Система питания двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами Советский патент 1982 года по МПК F02M35/10 F02D17/02 

(54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ОТКЛЮЧАЕМЫМИ ЦИЛИНДРАМИ

1

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания двигателя внутреннего сгорания с отключением цилиндров..

Известна система питания двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая карбюратор, в котором размещены первая смесительная камера, сообщенная с впускным трубопрово-, дом неотключаемой группы цилиндров и снабженная первой дроссельной заслонкой. с приводом от педали и от мембранного механизма, рабочая полость которого через электромагнитный клапан соединена с впускным трубопроводом, вторая смесительная каттера, сообщ,енная с впускным трубопроводом отключаемой группыцилиндров и снабженная второй дроссельной заслонкой с приводом от педали и обводной канал с запорным элементом, соединяющим отключаемук) группу цилиндров с атмосферой Т.

Недостаток известной системы питания заключается в том, что дроссельные заслонки установлены на одной оси и в момент включения в работу всех цилиндров двигателя они сначала прикрываются, а затем открываются идентично, обеспечивая равное

наполнение топливовоздущной смесью обеих групп цилиндров. Параллельное движение дроссельных заслонок при вступлении в работу всех цилиндров двигателя обеспечивает больщую экономичность его работы по сравнению с системами с последовательным открытием дроссельных заслонок. Но поскольку в известной системе питания степень прикрытия заслонок в момент включения в работу всех цилиндров постоянна, то в этой системе равенство расходов смеси через двигатель и, следовательно, значений крутящего момента до и после включения всех цилиндров обеспечивается только для одного значения частоты вращения вала двигателя. При всех других значениях частоты 15 вращения всех цилиндров имеет место скачкообразное изменение крутящего момента.

Цель изобретения - повышение плавно сти работы двигателя при включении всех цилиндров.

