Система питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания жидким и газообразным топливом

 

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ЖИДКИМ И ГАЗООБРАЗНЫМ ТОШШЮМ, содержащаявпускной трубопровод, карбюрат .ор жидкого топлива и газовый смеситель, снабженные дроссельными заслонками с приводом от педали и датчиками их положения, канал холостого хода в карбюраторе с эапорньйв элементом, управляемым с помощью электромагнитного клапана от датчика положения дросрельной заслонки карбюратора и датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя, источник газового топлива, подключенный к газовому смесителю через редуктор, снабженный, первой и второй ступенями и разгрузочным устройством, полость которого сообщена каналом с впусйньш трубопроводом, а вторая ступень редуктора сообщена с газовым смесителем каналом, в которое размещен регулировочный винт, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем автоматического переключения системы на жидкое топливо в случае прекращения подачи газообразного тотшива, газовый смеситель снабжен воздушной заслонкой с приводом от пневмокамеры, сообщенной первым каналом с первой ступенью редуктора через первый дополнительньШ злектромагнитный клапан с запорным органом и втоЕжм каналом - с впускным трубопроводом через второй дополнительный электромагнитный клапан, и к первой ступени редуктора пoдкJra)чeн датчик давления, причал система снабжена электромагнитным реле, к которому подключены первый и втсфой элек (О тромагнитные клапаны через датчик давления. 2.Система по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что п:ервый и-вто- Ч рой электромагнитные клапаны включе- С ны параллельно и контакты первого клапана нормально замкнуты, а контакты второго клапана нормально разомкнуты. 3.Система по п.1, о т л и ч а OFI ю щ а я с я тем, что в канале, сооб4 СП 9) 1 щающем газовый смеситель со второй ступенью редуктора, установлен третий дополнительный электромагнитный клапан, подключенный к реле через датчик давления и датчики положения дросселыалх заслонок карбюратора и газового смесителя.

1 ае ав

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 3(59 02 М 13 08 (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ъ»„ II

В ( - .й

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3458872/25-06 (22) 23. 06. 82, (46) 15. 11. 83 ° Бюл. 9 42 (72) Е. B.Øàòðîâ, Н. Н. Захаров, В.М.Кузнецов, Н.И.Голубченко, В.Н.Ткаченко и A.Þ.Ðàìåíñêèé ,(71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследова» тельский автомобильный и автомоторный институт (53) 621.434.1(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 918483, кл. Р 02 М 13/08, 1980. (54)(57) 1i СИСТЕМА ПИТАНИЯ. KAPSIOPAТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ЖИДКИМ И ГАЗООБРАЗНЫМ ТОП31ИВОМ содержащая впускной трубопровод, карбюратор жидкого топлива и газовый смеситель, снабженные дроссельными заслонками с приводом от педали и датчиками их положения, канал холостого хода в карбюраторе с запорным элементом, управляемым с помощью электромагнитного клапана от датчика положения дроссельной заслонки карбюратора и датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя, источник газового топлива, подключенный к газовому смесителю через редуктор, снабженный первой и второй ступенями и разгрузочным устройством, полость которого сообщена каналом с впускным трубопроводом, а вторая ступень редуктора сообщена с газовым смесителем каналом, в котором размещен регулировочный винт, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем автоматического переключения системы на жидкое топливо в случае прекращения подачи газообразного топлива, газовый смеситель. снабжен воздушной заслонкой с приводом от пневмокамеры, сообщенной пер.вым каналом с первой ступенью редук.тора через первый дополнительный электромагнитный клапан с запорным органом и вторым каналом — с впускным трубопроводом через второй дополнительный электромагнитный клапан, и к первой .ступени редуктора подключен датчик давления, причем система снабжена электромагнитным реле, к кото- Я .рому подключены первый и второй электромагнитные клапаны через датчик давления.

2, Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что первый и.вто- i рой электромагнитные клапаны включе- я ны параллельно и контакты первого клапана нормально замкнуты, а контакты второго клапана нормально разомкнуты.

