Карбюратор с системой пуска и прогрева

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»953243 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.11.78 (21) 2685408/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 02 М 1/00

Геаудлретвеииый кемитет (53) УДК 621.43. .033 (088.8) Опубликовано 23.08.82. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.82 ле делам изееретеиий и аткрмтий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Каменев, В. С. Беляков, Д. А. Булга

В. Н. Ершов, М. А. Зленко и

Центральный ордена Трудового Красного исследовательский автомобильный и авто (71) Заявитель (54) КАРБЮРАТОР С СИСТЕМОЙ ПУСКА И ПРОГРЕВА

Изобретение относится к двигателестроению, а более конкретно — к системам топливоподачи для двигателя внутреннего сгорания.

Известен карбюратор с системой пуска и прогрева для двигателя внутреннего сгорания, содержащий эмульсионный и воздушный каналы, последний из которых соединяет задроссельное пространство с атмосферой и в котором расположены втулка с отверстиями и клапан с приводом, соединенный с подвижной перегородкой пневмосервомеханизма, имеющеего рабочую полость и управляемого датчиком теплового состояния двигателя (1).

В известном карбюраторе не обеспечивается качественное распыливание топлива и перемешивание его с воздухом, поскольку подача топливной эмульсии осуществляется в канал, где воздух движется с низкими скоростями. В этом карбюраторе отсутствует возможность резкого обеднения смеси при температурах жидкости в системе охлаждения более 30 — 35 С, что не позволяет получить оптимальную характеристику состава топливо-воздушной смеси в зависимости от теплового состояния двигателя.

Кроме того, в конструкции известного карбюратора не предусмотрено отключение подачи тепливо-воздушной смеси на режиме принудительного холостого хода, что приводит к излишнему перерасходу топлива и повышенному выбросу токсичных веществ на указанных режимах.

Целью изобретения является улучшение процесса смесеобразования и повышение точности дозирования топлива на режимах пуска и прогрева двигателя.

Эта цель достигается тем, что клапан расположен во втулке и образует с ней диффузор, а эмульсионный канал через отверстия втулки соединен с диффузором и через воздушный затвор, управляемый датчиком теплового состояния двигателя — с атмосферой, кроме того, привод клапана выполнен в виде кулачка с конической рабочей поверхностью, который через зубчатую передачу соединен с датчиком теплового состояния двигателя, причем рабочая полость пневмосервомеханизма через дроссельное отверстие сообщена с атмосферой и через первый электромагнитный клапан — с за953243 дроссельным пространством, и в топливном канале карбюратора установлен второй электромагнитный клапан для дополнительного обогащения смеси в начальный момент пуска, а в цепь питания второго электромагнитного клапана включен термовыключатель.

На фиг. lизображен карбюратор,,в котором системы холостого хода и пуска и прогрева выполнены независимо одна от другой, а привод клапана осуществляется непосредственно от датчика теплового состояния двигателя, продольный разрез; на

10 фиг. 2 — — карбюратор, в котором указанные системы совмещены, а привод клапана выполнен в виде кулачка, связанного через зубчатую передачу с датчиком теплового

При совмещении системы холостого хода с системой пуска и прогрева (фиг. 2 и 3) привод клапана 7 выполнен в виде кулачка

15 с конической рабочей поверхностью 16, контактирующей со штоком 17 клапана 7, связанным через зубчатую передачу 18 с датчиком 8 теплового состояния двигателя.

Кулачок !5 установлен на подвижном в осевом направлении стержне 19. Зубчатая передача 18 выполнена в виде зубчатой рейки 20, связанной с датчиком 8 теплового

35 о состояния двигателя, и шестерни 21, выполненной заодно с кулачком 15. Рейка нагружена пружиной 22. Клапан 7 соединен с подвижной перегородкой 23 пневмосервомеханизма, рабочая полость 24 которого сообщена с атмосферой через дроссельное отверстие 25 и соединена с задроссельным пространством 5 двигателя через первый электромагнитный клапан 26, связанный с блоком

27 управления, например, на режиме принудительного холостого хода. Карбюратор снабжен перекрываемым с помощью второго электромагнитного клапана 28 топливным каналом 29 (фиг. 1), который соединен через отверстия 10 во втулке 6 с диффузором

9. Второй электромагнитный клапан 28 под50

55 состояния двигателя, продольный разрез; g на фиг. 3 — привод датчика, разрез.

