Устройство для управления потоком топлива в дозирующей системе карбюратора Советский патент 1980 года по МПК F02M7/00 F02M3/00 F02M23/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ ТОПЛИВА В ДОЗИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ КАРБЮРАТОРА

1

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к устройствам для управления потоком топлива в дозирующей системе карбюратора.

Известны устройства для управления потоком топлива в дозирующей системе карбюратора для двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус, соединенный при помощи резьбы с корпусным элементом карбюратора и образующий цилиндрическую камеру, связанную по меньшей мере с одним радиальным каналом и двумя выполненными на разных концах камеры осевыми каналами, имеющими седловые поверхности и служащими для прохода соответственно воздуха и смеси, и запорный орган, снабженный двумя запорными торцовыми поверхностями для седел осевых каналов и связанный с размещенной в расточке корпуса нагрузочной пружиной через шток, расположенный в корпусе с зазором, образующим кольцевой канал для подвода атмосферного воздуха 1.

Однако в известных устройствах не достигается регулирование состава смеси на всех режимах работы двигателя, в связи с

чем отработавшие газы имеют токсичные компоненты.

Целью изобретения является повышение точности дозирования подачи топлива и снижение токсичности отработавших газов двигателя.

Достигается это тем, что шток на конце, противоположном запорному органу, снабжен поршнем, расположенным с возможностью перемещения в расточке корпуса, соединенной с атмосферой и с кольцевым каналом для подвода воздуха, а в поршне выполнено продольное отверстие для прохода воздуха.

Предложенное устройство отличается от известных также тем, что пружина размещена концентрично штоку и расположена между поршнем и корпусом, а запорный орган и шток снабжены приспособлением для обеспечения вращения, причем последнее может быть образовано профилированными лопатками, выполненными заодно целое со штоком. Кроме того корпус со стороны резьбы снабжен цилиндрическим насадком, внутренняя полость которого образует цилиндрическую камеру.

На фиг. I изображено в- разрезе предложенное устройство для управления потоком топл.ива в дозирующей системе карбюратора; на фиг. 2 - вриант выполнения устройства; на фиг. 3 -- вариант выполнения запорного органа и штока; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант выполнения корпуса.

Изображенное на фиг. 1 устройство для управления потоком топлива в дозирующей системе карбюратора для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, соединенный при помощи резьбы 2 с корпусным элементом 3 карбюратора и снабженный цилиндрическим насадком 4, образующим цилиндрическую камеру 5, связанную радиальными отверстиями 6 и 7, выполненными соответственно в корпусе 1 и насадке 4, и двумя выполненными на разных концах камеры 5 осевыми каналами (отверстиями) 8 и 9, имеющими седловые пове)хности 10 и 11 соответственно на корпусе 1 и насадке 4, и запорный орган 12, снабженный двумя запорными торцовыми поверхностями 13 и 14 для седловых поверхностей 10 и 11 и, связанный со щтоком 15, проходящим в отверстии 8 корпуса 1 с зазором, образующим кольцевой канал 16. Шток 15 на конце, противоположном запорному органу 12, снабжен порщнем 17, который расположен с возможностью перемещения в расточке 18, выполненной в корпусе 1 и соединенной с одной стороны с кольцевым каналом 16, а с другой - с атмосферой. В расточке 18 корпуса 1 установлена нагрузочная пружина 19 запорного органа 12, размещенная между порщнем 17 и корпусом 1 концентрично щтоку 15.

Осевой канал 9 соединяет цилиндрическую камеру 5 с топливным каналом 20, подключенным к топливной камере (на чертеже не изображена) карбюратора, а радиальные отверстия 6 и 7 соединяют цилиндрическую камеру 5 с каналом 21 системы холостого хода карбюратора. Канал 21 в верхней части подключен к смесительной камере 22 карбюратора при помощи отверстия 23, а в нижней части - к задроссельному пространству 24 при помощи отверстий 25 и 26, в последнем из которых установлен регулировочный винт 27. В карбюраторе в зоне расположения отверстий 25 и 26 установлена поворотная дроссельная заслонка 28. Нагрузочная пружина 19 выполнена таким образом, чтобы при неработающем двигателе, запорный орган 12 располагался между седловыми пойёрхностями 10 и 11 (как показано на фиг. 1).

