Устройство регулирования многоцилиндрового карбюраторного двигателя транспортного средства с коробкой передач Советский патент 1989 года по МПК F02D17/00 B60K41/00 

1.1 .

I Изобретение относится к автомоби- ртестроению, в частности к управлению и регулированию двигателей отключени |ем отдельных цилиндров. : Целью изобретения является повыше |ние эффективности работы путем улуч™ |шения динамики разгона транспортного Средства.

; На фиг. 1 представлено устройство регулирования многоцилиндрового карбюраторного двигателя транспортного средства с коробкой передач, общий вид; на фиг. 2 - основной и вспомогательный пневмоприводы запорного элемента, а также подключения датчиков .нагрузки двигателя, частоты вращения вала, положения рычага переключения ступеней коробки передач и электромагнитного клапана к блоку управления; на фиг. 3 - «тержень и винт устройства; на фиг. 4 - схема Модифицированного устройства; па - фиг. 5 - схема подключения датчиков и электромагнитных клапанов к блокам управления модифицированного устройства.

Устройство содержит карбюратор 1, jB корпусе которого вьшолнены первичная камера, имеющая смесительную камеру 2, дроссельную заслонку 3, свя

занную с педалью 4 управления двигателем, и эмульсионный канал 5 системы холостого ход,а вторичная камера, имеющая смесительную камеру 6 и дроссельную заслонку 7 с приводом от заслонки 3 (не показан), и камера 8. Впускной трубопровод 9. соединяет камеры 2 и 6 с подводяш 1ми каналами 10 - 13 цилиндров двигателя. Перед подводящими каналами 11 и 12 отключаемых цилиндров размещены заслонки 14 и 15, снабженные пневматическим приводом 16, выполняющим функции исполнительного механизма д/1я отключения цилиндров. Камера 8 соединена с наддроссельным пространством 17 посредством обводного канала 18 и с эмульсионным каналом 5 посредством отверстий, выполненных во вставке 19, и сообщена с задроссельным пространством 20 через отверстие 21, перекрываемое запорным элементом 22, имеющим приводной шток 23. .Запорный элемент 22 имеет основной 24, связанный со штоком, и дополнительный 25 пневматические приводы, размещенные в корпусе, прикрепленном к корпусу 1 карбюратора и состоящем из соединенных между собой звеньев 26 - 29.

Между звеньями 26 и 27, 28 и 29 уста

овлены мембраны 30 и 31, oCpasyioirpie о звеньями рабочие полости 32 - 35; ембрана.31 имеет большую площадь, чем площадь мембраны 30. Полость 32 , каналом 36 сообщена с камерой 8, а полость 33 каналом 37 сообщена с полостью 34. Шток 23 прикреплен к мембране 30. Мембрана 31 дополнительного, пневматического привода 25 расположена соосно со штоком 23 и прикреплена к втулке 38, в которую для взаимодействия со штоком 23 ввернут резьбовой стержень 39. На другом конце стержня 39 выполнена продольная прорезь 40, в которую входит плоский наконечник регулировочного винта 41, ввернутого в болт 42, положение которого относительно звена 29 фиксируется контргайкой 43. Втулка 38 имеет упоры с возможностью их размещения на поверхности 44 звена 27 и на торце 45 болта 42.

Устройство снабжено также двух- позиционным электромагнитным клапаном 46, обмотки которого подключены к выходу блока 47 управления исполнительным механизмом. К входам блока 47 управления подключены выполненные в виде микровыключателей 48 и 49 соответственно датчик нагрузки двигателя и датчик положения рычага 50 переключения ступеней коробки передач (фиг.2 и 4, индексы 1,11,III,IV, R - положения головки рычага 50 в момент включения соответственно первой, второй, третьей и четвертой ступеней и заднего хода) . Шкровыключа- тель 48 установлен с возможностью взаимодействия с профильным диском 51, установленным на оси дроссельной заслонки 3, а микровыключатель 49 установлен с возможностью взаимодействия с рычагом 50 в моменты включения последним первой и второй ступеней. Каналы 11 и 12 отключаемых цилиндров сообщены с каналом 52, в котором установлен управляемый блоком 47 электромагнитный клапан впуска воздуха в отключаемые цилиндры (не показан). Полость.35 дополнительного привода 25, мембрана 31 которо- то снабжена двусторонним ограничителем хода, сообщена с впускным трубопроводом 9 пневматической магистралью 53 через электромагнитный клапан 46, установленный в этой магистрали. Че- j)e3 тот же клапан к впускному трубопроводу подключена рабочая по

5

5

лость 54 пневмопривода 16, в которой установлена пружина. Полость 34 дополнительного привода 25 сообщена с впускным трубопроводом магистралью 55. Коробка передач и сцепление, установленное между двигателем и коробкой передач, не показаны.

