Карбюратор для двигателя внут-РЕННЕгО СгОРАНия Советский патент 1981 года по МПК F02M11/00 

1

Изобретение относится к области топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием, преимущественно к карбюраторам эжекционного типа.

Известны конструкции карбюраторов, содержащие корпус с топливодозирукяцей системой, расположенные в нем по меньшей мере три камеры с топливо-дозирующими трактами,дросселями, входными горловинами и диффузорами,различных диаметров, причем каждый топливовоздушный тракт соединен с впускной трубой двигателя индивидуальноfl).

Недостаток известных карбюраторов заключается в том, что в момент вступления в работу главной дозирующей сие3;емы первичной или вторичной камер наблюдается неустойчивое и неравномерное истечение топлива из их распылителей, что обуславливается низкими скоростями воздуха в узком сечении . диффузоров. Это требует введения в конструкцию системы холостого хода карбюратора корректирующих переходных отверстий, которые стабильно дозируют и тонко распыливают топливо при

высоких скоростях в щели дросселя, сглаживая неравномерность работы главной дозирующей системы.

5 Однако переходные отверстия выполняются технологически сложными операциями, что существенно увеличивает стоимость карбюратора и не исключает полностью неравномерное дозирование 10 топлива главной системой в относительно широком диапазоне расходов воздуха. Кроме того при принятой в известном карбюраторе схеме параллельного подключения основных-трактов первичной и вторичной камер к воздушному фильтру и впускной трубе оказывается невозможным существенно увеличить скорость воздушного потока у распылителя главной системы путем уменьшения сечения диффузора первичной камеры, поскольку это ведет к необходимости увеличения диаметра диффузора вторичной камеры (для сохранения наполнения двигателя), а следовательно, к падению скоростей ниже оптимальных. Попытка коррекции характеристик дозирования в этом случае путем увеличения доли топлива из переходной системы вторичной меры приводит к смещению характеристик от малых оборотов к большим, появлению ступенчатого характера их протекания.

Цель изобретения - повышение топливной экономичности двигателя и снижение токсичности отработавших газов.

Поставленная цель достигается тем, что входные горловины камер соединены между собой посредством соединительных каналов, выходные отверстия которых расположены в пространстве между диффузором и дросселем и сообщены последовательно по потоку воздуха от камеры с наименьшим диффузором к камере с наибольшим диффузором.Соотношение диаметров диффузоров находится в пределах -|3r-JLl 1,5-3,0 d диаметр наименьшего диффузора и d диаметры диффузоров последующих камер Дроссель камеры с наименьшим диффузором выполнен в виде винта, а дроссели последующих камер - в виде мотыльковых дроссельных заслонок, имеющих наклон в сторону соединительного канала, и входное отверстие последнего вьтолнено в стенке смесительной камеры со стороны дроссельной заслонки, наиболее удаленной от узкой части диффузора.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что нижняя кромка входного отверстия соединительного канала .со стороны дросселя выполнена по линии контакта стенки смесительной камеры с дросселем в его закрытом положении, и топливные жиклеры главных топливодозирующих систем соединены между собой последовательно по потоку от камеры с наименьшим диффузором к камере с наибольшим диффузором.

На фиг. 1 - схема многокамерного карбюратора; на фиг. 2 - схема варианта исполнения толливо-дозирующих систем.

Карбюратор содержит корпус 1, в котором выполнены топливо-воздьтиные тракты первичной, вторичной и третьей камер, и смесительную камеру 2. Топливовоздушный тракт первичной камеры имеет входную горловину 3, диффузор 4 с диаметром d в узком сечении и дроссель 5, выполненный в виде винта эксплуатационной регулировки. Аналогично этому топливовоздушные тракты вторичной и третьей камер содержат соответственно входные горловины б и 7, диффузоры 8 и 9 с диаметрами dj и d в их узких сечениях и дроссели 10 и 11. Диаметры узких сечений диффузоров 4, 8 и 9 последовательно -увеличиваются от первичной камеры к третьей в соотношении

- .;,5-г,о,

di

в диффу оры каждой из камер выходят распылители 12, 13 и 14 топливодозирукнцих систем. По воздушному тра

ту все камеры соединены между собой последовательно соединительными каналами 15 и 16 с входными отверстиями 17 и 18 таким образом, что входная горловина каждой камеры с меньшим диффузором сообщается соединительным каналом с пространством между диффузором и дросселем камеры с большим диффузором. Топливовоздушные тракты каждой камеры соединены дроссели с впускной трубой 19 двигателя.

0

Входные отверстия 17 и 18 соединительных каналов 15 и 16 в стенке смесительной камеры 2 выполнены таким образом, что их нижние кромки расположены по линии контакта стенки . смесительной камеры 2 с дросселем 10 и 11 последовательно (в закрытом положении дросселя).

Карбюратор также снабжен топливодозирующими системами в каждой из 0 камер, состоящими из топливных жиклеров 20-22 (фиг. 2), соединенных между собой последовательно таким образом, что вход топливного жиклера 20 камеры с меньшим диффузором 4 соеди- 5 нен с выходом топливного жиклера 21 камеры с большим диффузором 8 и так далее. Топливодозирующие системы могут включать воздушные жиклеры 23, 24 и 25, а также другие элементы дЛя Q коррекции характеристик дозирования в зависимости от режима работы двигателя и параметров внешней среды.

