Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02D17/00 

(Б) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателе:;троению, в частности к системам пита ния для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами. . Известны системы питания для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащие карбюратор с первичной камерой, имеющей основную дроссельную заслонку, связан ную с педалью акселератора, и сообщен ной с каналом вакуумного регулятора опережения зажигания, и вторичной камерой с дополнительной дроссельной заслонкой, имеющей привод от основной заслонки, впускной трубопровод, соеди няющий камеры карбюратора с подводящими каналами цилиндров двигателя, запорные элементы, установленные в подводящих каналах отключаемых цилиндров и снабженные по меньшей мере одним приводом, сблокированным с основной дроссельной заслонкой, и клапан подвода дополнительного в подводящие йаналы отключаемых цилиндров 1 }. Однако в известных системах в момент включения в работу всех цилиндров при скачкообразном 1зменении крутящего момента вследствие неопределенности положения запорных элементов при различных частотах вращения вала и их плавности открытия и закрытия ухудшаются топливная экономичность и плавность работы двигателя. Целью изобретения является повышение топливной экономичности и плавности работы двигателя. Поставленная цель достигается тем, что в системе питания для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащей карбюратор с первичной камерой, имеющей основную дроссельную заслонку, связанную с педалью акселератора, и сообщенной сканалом вакуумного регулятора опережения зажигания, и вторичной камерой с дополнительной дроссельной заслонкой, имеющей привод от основной заслонки, впускной трубопровод, соединяющий ка3973меры карбюратора с подводящими каналами цилиндров двигателя, запорные элементы, установленные в подводящих каналах отключаемых цилиндров и снабженные по меньшей мере одним приводам, сблокированным с основной дроссельной заслонкой, и клапан подвода дополнительного воздуха в подводящие каналы отключаемых цилиндров., карбюратор снабжен вспомогательной дроссельной заслонкой, расположенной на осив первичной камере за основной дроссельной заслонкой относительно потока смеси и имеющей мембранный привод, рабочая камера которого подключена к додроссельным пространствам первичной и вторичной камер, а привод запорных элементов кинематически связан с осью вспомогательной дроссельной заслонки, при чем последняя снабжена ограничителем поворота по частоте вращения вала. На оси вспомогательной дроссельной заслонки установлен рычаг с выполненным в нем пазом, а мембранный привод имеет выходной шток, свободный конец которого размещен в пазу рычага, причем привод запорных элементов выполнен в виде электромагнита, а цепь питания последнего снабжена выключателем, сблокированным с основной дроссельной заслонкой. Клапан подвода дополнительного воз духа снабжен электромагнитным приводом, подключенным к выключателю цепи питания электромагнита. Кроме того, предложенная система снабжена электромагнитным клапаном и имеет дополнительный канал, сообщающий вакуумный регулятор опережения за жигания с первичной камерой за вспомогательной дроссельной заслонкой относительно потока при закрытом положении последней, причем электромагнит ный клапан установлен в основном канале вакуумного регулятора и подключен к выключателю цепи питания электромагнита. На фиг. 1 изображена схематично предложенная система питания для дви гателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами} на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг, 2; на фиг. k - п|эивод запорных элементовJ на фиг. 5 схема подключения электромагнита, электромагнитного привода и электромагнитного кла пана , на фиг. 6 - схема соединения вакуумного регулятора опережения зажигания с первичной камерой карбюратора. Система питания (фиг. 1) для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами содержит