Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания

 

СО(03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ1(РЕСПУБЛИК

2528 А1 (1% (Н) (ю4 F02M700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А В ТО РОМ О МТ О ВМЕТРОlbC TB V

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ!Я (21) 3717083/25-06 (22) 29.03,84 (46) 23.08.86. Бюл. 11 31 (71) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) Г.Н. Злотин, 5.А. Трелин и Н.А. Иншустин (53) 621.43.037.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1048151, кл. F 02 М 7/00, 198!. (54) (57) КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с толливовозд чиным и воэду(ш(ьв( каналаии, снабкеннмя диффуэорами и дросселирующими органами, связанныии с педалью акселератора, поплавковую камеру, никия(часть которой подключена к распылителю аидкого топлива, размещенному в топливовоэдушиом канале, сообщенном с входами в цнлиидры, а надтопливное пространство поплавковой камеры подключено к горловине диффуэора воздушного канала, водородную форсуику, размещенную в топливовоэдушном канале, установленные на входе в форсунку два вакуумных корректора, воздушные камеры, которые подключены соответственно к топливовоэдушноиу и воздушному каналам в зоне минимального сечения диффузоров, и источник разрежения, подключенный к воздушному каналу, отличающийся тем, что, с целью повыаения экономичности на резниах частичных нагрузок, карбюратор дополнительно снабжен регулировочными каналами, квкдый из которых размещен на входе s цилиндр двигателя, и установленными в каналах диффузорами с распылителями хндкого топлива, дополнительной поплавковой камерой, сообщенной с распылителями, причем надтопливное пространство лоллавковой камеры сообщено с атмосферой, и пробковыми кранами, размещенньв(и в регулировочных каналах н кинематически соеднненныкн с педалью акселератора.

17 з г 2 I

IIэобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам для двигателя внутреннего сгорания при работе на бензоводородной смеси. 5

Цель изобретения — повышение экономичности двигателя на режимах частичных нагрузок.

На чертеже представлена принципиальная схема карбюратора для дви- 10 гателя внутреннего сгорания.

Карбюратор содержит корпус I c воздушным к 1опливовоздушным каналами 2 и 3 соответственно, снабженными диффузорами 4 и 5 и поворотными дросселирующими органами (заслонками) 6 и 7, поплавковую камеру 8 для жидкого топлива, нижняя часть которой подключена к распылителю 9, установленному в топливовоэдушном канале 3, а надтопливное пространство 10 подключено при помощи трубопровода 11 к горловине минимального сечения диффуэора 4 воздушного канала 2, вакуумный корректор 12 расхода

25 водорода, дополнительный вакуумный корректор 13 расхода водорода, источник разрежения, выполненный в виде объемного насоса 14, подключенный к воздушному каналу 2 карбюратора с по- З0 мощью промежуточной вставки 15, установленной между входом в цилиндр двигателя (не показано) и карбюратором с регулятором, снабженным датчиком 16 давления и преобразователем 17, и ре- 35 гулировочные каналы IS, каждый иэ которых размещен между впускным коллектором 19 и входом в цилиндр двигателя, за исключением одного из цилиндров, к которому подключен топливовоэ- 40 душный канал 3.

В поплавконой камере 8 для подцержания постоянного уровня топлива установлен поплавок 20, связанный с запорной иглой 21 топливного канала. 45

Дросселирукиций орган 6 воздушного канала 2 кииематически связан с задающим органом — педалью акселератора (не показано). Дросселирующий орган 7 топливовоэдушного канала 3 ус- 50 тановлен в положении открытия. Топливовоздушиый и воздушный каналы 3 и 2 соответственно в зоне расположения дросселирующих органов Ь и 7 выполнены одинакового сечения. 55

Вакуумные корректоры 12 и 13 расхода водорода содержат по две разделенные мембранами 22 и 23 камеры: ноздуппп 1е 24 и 25 и н< д 1р<1д н, е 26 и 27. Воздушная камера 24 наккумного корректора 12 расхода в< порода с помощью трубопровода 11 подсоединена к горловине диффузора 4 воздушного канала 2. Воздушная камера 25 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода для обеспечения автоматического регулирования подачи водорода в зависимости от частоты вращения коленчатого вала с помощью трубопровода 28 подсоедннена к топливовоэдушному каналу 3 в зоне минимального сечения диффузора 5. Водородные камеры 24 и 25 вакуумных корректоров 12 и 13 расхода водорода с помощью трубопровода 29 с водородной форсункой 30 подсоединены к топливовоздушному каналу 3.