Карбюратор (фиг. 1) содержит эмульсионный канал 1 с регулировочным винтом

2 и воздушный канал 3, сообщающий через отверстие 4 задросельное пространство 5 двигателя с атмосферой. В задроссельном

20 пространстве 5 расположены втулка 6 и клапан 7, управляемый непосредственно датчиком 8 теплового состояния двигателя. Клапан 7 с втулкой 6 образуют диффузор 9.

Эмульсионный канал 1 через отверстия 10, выполненные во втулке 6, соединены с,диффузором 9. Через воздушный затвор 11, управляемый датчиком 8 теплового состояния двигателя, и обводной канал 12 с регулировочным винтом 13 эмульсионный канал 1 связан с воздушным каналом 8 и атмосфе- зО рой. Карбюратор снабжен также каналом

14 системы холостого хода, выполненной независимо от системы пуска и прогрева.

4 ключен к электрической цепи 30 питания стартера 31 через термовыключатель 32, выполненный в виде биметаллической пластины с контактами, установленной в подкапотном пространстве.

Карбюратор на режимах пуска и прогрева работает следующим образом.

При включении электрической цепи 30 питания стартера 31 при низкой температуре окружающего воздуха датчик 8 теплового состояния двигателя обеспечивает максимальное открытие отверстия 4, а второй электромагнитный клапан 28 открывает топливный канал 29, через отверстия 10 в диффузор 9 по эмульсионному каналу 1 поступает топливо, которое, смешиваясь с воздухом, подаваемым по воздушному каналу ,3, обеспечивает поступление в задроссельное пространство 5 и далее в цилиндры двигателя переобогащенной топливо-воздушной смеси с = 0,4 — 0,6, необходимой для холодного запуска двигателя. Высокое качество смесеобразования обеспечивается распылом эмульсии и топливом в диффузоре 9, где воздух проходит со скоростями, близкими к звуковым. После спуска двигателя и выключения цепи питания стартера электромагнитный клапан 28 перекрывает канал 29 и прекращает подачу дополнительного топлива в диффузор 9. В диффузор 9 продолжает подаваться топливо-воздушная эмульсия через эмульсионный канал 1, обеспечивая поступление в цилиндры топливо-воздушной смеси с = 0,8 — 0,9. Начальная регулировка состава смеси производится винтом 2. По мере прогрева двигателя датчик 8 теплового состояния через зубчатую передачу 18 и кулачок 15, имеющий коническую рабочую поверхность 16, воздействует на клапан 7, вызывает его перемещение в сторону прикрытия отверстия 4. Г!ри достижении температуры охлаждающей жидкости 30 — 35 С датчик 8 теплового состояния двигателя обеспечивает открытие воздушного затвора 11, и за счет соединения эмульсионного канала через воздушный затвор с атмосферой происходит обеднение топливо-воздушной смеси до

*= l,0 — 1,!. Регулировка состава смеси при открытом воздушном затворе обеспечивается винтом 13. По мере дальнейшего прогрева двигателя датчик 8 теплового состояния постепенно прикрывает клапан 7, обеспечивая подачу в задроссельное пространство 5 топливо-воздушной смеси обедненного состава и при полностью прогретом двигателе закрывает диффузор 9 (фиг. 1). При этом подача топлива в двигатель обеспечивается только через систему холостого хода. В случае пуска прогретого двигателя при температурах в подкапотном пространстве выше

40 50 С термовыключатель 32 отключает цепь питания электромагнитного клапана 28.

Таким образом, подача топлива по каналу

29 отсутствует, что улучшает запуск прог953243

Формула изобретениия

zo

1. Карбюратор с системой пуска и прогрева для двигателя внутреннего сгорания, содержащий эмульсионный и воздушный каналы, последний из которых соединяет задроссельное простра нство с атмосферой и в котором расположены втулка с отверстиями и клапан с приводом, соединенный с подвижной перегородкой пневмосервомеханизма, имеющего рабочую полость и управляемого датчиком теплового состояния двигателя, отличающийся тем, что, с целью улучшения процесса смесеобразования и точности дозирования топлива на режимах пуска и прогрева двигателя, клапан расположен во втулке и образует с ней диффузор, а эмульсионный канал через отверстия втулЗ5 ки соединен с диффузором и через воздушный затвор, управляемый датчиком теплового состояния двигателя, — с атмосферой.

