Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02M3/00 

(54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания.

Известны системы питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащие карбюратор с дроссельной заслонкой, установленный на впускном трубопроводе, снабженном патрубком подвода воздуха, размещенные в последнем поворотный и входной клапаны, первый из которых снабжен электромагнитным приводом, а блок управления, ко входу которого подключен, по меньшей мере, один датчик принудительного холостого хода 1. ,Однако в таких системах вследствие подачи воздуха на режиме принудительного холостого хода через впускной трубопровод происходит испарение пленки топлива со стенок последнего, в связи с чем переход двигателя на нагрузочные режимы может 5 происходить с провалами в работе.

Цель изобретения - повышение надежности работы системы питания.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена датчиком механизма переключения передач, топливным насосом, 20 имеющим приводной шток, ключом и исполнительным электромагнитным блоком с выходным штоком, а приводная ось дроссельной заслонки жестко связана с входным клапаном патрубка подвода и кинематически связана с исполнительным электромагнитным блоком, обмотка которого подключена к вь1ходу блока управления, снабженному размыкателем, связанным с датчиком механизма переключения передач, выходной шток которого соединен с ключом, установленным в цепи между выходом блока управления и электромагнитным приводом, кинем гически связанным с приводным штоком топливного насоса, выход которого соединен с впускным трубопроводом за патрубком подвода, причем поворотный клапан последнего выполнен с возможностью перекрытия в одном положении выхода из карбюратора, а в другом положении - патрубка подвода воздуха.

Кроме того, исполнительный электромагнитный блок выполнен в виде электромагнитной муфты с храповым механизмом и сердечником, ведущая часть которой соединена через храповой механизм с приводной осью дроссельной заслонки карбюратора, а ведомая, образующая выходной шток, выполнена в виде подвижной насадки на сердечнике.

На фиг. 1 изображена система питания для двигателя внутреннего сгорания, схема; на фиг. 2 - исполнительный электромагнитный блок; на фиг. 3 - топливный насос. Система питания дЛя двигателя внутреннего сгорания содержит карбюратор 1 с дроссельной, заслонкой 2, закрепленной на приводной оси 3, впускной трубопровод 4, снабженный патрубком 5 подвода воздуха, имеющим воздушный фильтр 6 и входной клапан 7, поворотный клапан 8, топливный насос 9 с приводным штоком 10, исполнительный электромагнитный блок 11, блок управления 12, к входу 13 которого подключен датчик 14 крутящего момента в трансмиссии. Входной клапан 7 выполнен в виде поворотной заслонки, жестко установленной на приводной оси 3, которая кинематически связана с выходным щтоком 15 исполнительного электромагнитного блока, обмотка которого через интегрирующую цепочку 16 и размыкатель 17 связанная с датчиком 18 мех-анизма переключения передач, подключена к выходу 19 блока 12 управления. Поворотный клапан 8 выполнен с возможностью перекрытия в одном положении выхода из карбюратора 1, в другом положении - патрубка 5. Поворотный клапан 8 через привод 20 соединен с сердечником 21 электромагнитного привода 22, обмотка которого подключена через ключ 23 к интегрирующей цепочке 16, причем ключ 23 связан с дополнительным выходным штоком .24 исполнительного электромагнитного привода 11. Сердечник 21 снабжен возвратной пружиной 25 и через тягу 26 соединен с приводным штоком 10 топливного насоса 9. Последний имеет поршень 27, жестко связанный с приводным щтоком 10 и расположенный в рабочей камере 28, подключенной через клапан 29 к трубопроводу 30 подвода топлива. Выход 31 рабочей камеры 28 через клапан 32 соединен с впускным трубопроводом 4 за патрубком 5. Исполнительный электромагнитный блок 1 (фиг. 2) выполнен в виде электромагнитной муфты, ведущая часть которой, образованная подвижным элементом 33 и корпусом 34, соединена через храповой механизм 35 с приводной осью 3. Сердечник 36 электромагнитной муфты снабжен подвижной насадкой 37, установленной на подшипнике 38 и снабженной возвратной пружиной 39. Подвижный элемент 33 и корпус 34 образуют основной выходной шток 15 исполнительного электромагнитного блока 11, а дополнительный выходной щток 24 выполнен в виде выступа на насйдке 37. Топливный насос 9 (фиг. 3) имеет датчик 40 давления, имеющий электрический ключ 41, подключенный параллельно дополнительному сопротивлению 42, установленному в первичной цепи катушки 43 зажигания. Система работает следующим образом. Когда двигатель работает на нагрузочных режимах, датчик 14 не вырабатывает сигнал, напряжение на выходе 19 блока 12 управления отсутствует, размыкатель 17 и ключ 20 замкнуты, однако обмотки электромагнитного привода 22 и исполнительного электромагнитного блока 11 обесточены. При этом клапан 8 под действием пружины 25 занимает положение, при котором перекрывает патрубок 25 (пунктирная линия), выход карбюратора полностью открыт и в двигатель поступает топливо-воздушная смесь требуемого состава. Порщень 27 топливного насоса 9 находится в крайнем правом положении и его рабочая камера 28 не заполнена топливом, а электрический ключ 41 датчика 40 давления разомкнут. Ведущая и ведомая части электромагнитной муфты разобщены и находятся в произвольном положении. Когда происходит движение транспортного средства задним ходом, датчик 14 вырабатывает сигнал, однако с выхода 19 блока 12 управления сигнал не поступает, так как датчик 18 разрывает контакты размыкателя 17, и в двигатель поступает смесь, как было описано выше. На режиме принудительного холостого хода датчик 14 вырабатывает сигнал, и так как размыкатель 17 замкнут, с выхода 19 к интегрирующей цепочке 16 поступает сигнал. Через некоторое время, определяемое постоянной времени интегрирующей цепочки 16, напряжение на ее выходе достигает величины, достаточной для срабатывания электромагнитного привода 22 и исполнительного электромагнитного блока 11. Электромагнитный привод 22 перемещает поворотный клапан 8 в положение перекрытия выхода карбюратора 1, открывая полностью патрубок 5, и перемещает поршень 27 через тягу 26 в крайнее левое положение, в связи с чем рабочая камера 28 заполняется топливом, поступающим из трубопровода 30. Срабатывание исполнительного электромагнитного блока 11 приводит к тому, что Лодвижный элемент 33 притягивается к насадке 37, в связи с чем последняя оказывается связанной с приводной осью 3. В таком состоянии все элементы системы находятся в течение всего времени режима принудительного холостого хода, пока дат чик 14 крутящего момента трансмиссии вырабатывает сигнал. При этом карбюратор 1 не работает, а в двигатель поступает по патрубку 5 воздух. Входной клапан 7 обеспечивает изменение количества поступающего в двигатель воздуха в зависимости от положения педали акселератора, чем обеспечиваются условия, при которых водитель транспортного средства слабо ощущает срабатывание электромагнитного привода 22 и исполнительного электромагнитного блока 11, а также облегчаются условия работы поворотного клапана 8 вследствие вырав нивания давления по обе его стороны. Отпускание педали акселератора изменяет положение дроссельной заслонки и входного клапана 7, в связи с чем регулируется количество поступающего в двигатель воздуха а остальные элементы системы находятся в том же положении,,так как ведущая часть муфты не поворачивает ведомую часть из-за храпового механизма 35.

