КАРБУРАТОР Советский патент 1927 года по МПК F02M7/24 

Предлагаемый карбуратор имеет целью дать двигателю внутреннего горения рабочую смесь воздуха и горючего, наименее уклоняющуюся по своему составу от практически правильного соотношения входящих в него составных частей, при различных изменениях его режима и нагрузки. По-видимому, условие постоянной скорости проходящего через карбуратор воздуха дает право предполагать некоторую постоянную же скорость вытекания горючего из пульверизатора, априорно независящую ни от величины, ни, до известной степени, от формы его отверстий. Допуская это, предполагается, что при увеличении этих отверстий - увеличится количество (прямо пропорционально площадям) вытекающего горючего, а если, в соответствие с этим, будет увеличено количество воздуха, путем такого же увеличения сечения отверстия для его прохода, то, связывая механически оба эти действия, можно получить рабочую смесь, изменяющуюся количественно, качественно же удовлетворяющую пропорции, например, одной части (по весу) горючего на 17-20 частей воздуха.

Для достижения указанного эффекта предлагается карбуратор, изображенный на прилагаемых чертежах, где фиг. 1 и 2 изображают карбуратор в вертикальных разрезах по двум взаимно перпендикулярным плоскостям и фиг. 3-5 - горизонтальные разрезы того же карбуратора по линии А-В (фиг. 1), С-D (фиг. 2) и по верхнему фланцу.

Горючее подается к фильтру 2 обычный путем, через соединительный патрубок 1, имеющий такое устройство, благодаря коему подводящая трубка может быть повернута, ради удобства монтировки, на любой угол относительно карбуратора. Пройдя фильтр, в дне которого предусмотрено подобие осадочного для грязи колодца с краном 3 для спуска горючего, последнее через канал 4 и игольчатый клапан 5 попадает в обычного типа поплавковую камеру, закрывающуюся крышкой 5^а.

Для поддержания уровня горючего независимо от его удельного веса всегда на одной высоте, которая определяется положением верхней кромки отверстия жиклера, система: поплавок 6 - игольчатый клапан - устроена регулирующейся посредством натяжения пружины 7. Величина этого натяжения может быть варьируема посредством стержня 8, имеющего нарезку 9 и стопорную гайку 10, посредством коей закрепляется желаемое его положение и служащего, кроме того, направляющей для тела игольчатого клапана. Для уравновешивания всей системы и придания ей большей чувствительности, стержень игольчатого клапана представляет из себя полую, легкую трубку 5^в.

Погруженная в горючее трубка стремится всплыть и этим локализирует как свой вес, так и веса рычажков 11 и 12. Регулировка высоты уровня производится следующим образом: положим, что вес поплавка 6 и нагрузка пружины 7 выбраны так, что при определенном удельном весе горючего уровень его совпадал с верхней кромкой жиклера. Это его положение фиксируется раз навсегда посредством горизонтальной черты на стекле окна, проделанного в стенке корпуса поплавковой камеры и непоказанного на чертеже. При замене горючего на более тяжелый сорт поплавок погрузится в него меньше, чем в первом случае и ранее закроет игольчатый клапан. Уровень понизится. Для приведения его в прежнее положение достаточно ослабить нагрузку пружины, чтобы обнаружилось уравновешивающее действие тела игольчатого клапана и уровень занял бы прежнее положение. При более легком горючем произойдет явление обратное и повышения уровня избегают, подвинчивая стержень 8 и этим нагружая игольчатый клапан увеличивающейся упругостью пружины.

Из поплавковой камеры горючее через каналы 13 и 14 подается к отверстиям 15 наконечника жиклера 16. Для регулировки количества протекающего этим путем горючего в канале 13 имеется приспособление, тормозящее скорость течения 35 (фиг. 4), состоящее из стержня 36 с резьбой 37 и контр-гайкой 38. При завинчивании стержня, его конец частично перекрывает отверстие канала 13 и создает, таким образом, сопротивление движению горючего.

