Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания

 

О Й и С А H И Е (1!)6У!149

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту 608485 (22) Заявлено 29.04.76 (21) 2353641/25-06 (23) Приоритет — (32) 09.05.75 (31) 6017/75 (33) Швейцария

Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06.79 (51) М. К .

F 02М 17/00

Государственный комитет (53) УДК 621.43.035 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Иностранец

Рудольф Дииер (Швейцария) Иностранная фирма

«Аутоэлектроник АГ» (Швейцария) (71) Заявитель (54) КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к карбюраторам.

По патенту № 608485 известен карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, в котором ротор выполнен с внутренней камерой и жестко связанными с ним лопастями и образует измеритель потока в проточном канале корпуса, а установленное в роторе сопло форсунки направлено радиально относительно оси вращения ротора и расположено выше дна внутренней камеры, сообщенной с вертикальным патрубком, находящимся в верхней части ротора и имеющим выходное отверстие, обращенное к дну камеры.

Однако в этом карбюраторе не обеспечена компенсация давления во внутренней камере ротора относительно давления в проточном канале корпуса, вследствие чего невозможно обеспечить требуемый состав смеси в зависимости от изменения различных внешних условий.

Цель изобретения — повышение точности дозирования подачи топлива.

Поставленная цель достигается тем, что и верхней части ротора концентрично вертикальному патрубку выполнена кольцевая щель, сообщающая внутреннюю камеру ротора с проточным каналом корпуса.

В роторе над радиальными отверстиями установлена перегородка, образующая с вертикальным патрубком дополнительную кольцевую щель и разделяющая камеру ротора на сообщенные через дополнительную щель нижнюю и верхнюю полости, последняя из которых сообщена с проточным каналом корпуса через основную щель.

Предложенный карбюратор отличается от известных тем, что на наружной стороне степки ротора перед каждым радиальным отверстием, образующим сопло форсуики, выполнена расширительная полость, соединенная при помощи наклонного отверстия с верхней полостью внутренней камеры ротора.

Вертикальный патрубок в нижней части имеет утолщение, расположенное в нижней полости внутренней камеры ротора.

Кроме того, утолщение выполнено на длине патрубка, превышающей наружный диаметр последнего, а зазор между утолшением и ротором выполнен меньшим диаметра выходного отверстия вертикального патрубка, 671740

На внутренней стороне стенки ротора перед радиальными отверстиями, образующими сопла форсунок, сделаны расточки с диаметрами, превышающими зазор между утолщением и ротором.

Радиальные отверстия соединены с внутренней камерой при помощи выполненных в роторе радиальных и вертикальных каналов.

Радиальный канал может быть выполнен с диаметром, большим диаметра радиального отверстия, образующего сопло форсунки.

Радиальный канал может иметь диаметр, меньший диаметра радиального отверстия, образующего сопло форсунки.

На фиг. 1 показан предложенный карбюратор для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — ротор в разрезе и в увеличенном масштабе; на фиг. 3, 4 и 5 — варианты выполнения ротора в увеличенном масштабе; на фиг. 6 — вид по стрелке А на фиг. 4; на фиг. 7 — вид по стрелке Б на фиг. 5.

Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с проточным каналом 2, в котором установлена дроссельная заслонка (на чертеже не изображена), размещенный в проточном канале 2 перед дроссельной заслонкой относительно потока воздуха вращающийся ротор 3, снабженный жестко соединенными с ним лопастями 4, и вертикальный патрубок 5, закрепленный в корпусе 1 преимущественно на трех радиальных стержнях 6, в одном из которых выполнен топливоподающий канал 7, подключенный при помощи трубопровода 8 к топливоподающему устройству 9, обеспечивающему постоянный уровень  — В топлива при неработающем двигателе во внутренней камере 10 ротора 3 (см. фиг. 2).

Ротор 3 представляет собой стакан и имеет радиальные отверстия 11, выполненные в стенке стакана выше уровня  — В.

Ротор 3 размещен на шариковом подшипнике 12, который закреплен на вертикальном патрубке 5. Через кольцевую щель 13 в подшипнике 12 внутренняя камера 10 ротора 3 сообщена с проточным каналом 2 корпуса 1, а над радиальными отверстиями

11 в роторе установлена перегородка 14, образующая с вертикальным патрубком 5 дополнительную щель 15 и разделяющая внутреннюю камеру 10 на нижнюю 16 и верхнюю 17 полости, последняя из которых сообщена с проточным каналом 2 через основную кольцевую щель 13. Вертикальный патрубок 5 имеет утолщение 18, расположенное в нижней полости 16, и снабжен топливным каналом 19, выходное отверстие которого обращено к дну внутренней камеры 10. Величина радиальных отверстий 11 составляет примерно одну десятую часть

65 миллиметра и эти отверстия 11 образуют впрыскивающис сопла форсунок.

