Система питания многоцилиндрового карбюраторного двигателя внутреннего сгорания

 

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ МНОГОЦИЛИНДРОВОГО КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая двухкамерный карбюратор, каждая смесительная камера которого снабжена дроссельной заслонкой расположенной на оси с приводным .рычагом, два соединенных с соответствующей смесительной камерой впускных трубопровода, первый из которых подключен к группе неотключаемых цилиндров, а второй - к группе отключаемых цилиндров и снабжен патрубком подвода газовой среды с запорным органом, и механизм управления, имеющий кинематическую цепь, связывающую педаль акселератора с дроссельными заслонками, электромагнитный толкатель с кулачком, взаимодействующим с контактом, установленным в цепи управления электромагнита, отличающаяся тем, что, с целью повышения наполнения цилиндров двигателя и снижения расхода топлива, приводные рычаги дроссельных заслонок выполнены подпружиненными, а механизм управления снабжен подвижным упором , связанным с электромагнитом и запорным органом, а кинематическая цепь выполнена в виде трех шарнирно связанных звеньев , два крайних из которых связаны с соответствующими подпружиненными рычагами 13 nl V ..:::м-ШБЛИОАЙКД дроссельных заслонок, а третье среднее звено контактирует с торцовой поверхностью толкателя и со стороны одного из щарниров - с подвижным упором. 2.Система питания по п. 1, отличающаяся тем, что торцовая поверхность толкателя выполнена из прямолинейного участка и примыкающих с двух сторон криволинейных участков. 3.Система питания по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения плавности работы двигателя при включении и выключении отключаемой группы цилиндров на различных скоростных режимах, механизм управления снабжен подвижной направляющей , взаимодействующей со средним звеном кинематической цепи, и мембранным приводом , связанным с направляющей при помощи качающегося рычага, несущего контакт цепи управления электромагнита. 4.Система питания по п. I, отличающаяся тем, что ось дроссельной заслонки смесительной камеры неотключаемой группы цилиндров снабжена жестко связанным с ней поводком и дополнительной пружиной, а подпружиненный рычаг свободно установлен на оси, снабжен упором для поводка и связан с последним при помощи дополнительной пружины. со Ю 5.Система питания по п. 1, отличающаяся тем, что каждая из обеих сглесительных камер карбюратора имеет экономайзер и усСД корительный насос, а подпружиненный рычаг дроссельной заслонки смесительной камеры отключаемой группы цилиндров кинематически связан с ее ускорительным насосом и обоими экономайзерами, а подпружиненный рычаг дроссельной заслонки смесительной камеры неотключаемой группы цилиндров связан с ее ускорительным насосом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1110925 з(д1) F 02 М 1304//F 02 D 17/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ИЬЛК0; 1 .1, .4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3603182/25-06 (22) 10.06,83 (46) 30.08:84. Бюл. № 32 (72) А. М. Редзюк, Ю. Ф. Гутаревич, Н. А. Дикий и И. В. Хомайко (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621.43.034.61-543.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1006789, кл. F 02 В 69/00, 1981. (54) (57) 1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ МНОГОЦИЛИНДРОВОГО КАР БЮРАТОРН ОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая двухкамерный карбюратор, каждая смесительная камера которого снабжена дроссельной заслонкой расположенной на оси с приводным .рычагом, два соединенных с соответствующей смесительной камерой впускных трубопровода, первый из которых подключен к группе неотключаемых цилиндров, а второй — к группе отключаемых цилиндров и снабжен патрубком подвода газовой среды с запорным органом, и механизм управления, имеющий кинематическую цепь, связывающую педаль акселератора с дроссельными заслонками, электромагнитный толкатель с кулачком, взаимодействующим с контактом, установленным в цепи управления электромагнита, отличающаяся тем, что, с целью повышения наполнения цилиндров двигателя и снижения расхода топлива, приводные рычаги дроссельных заслонок выполнены подпружиненными, а ме- ханизм управления снабжен подвижным упором, связанным с электромагнитом и запорным органом, а кинематическая цепь выполнена в виде трех шарнирно связанных звеньев, два крайних из которых связаны с соответствующими подпружиненными рычагами дроссельных заслонок, а третье среднее звено контактирует с торцовой поверхностью толкателя и со стороны одного из шарниров — с подвижным упором.

