Электромеханическое устройство для управления дроссельной заслонкой карбюратора

Электромеханическое устройство для управления дроссельной заслонкой карбюратора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5114. 1. 02 М 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙЫ

Н IlATEHTY И11Гр„1З (21) 3707099/25-06 (22) 17.02.84 (31) 3342 А/83 (32) 18.02.83 (33) IT (46) 30.03.86. Бюл. № 12 (71) Вебер С.п А. (IT) (72) Сильверио Бонфиглиоли (IT) (53) 621.43.034.63-545.7(088.8) (56) Патент США ¹ 3730153,кл.123-103, опублик. 1973. (54)(57) 1.ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ 3АСЛОНКОЙ КАРБ10РАТОРА при отпущенной педали акселератора двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с крышкой,, образующий первую и вторую камеры, разделенные мембраной, снабженной жестким центром, образованным двумя пластинами, расположенными с двух сторон мембраны, первый трубопровод, сообщающий первую камеру с атмосферой, второй трубопровод, соединяющий вторую камеру с задроссельным пространством впускного тракта, первую пружину, расположенную во второй камере между корпусом и мембраной, упор, выполненный на крышке соосно с жестким центром мембраны, клапанный элемент, образующий третью камеру и снабженный первым уплотнением для отделения третьей камеры от второй, вторую пружину, расположенную в третьей камере, первый рычаг, установленный на валу дроссельной заслонки и связанный с выходным штоком, проходящим через выполненное в крышке отверстие, и электромагнит, имеющий подвижный якорь и подключенный к

„„SU„„ i 222204 А выходу управления, к входам которого подключены по меньшей мере датчик частоты вращения вала двигателя и датчик нагрузки последнего, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, выходной шток связан с жестким центром мембраны с образованием единой детали, а подвижный якорь электромагнита выполнен в виде втулки, образующей четвертую камеру внутри электромагнита, который выполнен с отверстиями, сообщающими третью камеру с атмосферой и с второй камерой, клапанный элемент размещен во втулке, образуюЖ щей с ним третью камеру, и снабжен вторым уплотнением для перекрытия одного из отверстий электромагнита, причем между клапанным элементом С: и втулкой установлена третья пружина, а клапанный элемент выполнен с концевым участком, расположенным во второй ф,, камере для взаимодействия с жестким центром мембраны.

Ю

Ю

CO 9ь

2, Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что вал дроссельной заслонки снабжен вторым рычагом, имеющим соединительную шпонку, а первый рычаг свободно установлен на оси и снабжен упорным элементом для второго рычага.

3. Устройство по пп.l и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что третья пружина выполнена с усилием затяжки, меньшим усилия, действующего на втулку при включенном электромагните.

4. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что второй трубопровод снабжен обратным клапаном.! "..22.. .0 caтеля

Зс> Oт друГ а „

И.. 306pEòeние QTHÎcèòcÿ к машинoстрое>1ию,. Б частности 1(электромеханическим устройстгзам для упгавления цросс:с->тьной заслонкой карбюратора.

Цель изобретения — повышение эф-.фективности.

На фиг„1 схематически изображе.зо лреллага.емое злектромехакическое устр:зйство дл» управления дрзссель—

oEI заслонкой карбюратора при отпущен- "з пой lI>едал>f êселератора двиг.зтеля

EEHyz1>е11него сгорания при установке дроссельной заслонки в полож ние пс.— вышенных оборотов холостого::ода

EE8 EI>>EE ? — л жЕ ПТИ уГТЯНОВКЕ Дрое.С PJIE iOEJ R CJ1ОНКИ R1,RO IORCeHHB НОМИI-.альных 0601)0òoR колос з го хода; ва фи>,3 — тo,ж"е при у=тановке дроссельной заслонки в положение пре-кращения пОдачи тОпливоlзоздушнОЙ смесH и"-. ка-..бюратора в цилингры двиЭлек-ромеханическое устровство цля уг.равления дроссельной заслонкой карбюратора 2 при отпущенной педали акселератора двигателя RHóòðåí— (1 него сгорани>з не показаноi cîäåðжит корпус 3 с крьш1кой 4, образующий первую и вторую камсры 5 и б. разделенные мембраной 7, снаожек-ной жестким центром, образованный ,цнумя пластинами 8 и 9, расположенны:-ги с двух сторон мембраны 7, пер:зыи трубопровод )О, сообщающий первую камеру 5 с атмосферой, второй трубопоо зоц ),, сОединяющий R "Орую камеру 6 с задроссельным прос:..ран1

c÷R0è 1зпусккогo тракта не показан >, первую пружину )2, расла.зоженную во второй камере 6 между корпусом 3 и мембраной 7, упор, выголненкый в виде упорной кольцевой поверхности

