Карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства

 

Предлагаемый карбюратор содержит поплавковую камеру, сообщенную с распылителем через последовательно установленные электромагнитный клапан и жиклер. Электромагнитный клапан через выключатель подключен к управляющему устройству , выполненному с первым, вторым и третьим задатчиками частоты и первым, вторым и третьим элементами привода, каждый из которых выполнен с двумя управляющими входами, связанными с измерителем частоты вращения вала двигателя и соответствующим задатчиком частоты. Пороговое значение wi первого задатчика частоты равно сом - А (Ом, где сам частота вращения вала двигателя при максимальном крутящем моменте; Доли - неравномерность частоты вращения при этом режиме, пороговое значение второго задатчика частоты (О2. УМ + А УМ, пороговое значение третьего задатчика частоты соз УЫ - Додм. где CON - максимальная частота вращения вала двигателя; А О)ы - неравномерность частоты вращения на этом режиме. Первый элемент привода выключателя замыкает последний при о ui и размыкает при и (о, второй элемент привода выключателя размыкает последний при со ая, третий элемент привода выключателя замыкает последний при mi ft шз и размыкает при ю шз. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 М 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР „7 О Ugc

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850018/06 (22) 12.07.90 (46) 23.04.92, Бюл, N 15 (71) Московский автомобильный завод им.

И.А.Лихачева (72) Н.И.Моисеев, B.Ä.Ìóðàsüåâ, В.Я.Муханов, А.В.Брагин, И,А,Курзель, Н.Г,Блейз и

В.И.Рагозин (53) 624.43.033. 9(088,8) (56) Автомобиль ЗИЛ -431410 и его модификации. Руководство по эксплуатации,/Под ред. В.К.Кошкина, — M,: Машиностроение, 1989, с. 55 — 56. (54) КАРБЮРАТОР С СИСТЕМОЙ УПРАВЛ Е Н ИЯ ДЛЯ ДВ И ГАТЕЛ Я В НУТРЕ Н Н ЕГО

СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Предлагаемый карбюратор содержит поплавковую камеру, сообщенную с распылителем через последовательно установленные электромагнитный клапан и жиклер.

Электромагнитный клапан через выключатель подключен к управляющему устройству, выполненному с первым, вторым и третьим задатчиками частоты и первым, втоИзобретение относится к машиностроению, в частности к карбюраторам для двигателей внутреннего сгорания транспортных. средств, преимущественно автомобилей.

Известен карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий канал для прохода воздуха, в котором размещены дроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидравлически сообщенную с распылителем топлива через два параллельно соединенных между собой

° Ы,» 1728517 А1 рым и третьим элементами привода, каждый из которых выполнен с двумя управляющими входами, связанными с измерителем частоты вращения sana двигателя и соответствующим задатчиком частоты. Пороговое значение N1 первого задатчика частоты равно вм — Л NM, где ВМ вЂ” чаСтата вращения вала двигателя при максимальном крутящем моменте; Лвм — неравномерность частоты вращения при этом режиме, пороговое значение второго задатчика частоты вг = вм + Л вм, пороговое значение третьего задатчика частоты вз = йа — Л ви, где йа — максимальная частота вращения вала двигателя; Л вд — неравномерность частоты вращения на этом режиме. Первый элемент привода выключателя замыкает последний при N < N> и размыкает при N > в, второй элемент .привода выключателя размыкает последний при в < са, третий элемент привода выключателя замыкает последний при N2 < N < са и размыкает при в > вз. 1 з, п. ф-лы, 2 ил. жиклера постоянного сечения, и нормально закрытый электромагнитный клапан. последовательно соединенный с одним жиклером и имеющий обмотку электромагнита, соеди-. ненную с источником электроэнергии через электрический. выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителям параметров работы двигателя.

Такой карбюратор обеспечивает обогащение горючей смеси при определенных режимах работы двигателя, что способствует устранению детонации в двигателе и улучшению тягово-скоростных показателей работы транспортного средства.

Однако при этом ухудшаются топливоэкономические показатели работы двигателя и токсичность отработавших газов, Кроме того, в случае выхода из строя электромагнитного клапана или управляющего устройства становится невозможным обогащение горючей смеси, соответственно не происходит улучшение тя гово-скоростных показателей работы транспортного средства.

Наиболее близким к предлагаемому является карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий канал для прохода воздуха, в котором размещены дроссельная заслон;з и распылительтоплива, поппзв овую камеру, Гидравлически со общенную с распылитегем топлива через параллельно соед:"ненные между собой первый жиклер постоянного сечения и ВТорой жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером и кинематически связанный с дроссельной зас ">нкой, и электромагнитный клапан, у которого обмотка электромагнита связана с источником электроэнергии через электрический выклю,этол -, имеюший управляю. цее устройс. во, подключенное к измерителю кастеты гращения вала двигат е/1 я.

