Впрыскивающий карбюратор для авиационных двигателей Советский патент 1947 года по МПК F02M19/04 

Предметом предлагаемого изобретения является впрыскиваюши карбюратор для авиационных двигателей мембранного типа, с регулирующей нанор топлива нглой.

Согласно настоящему изобретению для автоматического управлечия иглой применен рычаг, который одним концом сочленяется с иглой, а другим связан с пружиной. Пое.тедиее сочленение служит для осуществления качественной регулировки. Степень сжатия пружины управляется сектором газа через направляющую кривую.

Рычаг имеет точку опоры, которая перемещается в зависимости от положения сектора газа с помощью другой направляюп1.ей кривой п от числа оборотов - с помон1ью центробежного корректора.

Для восприятия изменений давлений и температур топливо-воздушной смеси за нагнетателем и наружного воздуха и передачи импульса игле применен двухмембранный автомат с закрытой полостью, между мембранами.

На чертеже изображена сх1гма работы карбюратора.

Управление иглой / производится рычагом 2 и двухмембранным автомато.м.

Двухмембранный автомат состоит из мембран 8 и 9 и полости 10 и служит для сообщения импульса игле / в зависимости от изменений давлений и те.1ператур топливо-воздушной смеси за нагнетателем и 11а)1ужного воздуха.

Рычаг 2 одним концом сочленяется с иглой /, а другим опирается на пружину 5, степень сжатия которой изменяется сектором 15 газа с 1омощью направляющей кривой 7 кулачкового барабана.

Рычаг 2 поворачивается около точки 3 опоры, которая в процессе рабогы переме Цс1ется кареткой 23 по рычагу: в зависимости от положе.9 68825- 2 чия сектора 15 газа - с помощью направляющей кривой 4 и в зависимости от числа оборотов - с помощью центробежного корректора 5.

Подпружиненная мембрана 12, клапан 11, полость 13 и калибровакиое отверстие 14 в комплексе служат для разгрузки мембраны 8 от действия давления за нагнетателем при пикировании самолета и тем самым предотвращают заливание мотора топливом.

Действующий напор топлива определяется полностью положением иглы /, регулирующей его. Игла эта устанавливается в зависимости от сил, приложенных к ней, в разные положения, поддерживая равновесие всей системы. Результирующая всех сил, действующих на иглу в сторону открытия ее, всегда равна противоположно направленной силе; перепаду давления топлива, умноженному на площадь мембраны.

При увеличении результирующей силы, действующей на иглу / в сторону открытия ее, игла / перемещается до тех пор, пока увеличиваКЩийся вследствие открытия ее напор топлива не уравновесит эту рез п ьтиру ю щу ю сил у.

При уменьшении результирующей силы, действующей на иглу / в сторону открытия ее, игла / перемещается до того момента, пока уменьщиБшийся вследствие, прикрытия проходного отверстия напор топлива снова не уравновесит эту результирующую силу.

На иглу / действует рычаг 2, точка 3 опоры которого, передвигаясь в зависимости от оборотов, изменяет силу, действуюш.ую на иглу,-производит количественную регулировку истечения топлива (бензина) с изменением расхода воздуха от оборотов.

Прулчина 6 рычага 2, меняя свое натяжение, производит качественную регулировку истечения бензина, каждому значению оборотов задаем необходимое качество смеси.

Так как качественная регулировка необходима лищь в случае изленения числа оборотов по дроссельной характеристике, пружина 6 жестко связана с сектором 15 газа через кривую 7, т. е. каждому углу -Укрытия дросселя 22 соответствует оп)еделенная сила пружины 6. Подбором кривой 7 можно задать любой наивыгоднейший закон изменения качества смеси.

Количественную регулировку необходимо производить при любом изменении числа оборотов двигателя. Обороты могут меняться и от сектора 15 газа и от изменения нагрузки на винт, т. е. по дроссельной .характеристике.

Поэтому точка 3 опоры рычага 2 кроме связи с сектором 15 газа (через кривую 4} имеет независимую связь с центробежным корректоро.м 5,- который при изменении числа оборотов не по дроссельной характерг.стике автоматически сдвигает каретку 23 так, что компенсирует изменение расхода воздуха,

Работа центробежного корректора 5 происходит следующим обра,зом: муфта 17, связанная с грузиками 18, в зависимости от числа оборотов занимает различное положение на своей оси 19. Движение муфты через силовой элемент передается на каретку 23.

