Карбюратор для двигателя внутренне-гО СгОРАНия Советский патент 1981 года по МПК F02M19/00 

1

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к карбюраторам.

Известны карбюраторы для стационарных двигателей внутреннего сгорания, работающих с автоматическим регулированием частоты вращения. Эти карбюраторы содержат корпус с устройством для поддержания постоянного уровня топлива, например с поплавковой камерой . В корпусе размещен топливовоэдушный тракт с большим и малым диффузорами, воздушная и дрос- . сельная заслонка, главная дозирующая система эмульсионного или неэм льсионного типа с топливоподводящими каналами, система холостого хода с топливным и воздушным жиклерами и эмульсионным каналом, сообщенным с топливовоздушным трактом переходным отверстием в зоне верхней кромки дроссельной заслонки и регулируемым отверстием в задроссельном пространстве. Подключение основных дозирующих систем к поплавковой камере осуществляется параллельным или последовательным способами LlJ.

Недостаток таких карбюраторов заключается в последовательном вступлении в работу системы холостого

хода и главной дозирующей системы по мере увеличения нагрузки. В момент вступления в работу главной дозирующей системы наблюдается значительная неравномерность подачи топлива во времени, что вызывает колебания состава смеси от цикла к циклу и относительно повышенную неравномерность числа оборотов двигателя.

10 Кроме того, формирование оптималь-. ной характеристики состава смеси по нагрузочному режиму работы при таком выполнении топливодозирующих систем требует наличия в системе холостого хода переходного отверстия, обеспечивающего плавный переход от холостого хода к нагрузочному режиму работы. Для получения необходимой производственной стабильности характеристик переходное отверстие .требу20ется выполнять с большой точностью как по абсолютным размерам, так и по координате относительно края дроссельной заслонки, частотой обработки входных и выходных кромок, что обеспечивает технологически сложными операциями. Кроме того, степень распыливания топлива в главной дозирующей системе, особенно при малых расходах воздуха, соответствующих момен30

ту вступления ее в работу, оказывается недостаточной, что -обуславливается наличием за топливным жиклером распылителя значительно большего, чем топливный жиклер, диаметра, в распылителе эмульсия расслаивается на жидкую и газообразную фазы, в результате чего максимальный размер капель топлива на выходе из распылителя увеличивается, наблюдается стекание топлива по внутренней поверхности малого диффузора с периодическим срывом капель с его нижней кромки.

Наиболее близким к предлагаемому являются карбюраторы, в которых обеспечивается одновременное вступление в работу главной дозирующей системы и системы холостого хода, Что позволяет выполнить систему холостого хода без переходного отверстия 2 .

Однако преимущества карбюратора достигается применением трехдиффузорной системы и регулированием характеристик топливоподачи в главной дозирующей системе прецизионной профильной иглой. Это Существенно усложняет конст зукцию карбюратора.

Целью изобретения является улучшение смесеобразования путем повышения равномерности подачи топлива в воздушный поток при одновременном упрощении конструкции.

Указанная цель достигается тем, что главная дозирующая система выполняется одножиклерной и подсоединяется к поплавковой камере параллельно системе холостого хода, а в центрашьной части малого диффузора выполняется перемычка с топливоподводящим каналом, на конце которого установлен топливный жиклер. Выходная кромка жиклера выступает за поверхность перемычки со стороны дроссельной заслонки.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема карбюратора; на фиг. 2 конструктивная схема малого диффузора с установленным в нем главным топливным жиклером и пробкой/ на фиг. 3 - малый диффузор, вид в план

В корпусе 1 карбюратора, имеющего поплавковую камеру 2, выполнен топливовоздушный тракт 3, в котором установлены большой диффузор 4 и малый диффузор 5, а также воздушная заслонка б и дроссельная заслонка 7 Главная дозирующая система включает в себя Топливоподводящий канал В и главный топливный жиклер 9, установленнцй на конце топливоподводящего канала, выходной участок которого расположен в перемычке 10 центральной части малого диффузора. Главный топливный жиклер снабжен острой выходной кромкой 11, выступающей в собранном виде на поверхности,перекычки со стороны дpocceль :oй заслон

Топлийоподводящий канал подключён к поплавковой камере и со стороны малого диффузора снабжен пробкой 12 с уплотнительной прокладкой 13. Длина пробки определяется расстоянием от опорной поверхности уплотнительной прокладки до горизонтального участка .топливоподводящего канала. Система холостого хода подключена непосредственно к поплавковой камере параллельно главной дозирукадей системе и содержит топливозаборный канал 14, топливный жиклер 15, воздушный жиклер 16 и эмульсионный канал 17, соединенный с топливовоздушным трактом только одним выходным отверстием 18, выходящим в задроссельное пространство и снабженным регулировочным винтом 19.

