Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02M21/02 

1

(21)4319186/25-06

(22)26.10.87

(46) 23.01.90. Бюл. № 3

(71)Заволжский моторный завод ш. 50-летия СССР

(72)Л.П.Луков, С.Б.Тонкий, А.С.Колпаков, Ю.А.Раменский, В.М.Леоненкон, В.Б.Пичугин

и В.И.Строганов

(53) 621.433(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 1332058, кл. F 02 М 13/08, 1985.

(54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57) Изобретение позволяет повысить топливную экономичность и снизить токсичность отработавших газов Система питания содержит двухступенчатый редуктор 1 с выходной ступенью 2, которая при помощи платы 3 разделена на первую камеру 4 с входным газовым клапаном 5 и вторую камеру 11, сообщенную с распылителями 15 и 16 в

Изобретение позволяет повысить топливную экономичность и снизить токсичность отработавших газов. Система питания содержит двухступенчатый редуктор 1 с выходной ступенью 2, которая при помощи платы 3 разделена на первую камеру 4 с входным газовым клапаном 5 и вторую камеру 11, сообщенную с распылителями 15 и 16 в диффузорах 17 и 18 главной дозирующей системы 19. Камеры 4 и 11 сообщены между собой при помощи дополнительного отверстия 20 и соединительного отверстия 21. При оптимальном расположении отверстия 7 его верхняя кромка ниже на 0,4 мм верхней кромки 27 закрытой дроссельной заслонки 28 первой секции 9 смесителя 10. В режиме минимальной частоты вращения дроссельная заслонка 28 закрыта и через отверстие 7 в надмембранную камеру 25 передается по каналу 26 разрежение, обеспечивающее перекрытие соединительного отверстия 21 клапана 22, благодаря чему камеры 4 и 11 выходной ступени редуктора разъединяются. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

№ ±-etf ТГ

с/

ел

со

sl

00

sj

диффузорах 17 и 18 главной дозирующей системы 19. Камеры 4 и 11 сообщены между собой при помощи дополнительного отверстия 20 и соединительного отверстия 21. При оптимальном расположении отверстия 7 его верхняя кромка ниже на 0,4 мм верхней кромки 27 закрытой дроссельной заслонки 28 первой секции 9 смесителя 10, В реИзобретений относится к области машиностроения, в частности к системам питания для газового двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение топ- дивной экономичности и снижение токсичности отработавших газов.

На чертеже представлена принципиальная схема системы питания для газового двигателя внутреннего сгора- ния.

Система питания содержит двухступенчатый газовый редуктор 1 с выходной ступенью 2, которая при помощи платы 3 разделена на первую камеру 4 с входным газовым клапаном 5, соединенную через регулировочный винт 6 с задроссельным выходным отверстием 7 системы 8 холостого хода в первой секции 9 двухсекционного смесителя 10, и вторую камеру 11, сообщенную газовым патрубком 12 через расположенные в смесителе 10 газовые жиклеры 13 и 14 с распылителями 15 и 16 в диффузорах 17 и 18 главной дозирующей сие- темы 19 (ГДС). Камеры 4 и 11 сообщены между собой выполненными в плате 3 дополнительным дозирующим отверстием 20 а также соединительным отверстием 21, в котором установлен клапан 22 с при- водом от механизма, имеющего пружину 23, действующую в направлении открытия клапана 22, мембрану 24, и надмембранную камеру 25, сообщенную управляющим каналом 26 с вакуумным от- верстием 7, которое одновременно является и выходным отверстием системы холостого хода.

Оптимальное положение отверстия 7 обеспечивается, когда, его верхняя кромка находится в диапазоне 0,4 мм вниз от верхней кромки 27 закрытой дроссельной заслонки 28 первой секции 9 смеете н I1 , т.о. верхняя

жиме минимальной частоты вращения дроссельная заслонка 28 закрыта и через отверстие 7 в надмембранную камору 25 передается по каналу 26 разрежение, обеспечивающее перекрытие соединительного отверстия 21 клапана 22, благодаря чему камеры 4 и 11 выходной ступени редуктора разъединяются. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

0

5

Q Q

5

кромка отверстия 7 находится ниже верхней кромки закрытой дроссельной заслонки 28, или между ее верхней и нижней кромками. При этом отверстие 7 расположено с той стороны заслонки 28, которая опускается вниз при открывании заслонки 28.

Надмембранная камера 25 сообщена также с первой камерой 4 дополнительным каналом 29, в котором установлен регулировочный винт 6 холостого хода.

Смеситель 10 содержит эконостатную систему с жиклером 30, каналом 31 и распылителем 32. Поцмембранная камера 33 сообщена с первой камерой 4 через соединительное отверстие 21 и дозирующее отверстие 20.

Система питания работает следующим образом.

В режиме минимальной частоты вращения холостого хода дроссельная заслонка 28 закрыта и через отверстие 7 в надмембранную камеру 25 передается по каналу 26 разрежение, вызванное частично задроссельным, а частично эжекционным разрежением, создаваемым воздухом, проходящим в щели между дроссельной заслонкой 28 и стенкой первой секции 9 смесителя 10.