При работе двигателя обтекающий лопасти 4 поток воздуха вращает ротор 3, число оборотов которого в единицу времени пропорционально скорости поступающего по каналу 2 потока воздуха, а значит пропорционально секундному расходу проходящего воздуха. Избыточное давление топлива в нижней полости 16 в камере 10 определяется центробежной силой, возникающей от вращения ротора 3 и изменяется пропорционально квадрату угловой скорости ротора 3 или числу оборотов в единицу времени. При этом вследствие действия центробежных сил топливо с уровня

 — В поднимается по стенкам внутренней камеры 10, и его поверхность становится параболоидом 20 вращения (фиг. 2), внутренняя полость которого заполнена воздухом, поступающим через основную и дополнительную кольцевые щели 13 и 15.

Количество топлива, подаваемое из радиальных отверстий 11 в единицу времени, изменяется соответственно квадратному корню из величины избыточного давления в нижней полости 16 и, таким образом, ротор 3 является измерителем скорости потока воздуха в канале 2, а в единицу времени из радиальных отверстий 11 подается количество топлива, пропорциональное секундному расходу воздуха через канал 2, обеспечивая практически линейную зависимость между количеством впрыскиваемого топлива и количеством поступающего воздуха во всем диапазоне скоростей потока последнего в канале 2.

Благодаря тому, что полость 16 сообщена с проточным каналом 2 через кольцевые щели 13 и 15, обеспечена вентиляция внутренней камеры 10 и достигнуто постоянство линейной зависимости, так как не происходит подачи топлива в воздух помимо радиальных отверстий. Кроме того, кольцевые щели 13 и 15 позволяют устранить уплотнения между ротором 3 и вертикальным патрубком 5, и карбюратор обеспечивает высокую точность дозирования подачи топлива. Выполненное на вертикальном патрубке

5 утолщение 18 дает возможность получить на внутренней стенке ротора слой 21 топлива, толщина которого определяется зазором между утолщением 18 и стенкой внутренней камеры 10, При этом уровень топлива должен лежать выше нижнего конца вертикального патрубка 5.

В роторе 3, показанном на фиг. 3, на наружной стороне стенки перед каждым радиальным отверстием 11 выполнена расширительная полость 22, соединенная при помощи наклонного отверстия 23 с верхней полостью 17 внутренней камеры 10 ротора 3.

При таком выполнении карбюратора во время его работы распыливаемые из ра671749

5 диальных отверстий 11 капельки топлива (когда ротор 3 вращается) дополнительно дробятся воздухом, выходящим из наклонного отверстия 23, и таким образом, обеспечивается многократное смешение топлива с воздухом и повышается однородность смеси.

Ротор 3, изображенный на фиг. 4 и 6, выполнен толстостенным и НМссТ внутреннюю камеру 10 небольшого диаметра. Конец вертикального патрубка 5 расположен вблизи дна внутренней камеры 10 так, что объем последнсй невелик. Вертикальный патрубок 5 имеет утолщение 24, сделаннос на длине, превышающей в несколько раз наружный диаметр патрубка 5, а зазор между утолщением 24 и ротором 3 выполнен меньшим диаметра выходного отверстия топливного канала 19. Радиальные отверстия 11 выполнены на относительно большом расстоянии от дна внутренней камеры

10 ротора, и перед каждым отверстием 11 на внутренней стенке ротора имеются конические расточки 25.

Как видно из фиг. 5, в роторе сделано четыре радиальных отверстия 11. Основная кольцевая щель 13 образована между наружной стенкой вертикального патрубка 5 и внутренней стенкой ротора, в которОм установлена втулка 26. Внутренняя поверхность втулки образует с наружной стенкой вертикального патрубка 5 дополнительную кольцевую щель 27. При этом ширина основной кольцевой щели 25 больше ширины зазора между утолщением 24 и ротором 3.

Карбюратор с ротором, показанным на фиг. 4 и 6, работает следующим образом.

Когда ротор 3 вращается, топливо от уровня  — В поднимается по зазору между утолщениями 24 и ротором 3 и, достигая расточек 25, направляется под действием центробежных сил к радиальным отверстиям 11. Одновременно в расточки 25 через кольцевые щели 13 и 27 из проточного канала 2 корпуса 1 поступает воздух, который смешивается с топливом, а образовавшаяся эмульсия впрыскивается через радиальные отверстия 11 в проходящий по проточному каналу 2 поток воздуха. Таким образом, карбюратор приготавливает горячую смесь, топливо которой подвергается двухстадийному перемешиванию с воздухом.