Поскольку каждому значению оборотов соответствует определенное положение муфты, постольку при работе по дроссельной характеристике каретка движется от сектора 15 газа, а центробежный корректор 5 в это вре.мя не работает:- муфта 17 сначала несколько сдвигается под действием изменения натяжения пружины 20 (связь с сектором газа через кулачок 21, но затем сразу же принимает прежнее положение, ибо вновь установившиеся обороты меняют положение грузиков 18. Для того, чтобы до установления оборотов движение муфты не новлекло за собой движения каретки в обратную сторону, силовой элемент сделан

-THKii.M образом, что срабатывает с необходимым запаздыванием так, -что реагирует лишь в случае установившихся оборотов.

При отклонении лее числа оборотов от дроссельной .характеристики .срабатывает центробежный корректор 5, муфта 17 меняет свое положение и через силовой элемент сдвигает каретку 23, сохраняя постоян.ство состава смеси.

При уменьшении давления наружного воздуха несколько увеличи.зается коэффициент наполнения в связи с уменьшением сопротивления на выхлопе (уменьшается давление на мембрану 9 в сторону закрытия иглы), следовательно, игла открывается до тех нор, пока увеличиваю1ди 1ся с ее открытием напор не компенсирует увеличение расхода йсгздуха.

При уменьшении давления топливо-воздушной смеси за нагнетате-it i расход воздуха уменьшается, уменьшается давление на мембрапу 83 сторону открытия иглы; следовательно, игла прикрывается до тех пор, уменьшившийся с ее закрытием напор не компенсирует уменьшение расхода воздуха, предотвраш,ая обогашение смеси.

Для того, чтобы во время пикирования не заливало мотор топлидзОм. необходимо разгрузить мембрану 5 от действия давления за нагнетателем, вследствие резкого увеличения этого давления из-за раскрутки нагнетателя. Это производит корректор пикирования, состояший из .мембраны 12, клапана // и полости 13. Мембрана 12 находится с одной стороны под давлением наружного воздуха, а с другой - под давлением, устанавливаюш,имся в силу постоянного сообшения полости 13 с на;)ужным воздухом через калиброванное отверстие 14. При пикировании автоматически открывается клапан 11 и камера 16 сообщается с атмосферой. При выводе из пикирования клапан // автоматически закрывается.

При увеличении температуры за нагнетателем или температуры внешней среды расход воздуха уменьшается. Упругость газа в полости 10 при этом увеличивается, увеличивается сила, действующая на пглЯ (в сторону закрытия ее, так как площадь мембраны 8 больще площади мембраны 5), напор умеиьшается.

Предмет изобретения

1.Впрыскивающий карбюратор для авиационных двигателей .-мембранного типа, с регулирующей папор топлива иглой, отличающийся тем, что для управления иглой применен рычаг, сочлененный с ней концом и имеющий точку опоры, передвигаемую в зависимости от положения сектора газа с помои ью направляющей кривой и от числа оОсротов с помощью центробежного корректора, выводимого из дейстьия ирп изменении оборотов от сектора газа, каковой рычаг для -осуществления качественной регулировки на другом конце нагружен пружииой, степень сжатия которой управляется сектором газа с по-ыоп1ью направ.тяющей кривой.

2.В карбюраторе по п. 1 применение воздействующего на иглу ав:о.мата с двумя ме.мбранами и закрытой полостью между ни-М 1. реагирующего на изменения давлений и температур топливозоздушной смеси за нагнетателем и наружного воздуха.

3.В карбюраторе по п. 2 применение при двухмембранном автомате клапана, разгружающего мембрану от действия давления за нагнетатс-лем при пикировании самолета и связанного с подпружиненной мел1браной, находяп1ейся с одной стороны под давлением паружного воздуха, а с другой - под давлением, устанавливающимся в силу лосгоянпого сообщения полости с наружным воздухом через калиброзанное отверстие.

-- 3 -№ 68825