карбюратор, в корпусе 1 которого выполнена первичная камера 2, имеющая основную дроссельную заслонку 3. связанную с педалью j акселератора (фиг. 2), вторичная камера 5 с дополнительной дроссельной заслонкой 6, имеющей привод от основной заслонки 3 впускной трубопровод 7, соединяющий камеры 2 и 5 с подводящими каналами 8-11 цилиндров (не показаны), запорные элементы 12 и 13, установленные в подводящих каналах 9 и 10 отключаемых цилиндров и снабженные приводом И. Карбюратор снабжен также вспомогательной дроссельной заслонкой 15, расположенной на оси 16 в первичной камере 2 за основной дроссельной заслонкой 3 относительно потока смеси и имеющей мембранный привод 17, рабочая камера которого при помощи каналов 18 и 19 подключена к додроссельным пространствам камер 2 и 5- Основная дроссельная заслонка 3 имеет привод от педали 4, выполненный в виде втулки 20, установленной свободно на ocvi 21 и выполненной за одно целое со скобой 22 и сектором 23 (фиг. 5) управления выключателем 24, который таким образом сблокирован с основной дроссельной заслонкой 3- На оси 21 закреплен рычаг 25 с поводком 26, свободный конец которого расположен в прорези 27, выполненной во втулке 20. С рычагом 25 втулка 20 связана через предварительно скрученную пружину 28. На оси 21 установлен кулачок 29, управляющий через рычаг 30 (также фиг. З) ускорительным насосом 31, распылитель 32 которого выведен в первичную камеру 2. За одно целое с кулачком 29 выполнен рычаг 33, снабженный упором в виде штифта 3, закрепленного на корпусе 1 , а другим - на оси 21, что обеспечивает полное закрытие основной дроссельной заслонки 3- Усилие предаарительного скручивания пружины 28 превышает усилие скручивания пружины 35. Со скобой 22 жестко соединен рычаг 36 с поводком 37, который при полном открытии основной дроссельной заслонки 3 взаимодействует с рычагом 38, жестко установленным на оси 39 дополнительной дроссельной заслонки 6. Последняя удерживается в закрытом положении пружиной 0. На оси 39 дополнительной дроссельной заслонки 6 установлен кулачок il, управляющий через рычаг 42 ускорительным насосом 43, распылитель i которого выведен во вторичную камеру 5. Вспомогательная дроссельная заслонка 15, установленная под основной дроссельной заслонкой 3 на оси 16, удерживается в закрытом положении пружиной 45, расположенной между корпусом 1 карбюратора и рычагом 6, жестко закрепленным на оси 16. На последней жестко закреплен .рычаг 7 с поводком 48 и пазом 49, в котором расположен свободный конец 50 штока 51 мембранного привода 17- Поводок 48 посредством гибкой тяги 52 и через ПО9ОДОК 53 связан с рычагом 54, установленным на оси 55 запорного элемента 12, установленного в канале 9. На оси 55 жестко закреплен рычаг 56, который через тегу 57 соединен с рычагом 58, установленным с зазором на оси 59 запорного элемента 13, установленного в канале 10. Между рычагом 58 и осью 59 установлена пружина 60. Рычаг 5б тягой 61 соединен с яко рем 62 привода 14, выполненного в виде электромагнита, в цепи питания ко:Торого установлен выключатель 24, сбло кированный с основной дроссельной заслонкой 3. Между якорем 62 и приводом 14 установлена пружина 63- Рычаг 46 вспомогательной дроссельной заслонки 15 снабжен ограничителем-поворота по частоте вращения двигателя, установленным в виде профилированного кулачка 64, свободно установленного на оси б5 и имеющего поводок 66, связанный со штоком 67 датчика- мастоты вра- щения вала двигателя.