SU1548494A1 - Карбюратор - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет улучшить распыл топлива на режиме холостого хода (ХХ) и упростить конструкцию карбюратора. В корпусе 1 карбюратора выполнен основной проточный канал 2 с дроссельной заслонкой 3. К каналу 2 подключен обводной канал системы ХХ, состо щий из двух участков 7 и 8, которые разделены поворотным золотником 9 с перемычкой 10, образованной лысками на теле золотника. Последний размещен на пр молинейном участке обводного канала в отверстии, диаметр которого превышает диаметр обвоодного канала, причем это отверстие выполнено под углом к отверстию последнего. Перемычка 10 размещена в зоне пересечени  отверсти  обводного канала с отверстием под золотник 9, а ширина ее в направлении от золотника 9 равна или несколько больше диаметра обводного канала. К зоне пересечени  выведены распылители 11 и 12 автономной системы ХХ, причем они подключены к противоположным стенкам обводного канала. Распылитель 11 размещен по потоку воздуха над перемычкой 10, а распылитель 12 - под ней. Распылители 11 и 12 каналами 13 и 14 подключены к раздельным дозирующим системам 15 и 16 ХХ. Перемычка 10 выполн ет функцию средства дл  управл емого дросселировани  потока в обводном канале. Взаимное положение перемычки 10 в обводном канале относительно распылителей 11 и 12, а также ширина запорных по сков выбраны таким образом, что при прикрытых положени х поворотного золотника 9 на режиме малой частоты вращени  коленчатого вала двигател  на ХХ входной 7 и выходной участки 8 обводного канала сообщена между собой открытым сечением дл  прохода смеси со стороны распылител  11. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к системам пита- ни  двигателей внутреннего сгорани  с внешним смесеобразованием.

Цель изобретени  - улучшение распыла топлива на режиме холостого хода при одновременном упрощении конструкции.

На фиг.1 изображена схема карбюратора; на фиг, 2 - перемычка поворотного золотника, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг.4 сечение А-А на фиг.2; на фиг. 5 - сечение перемычки при ее симметричном расположении; на фиг, 6 - расположение распылителей и перемычки на режиме малых оборотов холостого хода; на фиг. 7 - расположение распылителей и перемычки при полном открытии золотника; на фиг0 8 - расположение распылителей и перемычки на режиме принудительного холостого хода при отпущенном приводе газа; на фиг.9 - перемычка; на фиг. 10 - узел дросселировани ; на фиг. И - узел дросселировани  с регулируемым по положению дроссельным распылителем; на фиг, 12 - вариант выполнени  распылителей с регулируемыми сечени ми; на фиг, 13 - карбюратор с двухпозицион- ным упором малых оборотов холостого

хода.

Карбюратор (фиг.1) включает в сво состав корпус 1, в котором выполнен основной проточный канал 2 с установленной на нем на поворотной оси дрос

5

сельной заслонкой 3. В диффузор над- дроссельного пространства основного проточного канала 2 выходит распылитель 4 главной дозирующей системы обычного типа, включающей в свой состав главные топливный 5 и воздушный 6 жиклеры К основному проточному каналу 2 подключен обводной канал автономной системы холостого хода,состо щий из входного (додроссельного) участка 7 и выходного (задроссельного) участка 8, которые разделены между собой управл емым средством дл  дросселировани  потока в виде поворотного золотника 9 с перемычкой 10,образованной лысками на теле золотника. Поворотный золотник 9 размещен на пр молинейном участке обводного канала в отверстии, диаметр которого превышает диаметр обводного канала,причем это отверстие выполнено под углом к отверстию последнего (угол между ос ми отверстий составл ет 90 ). Перемычка 10 размещена в зоне пересечени  отверсти  обводного канала с отверстием под золотник 9, а ширина ее в направлении оск золотника 9 равна или несколько больше диаметра обводного канала. К зоне пересечени  выведены распылители 11 и 12 автономной системы холостого хода, причем они подключены к противоположным стенкам обводного канала. Распылитель 11 размещен по потоку воздуха (в прикрытом состо нии золотника 9) над перемычкой 10, т.е. в наддроссельном