Регулирование карбюраторного двигателя осуществляют следующим образом.

Отключение группы цилиндров и их подключение производят посредством заслонок 14 и 15 в зависимости от сигналов датчика 48 и 49 нагрузки двигателя и положения рычага переключения ступеней, поступающих в блок 47 управления. При перемещении рычага 50 влево с целью включения первой или второй передачи, например, перед разгоном транспортного средства срабатывает датчик 49 и по его сигналу блок 47 управления включает электромагнитный клапан 46, в результате чего открываются заслонки 14 и 15, а полость 35 оказывается сообщенной с впускным трубопроводом 9 двигателя магистралью 53. С впускным трубопроводом сообщается полость 34, т.е. давления в полостях 34 и 35 по обе стороны мембраны 31 становятся одинаковыми, и втулка 38 вместе со стержнем 39 под действием усилия со стороны штока, возник-ающего за счет разности давлений в полостях 32 и 33, перемещается вправо до упора торца втулки 38 в торец 45 болта 42, увеличивая проходное сечение в отверстии 21 для прохода топливовоз- душной смеси. Перемещение стержня 39 относительно винта 41 оказывается возможным за счет того, что глубина прорези 40 больше участка наконечника винта 41, вxoдяtt eгo в эту прорезь. Таким образом, включая, например, пе

ред разгоном транспортного средства низшую ступень в коробке передач, подключают при этом отключаемую группу цилиндров и одновременно че- , рез систему холостого хода карбюратора увеличиваиот подачу топливовоз- душной смеси в цилиндры двигателя. Благодаря включению в работу всех цилиндров двигатель оказывается подготовленным к приему нагрузки, а благо5 даря увеличению при этом подачи топ- лива исключается его заглохание. Частоту вращения вала двигателя при работе всех его цилиндров регули 0

5

0

0

20

руют вращением болта 42 за его шести- гранную головку, после чего фиксируют болт 42 контргайкой 43.

При переходе с первой на вторую ступень в коробке передач рычаг 50 продолжает оставаться отклоненным в сторону микровыключателя 49 и взаимодействует с ним, благодаря чему в работу продолжают быть включены все цилиндры двигателя и в них через систему холосто.го хода поступает топливовоздушная смесь в количестве, соответствующем работе всех цилиндров. В дальнейшем при установке рыча- .g га 50 в нейтральное положение перед включением более высокой ступени в коробке передач микровыключатель 49 выдает сигнал на отключение цилинд- ,ров. Двигатель при этом работает на .холостом ходу. Блок 47, воздействуя через электромагнитный клапан 46 на привод 16, обеспечивает закрывание |заслонок 14 и 15 и сообщение каналов 11 и 12 отключаемой группы цилинд- ;ров через канал 52 с атмосферой. При ; этом одновременно клапан 46 сообща- j ет полость. 35 с атмосферой. Магист- : ралью 55,также как и при работе дви- гателя на всех цилиндрах, полость 34 сообщена с впускным трубопроводом 9. Под действием разности давлений в по- лостях 34 и 35 мембрана 31 вместе с I втулкой 38 перемещается влево до : упора торца втулки в поверхность 44 ; звена 27, а запорный элемент 22 умень- 1 шает проходное сечение в отверстии 21 . I При этом втулка 38 преодолевает уси- ;лие со стороны штока 23, возникающее ; вследствие разности давлений в полостях 32 и 33, прскольку площадь мембраны 30 меньше, чем площадь мембраны 31.

