(54) УСТРОЙСТВО РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВСМХ ГАЗОВ
1
Изобретение относится к мбиииностроению, а именно к устройствам рециркуляции отрс5отавших газов, карбюраторных двигателей внутреннего 5 сгорания.
Известны устройства рециркуля.ции отработавших газов карбюраторных двигателей внутреннего сгорания содержащие распределительный клапан,)0 размещенный в рециркуляционном канале, связывающем впускной и выпуск-, ной трубопроводы, и Оснащенный первой и второй диафрагмами, жестко соединенными одна с другой через проставку со штоком, несущим запорный элемент клапана, и пружиной растяжения для удержания запорного злемента в положении перекрытия рециркул.яционного канала, причем первая диафраг- 20 ма делит полость клапана на две камеры регулирования давления, расположенные одна над другой,а вторая диафрагма отделяет третью камеру, сообщенную с атмосферой,, при этоМ 25 площадь второй диафрагмы больше площади первой, а одна из камер регулирования давления сообщена вакуумным трубопроводом с отверстием во впуск.ном трубопроводе двигателя, размещен-30
ным .над дроссельной заслонкой при ее положении, соответствующем холостому ходу двигателя 1.
Однако эти устройства не позволяют в достаточной мере регулировать скорость перепуска отработавших газов, а следовательно, и добиваться необходимой степени снижения содержания окислов азота в отработавших газах в зависимости от изменения нагрузки на двигатель.
Цель изобретения - снижение токсичности отработавших газов путем регулирования скорости перепуска в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки.
Поставленная цель достигается тем, что впускной трубопровод снабжен дополнительным отверстием, размещенным над первым и связанным с другой камерой регулирования давления череэ дополнительный вакуумный трубопровод.
На фип. 1 представлена схема установки устройства рециркуляции в системе рециркуляции двигателя внутреннего ргорания; на фиг. 2 - разреэ распределительного клапана; на фиг.Зхарактеристики разрежения распреде|лительного клапана; н фиг.4
график изменения количества рециркулируемого отработавшего газа.
Двигатель 1 внутреннего сгорания оборудован воздушным фильтром 2,карбюратором 3 о дроссельной заслонкой 4, впускным 5 и выпускным Б трубопроводами. Впускной трубопровод 5 сообщен с выпускным трубопроводом б посредством рециркуляционного канала 7 в котором размещен распределительный клапан 8. Канал 9 сообщает одну из полостей распределительного клапана 8 с впускным трубопроводом 5 в точке piac положен ной выше дроссельной заслоки 4.
В зоне дроссельной заслонки 4 впу ной трубопровод снабжен двумя отверстиями 10 и 11 для передачи разрежения по резиновым трубкам 12 и 13 соответственно к магнитным клапанам 14 и 15. Магнитный клапан 14 сообщен посредством резиновой трубки 16 с первой камерой 17 регулирования давления, а магнитный , клапан 15 сообщен посредством резиновой трубки 18 со второй камерой 19 регулирования давления, магнитные клапаны 14 и 15 сообщены с атмосферой посредством штуцеров 20 и 21 соответственно.
Распределительный клапан 8 (фиг.2 содержит корпус 22, впускное 23 и выпускное 24 отверстия для рециркулируемого отработавшего газа.
Над корпусом 22 распределительного клапана 8 размещена первая камера 17 регулировани я давления вторая камера 19 регулирования давления и третья камера 25, сообщенная с атмосферой. Камеры регулирования давления разделены мембраной 26 и мембраной 27, рабочая площадь которой несколько больше, чем у мембраны 26. Внутри первой камеры 17 установлена пружина 28 растяжения, кроме того, она снабжена штуцером 29 для передачи сигнала разрежения, и пробкой 30. Вторая камера 19 снабжена штуцером 31 для передачи сигнала разрежения. Мембраны 26 и 27 жестко соединены одна с другой через проставку 32 с гайкой33. Проставка 32 прикрепляет обе мембраны к штоку 34 запорного элемента 35, устанавливаемого в гнездо 36. В третьей камере 25 размещен сильфов 37, прикрепленный с одной стороны к корпусу 22 распределительного клапана, с другой стороны - к штоку 34 для предотвращения утечки рециркулируемого газа в атмосферу.
Устройство работает следующим образом.