3.. Система по п.1, о т л и ч а— ю-щ а я с я тем, что в канале, сообщающем газовый смеситель со второй ступенью редуктора, установлен третий дополнительный электромагнитный

:"клапан, подключенный к реле через датчик давления и датчики положения дроссельных заслонок карбюратора и газового смесителя..

10545б7

Изобретение относится к машиностроению,в частности к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания.

Известна система питаййя карбюраторного двигателя внутреннего сго- рания жидким и газообразным топли- S вом, содержащая впускной трубопровод, карбюратор жидкого топлива и газовый смеситель, снабженные дрос- сельными заслонками с принодом от педали и датчиками их положения, канал холостого хода в карбюраторе с запорным элементом, управляемым с помощью электромагнитного клапана от датчика положения дроссельной за" слонки карбюратора и датчика частоты ig вращения коленчатого вала двигателя, источник газоного топлива, подключенный к газовому смесителю через редуктор, снабженный первой и второй ступенями и разгрузочным устройством, полость которого сообщена с впускным трубопроводом, а вторая ступень редуктора сообщена с газовым смеоителем каналом, н котором размещен регулировочный винт (1f .

Недостатком известной системы явля- ется сложность перевода ее питания двигателя только жидким топливом в случае прекращения поступления газообразного топлива. ля этого необходимо полностью закрыть дроссельную

3аслонку газового смесителя, что .связано с изменением кинематики ее привода, и произвести перенастройку системы холостого хода карбюратора. Выполнение указанных операций требует 35 остановки транспортного средства.

Указанный недостаток не позволяет использовать известную систему.нри некоторых типах источников газообразного топлива, например металлогидрид- 40 ных аккумуляторах водорода, требующих для приведения их н действие предварительного прогрева отработавшими газами двигателя, а также временно прекращающих выдачу водорода при работе двигателя на пониженных режимах в условиях низких температур окружающего воздуха. Кроме того, отключение подачи газообразного топлива происходит с запаздыванием вследствие значительного объема газообразного топлива .между упомянутым подпружиненным клапаном и газовым смесителем. Отмеченные недостатки снижают качество и надежность работы систеьы питания.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем автоматического переключения системы питания на жидкое топливо в случае прекращения подачи газообразного топлива.

Указанная цель достигается тем, 60 что в системе питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания жидким и газообразным топливом, содержащей трубопровод, карбюратор для жидкого топлива и газовйй смеситель, снабжен- 5 ные дроссельными заслонками с приво-. дом от педали и датчиками их положе. ния, канал холостого хода в карбюра,торе с запорным элементом, управляемым с помощью электромагнитного клапана от датчика положения дроссельной заслонки карбюратора и датчика частоты вращения коленчатого вала дви гателя, источник газового топлива, подключенный к газовому смесителю через редуктор, снабженный первой и второй ступенями и разгрузочным устройством, полость которого сообщена каналом с Впускным трубопроводом, а вторая ступень редуктора сообщена с газовым смесителем каналом, в котором размещен регулироночный винт, га зовый смеситель снабжен воздушной эа слонкой с приводом от пневмокамеры, сообщенной первым каналом с первой ступенью редуктора через первый дополнительный электромагнитный клапан с запорным органом и вторым каналомс впускным трубопроводом через второй дополнительный электромагнитный клапан, и к первой ступени редуктора подключен датчик давления, причем система снабжена электромагнитным реле, к которому подключены первый ивторой электромагнитные клапаны через датчик давления.

Первый и второй электромагнитные клапаны включены параллельно и контакты первого клапана нормально замкнуты, а конакты второго клапана нор. мально разомкнуты.

В канале, сообщающем газовый смеситель со второй ступенью редуктора, установлен третий дополнительный электромагнитный клапан, подключенный к реле через датчик давления и датчики положения дроссельных- заслонок карбюратора и газового смесителя.