пространстве, а распылитель 12 - под ней, т.е. в задроссельном пространстве . Распылители 1 и 12 эмульсионными каналами 13 и 14 подключены к раздельным дозирующим системам 15 и

16холостого хода любой из известных конструкций (например,включающими в свой состав топливный и воздушный жиклеры и эмульсионную трубку)„ Топливные жиклеры дозирующих систем

15 и 16 сообщены топливным каналом

17с пространством за главным топливным жиклером 5 либо могут быть сообщены непосредственно с поплавковой камерой 18, Перемычка 10, непосредственно выполн юща  функцию средства дл  управл емого дросселировани  потока в обводном канале,образована по крайней мере двум  поверхност ми (в наиболее простом конструктивном варианте - плоскими лысками) и запорными по сками 19 и 20 на цилиндрической поверхности поворотного золотника 9 (фиг.2 - 4). Взаимное расположение перемычки 10, ее центральное (фиг,5) или смещенное эксцентричное (фиг.4) размещение в обводном канале 9 относительно распылителей 11 и 12, а также гаирина запорных по сков 19 и 20 выбраны таким образом, что при прикрытых положени х поворотного золотника 9 (например, на режиме малой частоты вращени  коленчатого вала двигател  на холостом ходу) входной 7 и выходной 8 участки обводного канала сообщены между собой открытым сечением 21 (фиг,6)

дл  прохода смеси со стороны додрос- сельного распылител  11, а задрос- сельный распылитель 12 находитс  в тени перемычки 10, т.е. непосредственно у него поток воздуха при прикрытых положени х золотника 9 от0

0

лотника 9 и открытие полного сечени  обводного канала, а лишь затем движение рычага 24 и поворот основной дроссельной заслонки 3. Дл  настройки и фиксации малой частоты вращени  коленчатого вала двигател  на холостом ходу привод золотника 9 снабжаетс  упором 25 малых оборотов холостого хода с регулировочным винтом 26 количества смеси (фиг,13).

Дл  регулировки состава смеси на малых и повышенных оборотах холостого хода додроссельный распылитель 11 5 и задроссельный распылитель 12 могут быть также снабжены винтами 27 и 28 качества смеси (фиг.12), измен ющими площадь распыливающих отверстий, а следовательно, разрежени  в эмульсионных каналах 13 и 14. Дл  регулировки состава смеси на малых оборотах холостого хода и компенсации погрешностей изготовлени  дроссельный распылитель 11 может быть выпол5 нен в виде регулировочного винта 29 со стопорной пружиной 30 (фиг,11),установленного с возможностью перемещени  его распыливающего отверсти  относительно перемычки 10 (т.е. относительно дросселирующего сечени  21)„ Дл  реализации возможности отключени  подачи топлива на режимах принудительного холостого хода при отпущенной педали газа может быть использован карбюратор с двухпозицион- ным упором малых оборотов холостого хода (фиг„13). Тогда привод 22 в виде рычага, свободно сид щего на оси золотника 9 и снабженного возвратной

Q пружиной 31, контактирует своим выступом 32 при повороте с выступом рычага . 23 золотника 9, на котором установлен винт 26 регулировки величины малых оборотов холостого хода. Винт

0

5

сутствует. Ширина лысок по оси золот- 26 опираетс  на шток пневмопривода ника 9 выбираетс  равной или несколь- 33 (выполн ющий функцию упора 25 мако большей, чем диаметр пр молинейного участка обводного канала.

Кинематика взаимосв зи дроеселилых оборотов холостого хода). Надди- афрагменна  полость пневмопривода 33 отверстием 34 сообщена с атмосферуюпщх органов карбюратора (поворот- JQ рой, а поддиафрагменна  штуцером 35