В этом карбюраторе электромагнитный клапан установлен в канале холостого хода и производит отключение подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, если частота вращения вала двигателя превышает заданную величину, Клапан, кинематически связанный с дроссельной заслонкой, открывает дополнительный проход топлива из поплэвковой камеры в распылитель при полном открытии дроссельной заслонки. Такой карбюратор с системой управления обеспечивает высокие тягово-скоростные показатели работы транспортного средства благодаря обога. щению горючей смеси при полном открытии дроссельной заслонки и исключает расход топлива на принудительном холостом ходу.

Однако он не обеспечивает улучшения топливной экономичности и снижения расхода топлива при переменных режимах движения с полностью открытой дроссельной заслонкой.

Целью изобретения является уменьшение расхода топлива транспортным средством и уменьшение токсичности .отработавших газов при сохранении тяговоскоростных показателей работы транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в карбюраторе с системой управления для двигателя внутрен него сгорания транспортного средства, содержащем канал для прохода воздуха, в котором размещены дроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидравлически сообщенную с распылителем топлива через параллельно соединенные между собой

10 первый >киклер постоянного сечения и второй жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером и

2 1

l .3

g5

55 кинематически связанный с дроссельной заслонкой, и электромагнитный клапан, у которого обмотка электромагнита соединена с источником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителю частоты вращения вала двигателя, электромагнитный клапан выполнен нормально открытым и установлен последовательно с указанным клапаном, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, управляющее устройство выполнено с тремя элементами, первый из которых предназначеч для замыкания выключателя при частотах N вращения вала двигателя меньших. ",åì частота N1 = NM — Л NM где ам— астота, при которой крутящий момент двигателя максимален; ANM — величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на режиме максимального крутягожего момента и размыкания выключателя при а > N>, второй элемент предназначен для замыкания выключателя при частотах о> больших, чем частота й>> = NM + Л NM, и размыкания выключателя при (с) < rug, третий элемент предназначен для размыкания выключателя при частотах абольших, чем частота аз = NIU — Лбом, где вм — максимальная частота вращения вала двигателя и Лац— величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, и замыкания выключателя при в < N3, Указанные элементы привода выключателя могут быть параллельно соединены с измерителем частоты вращения вала двигателя, а каждый элемент может быть снабжен отдельным задатчиком частоты срабатывания, На фиг. 1 схематично показан предло>кенный каобюратор с системой управления; на фиг, 2 — графики зависимостей мощности N, крутящего момента М, часового G и удельного 9 расхода топлива, содержания СО в отработавших газах от частоты вращения вала для двигателя внутреннего сгорания с карбюратором — прототипом (пунктирные линии) и предложенным карбюратором (сплошные линии).

1728517

Карбюратор содержит корпус 1 с каналом 2 для прохода воздуха. Один конец канала 2 соединен с воздухозаборником (не. показан), а другой — с впускным трубопроводом двигателя (не показан). В канале 2 размещены дроссельная заслонка 3 и распылитель 4 топлива. Карбюратор имеет поплавковую камеру 5, с которой через клапан

6, приводимый поплавком 7, соединен трубопровод 8 подвода топлива. Поплавковая камера 5 гидравлически сообщена с распылителем 4 при помощи канала 9, с которым параллельно между собой соединены каналы 10 и 11. В канале 10 установлен первыи жиклер 12 постоянного сечения, а в канале

11 последовательно установлены второй жиклер 13, клапан 14, кинематически связанный с дроссельной заслонкой 3 при помощи рычажного механизма 15, и нормально открытый электромагнитный клапан 16, у которого обмотка 17 соединена с источником 18 электроэнергии через электрический выключатель 19, имеющий управляющее устройство 20. Последнее выполнено с первым, вторым и третьим элементами 21 — 23 привода выключателя 19, производящими замыкание и размыкание выключателя 19, Управляющее устройство

20 подключено к измерителю 24 частоты а вращения вала двигателя (не показан), Зле- 30 менты 21 — 23 параллельно соединены с измерителем 24. Каждый элемент 21 — 23 снабжен отдельным задатчиком 25 — 27 частоты срабатывания. Первый задатчик 25 настроен на частоту в1 = ву — Лвм, где вм — 35 частота, при которой крутящий момент двигателя максимален и Лам — величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на режиме максимального крутящего момента. Второй задатчик 26 настроен 40 на частоту и = ау + Лам. Третий задатчик . 27 настроен на частоту вз = йа — ЬйМ, где ам — максимальная частота вращения вала двигателя и Ьвц — величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на 45 этом режиме. Первый элемент 21 предназначен для замыкания выключателя 19 при в < N1 и размыкания выключателя 19 при

N > а1. Второй элемент 22 предназначен для размыкания выключателя 19 при в < Nz и 50 замыкания выключателя при в > а . Третий элемент 23 предназначен для размыкания выключателя 19 при N > вз.