На фиг.1 изображена принципиальная конструктинная схема системы питания; на фиг.2 — конструктивная схема привода дроссельных заслонок карбюратора и газового смесителя и расположение датчиков положения упомянутых заслонок,на фиг.3- электрическая схема подключения обмоток электромагнитных клапанов к источнику электрического тока. (истема питания (фиг. Ц содержит впускной трубопровод 1 и устанонленные на нем карбюратор 2 для подачи жидкого топлива и газовый смеситель

3. Карбюратор 2 имеет дроссельную заслонку 4 и устройство для подачи топлива на холостом ходу,.состоящее из эмульсионного канала 5, кольцевого распылителя б и запорного элемента 7, связанного с мембраной 8 пневматической камеры 9, сообщенной через электромагнитный клапан 10 с впускным трубопроводом 1. Газовый смеситель 3 имеет дроссельную заслонку 12 и диффузор 12, канал 13 для

1054567 подачи газообразного топлива с регулировочным винтом 14 и третьим электромагнитным клапаном 15, а также воздушную заслонку 16 с пружиной 17, удерживакщей ее в одном из -крайних

:положений. Заслонка 16 связана с мембраной 18 пневматической камеры

19, сообщенной через второй электромагнитный клапан 20 с впускным трубопроводом 1. Каналом 13 газовый смеситель 3:сообщен с диафрагменно-ры- 10 чажным редуктором 21 давления газообразного топлива, который содержит первую 22 ступень высокого давления, вторую ступень 23 низкого давления, а также полость разгрузочного уст- 5 ройства 24 второй ступени 23, сообщенную через электромагнитный кла-пан 25 с впускным трубопроводом 1.

С первой ступенью 22 сообщен датчик

26 давления газа и через первый электромагнитный клапан 27 - пневмаl., тическая камера 19. Система содержит также датчики 28 и 29 (фиг.2) поло-. жения дроссельных заслонок 4 .и 11 карбюратора 3 и газового смесителя

3 соответственно и датчик 30 (фиг.3) частоты вращения коленчатого вала двигателя.

В электРическую цепь. (фиг.3) датчика 26 давления газа включены сигнальная лампа 31, электромагнитное реле 32 с управляющей обмоткой, имеющее контактное устройство 33, через которое обмотки электромагнитных клапанов 10, 15, 20, 25 и 27 подключены к источнику электрического то.ка 34. Датчики 28 и 30 через электромагнитный клапан 10 управляют запорным элементом 7. Те же датчики совместно с датчиком 29 управляют электромагнитным клапаном 15 . 40

Кинематическая передача между дроссельными заслонками 4 и. 11 карбюратора 2 и газового смесителя 3 состоит из трехплечего рычага 35 (фиг.2), свободно установленного на оси дроссельной заслонки 4 и связанного с педалью акселератора, двуплечего рычага 36, закрепленного на оси дроссельной заслонки 4, и рычага 37, закрепленного на оси дроссель-gg ной заслонки 11. Рычаг 35 снабжен регулировочным винтом 38. Иежду рыча" гами 35 и 36 установлена пружина 39..

Рычаги 35 и 37 при помощи пальцев шаРниРно соединены с плоской сеРьгой у

40, снабженной по концам продольными прорезями, и связаны между собой пружиной 41. Винты 42 и 43 на рычаrах 35 и 37 служат. для воздействия на датчики 28 и 29 и Раэмыкаиия их ,контактов при полностью закрытом по-. ложении дроссельных заслонок 4 и 11., г

Газовый смеситель 3 сообщен первым каналом 44 с первой ступенью 22 редуктора 21 через первый электро" у магнитный клапан 27 с запорным эле-, ментом 47 и вторым каналом 45 с .

:впускным трубопроводом 1 — через второй электромагнитный клапан 20.

Разгрузочное устройство 24 редуктора 21 соббщено каналом 46 с впускным .трубопроводом 1, а вторая ступень 23 сообщена с газовым смесителем 3 при помощи каналов 46 и 13.

Система работает следующим образом.