Регулирующие органы вакуумных корректоров 12 н 13 — иглы 31 и 32 связаны с мембранами 22 и 23 таким образом, что обеспечивают увеличение расхода водорода указанными корректорами 12 и 13 при увеличении разрежения в воздушных камерах 24 и

25. Пружины 33 и 34 установлены в воздушных камерах 24 и 25 корректоров 12 и 13.

Источник 14 разрежения (объемный насос) содержит корпус 35, в котором установлены два ротора 36,обхваченных замкнутой гибкой лентой 37, разделяющей между собой внутреннюю и наружную рабочие камеры 38 и 39 соответственно. Наружная камера 39 снабжена всасывающим и нагнетательным патрубками 40 и 41 соответственно с обратными клапанами 42 и 43, а внутренняя камера 38 — всасывающим 44 и нагнетательным патрубками (не показано), выполненными в торцовых стенках корпуса 35 и также снабженными обратными клапанами 42 и 43.

Всасывающие патрубки 40 и 44 подсоединены к воздушному каналу 2 карбюратора с помощью промежуточной вставки 15. Для обеспечения возможности регулирования нагрузки двигателя путем отключения цилиндров регулировочные каналы 18 содержат диффузоры 45, подключенные с помощью распылителей 46 жидкого топлива к нижней части дополнительной поплавковой камеры 47 для жидкого топлива и пробковые краны 48, связанные с задающим органом (педалью акселератора). Поплавковая камера 47 содер12 >2528

40

55 жит поплавок 49 и сRtlýàíttóí! с ним запорную иглу 50, регулирующую подачу жидко!о топлива. Надтопливное пространство 51 поллавковой камеры 47 соединено трубопроводом 52 с атмосферой. Датчик 16 давления на входе н карбюратор соединен труболроводом 53 с впускным коллектором 19.

Карбюратор работает следующим образом.

На режиме полной нагрузки (по нагрузочной характеристике) дроссельная заслонка 6 находится в положении закрытия (показано пунктирной линией). При этом в воздушном канале 2 карбюратора в надтопливном пространстве 10 полланковой камеры 8 и в воздушной камере 24 вакуумного корректора 12 расхода водорода устанавливается атмосферное давление. При этом под действием пружины 33 регулироночная игла 31 прекращает подачу водорода через вакуумный корректор 12 расхода водорода. Регулятор объемного насоса обеспечивает электролривод вращения роторов 36 и прекращает его работу. Так как дросселирующий орган 7 топливовоэдушного канала 3 установлен в положении полного открытия в диффузоре 5 и воздушной камере 25 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода создается разрежение, пропорциональное величине воздушного потока, связанного с частотой вращения коленчатого вала двигателя, и в канал 3 через распылитель 9 иэ поплавковой камеры 8 подается жидкое топливо (бенэин). При этом расход жидкого топлива, пропорциональный расходу воздуха через диффуэор 5 карбюратора, обеспечивает постоянный состав топливовоздушной смеси по бензину, соответствующий мощнос ному режиму работы двигателя, а коэффициент избытка воздуха близок к предельно возможному (о "- 0,9) °

Под действием разрежения в воздушной камере 25 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода мембрана 23 прогибается, преодолевая усилие пружины 34, и с помощью доэирующей иглы 32 через трубопровод 29 с водородной форсункой 30 в -.îïëèâîвоздушный канал 3 подводится газообразное топливо, количество которого прямо пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя,обес20

30 лечивая постоянный состаl! то!!.,!!!!!о! душной смеси по водороду.