Это разрежение, преодолевая сопротивление пружины 23, закрывает соединительное отверстие 21 клапана 22, разъединяя камеры 4 и 11 выходной ступени редуктора. Креме -юго, это же разрежение через дополнительный канал 29 и регулировочный пинт 6 подведено к первой камере 4 выходной ступени редуктора. Благодаря закрытому клапану 22, отсоединяып.--г- ГЛС 19 от камеры 4, указанное р,г ;к +с ние не снижается воздухом из и его вели- чина не менее ЮО мм p-i.,-., как ми- нимум на два порядка ш.пт абсолютных величин и тех изменсннч i чтения, которые могут происходить в камере 4 из-за нестабильности перемещений выходного газового клапана 5, вызванной заеданиями в кинематике редуктора или его тряской в условиях движения. В результате- в этом режиме обуславливается высокая стабильность подачи газа в двигатель из камеры 4 через регулировочный винт 6, дополнитель- ный канал 29, надмембранную камеру 25 канал 26 и отверстие 7. В результате обеспечивается возможность использования малотоксичной и экономичной регулировки холостого хода, снижаются требования к точности изготовления и качеству материалов редуктора, увеличивая срок его службы без регулировки и ремонта.

Тот факт, что регулировочный винт 6 холостого хода , создающий известное сужение в газовом канале, установлен в дополнительном канале 29 за надмем- бранной камерой (а не до нее, например, в смесителе, как ото принято во многих смесителях и карбюраторах), позволяет ограничивать влияние регулировки винта 6 холостого хода на величину управляющем о разрежения в кике - ре 25, обуславливает и ней высоко разрежение. Это улучшает герметичност закрытия клапан.) 22; попытает надежность его работы при любых регулировках винта 6 холостого хода.

Выполнение системы холостого хода и системы управления разрежением в камере 25 в виде объединенной системы с общим выходным отверстием 7 и общим каналом 26 упрощает конструкцию, так как уменьшает в два раза число выходных отверстий и каналов.

В режиме минимальной частоты вращения холостого хода в камере 4 поддерживается небольшое давление газа (в среднем +10 мм вод. ст.), которое обуславливает выход в ГДС небольшого количества газа через отверстие 20 в плате 3.

Отверстие 20 подбирают таким, чтобы расход газа него не оказывал существенного влияния на режим холостого хода, но был бы достаточным для заполнения газом патрубка 12 и объемов ГДС. Это необходимо для обеспечения готовности ГДС к разгону. В доведенном варианте, Например автомобиля 7, отверстие 20 имеет как и любой жиклер,

Волга ГЛЗ-24-i диаметр 1 мм, но

5

0 5 С,

0

5

5

он подбирается индивидуально для каж,г дои модели двигателя.

В режиме перехода от минимальной частоты вращения к нагрузке, т.е. в режиме разгона, дроссельная заслонка 28 открывается и с самого начала этого режима верхний кромка 27 заслонки 28 опускается, что приводит к выходу отверстия 7 из зоны разрежений.

В результате поступление газа через него прекращается (или резко снижается) , и в этот же момент мембрана 24, лишенная воздействия задроссель- НОРО разрежения, под действием пружины 23 открывает клапан 22, что приводит к беспрепятственному выходу газа через открывшееся отверстие 21 из камеры 4 в камеру 11 и далее через патрубок 12 к распылителям 15 и 16 ГДС, Таким образом, благодаря использованию одного общего отверстия 7 для подачи газа на холостом ходу и управления клапаном 22 достигается четкое согласование работы системы холостого хода и глазной дозирующей системы. Последняя начинает подачу газа в тот момент, когда первая пре- г-гря и.ае1 , Это обеспечивает высокою :зконглгичность и низкую токсичность отработавших газов к зоне маль.х ,,а- .тручок, т,ч к как исключает огноврг-мен- ную подачу газа обеими системами и связанное с этим перообогащение смеси, а также исключает запаздывание вступления в работу ГДС и вызываемые тслчки и затяжки при разгоне двигателя .

При этом плавном}, быстрому разгону способствует предварительное (до разгона) заполнение ГДС газом, поступающим в ГДС через отверстие 20 г, ро- жнме минимальной частоты вращения. В результате при раз гонг нет задержи вступления с работу {ДС из-за затрлт времени на заполнение е газом.

Ускорению разгона и предлагаемой конструкции способствует также размещение газовых жиклером 13 и 14 в смесителе у распылителей 15 и 16. Расположение газового жиклера в редукторе перед объемами газового патрубка 12 и ГДС создает большее аэродинамическое сопротивление быстром} наращиванию расхода газа при разгоне.

В дальнейшем при работе на частичных и полных нагрузках клапан 22 от- крыт и газ поступает через него в ГДС, дозируется жиклерами 13 и 14 и

715

выходит через распылители 15 и 16 в двигатель. В режиме полной нагрузки в системе питания вступает в работу эконостатное устройство, включающее жиклер 30, канал 31 и распылитель 32, или, в других системах, экономайзер- ное устройство в редукторе в виде клапана с приводом от пружинно-диа- фрагменного механизма.

Формула изобретения

8

5

0

5

0

выполненным в виде полого корпуса с управляющим и дополнительным газовыми каналами, подпружиненной мембраной, расположенной в полости корпуса с образованием подмембранной и надмембранной камер, и клапана, запорный элемент которого связан через шток с мембраной, клапан установлен с возможностью перекрытия соединительного отверстия, причем верхняя кромка выходного отверстия расположена под верхней кромкой дроссельной заслонки с той ее стороны, которая опускается при ее открывании, а над- мембранная камера через дополнительный канал сообщена с первой камерой газового редуктора.

3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что регулировочный винт системы холостого хода установлен в дополнительном канале, размещенном между надмембранной камерой и первой камерой выходной ступени газового редуктора.