Указанная цель достигается тем, что карбюратор снабжен третьей смесительной камерой, дополнительным мембранным механизмом и микровыключателем, причем третья смесительная камера снабжена дроссельной заслонкой с приводом, от датчика частоты вращения вала двигателя и сообщена с задроссельными пространствами первых двух смесительных камер через каналы и в последних установлены запорные элементы с приводом от дополнительного мембранного механизма, рабочая полость которого сообщена с впускным трубопроводом неотключаемой группы цилиндров через электромагнитный клапан, подключенный к микровыключателю, имеющему привод от педали. Запорный элемент снабжен дополнительным электромагнитным клапаном, подключенным к микровыключателю. Привод первой дроссельной заслонки от педали выполнен в виде втулки, установленной свободно на оси заслонки и связанной через пружину с закрепленным на той же оси рычагом, и последний снабжен поводком, свободный конец которого размещен в прорези втулки, а привод второй дроссельной заслонки выполнен в виде двух зубчатых секторов, один из которых жестко связан с втулкой, а другой установлен на оси второй дроссельной заслонки. На фиг. 1 изображена система питания двигателя; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - место расположения в карбюраторе распылителей ускорительного насоса; на фиг. 4 - привод дроссельн()й заслонки смесительной камеры, сообщенной с впускным трубопроводом неотключаемой группы цилиндров; на фиг. 5 - положение привода дроссельной заслонки смесительной камеры, сообщенной с впускным трубопроводом отключаемой группы цилиндров, при закрытом положении; на фиг. 6 - то же, при открытом положении. Система питания двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами содержит карбюратор 1, в котором размещены первая смесительная камера 2 с первой дроссельной заслонкой 3, сообщенная с впускным трубопроводом 4 неотключаемой группы цилиндров, вторая смесительная камера 5 с второй дроссельной заслонкой 6, сообщенная с впускным трубопроводом 7 отключаемой группы цилиндров, и третья дополнительная смесительная камера 8 с дроссельной заслонкой 9, сообщенная с задроссельными пространствами первых двух смесительных камер 2 и 5. Кроме того, в карбюраторе имеется обводной канал 10 с запорным элементом 11, соединяющий отключаемую группу цилиндров с атмосферой. Первая дроссельная заслонка-3 имеет привод от педали 12, выполненный в виде втулки 13, установленной свободно на оси 14 этой заслонки и выполненной за одно целое со скобой 15, зубчатым сектором 16 и сектором 17 управления микровыключателем 18. На оси 14 закреплен рычаг 19 с поводком 20, свободный конец которого расположен в прорези 21, выполненной во втулке 13. С рычагом 19 в1улка 13 связана через предварительно скрученную пружину 22. Рычаг 19 связан со щтоком 23 мембранного механизма 24, рабочая полость 25 которого через емкость 26 с клапаном 27 и электромагнитный клапан 28, подключенный к микровыключателю 18, сообщена с впускным трубопроводом 4 неотключаемой группы цилиндров. Между рычагом 19 и корпусом 29 первой смесительной камеры 2 установлена пружина 30, обеспечивающая . полное прикрытие дроссельной заслонки 3. Усилие предварительного Скручивания пружины 22 превыщает усилие скручивания пружины 30. На оси 31 второй дроссельной заслонки 6 закреплен зубчатый сектор 32 привода этой заслонки. Заслонка 6 удерживается в закрытом положении пружиной 33. Дроссельная заслонка 9 третьей смесительной камеры 8 закреплена на оси 34. На этой же оси закреплен рычаг 35, который упирается в профилированный кулачок 36, имеющий ось 37, и установлена пружина 38, обеспечивающая постоянный контакт рычага 35 с кулачком 36. Кулачок 36 связан со щтоком 39 датчика 40 частоты вращения вала двигателя. Последний выполнен в виде мембранного механизма, имеющего мембрану 41 с пружиной 42 и две камеры: камеру 43, сообщенную с атмосферой, и камеру 44, сообщенную с системой жидкостного охлаждения двигателя непосредственно за водяным насосом (не показан), обеспечивающим строгое соответствие между развиваемым им давлением и частотой вращения коленчатого вала двигателя. Датчик частоты вращения может быть также механического, электрического (электронного) и другого типа; Дополнительная смесительная камера 8 сообщена с задроссельным пространством 45 смесительной камеры 2 нерез канал 46, а с задроссельным пространством 47 смесительной камеры 5 - через канал 48. В каналах 46 и 48 установлены запорные элементы 49 и 50, связанные посредством рычагов 51 и 52 со щтоком 53 дополнительного мембранного механизма 54. Рабочая полость 55 мембранного механизма 54 сообщена с впускным трубопроводом 4 неотключаемой группы цилиндров через емкость 26 с клапаном 27 и электромагнитный клапан 28. Карбюратор снабжён распылителями главной дозирующей системы и распылителями 56-58 ускорительного насоса, подающими топливо соответственно в смесительные камеры 2, 5 и 8. В канале 59 подачи топлива в распылитель 57 установлен запорный орган 60, имеющий привод от электромагнитного клапана 61, подключенного к микровыключателю 18. Система холостого хода имеет канал 62 с выходом в смесительную камеру 2 и клапан 63 с приводом от мембранного механизма 64, управляемого электромагнитным клапаном 65, подключенным к микровыключателю 18. Запорный элемент 11 имеет привод от дополнительного электромагнитного клапана 66, подключенного к микровыключателю 18, а канал 10 имеет выходы в трубопровод 7.