Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02M23/00 F02M3/00 

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к двигателям внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение экономичности работы и снижение токсичности отработавших газов.

На чертеже изображен схематично предлагаемый двигатель внутреннего сгорания.

Двигатель содержит впускной трубопровод 1, сообщенный своими патрубками с впускными каналами 2 головки 3 цилиндров 4, имеющими седловые поверхности 5 для впускных клапанов 6, связанных с приводом 7, расположенным в полости 8 крышки 9, установленный на впускном трубопроводе 1 воздушный фильтр 10, карбюратор 11 с проточным каналом 12 и дроссельной заслонкой 13, кинематически связанной с педалью 14 акселератора, до-, полнительнуюсистему подачи воздуха, имеющую воздухоподводящие патрубки 15, каждый из которых размещен внутри одного из впускных каналов 2 и имеет выходное окно 16 над впускным клапаном 6, устройство отсоса картерных газов с отводным патрубком 17 и устройство управления. Кинематическая цепь 18 между педалью 14 акселератора и дроссельной заслонкой 13 снабжена звеном 19 свободного хода, а карбюратор 11 снабжен сильфоном 20 и электромагнитным приводом 21, связанным посредством тяги 22 и звена 23 свободного хода с дроссельной заслонкой 13, и выполнен с дополнительным каналом 24. сообщающим внутреннюю полость 25 сильфона 20 с проточным каналом 12 и имеющим клапан 26, сблокированный при помощи кинематической цепи 27 с педалью 14 акселератора. Дополнительная система подачи воздуха имеет воздушный фильтр 28, установленный на входе и соединенный при помощи патрубка 29 с полостью 30 кожуха 31, окружающего сильфон 20 карбюратора 11,

и запорные устройства, каждое из которых выполнено в виде заслонки 32, установленной у выходного окна 16 соответствующего патрубка 15. Устройство отсоса картерных газов снабжено запорным элементом 33, установленным в отводном патрубке 17, сильфоном 34, полость 35 которого сообщена с полостью 8 крышки 9, и предохранительным клапаном 36, размещенным на отводном патрубке 17 и связанным с подвижной стенкой 37 сильфона 34, причем отводной патрубок 17 соединен с воздушным фильтром 10 и через жиклер. 38 и патрубок 39 - с дополнительным каналом 24 карбюратора 11. Воздушный фильтр 10 снабжен предохранительным клапаном 40 и входным клапаном 41, установленным у входного окна 42. Карбюратор 11 имеет запорный клапан 43 системы холостого хода (не изображена), причем клапан 43 имеет электромагнитный

привод 44, а заслонки 32 при помощи тяги 45 связаны с электромагнитом 46, который при помощи тяги 47 связан с запорным элементом 33 и обеспечивает работу последнего в противофазе с заслонками 32. а входной

клапан 41 связан с электромагнитом 48.

Устройство управления своей питающей цепью соединено с электромагнитными приводами 21 и 44 и электромагнитами 46 и 48, причем в питающей цепи установлены контакты 49 замка зажигания, переключатель 50, имеющий две пары контактов 51 и 52 и приводной шток 53, связанный с педалью 14 акселераторз, переключатель 54, имеющий одну пару контактов 55 и приводной шток 56, связанный с электромагнитным приводом 21, и переключатель 57, имеющий пару контактов 58 и приводной шток 59, связанный с электромагнитом 46, причем цилиндры 4 двигателя снабжены термодатчиком 60 и связанными с ним двух пар контактов 61 и 62, одна из которых установлена в питающей цепи электромагнита 46, а вторая - в питающей цепи электромагнитного привода 44. Устройство управления имеет также переключатель 63, имеющий три пары контактов 64-66 и приводной шток 67, связанный с центробежным регулятором 68, вращающимся от вала двигателя.

Двигатель работает следующим образом.

В исходном положении сильфон 20 заполнен топливовоздушной смесью, дроссельная заслонка 13 полностью перекрывает проточный канал 12, предохранительные 36 и 40 и входной 41 клапаны закрыты, заслонка 3.2 закрыта и запорный элемент 33 открыт, причем контакты 52, 64 и 65 в переключателях 50 и 63 замкнуты, а контакты 51 и 66 разомкнуты, переключатели 54 и 57 замкнуты, контакты 61 замкнуты, а контакты 62 разомкнуты.