ного золотника 9 и дроссельной заслонки 3) с приводом газа 22 (фиг.1) выполн етс  аналогично известному карбюратору. Рычаг 23 привода золотника 9 и рычаг 24 привода дроссельной заслонки 3 соедин ютс  по отношению к приводу педали газа последовательно , т.е. при нажатии на педаль газа вначале происходит поворот зосоединена с системой управлени ,полностью аналогичной известным системам управлени  клапаном экономайзера принудительного холостого хода гс (например, дл  карбюратора ДААЗ-2105 автомобил  ВАЗ-2105). Диафрагма пнев мопривода снабжена пружиной 36. Рыча 23 привода золотника 9, жестко с ним св занный, снабжен возвратной пружилых оборотов холостого хода). Надди- афрагменна  полость пневмопривода 33 отверстием 34 сообщена с атмосфесоединена с системой управлени ,полностью аналогичной известным системам управлени  клапаном экономайзера принудительного холостого хода (например, дл  карбюратора ДААЗ-2105 автомобил  ВАЗ-2105). Диафрагма пневмопривода снабжена пружиной 36. Рычаг 23 привода золотника 9, жестко с ним св занный, снабжен возвратной пружиной 37 и выступом 38, контактирующим с упором 39 принудительного холостого хода и определ ющим положение полного перекрыти .обводного канала запорными по сками 19 и 20 перемычки 10 (фиг08). Жесткость пружин 36 и 37 и плечи их действи  выбраны таким образом, что при отсутствии перепада давлений на диафрагме пневмопривода 33 момент силы на оси золотника 9 от действи  пружины 37 значительно меньше, чем момент .от действи  силы пружины 36, что определ ет четкое положение.золотника на малых оборо- тах холостого хода

Карбюратор работает следующим образом .

На малых оборотах холостого хода дроссельна  заслонка 3 полностью закрыта, а поворотный золотник приоткрыт дл  обеспечени  наполнени  двигател  на данном режиме работы. Поток воздуха проходит через основной проточньй канал 2 мимо распыли- тел  4 во входной участок 7 обводного канала и далее - через его узел дросселировани  с перемычкой 10 в выходной участок 8. На данном режиме перемычка 10 устанавливаетс  таким образом, что распылитель 12 прикрыт запорным по ском 20 и воздух с этой стороны перемычки не поступает,Требуемое сечение 21 открыто со сторо- , ы дроссельного распылител  11 и весь поток воздуха проходит мимо его выходного отверсти 0 Таким образом, выходное отверстие распылител  12 находитс  в зоне заторможенного потока и разрежение у его выходного отверс- ти  превышает разрежение в выходном участке 8 обводного канала. Поскольку это разрежение относительно высоко (500 мм рт.ст, и более), перепад давлений на распылителе I2 превыша- ет критическое значение, что позвол ет получить достаточно высокие разрежени  в эмульсионном канале 14, а следовательно, устойчивое эмульсирование в дозирующей системе 16 и относительно высокие скорости движени  эмульсии по эмульсионному каналу 14 (что в конечном итоге определ ет устойчивую и равномерную подачу топлива в выходной участок 8 обвод- ного канала), В то же врем  локализаци  воздушного потока на малых оборотах холостого хода со стороны до- дроссельного распылител  11 позвол ет получить у его выходного отверсти  достаточно высокие значени  разрежени , чтобы обеспечить устойчивую работу дозирующей системы 16 и относительно высокие скорости движени  эмульсии по эмульсионному каналу 13. В результате этого равномерность выхода эмульсии из данного распылител  в воздушный поток обводного канала существенно улучшаетс . Чем ближе распылитель 11 расположен к дросселирующему сечению 21 , тем более высокие разрежени  можно получить в эмульсионном канале 13. Поскольку дросселирующее сечение 21 находитс  на близком рассто нии от среза распылител  11, а воздух в зоне поворота золотника 9 движетс  с возрастающей скоростью (вплоть до скорости звука в дросселирующем сечении 21), топливо после выхода из распылител  11 практически не может задержатьс  на этом участке, что также улучшает равномерность его подачи во впускной тракт двигател .Поступа  в дросселирующее сечение 21, оно тонко распыливаетс  при перепадах давлений, превышающих критическое значение и далее, смешива сь с потоком топлива из распылител  12, проходит в выходной участок 8 обводного канала и впускную трубу двигател . В результате организации равномерной топливоподачи на режиме малых оборотов холостого хода неравномерность частоты вращени  коленчатого вала уменьшаетс  и резко (примерно в два раза) сокращаютс  концентрации углеводородов в отработавших газах в сравнении с известным,

