Карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК F02M7/00 

I

сл

Предлагаемый карбюратор содержит поплавковую камеру, сообщенную с распылителем через последовательно установленные электромагнитный клапан и жиклер. Электромагнитный клапан через выключатель подключен к управляющему устройству, выполненному с первым, вторым и третьим задатчиками частоты и первым, вторым и третьим элементами привода, каждый из которых выполнен с двумя управляющими входами, связанными с измерителем частоты вращения вала двигателя и соответствующим задатчиком частоты. Пороговое значение wi первого задатчика частоты равно сом - А (Ом, где сам частота вращения вала двигателя при максимальном крутящем моменте; Доли - неравномерность частоты вращения при этом режиме, пороговое значение второго задатчика частоты (О2. УМ + А УМ, пороговое значение третьего задатчика частоты соз УЫ - Додм. где CON - максимальная частота вращения вала двигателя; А О)ы - неравномерность частоты вращения на этом режиме. Первый элемент привода выключателя замыкает последний при о ui и размыкает при и (о, второй элемент привода выключателя размыкает последний при со ая, третий элемент привода выключателя замыкает последний при mi ft шз и размыкает при ю шз. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, преимущественно автомобилей.

Известен карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий канал для прохода воздуха, в котором размещены дроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидравлически сообщенную С распылителем топлива через два параллельно соединенных между собой

жиклера постоянного сечения, и нормально закрытый электромагнитный клапан, последовательно соединенный с одним жиклером и имеющий обмотку электромагнита, соедиг ненную с источником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителям параметров работы двигателя.

Такой карбюратор обеспечивает обогащение горючей смеси при определенных режимах работы двигателя, что способствует устранению детонации в двигателе и улучN4

шению тягово-скоростных показателей работы транспортного средства.

Однако при этом ухудшаются топливо- экономические показатели работы двигателя и токсичность отработавших газов, Кроме того, в случае выхода из строя электромагнитного клапана или управляющего устройства становится невозможным обогащение горючей смеси, соответственно не происходит улучшение тягово-скоростных показателей работы транспортного средства.

Наиболее .близким к предлагаемому является карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий канал для прохода воздуха, в котором размещены дроссельная заслонка и распылитель топлива,.поплавковую камеру, гидравлически со- .общинную с распылителем топлива через параллельно соединенные между собой первый жиклер постоянного сечения и второй жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером и кинематически связанный с дроссельной зэс онкой, и- электромагнитный клапан, у которого обмотка электромагнита связана с источником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляю- .щее устройстсо, подключенное к измерителю частоты вращения вала двигателя.

В этом карбюраторе электромагнитный клапан установлен ч канале холостого хода и производит отключение подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, если частота вращения вала двигателя превышает заданную величину, Клапан, кинематически связанный с дроссельной заслонкой, открывает дополнительный проход топлива из поплавковой камеры в распылитель при полном открытии дроссельной заслонки. Такой карбюратор с системой управления обеспечивает высокие тягово-скоростные показатели работы транспортного средства благодаря обога- . щению горючей смеси при полном открытии дроссельной заслонки и исключает расход топлива на принудительном холостом ходу.

Однако он не обеспечивает улучшения топливной экономичности и снижения расхода топлива при переменных режимах движения с полностью открытой дроссельной заслонкой.

Целью изобретения является уменьшение расхода топлива транспортным средством и уменьшение токсичности отработавших газов при сохранении тягово- скоростных показателей работы транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в карбюраторе с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащем канал для прохода воздуха, в котором размещены дроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидравлически сообщенную с распылителем топлива через параллельно соединенные между собой

первый жиклер постоянного сечения и второй жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером и кинематически связанный с дроссельной заслонкой, и электромагнитный клапан, у

которого обмотка электромагнита соединена с источником электроэнергии через элек- трический выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителю частоты вращения вала двигателя, электромагнитный клапан выполнен нормально открытым и установлен последовательно с указанным клапаном, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, управляющее устройство выполнено с тремя элементами, первый из которых предназначен для замыкания выключателя при частотах ft) вращения вала двигателя меньших, чем .частота о) шм - А мм, где аы частота, при которой крутящий момент двигателя максимален; Асом - величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на режиме максимального крутящего момента и размыкания выключателя при а) од, второй элемент предназначен

для замыкания выключателя при частотах а) больших, чем частота (Ог а)м + Д (Ом, и размыкания выключателя прий-Код, третий элемент предназначен для размыкания выключателя при частотах о больших, чем частота (оз , где одм - максимальная частота вращения вала двигателя и Додм - величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, и замыкания выключателя при СУ соз. Указанные

элементы привода выключателя могут быть параллельно соединены с измерителем частоты вращения вала двигателя, а каждый элемент может быть снабжен отдельным за- датчиком частоты срабатывания.

На фиг. 1 схематично показан предложенный карбюратор с системой управления; на фиг. 2 - графики зависимостей мощности N, крутящего момента М, часового Си удельного g расхода топлива, содержания СО в отработавших газах от частоты вращения вала для двигателя внутреннего сгорания с карбюратором - прототипом (пунктирные линии) и предложенным карбюратором (сплошные линии).