Карбюратор работает следующим образом.

Запуск двигателя производится с прикрытым положением воздушной заслонки 6. На всех режимах, включая малые обороты холостого хода, работают одновременно как система холост 5эго хода, так и главная дозирующая система. Такое раннее вступление главной дозирующей системы достигается следующими мероприятиями: исключением эмульсирования в ней, выносом топливного жиклера 9 на конечный участок гидравлического тракта, применением параллельного способа включения системы холостого хода и некоторым снижением пьезометрической высоты главного топливного жиклера над уровнем топлива в поплавковой камере 2. Последнее вполне допустиМО для карбюратора стационарного двигателя, где отсутствует инерционная нагрузка на топливо в поплавковой камере. Расположение главного топливного жиклера 9 на выходе из топливного тракта и выполнение его с острой выходной кромкой 11 позволяет при действующих на холостом ходу разрежениях в малом диффузоре 5 получить непрерывный характер истечения топлива в воздушный поток, т.е. обеспечить равномерность его распределения по длине заряда воздуха. При выходе топлива из главного топливного жиклера 9 струя под действием капиллярных сил снимается, и ее диаметр на начальном участке до распада на отдельные капли оказывается значительно меньшим, чем диаметр главного топливного жиклера 9. Поэтому в наддроссельном пространстве топливовоздушного тракта 3 топливо даже на режиме холостого хода достаточно тонко распиливается. Поскольку обе дозирующие системы работают одновременно, .в карбюраторе отпадает необходимость применения переходного отверстия. При этом появляется возможность существенно увеличить диаметр воздушного жиклера 16 и сниэить требования к точности его изг товления. Подрегулировка состава смеси винтом 19 производится только на малых оборотах холостого хода. В дальнейшем он зависит только от разрежения за карбюратвром, т.е. с открытием дроссельной заслонки 7 и увеличением нагрузки расход топли ва через систему холостого хода уменьшается, а через главную дозирующую систему увеличивается. Наложенное ограничение на длину пробки 12 исключает возможность образования в топливоподводящем канале 8 па рового пузыря. Наиболее целесообразным оказывается осуществление конструкции в карбюраторах с падающим потоком смеси, где направление действия гра витационных сил способствует поддер жанию струйного характера истечения . топлива из главного топливного жикл ра 9, однако возможно выполнение такой схемы и в карбюраторах с гори зонтальным потоком смеси. Данные испытаний карбюратора показали, что он обеспечивает близкое соотношение к регулировочным пределам по составу смеси, требуемый наклон регуляторной Характеристики, улучшение параметров переходного процесса при набросе нагрузки. Кром того, он обеспечивает снижение удельных оценочных расходов топлива по сравнению с существующими конструкциями на 7т11%. Снижение трудоем кости изготовления достигается сокращением числа калиброванных дозирующих элементов и исключением переходного отверстия. Формула изобретения Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором размещены топливовоздушный тракт с большим и малым диффузоргичи, дроссельная и воздушная заслонки, поплавковая камера, главная дозирующая система с топливоподводящим каналом, система холостого хода с топливным и воздушным жиклерами и эмульсионным каналом, сообщенным с топливовоздушным трактом одним отверстием, размещенным под дроссельной заслонкой, отличающийся тем, что, с целью улучшения смесеобразования путем повышения равномерности подачи топлива в воздушный поток, главная дозирующая система выполнена одножиклерной и подсоединена к поплавковой камере параллельно системе холостого хода, в центральной части малого диффузора выполнена перемычка стопливоподводящим каналом, связанным с главной дозирующей системой, и на конце последнего установлен топливный жиклер, выходная кромка которого выступает за поверхность перемычки со. стороны дроссельной заслонки. Источники информации, принятые ро внимание при экспертизе . 1. Грибанов В.И. и Орлов В.А. Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания. Л., Машиностроение, 1967, с. 191. 2. Патент Германии № 843762, л. 46 с 15/02, 1949.