в зоне фланцев крепления этого трубопровода к головке цилиндров. Система работает следующим образом. На холостом ходу и малых нагрузках дроссельная заслонка 6 и запорные элементы 49 и 50 закрыты. Топливо-воздушная смесь поступает только во впускной трубопровод 4 неотключаемой группы цилиндров через канал 62 системы холостого хода (на холостом ходу) или одновременно и через распылитель главной дозирующей системы (на малых нагрузках). В впускной трубопровод 7 отключаемой группы цилиндров подается воздух через клапан II. Усилие от педали 12 из кабины водителя передается через скобу 15, втулку 13 и пружину 22 на рычаг 19 и ось 14 дроссельной заслонки 3 и, таким образом, мощность двигателя при работе на неполном числе цилиндров регулируется заслонкой 3. При этом поводок 20 прижат к левой стороне прорези 21 (фиг. 5) Вследствие связи дроссельной заслонки 9 с мембранным механизмом заслонка 9 всегда открыта на величину, определяемую частотой вращения вала двигателя, и постоянно готова к работе. По мере роста нагрузки дроссельная заслонка 3 открывается до момента включения контактов, микровыключателя 18. В момент, предществующий включению контактов микровыключателя 18, зубчатый сектор 16 входит в зацепление с зубчатым сектором 32. В момент, когда/ заслонка 3 не дощла 10-20° до положения полного открытия, сектор 17 замыкает контакты ми-кровыключателя 18, и этот момент определяет переход на полное число цилиндров. При этом снимается напряжение с дополнительного электромагнитного клапана 66 впуска воздуха и электромагнитного клапана 65 системы, подается напряжение на клапан 28, сообщающий мембранные механизмы 24 и 54 с емкостью 26, а также подается напряжение на электромагнитный клапан 61, обеспечивая поступление топлива через распылитель 57 в смесительную камеру 5. Емкость 25, сообщаемая через клапан 27 с впускным трубопроводом 4, служит для поддержания мембранных механизмов 24 и 54 в рабочем состоянии на. режимах высоких нагрузок, когда во впускной трубе разрежение минимальное. Мембранные меха низмы 24 и 54 срабатывают одновременно. При соединении мембранного механизма 24 с емкостью 26 шток 23 через рычаг 19 закрывает дроссельную заслонку 3, скручивая пружину 22. Втулка 13 при этом остается неподвижной. Поводок 20 перемещается в прорези 21 к правой ее стороне. При срабатывании мембранного механизма 54 связанный с ним щток 39 посредством рычагов 51 и 52 полностью открывает запорные элементы 49 и 50 в каналах 46 и 48 и приводит в действие ускорительный насос, подающий топливо через распылитель 58 в дополнительную смесительную камеру 8 карбюратора. Таким образом, в момент перехода на полное число цилиндров дроссельные заслонки 3 и 6 закрыты и топливо-воздущная смесь поступает в цилиндры двигателя через смесительную камеру 8, дроссельная заслонка 9 которой открыта на величину, соответствующую частоте вращения вала двигателя в момент перехода. С увеличение частоты вращения давление в камере 44 увеличивается и шток 39 перемещается влево, а с уменьшением частоты вращения давление уменьщается и под действием возвратной пружины 42 мембрана 41 и щток 39 перемещаются вправо. При максимальной частоте вращения дроссельная заслонка 9 открыта полностью, а при минимальной - прикрыта на величину, определяемую профилем кулачка 36. При дальнейшем проворачивании втулки 13 от педали (фиг. 6) усилие через правый край прорези 21 передается на дроссельную заслонку 3, а посредством зубчатых секторов 16 и 32 - на дроссельную заслонку 6. Зубчатая передача обеспечивает параллельную работу этих дроссельных заслонок 3 и 6 от момента полного их закрытия и тем самым разное наполнение обеих групп цилиндров и высокую экономичность работы двигателя. Поскольку в предлагаемой системе питания расход топлива через цилиндры двигателя определяется не только положением дроссельной заслонки неотключаемой группы цилиндров, но и частотой вращения вала двигателя, мощность двигателя непосредственно после включения всех цилиндров равна мощности двигателя непосредственно перед включением. Это обусловливает отсутствие рывков и «провалов в работе двигателя при включении в работу всех его цилиндров и повышает плавность его работы. Формула изобретения 1. Система питания двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая карбюратор, в котором размещены первая смесительная камера, сообщенная с впускным трубопроводом неотключаемой группы цилиндров и снабженная первой дроссельной заслонкой с приводом от педали и от мембранного механизма, рабочая полость которого через электромагнитный клапан соединена с впускным трубопроводом, вторая смесительная камера, сообщенная с впускным трубопроводом отключаемой группы цилиндров и снабженная второй дроссельной заслонкой с приводом от педали, и обводной канал с запорным элементом, соединяющим отключаемую группу цилиндров с атмосферой, отличающаяся

тем, что, с целью повышения плавности работы двигателя при включении всех цилиндров, карбюратор снабжен третьей смесительной камерой, дополнительным мембранным механизмом и микровыключателем, причем третья смесительная камера снабжена дроссельной заслонкой с приводом от датчика частоты вращения вала двигателя и сообщена с задроссельными пространствами первых двух смесительных камер через каналы, в которых установлены запорные элементы с приводом от дополнительного мембранного механизма, рабочая полость которого сообщена с впускным трубопроводом неотключаемой группы цилиндров через электромагнитный клапан, подключенный к микровыключателю, имеющему привод от педали. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что запорный элемент снабжен дополнительным электромагнитным клапаном, подключенным к микровыключателю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 4130102, кл. 123-198, опублик. 1978.

57

фиг. 3

Г5 f6

65 Z 0 f ff тг.

го /