Ускорительный насос карбюратора для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02M7/08 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестрое- нию, и может быть использовано в карбюраторах двигателей внутреннего сгорания для улучшения динамических качеств автомобиля.

Целью изобретения является повышение эффективности и долговечности ускорительного насоса.. . .

На чертеже показана принципиальная схема предложенного ускорительного насоса карбюратора для двигателя внутреннего сгорания.

Ускорительный насос карбюратора для двигателя внутреннего сгорания содержит впускной и выпускной клапан 1 и 2 соответственно, колодец 3, образованный цилиндрической направляющей, в которой установлен плунжер 4, связанный со штоком 5 и упругим элементом. Упругий элемент ускорительного насоса выполнен в виде пружины б, связанной со штоком 5. В пружину 6 одним концом упирается соединительная планка 7, связанная другим концом с верхней частью тяги 8. Ускорительный насос размещен в поплавковой камере 9, с которой жестко связан впускной патрубок 10 с диффузором 11 и, сидящей на оси 12, дроссельной заслонки 13. Заслонка 13 соединена с рычагом 14 управления, который другим концом шарнирно связан через тягу 15 с блоком 16 двойного дифференцирования сигналов.

Блок 16 включает первую 17 и вторую 18 ступени дифференцирования сигналов. Первая ступень содержит жестко закрепленный на карбюраторе корпус 19, в котором установлен поршень 20, образующий с ним две полости 21 и 22, сообщенные между собой трубопроводом 23 с регулирующим игольчатым дросселем 24. Порршень 20 через шток 25 шарнирно связан с одним плечом первого суммирующего рычага 26, средняя часть которого соединена с рычагом 14 управления, а другое плечо шарнирно связано с одним концом соединительной тяги 27. Герметичность в соединительных парах корпус 19 - шток 25 обеспечивается уплотнениями 28, а для предотвращения попадания пыли и грязи использованы защитные чехлы 29.

Вторая ступень 18 блока двойного дифференцирования содержит корпус 30, соос- но установленный с корпусом 19, поршнем 20 и штоком 25 первой ступени, с возможностью перемещения вдоль оси по направляющим корпуса 19. Внутри корпуса 30 установлен поршень 31, жестко связанный с корпусом 19, причем при работе ступени по неподвижным направляющим корпуса

19 перемещается корпус 30 относительно поршня 31, Поршень 31 с корпусом 30 образует две полости 32 и 33, сообщенные между собой трубопроводом 34 с регулирующим

игольчатым дросселем 35. С корпусом 30 шарнирно соединено одно плечо дополнительного второго суммирующего рычага 36, средняя часть которого соединена с другим концом соединительной тяги 27, а другое

0 плечо суммирующего рычага 36 с тягой 8 ускорительного насоса. Для обеспечения

герметичности в соединительных парах корпус 19 - корпус 30 и защиты от попадания пыли и грязи установлены уплотнения 37 и

5 чехлы 38, В корпусе 30 расположена пробка 39, через которую осуществляется настройка игольчатого дросселя 24 первой ступени дифференцирования,

Тяга 15, связанная через ось 40 с рыча0-гом 14 управления одним концом, другим концом посредством оси 41 соединена с суммирующим рычагом 26 таким образом, что ось 41 с тягой 15 соединена жестко, а с рычагом 26 шарнирно. С осью 41 жестко

5 соединена плоская пружина 42, свободные концы которой соприкасаются с рычагом 26. Тяга 27 посредством оси 43 соединена с дополнительным суммирующим рычагом 36 аналогичным образом, т.е. ось 43 с тягой 27

0 соединена жестко, а с рычагом 36 шарнирно. При этом с осью 43 жестко соединена плоская пружина 44, свободные концы которой соприкасаются с рычагом 36. Такие соединения пластинчатых пружин 42 и 44

5 обуславливают первому 26 и второму 36 суммирующим рычагам после окончания переходного процесса возвращаться в исходное положение. Впускной патрубок 10 снабжен жиклером 45 и воздушным каналом 46.