Карбюратор работает следующим образом.

В исходном положении дроссельные заслонки 10 и 11 закрыты полностью, а дроссель 5 открыт на величину сечения, обеспечивающего работу двигателя на малых оборотах холостого хода. Поскольку в данном положении органов управления (дросселей) камеры оказываются соединенными последовательно, то при работе каМеры с меньшим диаметром диффузора воздух в нее поступает, проходя через все каме$ ры большего диаметра. Это обеспечивает подготовку к вступлению в работу топливодозирующих систем этих камер.

Режим малых оборотов холостого хода обеспечивается в основном камеQ рой с наименьшим диффузором 4 и частично топливодозирующей системой камеры с диффузором 8,т.е. уже, начиная с малых оборотов холостого хода, работает главная дозирующая система вторичной камеры, чему способствует ее уменьшенный диаметр. Благодаря этому скорость воздуха во вторичном диффузоре 8 на данном режиме оказывается достаточной (около 40 м/с) для обеспечения устойчивого процесса О дозирования топлива и смещения его с воздухом. Поэтому при открытии дросселя 10 вторичной камеры, имеющего механический привод от педали газа и переходе на нагрузочный режим S работы, равномерность подачи топлива оказывается настолько высокой, что в конструкцию карбюратора не требуется вводить переходные отверстия системы холостого хода. Режимы малых нагрузок двигателя осуществляются совместной работой двух первых камер. Дельнейшее увеличение нагруз«и достигается постепенным открытием дросселя 10 вторичной камеры. По мере его открытия разрежение и скорост оздуха в диффузоре 9 третьей камеры нарастают и еще до открытия дросселя 11 топливодозирующей системы начинает поступать топливо в по ток . Топливовоздушная смесь последовательно проходит через соединительный канал из третьей камеры, дополни тельно смешивается с топливом, поступающим из второй камеры, и подаетс во впускную трубу 19 двигателя. При нарастании скоростей воздуха до 4050 м/с в диффузоре 9 третьей камеры пневматическим или механическим приводом осуществляется открытие ее дро селя 11. Размеры третьей камеры обес печивают необходимое наполнение двигателя для получения максимальной мо ности. При работе той или иной камеры в режиме, когда ее дроссель (5, 10, 11 находится в закрытом положении, поступающее из распылителя (12, 13, 14) топливо в основной массе направляетс в соединительный канал, а остальная часть - в зазор узла дросселирования Увеличение основной массы топлива, идущего через соединительный канал и подвергающегося дополнительному,боле равномерному перемешиванию с воздухом, способствует выполнение нижней кромки входного отверстия соединител ноге канала по линии контакта стенки смесительной камеры с дросселем (в закрытом положении последнего). Работа топливного тракта при последовательном соединении топливных жиклеров обеспечивает плавность характеристик дозирования топлива при переходе с одной дозирующей систеки на другую и более благоприятную (быструю)реакцию на изменение режима при изменении нагрузки двигателя. Возможны различные варианты конструктивного выполнения карбюратора. Карбюратор может выполняться с вертикальным потоком воздуха, горизонтсшьным и смешанным (для различных камер). Например, в трехкамернвм карбюраторе камеры с большим и меньшим диффузорами мбгут выполняться с вертикальным потоком воздуха, а средняя - с горизонтальным потоком. Формула изобретения 1. Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с топливодозирующей системой, расположенные в нем по меньшей мере три камеры с топливовоздушными трактами, дросселями, входными горловинами и диффузорами различных диаметров, причем каждый топливовоздушный тракт соединен с впускной трубой двигателя индивидуально, о тличающийся гем, что, с целью повышения топливной экономичности двигателя и снижения токсичности отработавших газов, входные горловины камер соединены между собой посредством соединительных каналов, выходные отверстия которых расположены в пространстве между диффузором и дросселем и сообщены пос ледовательно по потоку воздуха от камеры с наименьшим диффузором к камере с наибольшим диффузором. 2. Карбюратор по п. 1, отлич ающи и ся тем, что соотношение диаметров диффузоров находится в пределах: ,5-,0, d oil d - диаметр наименьшего диффузора;, - диаметры диффузоров последующих камер. 3.Карбюратор по пп. 1, 2, отличающийся тем, что дроссель камеры с наименьшим диффузором выполнен в виде винта, а дроссели последующих камер - в виде мотыльковых дроссельных заслонок, имеющих наклон в сторону соединительного канала, и входное отверстие последнего выполнено в стенке смесительной камеры со стороны дроссельной заслонки, .наиболее удаленной от узкой части дпффузора. 4.Карбюратор по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что нижняя кромка входного отверстия соединительного какала со сторонй дросселя выполнена по линии контакта стенки смесительной камеры с дросселем в его закрытом положении. 5.Карбюратор по пп. 1, 2, 3 и 4, отличающийся тем, что топливные жиклеры главных топлкводозирующих систем соединены между собой последовательно по потоку от камеры с наименьшим диффузором к камере с наибольшим диффузором. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Проспект фирмы ОУС(ФРГ) ,принипиальная схема карбюратора 2В2, 1976,

A