Последний выполнен в виде мембранного механизма, имеющего мембрану 68 с пружиной 69 и две камеры: камеру 70, сообщенную с атмосферой, и камеру 71, сообщенную с системой жидкостного охлаждения двигате ля 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 и другого типа). Карбю ратор также снабжен распылителями глав ной дозирующей системы (не показаны) и системой холостого хода, имеющей канал 72, сообщаемый с первичной камерой 2 через переходное отверстие 73, расположенное выше верхней кром97 .6 ки дроссельной заслонки 6 при ее положении, соответствующем режиму холостого хода двигателя, и через отверстие 7, регулируемое винтом 75, расположенное ниже оси 16 вспомогательной дроссельной заслонки 15- Каналы 9 и 10 отключаемых цилиндров соединены между собой каналом 7б, соединяющим отключаемые цилиндры с атмосферой через клапан 77 подвода дополнительного воздуха. Клапан 77 имеет привод от электромагнитного привода 78, подключенного к аккумулятору 79 через выключатель 24. Первичная камера 2 карбюратора сообщена каналом ВС через электромагнитный клапан 81, подключейный к выключателю 24, с вакуумным регулятором 82 опережения зажигания. Дополнительный канал 83 сообщает вакуумный регулятор 82 с камерой 2 за вспомогательной дроссельной заслонкой 15 при ее закрытом положении. Выход канала 80 в первичную камеру 2 выполнен через отверстие 84, расположенное над верхней кромкой основной дроссельной заслонки 3 при ее закрытом положении. Система работает следующим образом. На холостом ходу и малых нагрузках дополнительная дроссельная заслонка закрыта, а основная дроссельная заслонка 3 несколько приоткрыта, причем сектор 23, удерживает кнопку .выключателя 24 во включенном положении. При . этом ток от аккумулятора 79 поступает к приводу 14, электромагнитному приводу 78 и электромагнитному клапану . 81. В результате канал 7-6 через открытый клапан 77 сообщается с атмосФерой, вакуумный регулятор 82 сообща-. ется с камерой 2 карбюратора через оба канала 80 и 83, а привод 14 якорем 62 посредством тяги 61 через рычаги 5б и 58 удерживает запорные элементы 12 и 13 в закрытом положении. Наличие свободного хода рычага 58 относительно оси 59 обеспечивает плотное закрытие обоих запорных элементов 12 и 13. Вспомогательная дроссельная заслонка 15 посредством рычага 54, тяги 52 и рычага 47 удерживается в полностью открытом положении. Топливо-воздушная смесь, приготавливаемая карбюратором, поступает в каналы 8 и 11 неотключаемых цилиндров, а в каналы 9 и 10 отключаемых цилиндров поступает только воздух. Усилие от педали 4 передается через скобу 22, втулку 20 и пружину 28 на рычаг 25 и ось 21 дроссельной заслонки 3 и, таким образом, мощность двигателя при работе на неполном числе цилиндров регулируется основной дроссельной заслонкой 3. При достижении заслонкой 3 положения полного открытия, фиксируемого упором рычага 33 в штифт 3, сектор 23 выходит из контакта с кнопкой выключателя 2, что приводит к обесточиванию привода 14, электромагнитного привода 78 и электромагнитного клапана 81. Этот момент определяет переход работы двигателя на полное число цилиндров. Под действием пружины 63 открываются запорные элементы 12 и 13, а посредством пружины {S заслонка 15 закрывается до упора рычага tS в профилированный кулачок 6k, положение которого определяется частотой вращения вала двигателя. Электромагнитный клапан 81 разобщает камеру 2 с вакуумным регулятором 82, а последний сообщается с пространством камеры 2 за заслонкой 15 обеспечивая более ранние углыопе1режения зажигания в соответствии с уменьшением нагрузки в цилиндрах двигателей при включении их всех в работу. -При дальнейшем движении скобы 22 основная дроссельная заслонка 3 продолжает оставаться полностью открытой а рычаг 33 упирается в штифт 3, при этом происходит скручивание пружины 28, а поводок 37 воздействует на рычаг 38 и открывает дроссельную заслон ку 6. Открытие заслонки 6 сопровождается увеличением разрежения в додроссельном пространстве вторичной камеры 5 передаваемого по каналу 19 в рабочую камеру мембранного привода 17 При определенных величинах этого разрежения мембранный привод 17 срабатывает и через шток 51 и рычаг kj откры вает заслонку 15. На режимах разгона при работе части цилиндров дополнительное количество топлива поступает через распылитель J2 ускорительного насоса 31 а при работе всех цилиндров - через распылитель kk ускоритель ного насоса 3 Выполнение карбюратора с последовательным включением а работу камер при помощи вспомогательной дроссельной заслонки с