обеспечивающему более равномерное распределение газа по окружности кольцевых пазов. Дополнительное улучшение равномерности распределения газа по окружности кольцевых пазов достигается подачей 10-20% газа по дополнительньм

6401

скоростями воздуха в проточных кана- .лах 4 и 5 возрастает разрежение, которое, передаваясь через распылители 17 и 18 в эконостатную систему 14, приподнимает шарик 16. Такая возможность обеспечена выбранным отношением массы шарика к площади сечения перекрываемого им седла, равным 2,5 г/мм. В результате на выбранных режимах газ поступает из газораспределительной полости по каналам 25 и 15 и через распылители 17 и 18 выходит в проточные каналы 4 и 5, допол15 нительно обогащая смесь. Это позволяет довести состав смеси при полной нагрузке до оптимального, обеспечива- юще-го требуемую максимальную мощность при полной нагрузке двигателя. Кроме

Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные качества двигателя. Ускорительный насос (УН) расположен в бензиновой поплавковой камере 28 и снабжен клапаном 39 с манжетой 38, приводимым механически от оси дроссельных заслонок 6, 7. Клапан 39 установлен на штоке 33 между пружиной 34 и нажимной планкой 35. В боковой стенке колодца 31 УН над поршнем 32 выполнены выходные отверстия 26, 27, сообщенные при помощи соединительных каналов 40, 41 с кольцевыми пазами 10, 11 диффузоров 8, 9. Газораспределительная полость 19 сообщена с пазами 10, 11 каналами 21, 22, расположенными тангенциально к внутренней окружности пазов, и дополнительными каналами, меньшими основных в 6-9 раз по площади проходного сечения и отстоящими от них на 0,5-1,5 радиуса внутренней окружности пазов. Вертикальный канал 15 зконостатной системы 14 снабжен шариковым клапаном, состо- g яшим из седла и клапана в виде шарика 1Ь с отношением массы шарика к площа- ) ди проходного сечения седла, равным 1,1 - 2,5 г/мм. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

нием до полной нагрузки, эконостат- ная система 14 с шариковым клапаном предотвращает переобеднение смеси в зоне больших нагрузок, когда входные 25 воздушные отверстия 26 и 27 еще не перекрыты, а их влияние на обеднение смеси сильно возрастает.

Таким образом, предлагаемый карбю- ратор-смеситель обеспечивает улучшение смесеобразования на частичных нагрузках и оптимальный состав смеси при больших и полной нагрузках.

30

Формула изобретения

35

каналам 23 и 24,в зону, наименее дос- 20 того, открываясь с некоторым упрежде- тупную для газа основных каналов, т.е. в зону, находящуюся от основных каналов на расстоянии 0,5-1,5 радиуса внутренней окружности кольцевых пазов.

При этом на режимах частичных нагрузок клапан 39, управляемый механическим приводом 36 ускорительного на- coca, находится над входными отверстиями 26 и 27, открывая доступ к ним воздуха, а шариковый клапан 16 под

действием собственного веса запирает вертикальный канал 15, препятствуя выходу газа из эконостатной системы 14 в проточные каналы 4 и 5.

При переходе к режиму полной нагрузки и близким к нему режимам больших нагрузок клапан 39 опускается под действием механического привода 36 и входит в верхнюю часть колодца 31 ускорительного насоса, перекрЬшая своей резиновой манжетой 38 отверстия 26 и 27, а также вход воздуха сверху в колодец 31. В результате прекращается поступление воздуха в кольцевые пазы 10 и 11, что обогащает смесь, обеспечивая требуемое повыпение мощ- йости двигателя при полной нагрузке, причем ухудшение смесеобразования ;, из-за прекращения предварительного смепшвания газа с воздухом в кольцевых пазах 10 и 11 в известной степени компенсируется возросшими в режиме полной нагрузки скоростями воздуха

40

содержащий главные проточные каналы , с расположенными в ниХ дроссельными заслонками и диффузорами с кольцевыми пазами, размещенными на внешней их стороне, и сообщенные с главными проточными каналами с помощью расположенных по окружности радиальных

45 отверстий газовую эконостатную систему с вертикальным каналом и распылителями, входящими в главные проточные каналы над диффузорами, газораспределительную полость, соединенную с

50 кольцевыми пазами диффузоров и эконостатной системой с помощью каналов, содержавших газовые жиклеры, а также с патрубком подвода газа в карбюратор-смеситель, бензиновую поплавковую в проточных каналах 4 и 5 и скоростя- 55 камеру с балансировочным отверстием ми выхода газа из радиальных отверс- и расположенным в ней ускорительным тий 12 и 13.насосом, включающим колодец, шток

В режимах полной и близких к нему поршня, пружину и нажимную планку с больших нагрузок в связи с возросшими механическим приводом, о т л и ч а нием до полной нагрузки, эконостат- ная система 14 с шариковым клапаном предотвращает переобеднение смеси в зоне больших нагрузок, когда входные 25 воздушные отверстия 26 и 27 еще не перекрыты, а их влияние на обеднение смеси сильно возрастает.

Таким образом, предлагаемый карбю- ратор-смеситель обеспечивает улучшение смесеобразования на частичных нагрузках и оптимальный состав смеси при больших и полной нагрузках.

30

20 того, открываясь с некоторым упрежде-

Формула изобретения

35

40

содержащий главные проточные каналы , с расположенными в ниХ дроссельными заслонками и диффузорами с кольцевыми пазами, размещенными на внешней их стороне, и сообщенные с главными проточными каналами с помощью расположенных по окружности радиальных

45 отверстий газовую эконостатную систему с вертикальным каналом и распылителями, входящими в главные проточные каналы над диффузорами, газораспределительную полость, соединенную с

50 кольцевыми пазами диффузоров и эконостатной системой с помощью каналов, содержавших газовые жиклеры, а также с патрубком подвода газа в карбюра5

ю щ и и с я тем, что, с целью улуч- :шения эксплуатационных качеств, ускорительный насос дополнительно снабжен клапаном с манжетой;, в боковой стенке колодца ускорительного насоса выполнены два выходных отверстия и кольцевые пазы сообщены при помощи соединительных каналов с зыходными отверстиями, причем клапан с манжетой снабжен механическим приводом от оси дроссельных заслонок,

2 Карбюратор-смеситель по n.lj отличающийся тем, что вертикальный канал эконостатной системы снабжен шариковым клапаном, состоящим из седла и клапана в виде шарика .с отношением массы шарика к площади проходного сечения седла равным 2,1-2,5 г/мм2,

1А

0

6Д016

2в

И

24

Фиг. 2