При запуске, работе на холостом ходу, замедлении и больших, нагрузкак магнитные клапаны 14 и 15 не работают. При запуске, холостом ходу и замедлении, когда дроссельная заслонка 4 карбюратора почти полностью
закрыта, камеры 17 и 19 регулирования давления находятся под атмосферным давлением, в результате чего запорный элемент 35 подвергается воздействию напряжения пружины 28, так что отработавший газ не рециркулируется.
При больиюй нагрузке, когда дроссельная заслонка 4 полностью открыта и разрежение в отверстиях 10 и 11 передачи разрежения низкое, разрежение в камерах 17 и 19 регулирования давления низкое. Силы, приложенные к мембранам 26 и 27, оказываются меньше, чем напряжение пружины 28 вследствие чего запорный элемент 35 закрыт и отработавший газ не рециркулируется.
На режимах среднего ускорения и установившейся работы, когда дроссельная заслонка 4 карбюратора расположена возле отверстия 11 передачи разрежения, разрежение передается только во вторую камеру 19 регулирования давления. Сила, соответствующая разнице между площадями второй мембраны 27 и первой мембраны 26, поднимает запорный элемент 35, который устанавливается в положении, соответствующем разнице усилий от разрежения и напряжения пружины 28, при котором осуществляется небольшая степень рециркуляции отработавшего газа.
При работе в режиме большого ускорения и установившейся работы, когда дроссельная заслонка 4 карбюратора расположена в зоне отверстий 10 и 11 передачи разрежения, разрежение передается первой и второй камерам 17 и 19 регулирования давления, и магнитные клапаны 14 и 15 не работают. В этом случае в первую камеру 17 передается разрежение от отверстия 10. Преодолевая действие пружины 28, шток 34 и запорный элемент 35 поднимаюТя и клапан полностью открывается. В этом случае достигается наибольшая степень рециркуляции отработавшего газа.
На магнитные клапаны 14 и 15 подаются электрические сигналы от датчиков определения температуры воды двигателя, скорости автомобиля, положения изменения 1я 1чага преключенйя передач и т.д. В этих случаях первая и вторая камеры 17 и 19 регулирования давления сообщаются с атмосферным воздухом и рециркуляция не происходит.
На фиг. 3 представлены характеристики разрежения распределительного клапана в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки карбюратора. Как следует из графика, в момент когда открывают дроссельную заслонку, вначале разрежение образуется в ближнем к оси дроссельной заслонки отверстии, а затем в дальнем В этом случае разрежение в дгшьнем отверстии меньше или равно разрежению в ближнем отверстии. На фиг. 4 представлены график изменения количества рециркулируемого отработавшего газа в гом случае, когда рециркулируемый газ подв дится над дроссельной заслонкой карбюратора. Пунктирной линией показана идеальная характеристика количества рецнркулируемЬго газа. Формула изобретения Устройство рециркуляции отработа ших пазов карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащее распределительный клапан, разметценный в рециркуляционном канале, связ вающем впускной и выпускной трубопроводы, и оснащенный первой и второй диафрагмами, жестко соединенными одна с другой через проставку и со штоком, несущим запорный элемент клапана, и пружиной растяжения для удержания запорного элемента в поло жении перекрытия рециркуляционного
Z/
Фиг1 нала, причем первая диафрагма делит полость клапана на две камеры регулирования давления, расположенные одна над другой,а вторая диафрагма отделяет третью камеру, сообщенную с атмосферой, при этом площадь второй диафрагмы больше площади первой, а одна из камер регулирования давления сообщена вакуумным трубопроводом с отверстием во впускном трубопроводе двигателя, раэмещеннш4 над дроссельной заслонкой при ее положении, соответствующем холостому ходу двигателя, отличающееся тем, что, с целью снижения токсичности отработавших газов регулирования скорости перепуска в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки, впускнай трубопровод снабжен дополнительным отверстием, размещенным над первым и связанным с другой камерой регулирования давления через дополнительный вакуумный трубопровод. j Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1 Патент США 3877452, кл.123119, опублик. 15.04.75.
28 ,
УУ.
Om /Xfmfe /fc/x/ ff я оси ajftocce/r Moa эегс/го ле/
S i
OfnMpt /&JWf/f oocceffbffot/ yafJKif rt/
0as д
П
2в
19
-2«
Фиг.2. Ъ
Off c/TM/e a flinf№f ffjsffcce Moa Л7Л5юл гл