2. Система питания по п. 1, отличающаяся тем, что торцовая поверхность толкателя выполнена из прямолинейного участка и примыкающих с двух сторон криволинейных уч астко в.

3. Система питания по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения плавности работы двигателя при включении и выключении отключаемой группы цилиндров на различных скоростных режимах, механизм управления снабжен подвижной направляющей, взаимодействующей со средним звеном кинематической цепи, и мембранным приводом, связанным с направляющей при помощи качающегося рычага, несущего контакт цепи управления электромагнита.

4. Система питания по п. 1, отличающаяся тем, что ось дроссельной заслонки смесительной камеры неотключаемой группы цилиндров снабжена жестко связанным с ней поводком и дополнительной пружиной, а подпружиненный рычаг свободно установлен на оси, снабжен упором для поводка и связан с последним при помощи дополнительной пружины.

5. Система питания по п. 1, отличающаяся тем, что каждая из обеих смесительных камер карбюратора имеет экономайзер и ускорительный насос, а подпружиненный рычаг дроссельной заслонки смесительной камеры отключаемой группы цилиндров кинематически связан с ее ускорительным насосом и обоими экономайзерами, а подпружиненный рычаг дроссельной заслонки смесительной камеры неотключаемой группы цилиндров связан с ее ускорительным насосом.

1110925

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания многоцилиндрового карбюраторного двигателя внутреннего сгорания.

Известны системы питания многоцилиндрового кабрюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащие двухкамерный карбюратор, каждая смесительная камера которого снабжена дроссельной заслонкой, расположенной на оси с приводным рычагом два соединенных с соответствующей смесительной камерой впускных трубопровода, первый из которых подключен к группе неотключаемых цилиндров, а второй — к группе отключаемых цилиндров и снабжен патрубком подвода газовой среды с запорным органом, и механизм управления, имеющий кинематическую цепь, связывающую педаль акселератора с дроссельными заслонками, электромагнит и толкатель с кулачком, взаимодействующим с контактом, установленным в цепи управления электромагнита (1).

Однако в таких системах питания снижается наполнение цилиндров вследствие наличия дополнительной дроссельной заслонки и увеличивается расход топлива вследствие значительной продолжительности переходного процесса, а также не достигается плавность отключения группы цилиндров на различных скоростных режимах работы двигателя.

Целью изобретения является повышение наполнения цилиндров двигателя и снижение расхода топлива, а также обеспечение плавности работы двигателя при включении и выключении отключаемой группы цилиндров на различных скоростных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в системе питания многоцилиндрового карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащей двухкамерный карбюратор, каждая смесительная камера которого снабжена дроссельной заслонкой, расположенной на оси с приводным рычагом, два соединенных с соответствующей смесительной камерой впускных трубопровода, первый из которых подключен к группе неотключаемых цилиндров, а второй — к группе отключаемых цилиндров и снабжен патрубком подвода газовой среды с запорным органом, и механизм управления, имеющий кинематическую цепь, связывающую педаль акселератора с дроссельными заслонками, электромагнитный толкатель с кулачком, взаимодействующим с контактом, установленным в цепи управления электромагнита, приводные рычаги дроссельных заслонок выполнены подпружиненными, а механизм управления снабжен подвижным упором, связанным с электромагнитом и запорным органом, а кинематическая цепь выполнена в виде трех шарнирно связанных звеньев, два,крайних из которых связаны с соответствующими подпружиненными рычагами дроссельных заслонок, а третье среднее зве5 !

О

20 но контактирует с торцовой поверхностью толкателя и со стороны одного из шарниров— с подвижным упором.