При наличии в бортовом источнике автомобиля газообразного топлива давление за первой ступенью 22 редуктора 21 превышает минимальную величину, при которой срабатывает датчик

26 давления газа.,цепь датчика 26 разомкнута, обмотка электромагнитного реле 32 обесточена и его контактное устройство 33 находится в положении, изображенном на фиг.3.

При этом электромагнитные клапаны

10, 20 и 25 обесточены, а к клапану

27 подается напряжение и он открыт.

Пневматическая камера 19 сообщается с камерой 22 высокого давления редуктора 21, и мембрана 18 устанавливает воздушную заслонку 16 газового смесителя в полностью открытое положение. Полость .разгрузочного устройства 24 редуктора 21 через электромагнитный клапан 25 сообщается с впускным трубопроводом 1 двигателя, и вторая-ступень 22 редуктора 21 включена в работу. устройство подачи жидкого топлива на холостом ходу в карбюраторе 2, управляемое электромагнитным клапаном 10, в этом случае отключено на всех режимах работы двигателя.

При работе двигателя на холостом ходу питание его осуществляется только .газообразным топливом, поступающим из второй ступени 23 низкого давления редуктора 21 через третий электромагнитный клапан 15 в канал

13 газового смесителя 3. Дроссельная заслонка 4 карбюратора при этом полностью закрыта, а дроссельная заслонка 11 смесителя открыта на необходимый для этого режима угол, величина которого может устанавливаться посредством винта 3& и поворота рычага 35 относительно рычага 36.

Пружина 39 прижимает рычаг 36 к винту .38, обеспечивая надежный контакт этих элементов и тем саум ста,бильность регулировки холостого хода, газового смесителя 3.

При воздействии на педаль акселе;ратора открывается дроссельная за слонка 4, вступает в работу топливодозирующая система карбюратора 2 и

I через него во впускной трубопровод

1 двигателя поступает топливовоздушная смесь требуемого состава. Одновременно через кинематическую переда-.

1054567 чу увеличивается угол .открытия дроссельной заслонки 11 газового смесителя 3 и повышается подача газовоздушной смеси в двигатель. В случае подачи в двигатель одновременно газообразного и жидкого топлив системой обеспечивается их оптимальное соотношение.

При дальнейшем повороте рычага 35 от педали акселератора угол открытия дроссельной заслонки 11 начинает уменьшаться вплоть до ее полного закрытия. При этом датчик 29 положения дросселя размыкает цепь третьего электромагнитного клапана 15 и подача газообразного топлива прекращает.ся. При дальнейшем перемещении педа.ли акселератора, что соответствует высоким нагрузкам двигателя, питание двигателя производится. только жидким топливом.

При торможении автомобиля двигателем, когда педаль акселератора отпущена, дроссельная заслонка 4.карбюратора полностью закрыта, частота вращения превышает величину настройки датчика 30 частоты вращения коленвала, двигатель работает на режиме принудительного холостого хода. При этом цепи датчиков 28 и 30 разомкнуты, питание третьего электромагнитного клапана 15 отключается и подача газообразного топлива в газовый сме-; ситель 3 прекращается. При снижении частоты вращения двигателя ниже величины настройки датчика

30 его цепь замыкается, напряжение подается к третьему.электромагнитному клапану 15 и включается подача газообразного топлива в газовый смеситель 3, соответствующая режиму холостого хода двигателя.

В случае снижения давления газообразного топлива в первой ступени

22 высокого давления редуктора 1 ниже минимально допустимой величины датчик 26 давления газа замыкает цепь обмотки электромагнитного реле

32 и контактное устройство: 3) реле обесточивает электромагнитный . кла" ааи 27 и подает питание -на электромагнитные клапаны 20 и 25. Вместе с обмоткой реле 32 питание подают к

-контрольной лампе 31, сигнализирую. щей о прекращении подачи газообразного топлива. Пневматическая камера

19 отключается.от редуктора 21 и соофц@ется через второй электромагнитный клапан 20 с впускным трубопрово-, дом 1 двигателя.