I3 ЕЕа крьгшке . <оосно с пластиной

8 жесткого центра. Устройство содержит также клаланный элемент 14, расг1оложенкый во втулке 15 и образующий с последней в корпусе 3 третью камеру 16> вторую лру>кину 17. расположенную в трет:ьей камере 16„ первый рычаг )8, установленный на валу 19 дроссельной заслонки I и связанный с Rыходным штоком 20, проходящим через отверстие ?I первого трубопрово. да 10 и связанный с жестким центром мембрань 7, образуя с ними едикую деталь, и электромагнит 22, имевщий подвижный якорь, образованный втулкой 15 и подключенкый к выходу злока 23 управления, к входам 24-26

;п>дключены соответственно датчики (не

: 1>ка>з,зно частоты вращени>з вала двигателя „нагрузки последке:.-o и температуры охлаждающей жицкости двиг=. аля. Электромагнит 22 выполнен с отверстием 2, через ко.орое по зззору между втулкой 15 и электромагнитом 22 третья камера lá может бь1ть сообщена ". атмосферой.

Внутри втулки 15 выполнена четвертая камера 28, ограничскная клаланным элементом 14, имеющим ко> девой участок 29, проходящим через отверстие 30, выполкенное в на-;равляющей 3)E во вторую камеру б для взаимодействия с жестким центоо1: и мбракы >„ „В четвертой камере

28 установлена третья пружина 32,рас:-оложенная ме>юцу клапанным элеменгом 14 и в-;улкой 15. Вторая камера через зазор между отверстием 30 з-ап1завляющей 3 и концевь1м Уч ст к:>и 29 сообщена " третьей камерой

: б., причем на клапанном элементе установлено первое уплотнение

33,, обеспечивающее при посадке на седловую поверхность 34 разобщение

«горой и третьей камс.р 6 и 16 друг :;арбюра -op 2 имсет смесительную

-амеру 35 и систему холостого хода,.

::" угьсионный кана-, 36, сообщенный со cìcãèòåëbHoé камерой 35 при пс..10 цг1 дв ух нерегулируемых вь;ходных окон 37 и 38 и одного регулируемо о выходного окна 39, снабженного для изменения проходного сечения pF— гу;1ировочным винтом 40, причем дрос-ельчая заслонка 1 при своем положении:закрытия расположена (одним свокм краем> В Rзоне выхОдных ОкОн з739, Первый рычаг 18 свобоцно устал и;лек Eia валу ) 9 дроссельной заслонЕс-l I имеет упорный элемент 41 для втopогo рь!чапа 42,. который связан с валом 19 при помощи шпонки (не показа-о! и соединен 1три помощи системы тяг, «е показано 1 с педалью акселератора, так что при нажатии на педаль лро..сходит позоро. Дроссельной заслонKE l независимо Qт положения первого ргсча..а 18. Второй трубопровод 11 снаб>xR; Озратным клапаном, выполненным ь вице шгр1ика 43 с .зру>кикой 44 и обеспечивающим быстрое соедикение с задроссельнь1м пространством впускного тзакта, когда давление в нем ниже дав122?204

55 ления во второй камере 6,и замедление повышения давления по сравнению с повьш ением давления в задроссельном пространстве.

Первая пружина 12 выполнена с таким усилием, чтобы при отсутствии разрежения во второй камере 6 обеспечить

l перемещение мембраны 7 1вместе с выходным штоком 20 и первым рычагом 18) влево до контакта пластины 8 в упорную кольцевую поверхность 13. Втулка

15 выполнена из малогистерезисного ферромагнитного материала с конусным торцом, обращенным к направляющей

45, и плоским торцом, обращенным к отверстию 27, причем на плоском торце втулки l5 установлено второе уплотнение 46, обеспечивающее перекрытие отверстия 27 при крайнем. правом положении втулки 15, причем отверстие 27 сообщено с атмосферой через фильтр 47 (фиг.2). Втулка 15 имеет наружную поверхность в виде шестиугольной призмы, так что возможно прохождение атмосферного воздуха от отверстия 27 к второй камере 6 (при соответствующем расположении элементов устройства) как будет описано выше.