Дозирование топлива в карбюраторе определяется длиной и шириной зазора между утолщением 24 и ротором 3, а уровень топлива  — В должен поддерживаться постоянным.

В роторе, представленном на фиг. 5 и 7, патрубок 5 имеет утолщение 24. Ротор выполнен толстостенным с небольшим диаметром внутренней камеры 10, котопая в ннж ей части имеет коническое углл бление

28. В роторе сделаны два дополнительных радиальных отверстия 29 и 30, соединенных с коническим углублением 28 при помощи

6 радиальных 31 и 32 и вертикальных 33 каналов. Радиальный канал 31 имеет сужение 34, поэтому его диаметр превышает диаметр дополнительного радиального отверстия 29, а дополнительное радиальное отверстие 30 имеет сужение 35, и радиальный канал 32 выполнен с диаметром, превышающим диаметр радиального отверстия 30.

Карбюратор с ротором по фиг. 5 и 7 работает следующим образом.

При работе двигателя на всех режимах, кроме холостого хода, топливо не попадает в коническое углубление 28, и карбюратор работает так же, как было описано выше. При работе двигателя на режиме холостого хода обороты ротора 3 малы, и топливо из канала 19, кроме внутренней камеры 10, поступает в коническое углубление

28. Из этого углубления оно по радиальным

31 и 32 и вертикальным ЗЗ каналам поступает к дополнительным радиальным отверстиям 29 и 30. В связи с этим в режиме холостого хода в воздушный поток, проходящий по проточному каналу 2, впрыскивается топливо как из основных радиальных отверстий 11, так и из дополнительных радиальных отверстий 29 и 30. Таким образом, в режиме холостого хода достигается обогащение топливовоздушной смеси и улучшается сгорание заряда в двигателе, так как именно при работе двигателя на этом режиме требуется обогащенная смесь.

Таким образом, предлагаемый карбюратор обеспечивает повышение точности дозирования подачи топлива.

Формула изобретения

1. Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания по патенту Хе 608485, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи, в верхней части ротора концентрично вертикальномл патрубку выполнена кольцевая щель, сообщающая внутреннюю камеру ротора с проточным каналом корпуса.

2, Карбюратор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в роторе над радиальными отверстиями установлена перегородка, образующаяя с вертикальным патрубком дополнительную кольцевую щель и разделяющая камерл ротора на сообщенные через дополнительную щель нижнюю и верхнюю полости, последняя из которых сообщена с проточным каналом корпуса через основную щель.

3. Карбюратор по п. 2, отл ич а ю щи йся тем, что на наружной стороне стенки ротора перед каждым радиальным отверстием, обпазующим сопло Фоосунки, выполне а расшиоительная полость, соединенная н номопги наклонного отверстия с вепхней полостью внутренней камеры ротора.

4. Карбюратор го пп. 1 — 3, о тл и ч а юшийся тем, что вертикальный патрубок в

671749

76 qr z g з 1Z л нижней части имеет утолщение, расположенное в нижней полости внутренней каме; ры ротора.

5. Карбюратор по п. 4, о т л и ч а ю щ и йтем что утолщение выполнено FIB длин патрубка, превышающей наружный диаметр последнего, а зазор между утолщением и ротором выполнен меньшим диаметра выходного отверстия вертикального патрубка.

6. Карб|оратор по п. 5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на внутренней стороне стенки ротора перед радиальными отверстиями, образующими сопла форсунок, выполнены расточки с диаметрами, превышающими зазор между утолщением и ротором, 7. Карбюратор по п. 5, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что радиальные отверстия, образующие сопла форсунки, соединены с внут ренней камерой при помощи выполненных в роторс радиальных и ертикальных каналов.

8. Карбюратор по п. 7, отл ич а ющи йс я тем, что радиальный канал выполнен с диаметром, превышающим диаметр радиaët-.Hîãî отверстия, образующего сопло форсунки.

9. Карбюратор по п. 7, отл ич а ющи йс я тем, что радиальный канал выполнен с диаметром, меньшим диаметра радиального отверстия, образующего сопло форсунки.

671749

71 рие, 5

РидЕ

77

Рие. 7 рие. р

Заказ 1528/19 Изд. № 420 Тираж 628 Подписное

ЦНИИПИ НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Синай

Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова Корректор Е. Угроватова