Иод действием разряжения в камере

19 мембрана 18 полностью закрывает заадушную заслонку 16 газового смесителя 3. Газообразное топливо, содеркащееся в камере 19 и связанных с ией каналах 44 и 45, через впускной трубопровод 1 отводится в двига;для подачи топлива на холостом ходу.

40 4

Благодаря тому, что газовйй .смеситель 3 снабжен воздушной заслонкой 4 с приводом от мембраны 8 пневматической камеры 19, подключенной к редуктору 21 через первый электромагнитный кпапан 27, обмотка которого и обмотка электромагнитного клапана

10 управления запорным элементом 7 канала холостого хода карбюратора 2 подключены к источнику электрического тока 34 через реле 32,управляемое датчиком давления газа 26, а также наличие в канале 46, сообЩающем газовый смеситель 3 с редуктором 21, электромагнитного клапана, управляемого датчиками положения упомянутых дроссельных заслонок 4 и 11 и.датчиком 30 частоты вращения коленчатого вала, обеспечивается автоматический перевод системы питания на.жидкое

60 топливо в случае прекращения подачи газообразного топлива, что повышает надежность, работы двигателя.

Наличие в Канале, сообщающем разгрузочное устройство 24. редуктора 21, 65 с впУскным трУбопроводом 1, электро5

35 тель. Одновременно контактное устройство 33 реле отключает питание третьего электромагнитного клапана 15 подачи газообразного топлива и подводит питание к электромагнитному клапану 10, срабатывание которого включает в работу устройство для подачи жидкого топлива на холостомходу в карбюраторе 2.

Электромагнитный клапан 25 отключает полость разгрузочного устройства 24 редуктора 21 от впускного трубопровода 1 двигателя и сообщает его с атмосферой, в результате чего клапан второй ступени 23 редуктора

21 закрывается, дополнительно перекрывая подачу газообразного топлива к газовому смесителю 3.

Закрытая воздушная заслонка 16 предотвращает поступление воздуха в двигатель через газовый смеситель.

3. Работа двигателя на всех нагрузочных режимах в этом случае происходит только на жидком топливе, подача которого обеспечивается карбюратором 2.

На режиме принудительного холостого хода, когда дроссельная заслонка

4 закрыта, а частота вращения двигателя превышает величину настройки датчика 30, цепи датчиков 28 и 30 разомкнуты, электромагнитный клапан

10 обесточивается и соединяет пневматическую камеру 9 с атмосферой.

Запорный элемент 7 перемещается вправо и прекращает подачу жидкого топлива через устройство холостого хода. При снижении частоты вращения датчик 30 замыкает цепь клапана 10 и приводит в действие устройство. 1054567 магнитного клапана 25, обмотка которого подключена к упомянутому реле

32, управляемому датчиком давления газа 26, обеспечивает дополнительное перекрытие подачи газообразного топлива и выключение редуктора 21 иэ 5 работы. Сообщение пневматической камеры 19 привода воздушной заслонки

16 с впуСкным трубопроводом 1 двигателя через электромагнитный клапан

27, обмотка которого подключена к ис- 10 точнику электрического тока 34 через реле 32; управляемое датчйком

26 давления газа, позволяет отвести газообразное топливо из камеры 19 в двигатель и обеспечить четкое пере- 5 ключение воздушной заслонки в крайние положения. Подключение датчика 26 давления rasa и пневматической камеры 19 привода воздушной заслонки 16 газового смесителя 3 к редуктору 21 перед его второй ступенью 23 обеспечивает ограничение величины давления, подводимого к. этим элементам и тем самым защищает их от перегрузок, что позволяет применить высокочувствительный датчик с низким давлением срабатывания.

Такое конструктивнОе решение позволяет повысить надежность работы двигателя путем автоматического переключения его системы питания на жидкое топливо в случае прекращения подачи газообразного топлива.

1054567

К лейард акищат а

Фш,2

Г 1Яб

ВНИИПИ Закан 9065/41 Тираж 550 Подписное

Филиал ППП "Патент", ã.Ужгород,ул.Проектная,4