Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F02M21/02 

4

СО

сд

4

оо .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания для газового двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение надежности работы на эксплуатационных режимах.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - пневмоцилиндр с приводом диафрагмы.

Система питания (фиг. 1) содержит после- довательго подключенные газовый баллон 1, редуктор 2 высокого давления, магистральный электромагнитный клапан 3, основной

гулятора 4 расхода газа неизменны и расход топливного газа соответствует расходу, обеспечивающему стехиометрический состав горючей смеси. При изменении режима дви5 жения автомобиля (например, разгоне) быстро перемещают (в сторону открытия) дроссельную заслонку 6 и жестко связанную с ней диафрагму 15 регулятора 14, вследствие чего в атмосферную полость 11

- регулятора 4 расхода поступает порция воз- духа из наддиафрагменной полости 17 регулятора 14, в результате чего в полости 11 скачком увеличивается давление. Это приводит к увеличению усилия на мембрану 7

20

основного регулятора 4 расхода газа, деист- регулятор 4 расхода газа и карбюратор- 15 вующего в сторону открытия клапана 8, смеситель 5 с дроссельной заслонкой 6. скачкообразному повышению давления топливного газа в полости 9 основного регулятора 4 расхода газа, действующего в сторону открытия клапана 8, скачкообразному повышению давления топливного газа в полости 9 основного регулятора 4 расхода газа и увеличению его подачи в карбюратор-смеситель 5. Горючая смесь обогащается, обеспечивая тем самым набор мощности двигателя. В дальнейшем при неизмен- диненная трубопроводом 10 и карбюрато- 25 Ом положении дроссельной заслонки 6 по- ром-смесителем 5. Между нижней частью вышен ное давление воздуха в полости 11

основного регу 1Ятора 4 расхода газа уменьшается, так. как воздух стравливается в атмосферу через жиклер 12, и система переходит на новый установившийся режим.

Основной регулятор 4 расхода газа представляет собой выполненный из двух частей корпус, внутри которого между верхней и нижней частями корпуса укреплена мембрана 7, соединенная через двуплечий рычаг с регулирующим клапаном 8. Между верхней частью корпуса пневмокамеры регулятора 4 р схода газа и мембраной 7 заключена наднембранная полость 9, соекорпуса и мембраной 7 заключена атмосферная полость 11, соединенная через жиклер 12 с атмосферой, а через трубопровод 13 - с дополнительным регулятором 14 расхода

газа. Последний выполнен в виде пневмо- 30 Длительность существования повышенного

цилиндра, диафрагма 15 которого связана при помощи рычага 16 с дроссельной заслонкой 6 карбюратора-смесителя 5. Над- диафрагменная полость 17 дополнительного регулятора 14 расхода газа заключена

давления воздуха в полостях II и 17 и топливного газа в полости 9 и, соответственно, длительность увеличенного поступления топливного газа в карбюратор-смеситель 5 регулируются величиной площади проходномежду верхней частью его корпуса и диаф- 35 го сечения жиклера 12.

рагмой 15 и трубопроводом 13 соедине-При сбросе нагрузки двигателя (например, торможении) дроссельная заслонка 6 перемещается в сторону закрытия, а жестко связанная с ней через рычаг диафрагма 15

на с атмосферной полостью основного регулятора 4 расхода газа.

Пневмоцилиндр может быть выполнен с

пневмоприводом диафрагмы 15 (фиг. 2). д перемещается вниз, вследствие чего в по- Диафрагма пневмоцилиндра нагружена пружиной 18, а поддиафрагменная часть - полость 19, заключенная между нижней частью корпуса дополнительного регулятора 14 расхода газа и диафрагмой 15, соединена

лости 11 основного регулятора 4 расхода газа образуется разрежение, мембрана 7 прогибается вниз, закрывая клапан 8. Давление топливного газа в полости 9 понижается и уменьшается его поступление в карбютрубопроводом 20 с задроссельным про- 45 ратор-смеситель 5. В результате горючая странством 21.смесь обедняется, что способствует более

быстрому снижению нагрузки двигателя и уменьщению токсичности отработавших газов двигателя. Поскольку через жиклер 12 происходит подсос атмосферного воздуха в

Система питания работает следующим образом.

При работе двигателя топливный газ из баллона 1 через редуктор 2 высокого

давления, магистральный электромагнитный 50 полость 11 основного регулятора 4 расхоклапан 3 и клапан 8 регулятора 4 расхода газа поступает в надмембранную полость 9 и далее через трубопровод 10 в карбюратор-смеситель 5. Количество (или давление) топливного газа определяется веда газа, разрежение в ней уменьшается, клапан 8 освобождается от дополнительного усилия, закрывавшего его, и система питания поддерживает новый установивший- ...ся режим, соответствующий работе двигателичиной управляющего импульса и усилием ля на пониженной нагрузке,или на холос- пружины, удерживающей клапан 8 (не по- том ходу.