Кроме списанного пути горючего, в корпусе карбуратора существует еще один канал 17, сообщающийся непосредственно с общим резервуаром. Канал этот запирается клапаном 18, управляемым пружиною 19 и открывающим приспособлением 20. Канал 17, продолжаясь тонкостенной трубкой 21, дает возможность вводить горючее непосредственно в смесительную камеру, что производится по воле управляющего двигателем и по мере надобности. Необходимость обогащения таким путем рабочей смеси добавочными количествами горючего возникает при первоначальном запуске двигателя или же во время его работы, когда увеличившаяся нагрузка понижает число оборотов, несмотря на вполне открытый дроссель, и этим обедняет смесь ( на гору, вязкая дорога и т.п.).

Самый жиклер 22 представляет собой полую трубку, одним концом ввернутую в прилив 23 корпуса карбуратора и несущую на другом конце наконечник 16. Наконечник перекрыт глухим дном 24, в котором просверлено центральное отверстие для пропуска трубки 21. Кроме того, в нем проделаны два (или больше) диаметрально противоположных прореза 15 (фиг. 1 и 3), ширина коих зависит от размера карбуратора (количества истекающего горючего), а протяженность от 25° до 40° по дуге круга. Прорезы эти представляют малокалиберные отверстия обыкновенных жиклеров, через кои горючее увлекается и распыляется струей воздуха.

На тело жиклера свободно надета могущая вращаться на некоторый угол грушеобразная деталь 26 (гильза-регулятор притока горючего), для удобства обработки состоящая из двух частей: самого тела детали и концевой части с прорезами, каковая служит двум целям: 1) имея такие же прорезы, как и наконечник, приходящиеся точно над ними, она путем возможного поворота на угол в 30° может перекрывать прорезы наконечника и тем самым увеличивать или уменьшать площадь прохода горючего, и 2) служит направляющей для обтекающего ее воздуха, ибо наружные ее стенки 27 наклонены под углом 25° к отвесной линии. Вообще наружные стенки 27, детали 26 и им параллельные детали 28 в совокупности составляют конус сопла и служат для придания большего инжектирующего эффекта воздушной струе. Детали 26 придана закругленная снизу форма для сообщения ей наиболее удобообтекаемых воздухом очертаний. Во избежание износа трущихся при поворотах поверхностей и для придания всей системе устойчивости, деталь 26 опирается на конусообразный прилив жиклера 22.

При посредстве круглого стержня 30 (фиг. 2), ввернутого в тело детали 26 (стержень входит свободно в соответственное гнездо детали 31), последняя связана с деталью 31 (фиг. 2), каковая служит не только наружной направляющей для воздуха, но также управляет движением диафрагмообразной дроссельной заслонки 32, т.-е. поворотом детали 31 на тот же угол в 30° достигается либо максимум, либо минимум (и, понятно, все промежуточные величины) отверстия для прохода воздушной струи. Эта заслонка состоит из четырех плоских ширм 33 (фиг. 3), расположенных горизонтально, попарно по двум взаимно перпендикулярным диаметрам футляра 34 (фиг. 3), дросселя и двигающихся в соответственных прорезах направляющей пластинки 39 (фиг. 3). Каждая из ширм имеет косые прорезы 40, в кои входят соответствующие стерженьки 41 (фиг. 1 и 3), укрепленные на резьбе в верхней поверхности кромки 31^а детали 31 (фиг. 2).

При повороте детали 31 стерженьки 41, скользя в своих вырезах ширм, заставляют их передвигаться прямолинейно и образовывать своими внутренними, вырезанными по окружности концами, большие или меньшие кольцеобразные отверстия для прохода воздуха вокруг жиклера.

Посредством четырех шпилек с головками 42 (фиг. 2) и детали 43 (фиг. 2), служащей наружной оболочкой и направляющей для детали 31, прикрепляется патрубок 44 (фиг. 2), каковой оканчивается обыкновенным фланцом 45 (фиг. 1 и 5), долженствующим присоединить весь карбуратор к газовому трубопроводу двигателя. Для того, чтобы иметь возможность ставить карбуратор в наиудобнейшем положении относительно двигателя, не переделывая фланцев трубопровода, во фланце 45 сделана конусная проточка, в которую входит подобный ей конус трубки 46, навернутый наглухо на патрубок 44. Эта система, имея большую подвижность, обеспечивает, в то же время, полную герметичность соединения. Деталь 43, другим своим концом, прикрепляется на резьбе к соединительной детали 53, каковая с трением входит в разрезное кольцо корпуса карбуратора и укрепляется там натяжением болта 52 (фиг. 1).