Причем торцовая поверхность толкателя выполнена из прямолинейного участка и примыкающих с двух сторон криволинейных участков.

Механизм управления снабжен подвижной направляющей: взаимодействующей со средним звеном кинематической цепи, и мембранным приводом, связанным с направляющей при помощи качающегося рычага, несущего контакт цепи управления электромагнита.

Кроме того, ось дроссельной заслонки смесительной камеры неотключаемой группы цилиндров снабжена жестко связанным с ней поводком и дополнительной пружиной, а подпружиненный рычаг свободно установлен на оси, снабжен упором для поводка и связан с последним при помощи дополнительной пружины.

Каждая из обеих смесительных камер карбюратора имеет экономайзер и ускорительный насос, а подпружиненный рычаг дроссельной заслонки смесительной камеры отключаемой группы цилиндров кинемати25 чески связан с ее ускорительным насосом и обоими экономайзерами, а подпружиненный рычаг дроссельной заслонки смесительной камеры неотключаемой группы цилиндров связан с ее ускорительным насосом.

На фиг. 1 схематично изображена пред30

0 лагаемая система питания; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Система питания (фиг. 1) содержит двухкамерный карбюратор 1, первая смесительная камера 2 которого снабжена дроссельной заслонкой 3, расположенной на оси 4 с подпружиненным рычагом 5, а вторая смесительная камера 6 снабжена дроссельной заслонкой 7, расположенной на оси 8 с подпружиненным рычагом 9, два впускных трубопровода 10 и 11, первый из которых сооб40 щает первую смесительную камеру 2 с группой неотключаемых цилиндров 12, а второй сообшает вторую смесительную камеру 6 с группой отключаемых цилиндров 13 и снабжен патрубком 14 подвода газовой среды, соединенным с выпускным трубопроводом 15

45 неотключаемых цилиндров 12 и имеющим запорный орган 16, установленный на оси 17, имеющей приводной рычаг 18, и механизм управления, имеющий. кинематическую цепь в виде трех шарнирно связанных звеньев 19, ° О 20 и 21, два крайних из которых соединены с соответствующими подпружиненными рычагами 5 и 9 и третье среднее звено 20 контактирует с торцовой поверхностью толкателя 22, имеющего кулачок 23 и приводной шток 24, перемещающийся в направляю55 щей 25 и нагруженный пружиной 26, причем конец приводного штока 24 связан с педалью акселератора 27. Механизм управления имеет также подвижный упор 28, уста1110925 новленный на плече 29 поворотного рычага

30, вращающегося на оси 31 и выполненного с плечом 32, связанным через тягу 33 с приводным рычагом 18, и электромагнит 34, якорь которого соединен через тягу 35 с плечом 36 поворотного рычага 30, а обмотка которого соединена с цепью управления 37, имеющей источник питания 38, выключатель

39, контакт 40, взаимодействующий с кулачком 23 и выполненный в виде микровыключателя, установленного на качающемся рычаге 41, и управляющее реле 42.

Торцовая поверхность толкателя 22 выпол нена профилированной и имеет прямолинейный участок 43 и примыкающие с двух сторон криволинейные участки 44 и 45, причем среднее звено 20 одной стороной контактирует с участками 43, 44 и 45, а другой стороной у одного из шарниров взаимодействует с подвижным упором 28.

Механизм управления имеет подвижную направляющую 46, взаимодействующую со средним звеном 20 кинематической цепи и снабженную пружиной 47 и мембранный привод 48, который своим выходным штоком 49 через качающийся рычаг 41 связан с подвижной направляющей 46.

Поворотный рычаг 30 имеет пружину 50, а кинематическая цепь — пружину 51, связанную со звеном 21. Подпружиненный рычаг имеет спиральную пружину 52, а подпружиненный рычаг 9 — спиральную пружину 53.

