Устройство для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания двигателя внутреннего сгорания, и предназначено для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора. Изобретение позволяет повысить надежность, экономичность и процесс автоматического регулирования уровня топлива. Устройство для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора содержит корпус, имеющий боковые и горизонтальную стенки, крышку топливной камеры, регулировочный узел, выполненный в виде моста Уистона, который состоит из источника питания, выключателя, двух соленоидов, фиксирующего поршня с цилиндром, термостата сопротивления. Соленоиды и один из термостатов расположены внутри топливной камеры, а фиксирующий поршень с цилиндром расположен на одной оси с топливным клапаном. В устройство дополнительно введен блок логики и канал управления. Измерительный выход моста Уистона соединен с входом блока логики, n-выходов которого соединены с n-вторыми входами канала управления. Первый вход которого соединен с источником питания, а выход - с входом выключателя. Блок логики состоит из дифференцирующей цепи, первого и второго пороговых устройств, задатчика сигналов, элемента ИЛИ, сдвигового регистра, генератора импульсов, первого и второго элементов И, элемента НЕ, счетчика, n-дешифраторов. Входом блока логики являются вход дифференцирующей цепи и первые входы первого и второго пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами задатчика сигналов, а выходы соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход диффренцирующей цепи соединен со вторым входом счетчика и первым входом сдвигового регистра, первый и второй выходы которого соединены непосредственно и через элемент НЕ с первым и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен с входами n-дешифраторов, выходы которых являются n-выходами блока логики. Канал управления состоит из последовательно соединеных n-ключей, n-сопротивлений, а также элемента ИЛИ, при этом первым и n-вторыми входами канала управления, являются соответственно первые и вторые входы n-ключей, выходы которых соединены, через n-сопротивления, с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом канала управления. 3 ил.
Устройство относится к системе питания двигателя внутреннего сгорания и предназначено для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора.
Известно устройство для регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора, содержащее корпус, имеющий боковые и горизонтальные стенки, крышку поплавковой камеры, поплавок со стержнем, который взаимодействует с топливным клапаном, установленным на корпусе. Регулировочный узел выполнен из постоянного магнита и гайки, которая наворачивается на резьбу стержня, и они расположены в корпусе поплавковой камеры, при этом в боковой стенке корпуса поплавковой камеры выполнено окно с выступом, на котором установлен постоянный магнит, причем поплавок выполнен за одно целое с шарниром и стержнем. Постоянный магнит и гайка регулировочного устройства перемещаются по нарезанной на стержне резьбе /1/.
Однако известное устройство ненадежно в работе из-за конструктивных особенностей, а из-за постоянной настройки магнитов происходит большой расход топлива.
Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора, содержащее корпус, имеющий боковые и горизонтальную стенки, крышку топливной камеры, регулировочный узел, выполненный в виде моста Уистона, который состоит из источника питания, выключателя, двух соленоидов, фиксирующего поршня с цилиндром, термостата сопротивления, при этом соленоиды и один из термостатов расположены внутри топливной камеры, а фиксирующий поршень с цилиндром расположен на одной оси с топливным клапаном /2/.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности управления скоростью подачи топлива в топливную камеру карбюратора в зависимости от скорости изменения уровня топлива.
Техническая задача изобретения решается тем, что в устройство для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора, содержащем корпус, имеющий боковые и горизонтальную стенки, крышку топливной камеры, регулировочный узел, выполненный в виде моста Уистона, который состоит из источника питания, выключателя, двух соленоидов, фиксирующего поршня с цилиндром, термостата сопротивления, при этом соленоиды и один из термостатов расположены внутри топливной камеры, а фиксирующий поршень с цилиндром, расположен на одной оси с топливным клапаном, дополнительно введен блок логики и канал управления, при этом измерительный выход моста Уистона соединен с входом блока логики, n-выходов которого соединены с n-вторыми входами канала управления, первый вход которого соединен с источником питания, а выход - с входом выключателя, блок логики состоит из дифференцирующей цепи, первого и второго пороговых устройств, задатчика сигналов, элемента ИЛИ, сдвигового регистра, генератора импульсов, первого и второго элементов И, элемента НЕ, счетчика, n-дешифраторов, при этом входом блока логики являются вход дифференцирующей цепи и первые входы первого и второго пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами задатчика сигналов, а выходы соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход дифференцирующей цепи соединен со вторым входом счетчика и первым входом сдвигового регистра, первый и второй выходы которого соединены непосредственно и через элемент НЕ с первым и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен с входами n-дешифраторов, выходы которых являются n-выходами блока логики, канал управления состоит из последовательно соединенных n-ключей, n-сопротивлений, а также элемента ИЛИ, при этом первым и n-вторыми входами канала управления являются соответственно первые и вторые входы n-ключей, выходы которых соединены, через n-сопротивления, с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом канала управления.