Аналогично режиму разгона двигателя можно облегчить запуск двигателя, обогатив

казано). При установившемся режиме работы двигате.тя давления в полостях 9 и 11 регулятора 4 расхода газа неизменны и расход топливного газа соответствует расходу, обеспечивающему стехиометрический состав горючей смеси. При изменении режима дви5 жения автомобиля (например, разгоне) быстро перемещают (в сторону открытия) дроссельную заслонку 6 и жестко связанную с ней диафрагму 15 регулятора 14, вследствие чего в атмосферную полость 11

- регулятора 4 расхода поступает порция воз- духа из наддиафрагменной полости 17 регулятора 14, в результате чего в полости 11 скачком увеличивается давление. Это приводит к увеличению усилия на мембрану 7

горючую смесь в этот момент. Для этого перед запуском или в период запуска при открытом магистральном электромагнитном клапане 3 необходимо несколько раз нажать на педаль акселератора, что -приве- дет к перемещению диафрагмы 15 дополнительного регулятора 14 расхода газа и, соответственно, к открытию клапана 8 основного регулятора 4 расхода газа и подаче порций газа в карбюратор-смеситель 5.

Перемещение диафрагмы 15 дополнительного регулятора 14 (фиг. 2) обеспечивают следующим образом.

При запуске или работе двигателя на холостом ходу, когда дроссельная заслонка 6 закрыта, в задроссельном пространстве 21 создается разрежение, которое по трубопроводу 20 передается в поддиафрагмен- ную полость 19 пневмоцилиндра дополнительного регулятора 14 расхода газа, пру- жина 18 сжата, а связанная с ней диафрагма 15 находится в нижнем положении. В тот момент, когда дроссельная заслонка 6 открывается, разрежение за ней и, соответственно, в поддиафрагменной полости 19 падает, пружина 18 распрямляется, посылая тем самым диафрагму вверх, что, в конечном итоге, приводит к увеличению подачи газа в карбюратор-смеситель 5. Если двигатель работает с нагрузкой, дроссельная заслонка б открыта и величины разреже- НИН в задроссельном пространстве 21 в двигатель недостаточно, чтобы сжать пружину 18, и диафрагма 15 находится в верхнем положении. При торможении двигателя дроссельная заслонка б прикрывается, разрежение в задроссельном пространстве 21 и под- диафрагменной полости 19 увеличивается, пружина 18 сжимается и перемещает связанную с ней диафрагму 15 вниз, что приводит к уменьщению подачи газа в карбюратор-смеситель 5.Предлагаемое конструктивное решение позволяет повысить надежность работы системы питания двигателя обогащенной или обедненной горючей смесью в период запуска, разгона или торможения транспортного средства.

ФорМ1/ла изобретения . Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая карбюратор-смеситель, по меньщей мере с одной смесительной камерой и дроссельной заслонкой с приводом от педали управления, источник газового топлива, подключенный к карбюратору-смесителю через редуктор высокого давления, магистральный электромагнитный клапан и связанный с ним основной регулятор расхода топлива, выполненный в виде пневмока.меры, разделенной при помощи мембраны на подмембранную и над- мембранную полости, и регулирующий клапан, связанный с мембраной, причем над- мембранная полость открыта в сторону входного патрубка карбюратора-смесителя, а под- мембранная - в сторону источника газа, отличающаяся тем, , с целью повышения надежности работы на эксплуатационных режимах, система питания дополнительно снабжена регулятором расхода газа, выполненным в виде пневмоцилиндра, разделенного при помощи диафрагмы на над- диафрагменную и поддиафрагменную полости, причем наддиафрагменная полость сообщена с надмембранной полостью основного регулятора расхода газа, а поддиафраг- менная - с атмосферой через жиклер.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что диафрагма пневмоцилиндра кинемати- связана с дроссельной заслонкой.

3.Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что диафрагма пневмоцилиндра нагружена пружиной со стороны поддиафрагменной полости, сообщенной с задроссельным пространством карбюратора-смесителя.

/Г основному регулятору

75

S

C -yCxS

20

Изобретение позволяет повысить надежность работы двигателя. Система содержит газовый баллон 1, редуктор 2 высокого давления, электромагнитный клапан 3, основной регулятор 4 расхода газа и карбюратор-смеситель 5 с дроссельной заслонкой 6. Основной регулятор 4 содержит мембрану 7, соединенную через двуплечий рычаг с регулирующим клапаном 8. Между верхней частью корпуса пневмокамеры регулятора 4 и мембраной заключена надмембранная полость 9. Между нижней частью корпуса и мембраной 7 заключена атмосферная полость 11, соединенная через жиклер 12 с атмосферой, а через трубопровод 13 - с дополнительным регулятором 14. Количество /или давление/ топливного газа определяется величиной управляющего импульса и усилием пружины, удерживающей клапан 8. При установившемся режиме работы двигателя давление в полостях 9 и 11 регулятора 4 неизменны и расход газа соответствует расходу, обеспечивающему стехиометрический состав горючей смеси. 2 ил.

Фие.2