Работа устройства происходит следую,щим образом...

Когда происходит пуск двигателя внутреннего сгорания и он работает на оборотах холостого хода, засасываемый в Т йлиидры двигателя воздух проходит через канал 2t, создавая через радиальные отверстия 6 и

736883

7 разрежение в цилиндрической камере 5, в результате чего через отверстие 9 из топливной камеры по топливному каналу 20 засасывается топливо. Последнее, смещиваясь с проходящим воздухом, образует топ5 ливо-воздущную смесь, которая через отверстия 25 и 26 поступает в задроссельное пространство 24 и направляется далее в цилиндры двигателя. Одновременно разреже, ние по кольцевому каналу 16 передается в расточку 18 корпуса 1 и это разрежение

О воздействует на порщень 17, но пружина 19 препятствует перемещению последнего внутрь корпуса 1, вследствие чего запорный орган 12 удерживается между седловыми поверхностями 10 и 11. Вследствие этого по каналу 21 поступает топливо-воздущная смесь, состав которой обеспечивает устойчивую работу двигателя на режиме холостого хода.

При возрастании оборотов двигателя (при закрытом положении дроссельной заслонки) 28) свыше оборотов холостого хода разрежение в цилиндрической камере 5 возрастает и увеличивается разрежение в расточке 18, в связи с чем усилие, действующее на порщень 17, превышает усилие пружины 19. Порщень 17 перемещается внутрь корпуса I и .через шток 15 перемещает запорный орган 12 до упора торцовой поверхности 14 в седловую поверхность П. Запорный орган 12 таким образом перекрывает осевое отверстие 9, прекращая поступление топлива из топливного канала 20 в цилиндрическую камеру 5. В связи с этим через канал 21 проходит в задроссельное пространство 24 только воздух и в цилиндры двигателя прекращается поступление топлива.

Когда обороты двигателя вновь уменьщатся до оборотов холостого хода, разрежение внутри цилиндрической камеры 5 уменьщится, и пружина 19 отодвинет поршень 17, а вместе с ним и запорный орган 12 от седловой поверхности И, в связи с чем цилиндрическая камера 5 вновь через отверстие 9 сообщится с топливным каналом 21, и в цилиндры двигателя начнет поступать топливо-воздущная смесь, как было s описано выше.

Когда обороты двигателя падают ниже оборотов холостого хода, давление в цилиндрической камере 5 возрастает и 19 сдвинет поршень 17 со щтоком 15 и

запорным Ьрганом 12 до упора торцовой поверхности 13 в седловую поверхность 10 корпуса 1, отсоединяя тем самым цилиндрическую камеру 5 от кольцевого канала 16 и радиальных отверстий 6 и 7. Поэтому в

5 проходящий по каналу 21 воздух прекращается поступление топлива из цилиндрической камеры 5, и в задроссельное пространство 24 и в цилиндры двигателя поступает только воздух.

Таким образом, достигается прекращение подачи топлива как при превышении оборотов холостого хода, так и при их снижении, в связи с чем повышается точность дозирования подачи топлива и снижается токсичность отработавших газов.

В изобрайкенном на фиг. 2 варианте выполнения устройства в корпусе 1 выполнено отверстие 29 для подвода дополнительного воздуха через кольцевой канал 16. Для подвода допрлнительного воздуха может быть .выполнено также по меньшей мере одно продольное отверстие 30 в поршне 17.

При работе двигателя через отверстия 29 и 30 и кольцевой канал 16 поступает дополнительный воздух в канал 21, при этом количество дополнительного воздуха зависит от режима работы двигателя (т. е. от разрежения в канале.21). Дополнительный воздух обеспечивает последующее уменьшение токсичности отработавших газов.

Возможно вьшоднение устройства, в котором запорный орган и шток снабжены приспособлением для обеспечения вращения.