Новыми элементами по устройству являются дополнительно введенные блок логики, канал управления и связи между известными и новыми элементами.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора, на фиг.2 представлена структурная схема блока логики, на фиг.3 - структурная схема канала управления.
Устройство содержит корпус 1, имеющий боковые 2 и 3 и горизонтальную 4 стенки, крышку топливной камеры 7, фиксирующий поршень с цилиндром 8, топливный клапан 9, источник 10 питания и выключатель 11, регулировочный узел, блок логики 12 и канал 13 управления. Регулировочный узел выполнен из моста Уистона, который состоит из двух соленоидов 5 и термостатов сопротивления 6, соленоиды 5 и один из термостатов 6 расположены внутри топливной камеры, а фиксирующий поршень с цилиндром 8 расположен на одной оси с топливным клапаном 9. При этом измерительный выход моста Уистона соединен с входом блока 12 логики, n-выходы которого соединены с n-вторыми входами канала 13 управления, первый вход которого соединен с источником 10 питания, а выход - с входом выключателя 11.
Блок 12 логики состоит из дифференцирующей цепи 14, первого 15 и второго 16 пороговых устройств, задатчика 17 сигналов, элемента 18 ИЛИ, генератора 19 импульсов сдвигового регистра 20, первого 21 и второго 22 элементов И, элемента 23 НЕ, счетчика 24, n-дешифраторов 25, при этом входом блока 12 логики являются вход дифференцирующей цепи 14 и первые входы первого 15 и второго 16 пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами задатчика 17 сигналов, а выходы соединены с первым и вторым входами элемента 18 ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра 20, третий вход которого соединен с выходом генератора 19 импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго 22 элемента И, выход дифференцирующей цепи 14 соединен со вторым входом счетчика 24 и первым входом сдвигового регистра 20, первый и второй выходы которого соединены непосредственно и через элемент 23 НЕ с первым и вторым входами первого 21 элемента И, выход которого соединен с первым входом второго 22 элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика 24, выход которого соединен с входами n-дешифраторов 25, выходы которых являются n-выходами блока 12 логики.
Канал 13 управления состоит из последовательно соединенных n-ключей 26, n-сопротивлений 27, а также элемента ИЛИ 28, при этом первым и n-вторыми входами канала 13 управления являются соответственно первые и вторые входы n-ключей 26, выходы которых, через n-сопротивления, соединены с входами элемента 28 ИЛИ, выход которого является выходом канала 13 управления.
Устройство для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора работает следующим образом.
При уменьшении уровня топлива ниже заданного, вследствие расхода в двигатель, на термостате сопротивления 6 создается большое сопротивление, что приводит к изменению сигнала на входе измерительного прибора, включенного в диагональ моста Уистона, и соответственно на входе блока 12 логики.
Блок 12 логики определяет скорость изменения уровня топлива в топливной камере карбюратора и обеспечивает управление скоростью перемещения топливного клапана 9 за счет изменения величины тока в обмотках соленоидов 5, на основе использования канала 13 управления.
При поступлении сигнала на вход блока 12 логики и соответственно при поступлении сигналов на вход дифференцирующей цепи 14, первые входы первого 15 и второго 16 пороговых устройств, происходит обнуление сдвигового регистра и счетчика, за счет выдачи сигнала с выхода дифференцирующей цепи 14 на первый вход сдвигового регистра 20 и второй вход счетчика 24, и фиксация моментов превышения уровня входного сигнала относительно двух пороговых значений.