Карбюратор содержит корпус 1 с каналом 2 для прохода воздуха. Один конец канала 2 соединен с воздухозаборником (не показан), а другой - с впускным трубопроводом двигателя (не показан). В канале 2 размещены дроссельная заслонка 3 и распылитель 4 топлива. Карбюратор имеет поплавковую камеру 5, с которой через клапан 6, приводимый поплавком 7, соединен трубопровод 8 подвода топлива. Поплавковая камера 5 гидравлически сообщена с распылителем 4 при помощи канала 9, с которым параллельно между собой соединены каналы 10 и 11. В канале 10 установлен первый жиклер 12 постоянного сечения, а в канале 11 последовательно установлены второй жиклер 13, клапан 14, кинематически связанный с дроссельной заслонкой 3 при помощи рычажного механизма .15, и нормально открытый электромагнитный клапан 16, у которого обмотка 17 соединена с источником 18 электроэнергии через электрический выключатель 19, имеющий управ- ляющее устройство 20. Последнее выполнено с первым, вторым и третьим элементами 21-23 привода выключателя 19, производящими замыкание и размыкание выключателя 19. Управляющее устройство 20 подключено к измерителю 24 частоты ш вращения вала двигателя (не показан). Элементы 21-23 параллельно соединены с измерителем 24. Каждый элемент 21-23 снабжен отдельным задатчиком 25-27 частоты срабатывания. Первый задатчик25 настроен на частоту ом . сам - A WM, где (ом - частота, при которой крутящий момент двигателя максимален и Асом - величина нерав- номерности частоты вращения вала двигателя на режиме максимального крутящего момента. Второй задатчик 26 настроен на частоту ад UM + А«м. Третий задатчик 27 настроен на частоту а% (UN - . где UJN максимальная частота вращения вала двигателя и ACON величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме. Первый элемент 21 предназначен для замыкания выключателя 19 при (а й)1 и размыкания выключателя 19 при a)(i)i. Второй элемент22 предназначен для размыкания выключателя 19 при (о (О2 и замыкания выключателя при (о %. Третий элемент 23 предназначен для размыкания выключателя 19 при (У %.

С каналом 9 соединен воздушный канал 28, в котором установлен воздушный жиклер 29. Карбюратор может иметь также воздушную заслонку, систему холостого хода и ускорительный насос (не показаны).

Карбюратор и его система управления работают следующим образом.

На всех режимах работы при неполностью открытой дроссельной заслонке 3 клапан 14 закрыт. Топливо в распылитель 4 поступает только через первый жиклер 12 независимо от положения электромагнитного клапана 16. На этих режимах карбюратор обеспечивает получение бедной

горючей смеси. Необходимый состав горючей смеси поддерживается воздухом, поступающим через воздушный жиклер 29. При частоте ващения вала двигателя ш ам выключатель 19 замкнут, клапан 16 закрыт.

Приол й)«И2 выключатель 19 разомкнут, клапан 16 открыт. При )з выключатель 19 замкнут, а клапан 16 закрыт. При и шз выключатель 19 разомкнут, а клапан 16 открыт. Переход клапана 16 из закрытого в открытое положение не влияет на состав горючей смеси.

При полном открытии дроссельной заслонки 3 открывается клапан 14. Топливо дополнительно пбступает в распылитель 4

через второй жиклер 13, когда одновременно с клапаном 14 открыт клапан 16, а именно при ft) 0)2, когда крутящий момент двигателя близок к максимальному, и при (t) , когда мощность двигателя близка к

максимальной. При этом происходит обогащение горючей смеси и повышение крутящего момента и мощности двигателя. На остальных скоростных режимах работы двигателя с полностью открытой дроссельной

заслонкой клапан 16 закрыт, в двигатель поступает бедная горючая смесь, в результате чего уменьшается расход топлива и содержание СО в отработавших газах (фиг. 2), а тягово-скоростные показатели работы

транспортного средства практически не ухудшаются. .

Благодаря тому, что двигатель большую часть времени работает на бедной горючей смеси, улучшаются топливно-экономические показатели работы транспортного средства и уменьшается токсичность отработавших газов практически бех ухудшения тягово-скоростных показателей работы транспортного средства.

Двигатель с предложенным карбюратором имеет примерно на 5% меньший мини- мальный расход топлива по внешней характеристике и меньшую в 3-5 раз токсичность отработавших газов.

Формул а изобретения

1, Карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий канал для прохода воздуха, в котором размещены

дроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидравлически сообщенную с распылителем топлива через параллельно соединенные между собой первый жиклер постоянного сечения и второй жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером и кинематически связанный с дроссельной заслонкой, и электромагнитный клапан, у которого обмотка электромагнита соединена с источником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителю частоты вращения вала двигателя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода топлива транспортным средством и уменьшения токсичности отработавших газов при сохранении тягово- скоростных показателей работы транспортного средства, электромагнитный клапан выполнен нормально открытым и установлен последовательно с клапаном, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, управляющее устройство выполнено с первым, вторым и третьим задатчиками частоты и г говым, вторым и третьим элементами привода выключателя, каждый из которых выполнен с двумя управляющими входами, связанными с измерителем частоты вращения вала двигателя и с соответствующим задатчиком частоты, при этом пороговое

значение а) первого задатчика частоты выполнено равным сам - Доли, где УМ - частота вращения вала двигателя, при которой крутящий момент двигателя максимален, и Лй лвеличина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, пороговое значение ate второго задатчика частоты равно сом + А им, пороговое значение ад третьего задатчика частоты равно CON - Асом,

где - максимальная частота вращения вала двигателя и ACON- величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, первый элемент привода выключателя выполнен с возможностью замыкания последнего при частоте а вращения вала двигателя меньшей, чем со, и размыкание выключателя при ш о)1, второй элемент привода выключателя выполнен с возможностью размыкания выключателя

при й 602, а третий элемент привода выключателя выполнен с возможностью замыкания выключателя при (Ог со мз . и размыкания выключателя .

2, Карбюратор по п. 1,отличающийс я тем, что указанные элементы привода выключателя электрически параллельно соединены с измерителем частоты вращения вала двигателя, а каждый элемент снабжен отдельным задатчиком частоты срабатыва

НИИ.

Фиг.1

/V, AC

Mj xntt