При нажатии на педаль газа привод 22 перемещает рычаг 23 привода золотника 9 и последний начинает увеличивать площадь дросселирующего сечени  210 Рычаг 24 привода дроссельной заслонки 3 при этом остаетс  непод вижным и весь поток воздуха направл етс  в двигатель через обводной канал . Поскольку по сок 20 на некотором угле поворота золотника 9 продолжает перекрывать сечение со стороны задроссельного распылител  12 (что определ етс  разницей в диаметрах отверсти  под поворотный золотник 9 и входного участка 7 обводного канала), поток воздуха с увеличенным за счет увеличени  площади дросселирующего сечени  21 расходом

продолжает проходить только у распылител  11. При этом разрежение у данного распылител  11 по мере роста расхода воздуха постепенно нарастает , что приводит к увеличению перепада давлений между выходным срезом распылител  11 и эмульсионным каналом 13 и увеличению расхода эмульсии (и соответственно топлива) через него. Распылитель 12, сечение которого продолжает находитьс  под критическим перепадом давлений,продолжает подавать посто нное количество топлива. В результате совместной работы обеих дозирующих систем 14 и 16 и распылителей 11 и 12 формируетс  требуема  характеристика топливоподачи

Поскольку на любом режиме работы весь поток воздуха проходит через основной проточный канал 2, по мере дальнейшего перемещени  привода 22 и увеличени  расхода воздуха разрежение у распылител  4 главной дозирующей системы возрастает настолько (еще до реализации полного сечени  обводного канала в его узле дросселировани ), что топливо из него начинает поступать в воздушный поток,Однако , так как основна  дроссельна  заслонка 3 еще остаетс  закрытой,это топливо в воздушном потоке проходит во входной участок 7 обводного канала и узел дросселировани , где дополнительно распыливаетс  за счет взаимодействи  с потоками из распылителей 11 и 12. При движении топлива по длинному обводному каналу происходит некоторое сглаживание неравномерности топливоподачи, характерной дл  начала вступлени  в работу главной дозирующей системы.

При полном открытии золотника 9 воздушный поток проходит как с одной , так и с другой стороны перемычки 10 (фиг,8), что несколько уменьшает разрежение у распылител  12 и несколько деформирует характепнсти- ку топливоподачи. Конкретна  форма дроссельной характеристики (зависимости расхода топлива от расхода воздуха) обводного канала, потребна  дл  той или иной модели двигател , определ етс  сочетанием элементов геометрии его узла дросселировани , размещением распылителей и 12 относительно перемычки I0 и их гидравлическими характеристиками, регули

10

15

20

25

548494 10

ровкой дозирующих систем 15 н 16 (их топливных и воздушных жиклеров и т.п.)

И Т,Д0

Несколько ранее, чем золотник 9 будет открыт полностью, привод 12 начинает открывать дроссельную заслонку 3, поворачива  рычаг 24, и карбюратор далее работает по обычной схеме. При отпускании привода 22 дросселирующие элементы (дроссельна  заслонка 3 и золотник 9) возвращаютс  в исходное положение на упор 25 малых оборотов холостого хода,величина которых может регулироватьс  винтом 26 количества смеси, положение которого определ ет величину площади дросселирующего сечени  21 в обводном канале.

Возможны варианты выполнени  карбюратора , позвол ющие формировать дроссельные характеристики под конкретный тип двигател , а также расшир ющие эффективность его работы.Форма перемычки 10 определ ет характер потока воздуха в зоне распылителей 12 и 11 за счет изменени  рассто ни  до зоны дросселировани  21 от среза распылител  11 и изменени  площади сечени  в потоке воздуха на уровне последнего. В этом варианте,например, лыски перемычки 10 могут быть образованы плоскост ми (что  вл етс  наиболее технологичным вариантом) и перемычка может располагатьс  эксцентрично (фиг,4) или симметрично (фиг.5) относительно оси золотника 9. В последнем варианте распылители 11 и 12 также располагаютс  несколько выше данной оси. Формирование требуемой дроссельной характеристики может быть также достигнуто в варианте (фиг.9), когда перемычка 10 образуетс  трем  лысками (сечение перемычки 10 в форме 45 трехгранника), что позвол ет сжать поток воздуха в зоне установки дс- дроссельного распылител  11 и при прочих равных услови х обогатить состав смеси по дроссельной характеристике „ Ось обводного канала может быть смещена относительно оси золотника 9 (фиг,10), Входной 7 и выходной 8 участки обводного канала могут быть выполнены разного диаметра (не показан ) и оси их могут быть выполнены под углом, отличным от 90Р (относительно оси золотника 9) и т.п.