При включении замка зажигания контакты 49 замыкаются, причем входной клапан 41 открывается электромагнитом 48, а дроссельная заслонка 13 электромагнитным приводом 21 устанавливается в положение работы на холостом ходу. При пуске двигателя вследствие небольшого нажатия на педаль 14 акселератора контакты 52 переключателя 50 размыкаются, а контакты 51 замыкаются. Клапан 26 открывается, в связи с чем топливовоздушная смесь из полости 25 сильфона 20 поступает в проточный канал 12, из полости 8 и полости 35 сильфона 34 - в воздушный фильтр 10 по отводному патрубку 17. Когда двигатель запускается и работает, то при превышении частоты вращения выше заданной контакты 64 и 65 переключателя 63 размыкаются, а контакты 66 замыкаются, в связи с чем запорный клапан 43 перекрывает подачу топлива из системы холостого хода.

При опускании педали 14 акселератора, когда двигатель вращается с частотой, превышающей частоту вращения холостого хода, замыкаются контакты 52, в связи с чем срабатываетэлектромагнит46, открывая заслонку 32, а затем вследствие свободного

5 хода размыкаются контакты 58 переключателя 57, так что дроссельная заслонка 13 полностью перекрывает проточный канал 12. Вместе с этим происходит закрытие запорного элемента 33, а также клапанов 26 и

0 41. В связи с этим в цилиндры 4 поступает атмосферный воздух, а топливовоздушная смесь из карбюратора 11 через жиклер 38 и патрубок 39 поступает в полость 25 сильфона 20, который увеличивается в объеме из-за

5 увеличенного давления топливовоздушной смеси в карбюраторе, а также из-за возникшего разрежения в воздушном фильтре 28. Как только частота вращения вала двигателя снизится до частоты самостоятельно0 го холостого хода, контакты 66 размыкаются центробежным регулятором 68, а контакты 64 и 65 замыкаются. В связи с этим заслонка 32 закрывается, а вследствие срабатывания электромагнитного привода 21 дроссельная 5 заслонка устанавливается в положение работы на холостом ходу, а электромагнитным приводом 44 открывается запорный клапан 43. При этом при свободном ходе размыкаются контакты 52, обесточивая элект0 ромагнит 46, а запорный элемент 33 устанавливается в положение открытия.

На спусках при замедлении- движения педаль 14 акселератора отпускают и в ци5 линдры 4 опять начинает поступать атмосферный воздух. При продолжительной подаче воздуха в цилиндры юпливовоздуш- ная смесь заполняет сильфон 20, а воздух поступает в сильфон 34, после заполнения

0 которого избыточный воздух стравливается через предохранительный клапан 36 в атмосферу. Если при длительном поступлении воздуха в цилиндры 4 температура последнего снижается ниже заданного предела, то

5 по сигналу термодатчика 60 разрываются контакты 62, обесточивая электромагнит 46, так что срабатывает переключатель 57, а дроссельная заслонка 13 устанавливается в положение работы на холостом ходу, при0 чем при этом через контакты 62 подается питание к электромагнитному приводу 44, открывающему запорный клапан 43 системы холостого хода. В двигатель поступает смесь и его переохлаждение предотвраща5 ется. Входной клапан 41 и заслонка 32 предотвращают переобеднение смеси при переходе на нагрузочный режим работы, а предохранительный клапан 40 позволяет обеспечить выход газов в случае вспышек в карбюраторе 11.