приводом от мембранного привода, кинематически связанной с запорными элементами и снабженной ограничителем поворота, управляемым дат чиком частоты вращения вала двигателя обеспечивает равенство мощности двигателя до и после включения в работу 97 6 всех цилиндров на всех скоростных режимах, что повышает плавность его работы и топливную экономичность. Выполнение управления запорными элементами и привода клапана, соединяющего отклю1чаемые цилиндры с атмосферой, электро магнитным с подключением к выключателю, сблокированному с основной дроссельной заслонкой, обеспечивает в момент перехода работы двигателя на все цилиндры мгновенное открытие запорных элементов и мгновенное закрытие клапана подвода дополнительного воздуха, в связи с чем работа всех цилиндров идентична и повышается топливнае экономичность и устойчивость.работы дви| ателя. Дополнительный канал, сообщащий камеру карбюратора, в которой расположена вспомогательная дроссельная заслонка, с вакуумным регулятором опережения, зажигания, и электромагнитный клапан, расположенный в основном ка-, нале и подключенный к тому же выключателю, обеспечивают автоматическую установку вакуумным регулятором опережения зажигания требуемых углов опережения зажигания в цилиндрах в зависимости от режима работы как при отключении группы цилиндров, так и при их совместной работе. Таким образом, такое выполнение системы питания обеспечивает повышение топливной экономичности и плавкости работы двигателя. Формула изобретения 1. Система питания для двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая карбюратор с первичной камерой, имеющей основную дроссельную заслонку, связанную с педалью акселератора, и сообщенной с каналом вакуумного регулятора опережения зажигания, и вторичной камерой с дополнительной дроссельной заслонкой имеющей привод от основной заслонки, впускной трубопровод, соединя-L ющий камеры карбюратора с подводящими каналами цилиндров двигателя, запорные элементы, установленные в подводящих каналах отключаемых цилиндров и снабженные по меньшей мере одним приводом, сблокированным с основной дроссельной заслонкой, и клапан подвода дополнительного воздуха в подводящие каналы отключаемых цилиндров, отличающаяся тем, что, с целью повышения топливной экономичности и плавности работы двигателя, карбюратор снабжен вспомогательной дроссельной заслонкой, расположенной на оси в первичной камере за основной дроссельной заслонкой относительно потока смеси и имеющей мембранный привод, рабочая камера которого подключена к додроссельным пространствам первичной и вторичной камер, а привод запорных элементов кинематически связан с осью вспомогательной дроссельной заслонки, причем последняя снабжена ограничителем поворота по частоте вращения двигателя. 2. Система по п. 1,отличающ а я с я тем, что на оси вспомогательной дроссельной заслонки установлен рычгг с выполненным в нем пазом, а мембранный привод имеет выходной шток,М свободный конец которого размещен в пазу рычага. 3. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что привод запорных элементов выполнен в виде электромаг- - V Я

«.

ч 97

/t

tfj

Й/«.7 610 нита, а цепь питания последнего снабжена выключателем, сблокированным с основной дроссельной заслонкой. 4.Система по пп. 1 и 3, о т л ичающаяся тем, что клапан подвода дополнительного воздуха снабжен электромагнитным приводом, подключенным к выключателю цепи питания электромагнита. 5.Система по пп. 1 и 3, о т л и чающаяся тем, что она снабжена электромагнитным клапаном и имеет дополнительный канал, сообщающий вакуум: ный регулятор опережения зажигания с первичной камерой за вспомогательной дроссельной заслонкой относительно потока при закрытом положении последней, причем электромагнитный клапан установлен в основном канале вакуумного регулятора и подключен к выключателю цепи питания электромагнита. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № , кл. 123 198, опублик. 1978. J Н

Вид, Б

Ван

1 &56tf I §6

Фиг.:5

Фаг. if

6