Наружный воздух подводится через патрубок 47, имеющий боковое отверстие 48 (фиг. 1 и 2). Отверстие 48 может также иметь любое направление, ибо патрубок 47 укреплен в корпусе карбуратора 53 своею выточкою 49 вполне подвижно, т.-е. он входит в разрезное кольцо 50 (фиг. 2), тоже с известным трением и затяжкой болта 51 зажимается там вполне надежно. На отверстие 48 может быть надета металлическая труба, каковая подводит нагретый у. выхлопной трубы воздух.

Действие прибора происходит следующим образом: в силу образовавшегося при вращении двигателя разрежения в камере смешения (патрубок 44) сначала холодный, а затем нагретый воздух поступит в патрубок 47, изменит затем свою скорость в конусообразном сопле и с установившеюся скоростью пройдет мимо жиклера, захватив и распылив определенное количество горючего. Наружный воздух может быть нагрет с самого начала, если расположить в подводящей трубе соответствующий электрический нагреватель. Форма жиклера с конусообразным углублением и относительно большим его диаметром выбрана потому, что форма эта дает право предполагать получить истечение горючего в более закономерном виде. Так как площадь кольцеобразного просвета дросселя может пропустить при некоторой скорости определенное количество воздуха, то связанная с этим дросселем деталь 26 должна открыть прорезы 25 жиклера на величину достаточную для пропуска соответствующего количества горючего, вытекающего под влиянием разрежения и инжекции воздушной струи. Так как путем опыта, величины открытия дросселя и жиклера могут быть подобраны для всякого двигателя и горючего соответственно заданию, то последний в каждый отдельный момент своей работы получит количество смеси, необходимое и достаточное для поддержания определенного числа его оборотов и мощности.

Максимум и минимум числа оборотов и мощности двигателя получается путем передвижения рычага 55 (фиг. 2 и 4), соединенного посредством резьбы на его конце с деталью 31, каковая в свою очередь круглым стержнем 30 соединена с деталью 26. При передвижении этого рычага между крайними положениями можно получить все промежуточные значения режима двигателя. Рычаг 55 может действовать и от ручного привода. Для прохода его в корпусе карбуратора и в соединительной детали 53 сделаны сответствующие прорезы. Для установления минимума числа оборотов, путем установления крайнего положения детали 55, служит винт 56.

Карбуратор для легких горючих жидкостей для двигателей внутреннего горения, характеризующийся совокупным применением: а) поплавковой камеры, игольчатый клапан 5 коей состоит из полого трубчатого тела 5^в и нагружен пружиной 7, натяжение коей изменяется винтовым стержнем 8 (фиг. 1); б) регулирующего шпинделя 36 (фиг. 1 и 4), расположенного в канале 13, ведущем из поплавковой камеры к главному жиклеру 22 (фиг. 1, 2 и 3), снабженному колпачком 16 с дугообразными прорезами 15, перекрываемыми снабженным такими же прорезами колпачком 24, укрепленным на грушевидной гильзе 26, вращаемой на жиклере рукояткой 55; в) добавочного жиклера 21, расположенного в центральном канале главного жиклера и выходящего в камеру смешения, в каковой жиклер горючая жидкость подводится из поплавковой камеры по каналу 17, регулируемому игольчатым клапаном 18, перестанавливаемым рычажком 20 (фиг. 1 и 2), и г) конуса 27, образующего с гильзой 26 кольцевой конически-сходящийся воздушный канал, закрываемый сверху пластинками 33 (фиг. 1 и 3) с прорезами 40, в которые входят штифты 41, укрепленные в конусе 27, каковые пластинки сдвигаются или раздвигаются при вращении конуса 27, передаваемом последнему штифтами 30 (фиг. 2 и 4) от гильзы 26.