Формула изобретения 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий впускной трубопровод, сообщенный патрубками с впускными каналами головки цилиндров, имеющими седловые поверхности для впускных клапанов, связанных с приводом, расположенным в полости крышки, установленный на впускном трубопроводе воздушный фильтр, карбюратор с проточным каналом и дроссельной заслонкой, кинематически связанной с педалью акселератора, до- полнительнук систему подачи воздуха с запорным устройством, имеющую воздухопроводящие патрубки, каждый из которых размещен внутри одного из рпу- скных каналов и имеет выходное окно над впускным клапаном, устройство отсоса кар- терных газов с отводным патрубком и устройство управления с питающей цепью, соединенной с электромагнитом, связанным с запорным устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности работы и снижения токсичности отработавших газов, кинематическая связь между педалью акселератора и дроссельной згслонкой снабжена звеном свободного хода, карбюратор снабжен сильфоном и электромагнитным приводом, связанным посредством тяги и звена свободного хода с дроссельной заслонкой и подключенным через переключатель к питающей цепи электромагнита для синхронизирования в противофазе, и выполнен с дополнительным каналом, сообщающим внутреннюю полость смльфона карбюратора с проточным каналом и имеющим клапан, сблокированный с кинематической цепью от педали акселератора, устройство отсоса картерных газов снабжено запорным элементом, установленным в отводном патрубке, сильфоном, полость которого сообщена с полостью крышки, и предохранительным клапаном, размещенным на отводном патрубке и связанным с подвижной стенкой

сильфона устройства отсоса картерных газов, причем отводной патрубок соединен с воздушным фильтром и через жиклер с дополнительным каналом карбюрзтора. силь- фон карбюратора снабжен кожухом,

сообщенным с дополнительной системой подачи воздуха, запорное устройство которой выполнено в виде заслонок, установ- ленных у выходного окна каждого аоздухоподводящего патрубка и сблокированных в противофазе с запорным элементом отводного патрубка.

2.Двигатель по п. 1, отличающий- с я тем, что воздушный фильтр снабжен

предохранительным клапаном.

3.Двигатель поп. 1, отличающий- с я тем, что карбюратор снабжен запорным клапаном системы холостого хода с электромагнитным приводом, соединенным с

питающей цепью, а цилиндры двигателя снабжены термодатчиком и связанными с ним двумя парами контактов, одна из которых установлена в питающей цепи электромагнита,а вторая-в цепи электромагнитного привода запорного клапана системы холостого хода.

Изобретение позволяет повысить экономичность работы и снизить токсичность отработавших газов. Двигатель внутреннего сгорания содержит впускной трубопровод 1, сообщенный патрубками (П) с впускными каналами 2 головки 3 цилиндров 4, воздушный фильтр 10, карбюратор (К) 11, дополнительную систему подачи воздуха, имеющую воздухоподводящие П 15, каждый из которых размещен внутри одного из впускных каналов 2 и имеет выходное окно 16 на впускном клапане 6 соответствующего цилиндра 4, и устройство отсоса картерных газов с отводным П 17, сообщенным с полостью 8 крышки 9. Кинематическая цепь 18 между педалью 14 акселератора и дроссельной заслонкой 13 К 11 снабжена звеном 19 свободного хода, а К 11 снабжен сильфоном 20 и электромагнитным приводом 21, связанным через тягу 22 со звеном 23 свободного хода с дроссельной заслонкой 13, и выполнен с дополнительным каналом 24, имеющим клапан 26, сблокированный при помощи кинематической цепи 27 с педалью 14. В П 17 установлены запорный элемент 33 и предохранительный клапан 36, который связан с подвижной стенкой 37 сильфона 34, сообщенного с полостью 8 крышки 9. Через жиклер 38 П 17 сообщен с дополнительным каналом 24, а сильфон 20 снабжен кожухом 31, сообщенным через П 29 с воздушным фильтром 28. У выходных окон 16 П 15 установлены заслонки 32, сблокированные в противофазе с запорным элементом 33 и связанные с электромагнитом 46, который через переключатель 57 сблокирован в противофазе с электромагнитным приводом 21. В воздушном фильтре установлены входной 41 и предохранительный 40 клапаны, а К 11 имеет клапан 43 системы х.х. с электромагнитным приводом 44, в питающей цепи которого установлены контакты 62 термодатчика 60, другая пара контактов 61 установлена в питающей цепи электромагнита 46. При пуске двигателя топливовоздушная смесь из сильфона 20 направляется в проточный канал 12 К 11. При опускании педали, при спуске и при замедлении в цилиндры 4 подается воздух при полностью закрытой заслонке 13. После падения частоты вращения до оборотов х.х. или охлаждения цилиндров 4 до заданной температуры К 11 переводится на режим самостоятельного х.х. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.