2. Карбюратор по п. 1, отличающийся тем, что привод клапана выполнен в аиде кулачка с конической рабочей поверхностью, который через зубчатую передачу соединен с датчиком теплового состояния двигателя.

3. Карбюратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что рабочая полость гневмосервомеханизма через дроссельное отверстие со45 общена с атмосферой, и через первый электромагнитный клапан — с задроссельным пространством.

4. Карбюратор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в его топливном канале уста50 новлен второй электромагнитный клапан для дополнительного обогащения смеси в начальный момент пуска.

5. Карбюратор по п. 4, отличающийся тем, что в цепь питания второго электромагнитного клапана включен термовыключатель

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2214048, кл. F 02 M I/00, 1974. ретого двигателя и исключает при этом излишний расход топлива.

При совмещенном выполнении системы пуска и прогрева и системы холостого хода (фиг. 2 и 3) по мере прогрева двигателя .датчик 8 теплового состояния воздействует на шток 17 клапана 7 через зубчатую передачу 18 и кулачок 15 с конической рабочей поверхностью 16. Профиль кулачка 18 подбирается из условия обеспечения заданного закона перемещения клапана 7 в зависимости от теплового состояния двигателя. Для сохранения постоянного положения клапана 7 при работе прогретого двигателя на режиме холостого хода последняя часть профиля кулачка -15 выполнена с постоянным радиусом. Таким образом, при работе прогретого, двигателя усилие от рейки 20 воспринимается пружиной 22 и на клапан 7 не передается. Регулирование частоты вращения коленчатого вала двигателя на режиме холостого хода осуществляется изменением конечного положения кулачка 15 путем перемещения стержня 19 в осевом направлении (фиг. 2) .

На режиме принудительного холостого хода блок 27 управления отключает цепь питания электромагнитного клапана 26, разъединяя рабочую полость 24 пневмосервомеханизма от задроссельного пространства 5 двигателя. При этом за счет соединения рабочей полости 24 с атмосферой через дроссельное отверстие 25 давление в ней падает, и клапан 7 под воздействием усилия от перепада давлений на подвижную перегородку 23 закрывается, прекращая подачу топливо-воздушной смеси в двигатель.

Образованное клапаном 7 и втулкой 6 соединение через отверстия 10 втулки 6 с диффузором 9 и через воздушный затвор

ll, управляемый датчиком 8 теплового состояния двигателя, с атмосферой позволяет улучшить дробление, испарение и перемешивание топлива и воздуха и обеспечить требуемые составы смеси в различные периоды пуска и прогрева двигателя.

Выполнение привода клапана 7 в виде кулачка 15 с конической рабочей поверхностью !6, который через зубчатую передачу 18 соединен с датчиком 8 теплового состояния двигателя, обеспечивает независимое от датчика 8 теплового состояния регулирование положения клапана 7 на режиме холостого хода, а также дает возможность подбором профиля кулачка получить требуемый закон изменения состава смеси в зависимости от теплового состояния двигателя.

Соединение рабочей полости пневмосервомеханизма через дроссельное отверстие

25 с атмосферой и через первый электромагнитный клапан 26 с задроссельным прост5 ранством 5 обеспечивает полное отключение подачи топливо-воздушной смеси, например, на режиме принудительного холостого хода, и, как следствие, снижает расход топлива и токсичность отработавших газов.

Наличие в карбюраторе второго электромагнитного клапана 28 для дополнительного обогащения смеси в начальный момент пуска обеспечивает дополнительную подачу топлива в условиях пуска двигателя при низких температурах окружающего воздуха.

Наличие в цепи питания второго электромагнитного клапана 28 термовыключателя

32 позволяет исключить черезмерное пере-! в обогащение смеси в начальный момент при пуске прогретого двигателя.

Испытания опытных образцов карбюраторов К вЂ” 150 с предлагаемой системой пуска и прогрева показали, что она позволяет

l5 снизить выброс СО и СН на 10 — 30 /О при испытаниях по ездовому циклу Правил !5

ЕЭК ООН и уменьшить расход топлива 2 — ЗД в период прогрева холодного двигателя.

953243

Ю

2Р

Редактор Л. Гратилло

Зак аз 5861/57

Составитель Е. Миляева

Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4