Система питания для карбюраторного двигателя внутреннего сгорания

 

Использованние: в транспортных средствах. Сущность изобретения: между карбюратором и всасывающим патрубком коллектора установлена дополнительная смесительная камера с зубчатой верхней поверхностью. Поперечное сечение ее больше поперечного сечения смесительной камеры. Гомогенезирующий элемент выполнен в виде крыльчатки с отогнутыми концами лопастей. Последние расположены перпендикулярно поверхности дополнительной камеры и с зазором по отношению к ней. 11 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано на транспортных средствах и стационарных установках с карбюраторным двигателем.

Известны системы питания для карбюраторного двигателя, содержащие дополнительное устройство в смесительной камере карбюратора в виде металлического стакана, имеющего отверстия в стенке и лопастной неподвижный завихритель топливовоздушной смеси.

Известна система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая карбюратор с дозирующими устройствами, смесительную камеру, помещенную в нее дроссельную заслонку, и размещенный в потоке смеси гомогенизирующий элемент. Эта система принята в качестве прототипа. Недостатком известных cиcтем является то, что с применением пассивного смесительно-распределительного органа в виде лопастного неподвижного завихрителя или многосоплового распылителя не достигается высокая гомогенизация топливовоздушной смеси. Это приводит к ухудшению смесеобразования, не полному использованию теплотворной способности топлива и к его перерасходу.

Целью изобретения является повышение наполнения двигателя, улучшение смесеобразования, упрощение конструкции и повышение надежности.

Цель достигается путем активизации процесса смесеобразования. Для этого между карбюратором и всасывающим патрубком коллектора установлена дополнительная смесительная камера с зубчатой внутренней поверхностью, имеющая большее поперечное сечение, чем смесительная камера карбюратора и гомогенизирующий элемент, выполненный в виде крыльчатки с отогнутыми концами лопастей, помещенный в дополнительной смесительной камере. При этом отогнутые концы лопастей расположены перпендикулярно поверхности этой камеры и с зазором по отношению к ней.

Существенные отличительные признаки. Между карбюратором и всасывающим патрубком коллектора установлена дополнительная смесительная камера с зубчатой внутренней поверхностью. Поперечное сечение дополнительной смесительной камеры больше сечения смесительной камеры карбюратора. Внутри зубчатой дополнительной смесительной камеры помещена крыльчатка с отогнутыми концами лопастей.

На фиг. 1 схематически показаны карбюратор, дополнительная смесительная камера и всасывающий патрубок коллектора; на фиг.2 показано сечение А-А на фиг. 1: видны зубчатая поверхность камеры и крыльчатки с отогнутыми концами; на фиг.3 изображена дополнительная смесительная камера, вид сбоку; на фиг.4 зубчатая смесительная камера в сборе, в плане; на фиг. 5 показано сечение Б-Б на фиг.4 ступица крыльчатки; на фиг.6-11 показан пример конструктивного исполнения устройства для двигателя автомобиля ГАЗ-69.

Система питания включает карбюратор 1, содержащий поплавковую камеру 2, смесительную камеру 3, главную дозирующую систему 4, диффузоры 5, систему 6 холостого хода с топливным и воздушным жиклерами, регулировочный винт 7, дроссельную заслонку 8. Под карбюратором установлена дополнительная смесительная камера 9 в сборе с уплотнительной прокладкой 10. В корпусе 11 дополнительной камеры помещена крыльчатка 12. Она состоит из четырехлопастной штампованной заготовки 13 из легкого сплава, основания 14, ступицы и гайки 15. Собранную и отбалансированную крыльчатку через прорези 16 помещают в рабочее пространство смесительной камеры. Кронштейн 17 крыльчатки устанавливают в пазы 18 корпуса камеры и фиксируют болтом 19. Под основание ступицы закладывают регулировочную шайбу 20, а через монтажное отверстие 21 в кронштейне пропускают в центральные отверстия 22 стальную каленую шпильку 23 и замыкают ее на кронштейне гнутой заглушкой 24.

Собранную и отрегулированную дополнительную смесительную камеру комплектуют с карбюратором и вместе с уплотнительными прокладками устанавливают на всасывающий патрубок 25 коллектора и фиксируют крепежными болтами.

Система питания работает следующим образом.

После прогрева и пропуска двигателя на холостом ходу карбюратор переводится на рабочий режим. При этом дроссельная заслонка 8 открывается, постепенно выключается питание из системы 6 холостого хода и вступает в работу главная дозирующая система 4. Рабочая смесь, грубо приготовленная с помощью распылителя в диффузоре 5, поступает по направлению стрелки С на лопасти вращающейся с большой скоростью крыльчатки 12, находящейся в падающем потоке топливовоздушной смеси. Под динамическим совместным воздействием лопастей крыльчатки и зубчатой поверхности камеры на рабочую смесь ее частицы подвергаются дроблению и активному перемешиванию. Топливовоздушная смесь становится более однородной и гомогенной по составу. В результате улучшается сгорание рабочей смеси, уменьшается расход топлива и токсичность выхлопных газов по содержанию СО, повышается равномерность вращения коленчатого вала.

Однако крыльчатка 12 и ее опоры 17, расположенные на пути движения рабочей смеси, создают дополнительное гидравлическое сопротивление, отчего уменьшается наполнение двигателя и снижаются динамические качества, например, автомобиля при движении на повышенных нагрузках. Для устранения этого недостатка корпус 11 проставки выполнен с расширенным проходным каналом, в котором расположены крыльчатка 12 и ее опоры.

В систему питания введен новый динамический элемент, радикально активизирующий процесс смесеобразования. Он выполнен в виде автономного устройства между карбюратором и всасывающим патрубком коллектора. При разработке предложения было уделено внимание тому, чтобы исключить какие бы то ни было вмешательства в конструкцию двигателя или ее доработку, в том числе сопрягаемых с дополнительной камерой элементов. Кроме того, максимально упрощена конструкция устройства и повышена его надежность. Например, главный рабочий орган крыльчатка 12 состоит всего из трех деталей. Корпус 11 выполнен из алюминиевого литья с минимальной механической обработкой. Это создает хорошую предпосылку для быстрого освоения изделия, например, на малом предприятии, а спрос потребителя на него может быть гарантирован.

Формула изобретения

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая сообщенный со всасывающим патрубком коллектора карбюратор с дозирующими устройствами, смесительной камерой, дроссельной заслонкой и гомогенизирующий элемент, отличающаяся тем, что между карбюратором и всасывающим патрубком коллектора установлена дополнительная смесительная камера с зубчатой внутренней поверхностью, имеющая большее поперечное сечение, чем смесительная камера карбюратора, а гомогенизирующий элемент выполнен в виде крыльчатки с отогнутыми концами лопастей, помещенный в дополнительной смесительной камере, при этом отогнутые концы лопастей расположены перпендикулярно поверхности этой камеры и с зазором по отношению к ней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11