С каналом 9 соединен воздушный канал

28, в котором установлен воздушный жик- 55 лер 29. Карбюратор может иметь также воздушную заслонку, систему холостого хода и ускорительный насос (не показаны).

Карбюратор и его система управления работают следующим образом.

На всех режимах работы при неполностью открытой дроссельной заслонке 3 клапан 14 закрыт. Топливо в распылитель 4 поступает только через первый жиклер 12 независимо от положения электромагнитного клапана 16. На этих режимах карбюратор обеспечивает получение бедной горючей смеси. Необходимый состав горючей смеси поддерживается воздухом, поступающим через воздушный жиклер 29. При частоте ващения вала двигателя N < й)1 выключатель 19 замкнут, клапан 16 закрыт.

При в < N< йа выключатель 19 разомкнут, клапан 16 открыт. При в < co < вз выключатель 19 замкнут, а клапан 16 закрыт. При й) > вз выключатель 19 разомкнут, а клапан

16 открыт. Переход клапана 16 из закрытого в открытое положение не влияет на состав горючей смеси.

При полном открытии дроссельной заслонки 3 открывается клапан 14. Топливо дополнительно пЬступает в распылитель 4 через второй жиклер 13, когда одновременно с клапаном 14 открыт клапан 16, а именно при o) < N < fdz, когда крутящий момент двигателя близок к максимальному, и при а > W, когда мощность двигателя близка к максимальной. При этом происходит обогащение горючей смеси и повышение крутя-. щего момента и мощности двигателя. На остальных скоростных режимах работы двигателя с полностью открытой дроссельной заслонкой клапан 16 закрыт, в двигатель поступает бедная горючая смесь, в результате чего уменьшается расход топлива и содержание СО в отработавших газах (фиг, 2), а тягово-скоростные показатели работы транспортного средства практически не ухудшаются.

Благодаря тому, что двигатель большую часть времени работает на бедной горючей смеси, улучшаются топливно-экономические показатели работы транспортного средства и уменьшается токсичность отработавших газов практически бех ухудшения тягово-скоростных показателей работы транспортного средства.

Двигатель с предложенным карбюратором имеет примерно на 5ф, меньший минимальный расход топлива по внешней характеристике и меньшую в 3 — 5 раз токсичность отработавших . газов.

Формула изобретения

1. Карбюратор с системой управления для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий канал для прохода воздуха, в котором размещены

1728517 дроссельная заслонка и распылитель топлива, поплавковую камеру, гидрэвлически сообщенную с распылителем топлива через параллельно соединенные между собой первый жиклер постоянного сечения и вто- 5 рой жиклер, клапан, установленный последовательно с вторым жиклером и кинематически связанный с дроссельной . заслонкой, и электромагнитный клапан, у которого обмотка электромагнита соедине- 10 на с источником электроэнергии через электрический выключатель, имеющий управляющее устройство, подключенное к измерителю частоты вращения вала двигателя,отличающийся тем,что,сцелью 15 уменьшения расхода топлива транспортным средством и уменьшения токсичности отработавших газов при сохранении тяговоскоростных показателей работы транспортного средства, электромагнитный клапан 20 выполнен нормально открытым и установлен последовательно с клапаном, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, управляющее устройство выполнено с первым, вторым и третьим задатчикэми частоты 25 и r -; вым, вторым и третьим элементами привода выключателя, каждый из которых выполнен с двумя управляющими входами, связанными с измерителем частоты вращения авала двигателя и с соответствующим 30 зэдатчиком частоты, при этом пороговое значение а1 первого задатчика частоты выполнено равным ац — Лам, где ам — частота вращения вала двигателя, при которой крутящий MQMGHTдвигателя максимален, и Ламвеличина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, пороговое значение са второго задатчика частоты равно ам + Л ам, пороговое значение аз третьего задатчика частоты равно ац — Ли ч, где ац — максимальная частота вращения вала двигателя и Лад- величина неравномерности частоты вращения вала двигателя на этом режиме, первый элемент привода выключателя выполнен с воэможностью замыкания последнего при частоте а вращения вала двигателя меньшей, чем а1, и размыкание выключателя при а > а, второй элемент привода выключателя выполнен с возможностью рэзмыкания выключателя при а < с92, а третий элемент привода выключателя выполнен с возможностью замыкания выключателя при 602 < а < аз и размыкания выключателя при а > аз..

2. Карбюратор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что указанные элементы привода выключателя электрически параллельно соединены с измерителем частоты вращения вала двигателя, а каждый элемент снабжен отдельным задэтчикам частоты срабатывания.

1728517

1728517

M, an

h(лс

C,кг/д

Qg g

- 12

g, г с дМ 1Л70 1 ZO

3М

2400 МО

Фиг.2

Редактор А.Мотыль

Заказ 1392 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

УО

Ю ш

Составитель А.Пекеньо

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Малец

2