0 Предложенный ускорительный насос работает следующим образом.

При резком (высоком темпе) открытия дроссельной заслонки 13 и резком повороте рычага 14 по ходу часовой стрелки, тяга 15

5 также резко, переместится вниз, резко воздействуя на среднюю часть первого суммирующего рычага 26 первой ступени 17 дифференцирования. В результате чего левая часть, соединенная со штоком 25, в на0 чальный момент переходного процесса несколько задержится из-за возникшего сопротивления перемещению связанного с ним поршня 20, вызванного наличием дросселя 24. Это вызовет дополнительное (отно5 сительно средней, соединенной с тягой 15 части суммирующего рычага 26) перемещение правой части рычага 26, а следовательно, связанной с ним через тягу 27 средней части дополнительного второго суммирующего рычага 36, При резком перемещении

вниз средней части рычага 36 его левое пле- чф, связанное с корпусом 30, из-за возник- ujero сопротивления перемещению, обусловленного наличием дросселя 35, так- задержится. Последнее вызовет еще до- прлнительное, по сравнению с первым суммирующим рычагом 26, перемещение пэавого плеча второго дополнительного суммирующего рычага 36 вниз, а следова- T( гльно, связанного с ним через тягу 8, план- к/ 7 и пружину 6 плунжера 4, Таким образом, на выходном (правом) плече второ- гЬ дополнительного суммирующего рычага 3 3 складывается одновременно три перемещения, т.е. выходной сигнал из блока 16 двойного дифференцирования, а следовательно, входной сигнал в ускорительный на- с эс и выходной из него в виде перемещения е о плунжера А будет состоять из первого перемещения, пропорционального и вызванного перемещением (открытием) дроссельной заслонки 13 (входной сигнал), второго перемещения, пропорционального и вызванного скоростью ее открытия, обусловленного задержкой перемещения левого плеча первого суммирующего рычага 26, с|вязанного через шток 25 с поршнем 20, Из-за наличия дросселя 24, и дополнительного третьего перемещения, пропорционального и вызванного ускорением ее открытия, обусловленного дополнительной Задержкой перемещения левого плеча второго дополнительного суммирующего рыча- ф 36, связанногр с корпусом 30, из-за наличия дросселя 35. В результате в началь- ный момент переходного процесса под од- ковременным действием этих трех Доставляющих сигналов плунжер 4 ускори- трльного насоса будет с большей (по срав- ению с прототипом) скоростью опускаться вниз и более интенсивно повышать давле- ие топлива в колодце 3, обеспечивая быстрейшее во времени закрытие впускного клапана 1, уменьшение возможных при зтом утечек топлива через него в камеру 9. Кроме того, движение плунжера 4 с относительно большей скоростью также уменьшит у течки топлива через зазор между ним и Направляющей насоса.

Таким образом, введение дополнительного третьего воздействия на плунжер 4, Пропорционального ускорению изменения входного сигнала (второй производной), no- уволит в переходном процессе уменьшить утечки топлива из колодца 3, как через впу- клапан 1, так и через зазор между плунжером и его направляющей и, тем самым, сравнительно точнее и на протяжении большего (чем у прототипа) периода эксплуатации компенсировать уменьшаемую из-за

износа производительность ускорительного насоса. В зависимости от степени износа трущихся элементов составляющая степени воздействия на плунжер по скорости и уско- рению также должна изменяться настройкой соответственно дросселями 24 и 35, исходя из условий обеспечения требуемой производительности ускорительного насоса. Однако в предложенном ускорительном

0 насосе в силу большей по абсолютной величине составляющей, пропорциональной изменению ускорения входного сигнала, имеются сравнительно большие, чем у прототипа, резервные возможности сохране5 мия во времени стабильных эксплуатационных характеристик и в результате повышения его долговечности.