В моменты времени превышения входного значения сигналов относительно заданных (подаваемых на вторые входы первого 15 и второго 16 пороговых устройств с выхода задатчика 17 сигналов) с выходов пороговых устройств 15, 16 сигналы, последовательно, через элемент ИЛИ 18, поступают на второй вход сдвигового регистра 20, на третий вход которого поступают сигналы с выхода генератора 19 импульсов. С первого и второго выходов сдвигового регистра сигналы поступают на первый и второй входы первого 21 элемента И, непосредственно и через элемент НЕ 23, обеспечивая тем самым подачу сигнала на первый вход второго 22 элемента И, через второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 19 импульсов на первый вход счетчика 24.
С выхода счетчика 24 сигнал, соответствующий скорости изменения уровня топлива в топливной камере, поступает на входы n-дешифраторов 25.
В зависимости от скорости изменения уровня топлива в топливной камере происходит срабатывание одного из n-дешифраторов, с выхода которого сигнал поступает на один из вторых входов n-ключей 26, обеспечивая при этом соединение источника питания 10, через первые входы одного из n-ключей 26, одного из n-сопротивлений 27, элемент ИЛИ 28, выключатель 11, с входом питания моста Уистона, тем самым на соленоид 5, расположенный в нижней части топливной камеры, поступает ток определенной величины, вследствие чего создается магнитное поле и соленоид 5, с определенной скоростью, втягивает поршень 8.
При этом топливный клапан 9 открывает топливоподводящий канал, и во внутреннюю полость топливной камеры поступает топливо, восстанавливая прежний уровень. Скорость открытия топливного клапана 9 топливоподводящего канала зависит от скорости изменений уровня топлива.
При уровне топлива, выше заданного, вследствие перелива топливной камеры, на термостате сопротивления 6 величина сопротивления уменьшается. При этом, в зависимости от скорости изменения уровня топлива, источник питания 10, через канал 13 управления, выключатель 11 соединяется с входом питания моста Уистона, обеспечивая тем самым подачу определенной величины тока на соленоид 5, расположенный в верхней части топливной камеры, вследствие чего создается магнитное поле и соленоид 5, с определенной скоростью, втягивает поршень 8. При этом топливный клапан 9 закрывает топливоподводящий канал, и топливо во внутреннюю полость топливной камеры больше не поступает, восстанавливая прежний уровень.
Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность работы топливной камеры карбюратора, повысить экономичность расхода топлива и увеличить диапазон автоматического регулирования уровня топлива.
Источники информации
1. Патент РФ №2122647, МПК F02M 5/06, 1998.
2. Патент РФ №2289719, МПК F02M 5/06, 2006 (прототип).
Устройство для автоматического регулирования уровня топлива в топливной камере карбюратора, содержащее корпус, имеющий боковые и горизонтальную стенки, крышку топливной камеры, регулировочный узел, выполненный в виде моста Уистона, который состоит из источника питания, выключателя, двух соленоидов, фиксирующего поршня с цилиндром, термостата сопротивления, при этом соленоиды и один из термостатов расположены внутри топливной камеры, а фиксирующий поршень с цилиндром расположен на одной оси с топливным клапаном, отличающееся тем, что в него дополнительно введен блок логики и канал управления, при этом измерительный выход моста Уистона соединен с входом блока логики, n-выходов которого соединены с n-вторыми входами канала управления, первый вход которого соединен с источником питания, а выход - с входом выключателя; блок логики состоит из дифференцирующей цепи, первого и второго пороговых устройств, задатчика сигналов, элемента ИЛИ, сдвигового регистра, генератора импульсов, первого и второго элементов И, элемента НЕ, счетчика, n-дешифраторов, при этом входом блока логики являются вход дифференцирующей цепи и первые входы первого и второго пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами задатчика сигналов, а выходы соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход диффренцирующей цепи соединен со вторым входом счетчика и первым входом сдвигового регистра, первый и второй выходы которого соединены непосредственно и, через элемент НЕ, с первым и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен с входами n-дешифраторов, выходы которых являются n-выходами блока логики; канал управления состоит из последовательно соединенных n-ключей, n-сопротивлений, а также элемента ИЛИ, при этом первым и n-вторыми входами канала управления, являются, соответственно, первые и вторые входы n-ключей, выходы которых соединены, через n-сопротивления, с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом канала управления.