Таким образом, при включении третьей и четвертой ступеней в коробке передач, когда двигатель работает в режиме самостоятельного холостого хода, группу цилиндров отключают и одновременно восстанавливают передачу через систему холостого хода в цилиндры двигателя количества топливо- воздушной смеси, соответствующего работе двигателя только на постоянно работающей группе цилиндров. Частоту вращения вала двигателя при работе

той ступенях изменение числа работаю щих цилиндров производят в зависимос ти от нагрузочного режима работы дви гателя. На малых нагрузках часть цилиндров отключена, а мощность двигателя регулируется заслонкой 3. При достижении заслонкой 3 положения полного открытия, фиксируемого микро

Q вьпслючателем 48, происходит подключение в работу группы цилиндров аналогично описанному случаю срабатывания микровыключателя 49 при включении низших ступеней в коробке передач.

Модифицированное устройство для регулирования карбюраторного двигате ля (фиг. 4 и 5) отличается от описан ного тем, что оно снабжено дополнительным двухпозиционным электромагни ным клапаном 56 и блоком 57 управления им. К входам блока 57 управления под1слючены микровыключатель 48 и дат чик 58 частоты вращения вала двига25 теля, а к выходу - обмотки электромагнитного клапана 56. Клапан 56--: - установлен в магистрали, сообщающей клапан с впускным трубопроводом 9 последовательно с клапаном 46. Полость 34 дополнительного привода 25 подключена магистралью 59 к участку 60 магистрали 53, расположенному меж ду клапанами 46 и 56, т.е. полость 34 подключена к впускному трубопрово ду через клапан 56. Вместо каждого из двухпозиционных клапанов 46 и 56 могут быть использованы два однопози- ционных клапана, а блоки 47 и 57 управления могут быть размещены как

40 . едином электронном блоке управления.

Работа модифицированного устройства на тяговых режимах и режиме самостоятельного холостого хода аналогична описанной работе устройства, по- - скольку на этих режимах полость 34 ; через клапан 56 сообщена с впускным трубопроводом 9.

При работе двигателя на режиме принудительного холостого хода электромагнитный клапан 56, управляемый блоком 57 управления, обесточивает- : ся и соединяет полости 34 и 33 с атмосферой. Шток 23 перемещается влево за счет разности давлений в полос30

35

45

50

на двух цилиндрах регулируют с помо-. тях 32 и 33, и запорный элемент 22 щью винта 41 при неизменном положе- прекращает подачу топливовоздушной НИИ болта 42. При движении транспорт- смеси через отверстие 21 во впускной Кого средства на третьей и четвер- трубопровод 9. На этом режиме запор0

g

той ступенях изменение числа работающих цилиндров производят в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя. На малых нагрузках часть цилиндров отключена, а мощность двигателя регулируется заслонкой 3. При достижении заслонкой 3 положения полного открытия, фиксируемого микроQ вьпслючателем 48, происходит подключение в работу группы цилиндров аналогично описанному случаю срабатывания микровыключателя 49 при включении низших ступеней в коробке передач.

Модифицированное устройство для регулирования карбюраторного двигателя (фиг. 4 и 5) отличается от описан- ного тем, что оно снабжено дополнительным двухпозиционным электромагнитным клапаном 56 и блоком 57 управления им. К входам блока 57 управления под1слючены микровыключатель 48 и датчик 58 частоты вращения вала двига5 теля, а к выходу - обмотки электромагнитного клапана 56. Клапан 56--: - установлен в магистрали, сообщающей клапан с впускным трубопроводом 9 последовательно с клапаном 46. Полость 34 дополнительного привода 25 подключена магистралью 59 к участку 60 магистрали 53, расположенному между клапанами 46 и 56, т.е. полость 34 подключена к впускному трубопроводу через клапан 56. Вместо каждого из двухпозиционных клапанов 46 и 56 могут быть использованы два однопози- ционных клапана, а блоки 47 и 57 управления могут быть размещены как

0 . едином электронном блоке управления.

Работа модифицированного устройства на тяговых режимах и режиме самостоятельного холостого хода аналогична описанной работе устройства, по- - скольку на этих режимах полость 34 ; . через клапан 56 сообщена с впускным трубопроводом 9.

При работе двигателя на режиме принудительного холостого хода электромагнитный клапан 56, управляемый блоком 57 управления, обесточивает- : ся и соединяет полости 34 и 33 с атмосферой. Шток 23 перемещается влево за счет разности давлений в полос0

5

5

0

тях 32 и 33, и запорный элемент 22 прекращает подачу топливовоздушной смеси через отверстие 21 во впускной трубопровод 9. На этом режиме запорный элемент с его пневматически -1И приводами функционирует как экономайзер принудительного холостого хода.