Первая смесительная камера 2 карбюратора 1 снабжена ускорительным насосом 54, который через тягу 55 связан с подпружиненным рычагом 5, а вторая смесительная камера 6 — ускорительным насосом 56, который через тягу 57 связан с подпружиненным рычагом 9. Обе смесительные камеры 2 и 6 имеют экономайзеры 58, приводы 59 которых через тягу 57 связаны с подпружиненным рычагом 9.

Как видно из фиг. 2, подпружиненный рычаг 5 свободно установлен на оси 4, которая снабжена жестко связанным с ней поводком 60 и дополнительной пружиной 61, причем подпружиненный рычаг 5 имеет упор

62 для поводка и связан с последним дополнительной пружиной 61. Поводок 60 связан с тягой 55.

Патрубок 14 может обеспечивать подачу в отключаемые цилиндры 13 атмосферного воздуха, в связи с чем он может быть отсоединен от выпускного трубопровода 15 и снабжен воздухоочистительным устройством.

Работа системы питания происходит следующим образом.

На режиме холостого хода и малых нагрузок двигателя его работа обеспечивается неотключаемыми цилиндрами 12, причем педаль акселератора 27 и толкатель 22 занимают такое положение, при котором кулачком 23 контакт 40 замыкает цепь управле5

55 ния 37 электромагнита 34, воздействующего на поворотный рычаг 30. В результате этого подвижный упор 28 прижимает конец звена

20 к торцовой поверхности толкателя 22 на стороне соединения со звеном 21, которое перемещает дроссельную заслонку 7 в положение закрытия смесительной камеры 6, а поворотный рычаг ЗО через тягу 33 открывает запорный орган 16 патрубка 14. В отключаемые цилиндры 13 прекращается поступление топливовоздушной смеси и направляются отработавшие газы из неотключаемых цилиндров 12 по выпускному трубопроводу 15.

При перемещении педали акселератора

27 от положения холостого хода к малым нагрузкам через приводной шток 24 толкатель

22 смещается вверх, причем передача движения толкателя 22 к среднему звену 20 обеспечивается через криволинейный участок 44. Звено 21 остается неподвижным вследствие воздействия подвижного упора 28 а конец звена 20, связанный со звеном 19, смещается ускоренно вверх. При этом с увеличением перемещения толкателя 22 величина перемещения звена 19 увеличивается вследствие обкатывания звена 20 по криволинейному участку 44.

При достижении полного открытия дроссельной заслонки 3 группы неотключаемых цилиндров 12 контакт 40 сходит с кулачка

23 и размыкает цепь управления 37. Электромагнит 34 обесточивается и освобождает поворотный рычаг ЗО, который под действием пружины 50 поворачивается на оси 31 против часовой стрелки. В результате этого поворотный рычаг 30 своим плечом 32 через тягу 33 и приводной рычаг 18 закрывает запорный орган 16, а плечом 29 смещает подвижный упор 28, прекращая его действие на среднее звено 20. Последнее после прекращения воздействия подвижного упора 28 находится под воздействием двух равных сил от спиральных пружин 52 и 53 (пружина 51 предназначена только для обеспечения постоянного контакта звена 20 с подвижной направляющей 46). Причем спиральные пружины 52 и 53 действуют через звенья 19 и 21 и создают два противоположно направленных момента на звене 20 относительно точки контакта последнего с торцовой поверхностью толкателя 22. Точка контакта в этот момент времени находится на криволинейном участке 44, так что момент от пружины 52 превышает (например, по меньшей мере в 2 раза) момент от пружины 53, в связи с чем звено 20 поворачивается до тех пор, пока не ляжет на прямолинейный участок

43, а это приводит к открытию дроссельной заслонки 7 и прикрытию дроссельной заслонки 3 так, что они установятся в одинаковое положение. Прикрытие дроссельной заслонки 3 происходит не сразу с началом движения звена 20, а с некоторым запаздыванием, зависящим от характеристик дополнитель1110925 ной пружины 61 и ускорительного насоса 54.

Спиральная пружина 52 через рычаг 5 и звено 19 выравнивает положение звена 20.