На всем периоде переходного процесса плунжер 4 будет перемещаться с относи0 тельно большей, чем у прототипа, скоростью и ускорением, останавливаясь в нижнем крайнем положении, прижатым пружиной 6. В результате на установившемся режиме по мере уравновешивания сил

5 сопротивления перетеканию рабочей жидкости из полостей 22 и 33 соответственно в полости 21 и 32 обеих ступеней дифференцирования сигналов и жесткостей их плоских пружин 42 и 44 как первый 26, так и

0 второй дополнительный суммирующий рычаг 36 (и связанные с ними детали) займут горизонтальные (исходные) положения. При этом две дополнительные составляющие перемещения их правых плеч исчезнут, в

5 результате тяга 8 и планка 7 переместятся на определенную величину вверх, ослабляя усилие сжатия пружины 6. Однако в этом случае плунжер 4 будет продолжать находиться в нижнем положении прижатый уси0 лием пружины 6, обусловленным еще постоянным действием на нее основной части составляющего входного сигнала - положения дроссельной заслонки 13.

Предложенное выполнение ускоритель5 ного насоса не вносит существенных изменений как в конструкцию базового карбюратора, так и известного ускорительного насоса, однако использование его позволит получить сравнительно большей

0 величины переменную скорость движения плунжера на переходных режимах при одном и том же темпе (скорости) открывания дроссельной заслонки.

Использование предложенного ускори5 тельного насоса по сравнению с известными позволит уменьшить содержание токсичных веществ в отработавших газах за счет более эффективной по оптимальности подачи топлива на режимах разгона на всем периоде эксплуатации автомобиля, новысить топливную экономичность за счет улучшения процесса смесеобразования и сгорания топлива в переходных режимах работы двигателя в условиях совершаемых маневров автомобиля, уменьшить затраты на выполнение технологических операций по изготовлению таких трущихся элементов, как плунжер-направляющая ускорительного насоса из-за допускаемых низких на точность изготовления требований, сохранить на протяжении большего периода эксплуатации стабильные характеристики ускорительного насоса и тем самым повысить его долговечность, улучшить динамические качества автомобиля путем обеспечения более эффективной по оптимальности подачи топлива и тем самым повысить производительность автомобильного транспорта за счет улучшения режимов их разгона, улучшить условия маневренности автомобиля,, обеспечивая при этом его безопасное дви жение. Все это в общем даст народному хозяйству определенный экономический эффект.

Формула изобретения Ускорительный насос карбюратора для двигателя внутреннего сгорания, содержащий тягу, первое дифференцирующее устройство с неподвижным корпусом и первым суммирующим рычагом, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности и долговечности, в нем установлен дополнительный корпус с пробкой, в котором размещен корпус первого дифференцирующего устройства, выполненный в виде поршня, разделяющего внутреннюю полость дополнительного корпуса на две части, сообщающиеся между собой

трубопроводом с регулирующим игольчатым дросселем, и направляющих с возможностью продольного перемещения по ним дополнительного корпуса, а последний снабжен дополнительным суммирующим

рычагом с дополнительной тягой, одним концом соединенной с его средней частью, причем одно плечо дополнительного суммирующего рычага шарнирно связано с допол- нительным корпусом, а другое плечо

связано с тягой, причем второй конец дополнительной тяги связан с выходным концом первого суммирующего рычага.

Использование: машиностроение, преимущественно двигателестроение и может быть использовано в карбюраторах двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: известный ускорительный насос дЬполнительно снабжается второй (18) ступенью последовательного дифференцирования сигналов в виде дополнительного корпуса (30), установленного на корпусе (19) первой ступени, со вторым суммирующим рычагом (36), одно плечо которого соединено с корпусом (30), другое плечо - с тягой (8) насоса, а средняя часть - с выходом первого суммирующего рычага (26). Это дает возможность на выходе, полученного таким образом блока двойного дифференцирования, получить сигнал, состоящий из трех перемещений: первого, пропорционального открытию дроссельной заслонки, второе - скорости и третье - ускорению открытия дроссельной заслонки. 1 ил,