Формула изобретения

1. Устройство регулирования многоцилиндрового карбюраторного двигателя транспортного средства с коробкой передач, содержащее карбюратор со смесительной камерой, дроссельной заслонкой, связанной с педалью управлен запорный элемент, а к мембране дополнительного пневмопривода - втулка, снабженная резьбовым стержнем, связанным с устройством реГулирова20

25

30

ления двигателем, и с каналом системы холостого хода, сообщенным отверс- 45 ния максимальных и минимальных оборотов двигателя, при этом электромагнитный двухпозиционный трехлинейный клапан электрически связан с выходом блока управления, первая линия которого сообщена с второй полостью пневмопривода запорного элемента и с выпускным трубопроводом, вторая линия - с третьей полостью пневмопривода, третья - с атмосферой, при этом в первой позиции электромагнитного клапана его вторая линия соединена с первой линией, а во второй - с третьей линией, при этом исполнительный механизм отключения цилиндров снабжен пневмокамерой, рабочая полость ;которой соединена с второй линией электромагнитного клапана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что.оно снабжено датчиком частоты вращения вала двигателя, дополнительным электромагнитным двухпозиционным трехлинейным клапаном, установленным в первой линии основного электромагнитного двухпозиционного трехлинейного клапана, блоком управления дополнительным электромагнитным клапаном, входы которого связаны с датчиками нагрузки и частоты вращения вала двигателя, а выход - с дополнительным электромагнитным клапаном, первая линия которого сообщена с впускным трубо- пров.одом, вторая линия - с первой :линией электромагнитного клапана запорного элемента и второй полостью управления пневмопривода, а третья линия - с атмосферой.

тием с задроссельным пространством, впускной трубопровод, соединенный со смесительной камерой карбюратора и подводящими каналами цилиндров двигателя, запорные элементы отключаемых цилиндров двигателя, связанные с исполнительным механизмом отключения цилиндров, блок управления исполнительным механизмом отключения цилиндров, первый вход которого сое- . динен с датчиком нагрузки двигателя, отличающееся тем, что, с целью повьппения эффективности работы путем улучшения динамики разгона транспортного средства, оно снабжено датчиком положения рачага переключения ступеней коробки передач, fподключенным к второму-входу выпол- j ненного с двумя входами блока управ- |ления электромагнитным двухпозиционным трехлинейным клапаном, а карбюратор содержит дополнительную камеру, обводной канал, соединяющий указанную камеру с наддроссельным простран ством и с каналом холостого хода карбюратора, и отверстие с размещенным в нем запорным элементом, по- Средством которого дополнительная .камера сообщена с задроссельным пространством, при этом запорный эле- i.r мент снабжен пневмоприводом с устройством регулирования максимальных и минимальных оборотов двигателя, ;имеющим последовательно расположен- .ные основной и дополнительный пнев- : моприводы, снабженные мембранами, образующими три полости управление, :первая из которых размещена между

35

40

45

50

49685

мембраной основного пневмопривода и корпусом и сообщена посредством отверстия с дополнительной камерой карбюратора, вторая полость управле- .ния размещена между мембранами основного и дополнительного приводов, а третья - между мембраной дополнительного привода и корпусом, причем к мембране основного привода прикреп10

лен запорный элемент, а к мембране дополнительного пневмопривода - втулка, снабженная резьбовым стержнем, связанным с устройством реГулирова45 ния максимальных и минимальных оборотов двигателя, при этом электромагнитный двухпозиционный трехлинейный клапан электрически связан с выходом блока управления, первая линия которого сообщена с второй полостью пневмопривода запорного элемента и с выпускным трубопроводом, вторая линия - с третьей полостью пневмопривода, третья - с атмосферой, при этом в первой позиции электромагнитного клапана его вторая линия соединена с первой линией, а во второй - с третьей линией, при этом исполнительный механизм отключения цилиндров снабжен пневмокамерой, рабочая полость ;которой соединена с второй линией электромагнитного клапана.

0if8.1

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к управлению и регулированию двигателей отключением отдельных цилиндров. Целью изобретения является повышение эффективности работы путем улучйения динамики разгона транспортного средства. Устройство содержит карбюра

If.

Г -N /Г 1

J )i : О ), - r л j.-..r:.

V3

59 КпнеЗмог ривод(/ /6

Фае.5