При некотором смещении рычага 5 от максимального положения связанная с ним дополнительная пружина 61 через поводок 60 прикрывает дроссельную заслонку 3, преодолевая сопротивление в ускорительном насосе 54. Вследствие этого достигается более позднее уменьшение подачи топливовоздушной смеси от смесительной камеры 2 в неотключаемые цилиндры 12, что компенсирует задержку подачи топливовоздушной смеси от смесительной камеры 6 в отключаемые цилиндры 13. Таким образом включаются в работу все цилиндры двигателя.

Дальнейшее перемещение педали акселератора 27 вызывает одновременное дальнейшее открытие обеих дроссельных заслонок 3 и 7, так что происходит увеличение нагрузки обеих групп цилиндров 12 и 13.

При снижении нагрузки двигателя толкатель 22 движется в направлении уменьшения подачи топливовоздушной смеси и в определенном положении через кулачок 23 замыкает контактом 40 цепь управления электромагнитом 34, который через тягу 35 вращает поворотный рычаг 30 по часовой стрелке, так что подвижный упор 28 прижимает звено 20 к криволинейной поверхности 44, закрывая дроссельную заслонку 7 и-открывая полностью, причем без задержки, дроссельную заслонку 3. В конце переходного процесса открывается запорный орган 16. 3апаздывание открытия последнего позволяет выработать имеющуюся во впускном трубопроводе 11 топливовоздушную смесь без разбавления ее газовой средой, поступающей по патрубку 14, что обеспечивает вследствие снижения потерь уменьшение расхода

-топлива двигателем и приводит к снижению выброса углеводородов в атмосферу с отработавшими газами. Раннее закрытие и позднее открытие запорного органа 16 относительно дроссельной заслонки 7 достигается соотношением длин поворотного рычага 18 и плеча 29 и их расположением в исходных точках относительно линии, соединяющей оси 17 и 31. Отсутствие во впускном тракте каких-либо дополнительных заслонок обеспечивает повышение наполнения двигателя.

С изменением частоты вращения вала двигателя изменяется положение дроссельных заслонок 3 и 7, при котором, избегая перепада крутящего момента, требуется перейти с работы двигателя на всех цилиндрах 12 и 13 на режим работы на одних не- отключаемых цилиндрах 12. Для этого предназначена подвижная направляющая 46, 1Ц мембранный привод 48 которой подключен к системе охлаждения двигателя, а сигналом частоты вращения является давление жидкости на выходе насоса этой системы (не изображены) .

С увеличением частоты вращения двигателя давление жидкости увеличивается, в связи с чем мембранный привод 48 своим выходным штоком 49 через качающийся рычаг 41 и подвижную направляющую 46, преодолевая усилие пружины 47, смещает звено 20 влево относительно торцовой поверхности толкателя 22. Это приводит к тому, что последнему для полного открытия дроссельной заслонки 3 необходимо иметь увеличенный ход, по сравнению с меньшей

25 частотой вращения, так как смещается точка контактирования звена 20 с торцовой поверхностью толкателя 22. При включении в работу группы отключаемых цилиндров 13 звено 20 ляжет на прямолинейный участок

43 торцовой поверхности толкателя 22, когЗо да последний находится в более выдвинутой позиции, что соответствует большему открытию дроссельных заслонок 3 и 7 обеих смесительных камер 2 и 6.

Таким образом, такое выполнение системы питания многоцилиндрового карбюраторЗ ного двигателя внутреннего сгорания позволяет обеспечить повышение наполнения двигателя, так как во впускном тракте за карбюратором не требуется установка дополнительных заслонок, и снижение расхода

4 1 топлива в связи с предотвращением выброса несгоревшего топлива при переходных режимах, при которых достигается плавный переход двигателя на работу с одной или двумя группами цилиндров на всех скоростных режимах работы двигателя.

1110925

1110925

Составитель Л. Синай

Техред И. Верес

Тираж 529

Редакто" M. Бандура

Заказ 5944 27

Корректор И. Эрдейи

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4