Работа карбюратора с двухпозицион- ным упором осуществл етс  следующим

30

35

40

50

55

образом. На режиме малых оборотов холостого хода (т.е. при отпущенном приводе 22) рычаг последнего выступом 32 опираетс  на корпус карбюратора 1 так, что между последним и выступом рычага 23 образуетс  угловой зазор, поскольку винт 26 опираетс  на выдвинутый шток 25, нагруженный пружиной, создающий момент, значительно болыций, чем момент от пружины 37о Яри возникновении режима принудительного холостого хода в под- диафрагменную полость пневмопривода 33 через штуцер 35 подаетс  разрежение задроссельного пространства. Под действием перепада давлений диафрагма с упором 25 опускаетс ,сжима  пружину 36. Под действием пружины 37 золотник 9 поворачиваетс  до упора выступа 38 в упор 39, вследствие чего перемычка 10 золотника своими запорными по сками Ь9 и 20 перекрывает обводной канал. Поскольку при этом ее положении оба распылител  11 и 12 оказываютс  выше, подача топлива из них полностью прекращаетс . По окончании режима принудительного холостого хода работа устройства осуществл етс  в обратном пор дке и золотник 9 устанавливаетс  в положение малых оборотов холостого хода.

Claims (7)

1. Формула изобретени 

   1 Карбюратор, содержащий основной проточный канал с установленной в нем дроссельной заслонкой, поплавковую камеру, главную дозирующую систему, автономную систему холостого хода с обводным каналом, имеющим входной и выходной участки, подключенные к основному каналу до и после дроссельной заслонки, и установленный в обводном канале дроссельный золотник с вырезом и упором малых оборотов холостого хода, а также распылители топливодозирующей системы, выполненные в виде калиброванных отверстий и расположенные один в дроссельном участке обводного канала, другой - в задроссельном, при этом дроссельный золотник установлен в отверстии, ось которого перпендикул рна оси обводного канала, и кине;матически св зан с заслонкой с возможностью их последовательного открыти , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  распыла топлива на режиме холостого хода при одновременном упрощении конструкции, отверстие дроссельного золотника расположено таким образом, что дно

   пересекает обводной канал на его пр молинейном участке, причем диаметр отверсти  больше диаметра обводного канала, а вырез золотника выполнен в виде по меньшей мере двух лысок,

   $ расположенных в зоне пересечени  обводного канала с отверстием под золотнику образованием перемычки, а рас- рьшители топливодозирующей системы расположены на противоположных стоQ ронах обводного канала в отверстии золотника так, что при взаимодействии золотника с упором малых оборотов холостого хода входной и выходной участки обводного канала сообще5 ны между собой со стороны распылител , расположенного в дроссельном участке обводного канала.
2. 2.Карбюратор по п01, отличающийс  тем, что поверх0 ность перемычки золотника обрадована двум  параллельными поверхност ми ,
3. 3.Карбюратор по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что пере , мычка расположена эксцентрично оси золотника,
4. 4.Карбюратор по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что перемычка расположена симметрично оси

   Q золотника,
5. 5.Карбюратор по пп. 1 - 4, о т- личающийс  тем, что распылитель , расположенный в дроссельном участке, подключен к обводному кана5 лу с возможностью перемещени  его

   распиливающего отверсти  относитель-j но перемычки золотника,
6. 6.Карбюратор по пп. 1 - 5, отличающийс  тем, что упор

   л малых оборотов холостого хода выполнен двухпозиционным,
7. 7.Карбюратор попп, 1 - 6, отличающийс  тем, что оба распылител  подключены к раздельным

   5 дозирующим системам.

   «о

   Я: «

   К

   .

   «м

   г

   IV

   л

   - со ю г

   F

   Я

   11

   10

   в

   Фаг 8

   Фиг.Ю

   10

   Фиг.9

   Фиг. И

   11 фиг. 12 8 W

   П

   31

   to. 18

   AA)WWVWH

   К системедпрсВле- -ни