Это приспособление, как видно из фиг. 2, образовано нагрузочной пружиной 19. Воздух, проходящий через продольное отверстие 30 поршня 17 и расточку 18, воздействует на спиральную поверхность нагрузочной пружины 19, в связи с чем шток 15 и запорный орган 12 получают вращение. Это позволяет обеспечить равномерность распределения топлива по поверхностям устройства, где оно проходит, что улучшает испарение топлива и однородность получаемой топливо-воздушной смеси. Кроме того, это приспособление для обеспечения вращения может быть образовано профилированными лопатками (на чертеже не изображены), выполненными за одно целое со штоком 15 и расположенными в каналах корпуса 1. Эти профилированные лопатки обтекаются проходяшим потоком воздуха, в связи с чем они работают как турбинные лопатки и приводят .во вращение щток.15 с запорным органом 12.

В изображенном на фиг. 3 варианте выполнения запорного органа 12 последний имеет на одной из торцовых поверхностей выступы 31, разделенные прорезями 32 (см. так же фиг. 4).

При работе устройства выступы 31 не позволяют запорному органу 12 перекрыть осевой канал 9. Одновременно, если запорный орган 12 и шток 15 вращаются, эти выступы завихривают проходящий поток топлива, в связи с чем улучщается эффект ивность приспособления для обеспечения вращения. К тому же обтекание потоком топлива запорного органа 12, имеющего больший диаметр, чем щток 15, обеспечивает увеличенную поверхность для испарения топлива, что также способствует улучшению перемещивания топлива и воздуха..

i- В изображенном на фиг. 5 варианте выполнения устройства корпус 33 последнего выполнен за одно целое с-цилиндрическим наконечником и имеет гладкое продольное отверстие 34, заканчивающееся осевым отверстием 35, которое подключено в карбюраторе к топливному каналу 20. В корпусе 33 выполнены радиальные отверстия 36, подключенные в карбюраторе к каналу 21. При этом часть продольного отверстия 34, прилегающая к осевому отверстию 35,образует

цилиндрическую камеру 5, а корпус 33 имеет резьбу 37 для соединения с корпусным элементом 3 карбюратора.

Такое выполнение корпуса 33 улучшает его технологичность. При этом стрелками 38, 39 и 40 показаны направления соответственнр потоков топлива основного и дополнительйого воздуха, возникающих при работе устройства.

Таким образом, такое выполнение устройства для управления потоком топлива в дозирующей системе карбюратора обеспечивает; прекращение подачи топлива во всасываемый воздух как при превышении оборотов холостого хода, так и при снижении оборотов ниже заданного уровня, а также улучшает испарение топливаи перемешивание последнего с воздухом, в связи с чём повышается точность дозирования подачи топлива в двигатель и снижается токсичность отработавших газов.

Формула изобретения

1. Устройство для управления потоком топлива в дозирующей системе карбюратора для двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, соединенный при помощи резьбы с корпусным элементом карбюратора и образующий цилиндрическую камеру,

связанную по. меньшей мере с одним радиальным каналом и двумя выполненнымн

.на разных концах камеры осевыми каналами, имеющими седловые поверхности и служащими для прохода соответственно воздуха и смеси, и запорный орган, снабженный двумя запорными торцовыми поверхностями дляЧедел осевых каналов и связанный с размещенной в расточке корпуса нагрузочной пружиной через шток, расположенный в корпусе с зазором, образующим

кольцевой канал для подвода атмосферного воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи топлива в двигатель и снижения токсичности отработавших газов, шток на конце, противоположном запорному органу, снабжен поршнем-, расположенным с возможностью перемещения в расточке корпуса, соединенной с атмосферой и с кольцевым каналом для подвода воздуха.

2.Устройство по п. I,отличающееся тем, что в поршнем выполнено продольное отверстие для прохода воздуха.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что пружина размещена концентрично штоку и расположена между поршнем и корпусом.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что запорный орган и шток снабжены приспособлением для обеспечения вращения.

5.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что приспособлением для обеспечения вращения образовано профилированными

лопатками, выполненными заодно целое со штоком.

6. Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что корпус со стороны резьбы снабжен цилиндрически.м насадком, внутренняя полость которого образует цилиндрическую камеру.

Приоритет по пунктам:

05.09.75 по пп. 1, 3 и 6

07.10.75по пп. 4 и 5

04.06.76по п. 2. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 342387, кл. 261-41, опублик. 1962.

/5

30

Фиг.

Pijz.4

о| .J4

37

:i5

(У2.5