По окончании режима принудительного холостого хода водитель нажимает на педаль акселератора. При этом (вне зависимости от того, в каком положении она находилась) приводная ось 3 приводит в движение через храповой механизм 35 насадку 37 в направлении, указанном стрелкой на фиг. 2. Насадка 37 через дополнительный выходной шток 24 размыкает ключ 23, который обесточивает обмотку электромагнитного привода 22. Исполнительный электромагнитный блок 11 остается еЩе некоторое время включенным вследствие разряда конденсатора интегрирующей цепочки 16 через его обмотку, что обеспечивает стабильность работы системы при переходе с режима принудительного холостого хода на нагрузочный режим (время определяется параметрами конденсатора и обмотки исполнительного электромагнитного блока).

Возвратная пружина 25 перемещает поворотный клапан 8 в положение перекрытия патрубка 5 (пунктирная линия), а выход из карбюратора 1 сообщается с впускным трубопроводом 4. Карбюратор 1 начинает включаться в работу. Одновременно с этим поршень 27 начинает перемещаться к крайнему правому положению. Топливо, находящееся в рабочей камере 28 насоса 9, впрыскивается через клапан 32 во впускной трубопровод 4, а электрический ключ 41 датчика 40 давления замыкается и шунтирует сопротивление 42. Впрыскивание топлива насосом 9 и повышение напряжения катушки зажигания 43 обеспечивает надежный запуск двигателя в работу в переходном режиме, пока карбюратор 1 не вступит полностью в работу и не станет подавать в двигатель смесь требуемого состава. Когда двигатель переходит на нагрузочный режим, датчик 14 не вырабатывает сигнал, исполнительный электромагнитный блок 11 обесточивается. Элементы системы питания устанавливаются в положения, обеспечивающие работу двигателя на нагрузочном режиме, как описано выше.

Интегрирующая цепочка 16 обеспечивает стабилизацию работы системы, предотвращая срабатывание блока 11 и привода 22 при кратковременных переходах на режим принудительного холостого хода (например при движении с малой скоростью на первой передаче). Постоянная времени интегрирующей цепочки 16 выбирается в предела 1 - 3 с. Емкость конденсатора интегрирующей цепочки 16 выбирается такой, чтобы исполнительный электромагнитный блок 11 оставался включенным в течение 2-3 с, а продолжительность впрыск топлива насосом 9 выбирается из условия обеспечения работы двигателя в течение 2-4 с.

Таким образом, предлагаемое выполнение системы обеспечивает подачу в двигатель на режиме принудительного холостого хода воздуха, снижая токсичность отработавших газов, а также надежный переход двигателя на нагрузочный режим работы, в связи с чем повышается надежность работы системы питания.

Формула изобретения

0 в последнем поворотный и входной клапаны, первый из которых снабжен электромагнитным приводом, и блок управления, ко входу которого подключен, по меньшей мере, один датчик принудительного холостого хода, отличающаяся тем, что, с целью повышения

надежности работы, система снабжена датчиком механизма переключения передач, топливным насосом, имеющим приводной шток, ключом и исполнительным электромагнитным .блоком с выходным штоком, а приводная ось дроссельной заслонки жестко

0 связана с входным клапаном патрубка подвода и кинематически связана с исполнительным электромагнитным блоком, обмотка которого подключена к выходу блока управления, снабженному размыкателем, связанным с датчиком механизма переключения передач, выходной шток которого соединен с ключом, установленным в цепи между выходом блока управления и электромагнитным приводом, кинематически связанным с приводным штоком топливного насоса,

выход которого соединен с впускным трубопроводом за патрубком подвода, причем поворотный клапан последнего выполнен с возможностью перекрытия в одном положении выхода из карбюратора, а в другом положении - патрубка подвода воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 1. Патент США № 2764962, кл. 123-97, опублик. 1956.

27 2.8 1Э

.2.

Ч-О 1

.З