При работе дн!!гате!!я на частичных нагрузках дроссельная заслонка 6 Doэ душного канала 2 устанавливает<. ч н промежуточное положение (сплошная линия на фиг. 1) . Так как дросселирующий орган 7 установлен в положении открытия, скорость потока в топливолоздушном канале 3 Bht!IIQ чем в воздушном канале 2, и таким образом разрежение в диффуэоре 5 больше, чем в надтопливном пространстве 1О lIo планковой камеры 8. Следовательно, поступление топлива через распылитель 9 происходит в количестве мепьшем, чем на режиме максимальной нагрузки. Под действием разрежения в воздушной камере 24 вакуумного корректора 12 расхода водорода мембрана 22 прогибается, открывает доступ водорода н один из цилиндров двигателя через трубопровод 29 с Водородной форсункой 30.

Коэффициент избытка воздуха в смеси увеличивается ло сравнению с режимом максимальной нагрузки, достигая значений соответствующих максимальной экономичности работы двигаI теля, и регулируется в заданных пределах величиной открытия дросселирующего органа 6 воздушного канала 2.

Причем пределы изменения состава смеси превышают пределы воспламенения жидкого топлива в воздухе (качественное регулирование мощности цилиндра двигателя).

Дальнейшее снижение нагрузки двигателя осуществляется прекращением подачи топливовоэдушной смеси последовательно в каждый из цилиндров, на входы которых установлены регулировочные каналы IS карбюратора, в результате поворота пробковых кранов 48, связанньм с педалью акселератора, на 90 в направлении стрелки. о

При этом разрежение в диффузоре 45 регулировочного канала 18 отсутствует, что прекращает подачу топлива через распылитель 46 жидкого топлива иэ дополнительной поплавковой камеры 47, а в цилиндр двигателя лри этом через пробковый кран 48 подается чистый воздух.

Последовательно отключение цилиндров двигателя, соединенных регулировочными каналами 18 с впускным коллектором 19, приводит к нараста125

ВНИИПИ Эаквэ 4605/36 ТиРаж 523 Поддисн@е

Прощээ.-полмгр. пр-тив, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нию давления в последнем по сравнению со значениями, соответствующими работе двигателя при полной нагрузке. Сигнал увеличения давления от датчика 16, связанного с впускным коллектором 19 трубопроводом 53, через преобразователь 17 приводит к пропорциональному снижению частоты вращения роторов 36 источника )4 pasрежения. Это в свою очередь понижает уровень разрежения в диффузоре 4 воздушного канала 2 карбюратора, увеличивает расход жидкого топлива через распылитель 9 и уменьшает расход водорода через корректор 12, а соответствующее этому повышение нагрузки в цилиндре, связанном с топливовоздушным каналом 3, компенсирует резкое уменьшение нагрузки двигателя в результате отключения подачи топливовоздушной смеси пробковьии кранами 48 в оставшиеся цилиндры. указанное регулирование давления в воздушном канале карбюратора при отключении отдельных цилиндров двигателя обеспечивает воэможность плавного регулирования нагрузки двигателя. Дальнейшее снижение нагрузки двигателя осуществляется дополнительным открытием дроссельной за2528 Ь слонки 6 карбюратора. В момент достижения равенства разрежений в воэ. душном и топливовоздушном каналах 2 и 3 соответственно подача жидкого топлива нз поплавковой камеры 8 через распылитель 9 прекращается, а двигатель работает на водородовоздушной смеси оптимального состава.

10 При работе двигателя по внешней скоростной характеристике с ростом частоты вращения коленчатого вала увеличивается величина разрежения в диффузоре 5 топливовоздушного кана15 ла 3, что приводит к повыпению расхода жидкого топлива через распыпитель 9.

Мембрана 23 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водо20 рода, преодолевая действие возвратной пружины 34, прогибается, что увеличивает расход водорода через сечение иглы 32 — жиклер и его подачу в двигатель через трубопровод 29 и форсун>5 ку 30. Таким образом осуществляется автоматическое регулирование оптймальной величины цикловой подачи топлива при всех значениях частот вращения коленчатого вала двигателя при

30 любой заданной нагрузке двигателя.