Вторая пружина 17 воздействует на втулку 15 для обеспечения перекрытия отверстия 27 вторым уплотнением 46 при подаче к электромагниту

22 электротока от блока 23 управления. Клапанный элемент 14 выполнен с внутренним сверлением 48 (показано пунктирной линией) и радиальным отверстием 49, обеспечивающими соединение четвертой камеры 26 с третьей, а через радиальные отверстия

50, выполненные во втулке 15, — с отверстием 27 для сообщения с атмосферой. На корпусе 3 выполнена упорная кольцевая поверхность для пластины 9 жесткого центра мембраны 7.

Третья пружина 32 выполнена с усилием затяжки, меньшим усилия, действующего на втулку 15 при включенном электромагните 22.

Устройство работает следующим образом.

Когда двигатель не работает, то во второй камере 6 нет разрежения, а первая пружина 12 удерживает мембрану 7 в положении, при котором пластина 8 контактирует с упорной кольцевой поверхностью 13. В связи с этим выходной шток 20 сдвинут в край5

50 нее левое положение, а первый рычаг

18 устанавливает через упорньгй элемент 41 второй рычаг 42 в положение, при котором дроссельная заслонка 1 находится в положении повышенных оборотов холо= того хода, как показано на фиг.l. Этим обеспечивается уменьшение количества топлива, поступающего в камеру сгорания двигателя при открытом впускном клапане, вследствие испарения оставшейся на стенке впускного тракта пленки жидкого топлива, облегчается пуск двигателя вследствие уменьшения гидравлического сопротивления при подаче смеси в цилиндры и увеличения числа выходных окон системы холостого хода, через которые подается топливовоздушная смесь в цилиндры двигателя.

При пуске двигателя разрежение в задроссельном пространстве очень мало, так что мембрана 7 под действием первой пружины 12 остается в крайнем левом положении (фиг.l).

Если пуск двигателя происходит при рабочей температуре двигателя, то блок 23 управления подключает электромагнит 22 к источнику питания и втулка 15 смещается влево до тех пор, пока конусным торцом не упрется в направляющую 45, а второе уплотнение 46 не отойдет от отверстия 27. Клапанный элемент

14 перемещается влево под действием третьей пружины 32, смещая первое уплотнение 33 к седловой поверхности 34. Возникающее в задроссельном пространстве разрежение передается во вторую камеру 6,а так как двигатель начинает работать на номинальных оборотах холостого хода, то мембрана 7 под действием разрежения перемещается вправо против действия первой пружины 12 до. упора в торец концевого участка 29 клапанного элемента 14, передавая последнему усилие, противодействующее усилию второй и третьей пружины 17 и 32. Поэтому первое уплотнение 33 не входит в контакт с седловой поверхностью 34 (фиг.2).

Атмосферный воздух в заданном количестве поступает во вторую камеру

6 через отверстие 2?, радиальное отверстие 50, внутреннее сверление 48 и радиальное отверстие 49 и далее через зазор между клапанным элементом 14 и направляющей 45 и через от1222204 верстие 30. В результате этого на мембране 7 достигается уменьгпение усилия от разрежения, и происходит уравновешивание сил от последнего и усилия всех пружин, так что первый рычаг 18 своим упорным элементом 41 позволяет переместить второму рычагу

42 дроссельную заслонку 1 в положение номинальных оборотов холостого хода.

В этом положении мембрана 7 и первый рычаг 18 остаются во время работы двигателя при нагрузочном режиме работы. Если при этом отпускают педаль акселератора при оборотах дви-. гателя, значительно превьппающих номинальные обороты холостого хода, тс блок 23 управления прекращает питание электромагнита 22 током. Поэтому втул- N ка 15 второй пружины 17 перемещается в правое положение, так что второе у Глотнение 4б перекроет отверстие 27, прекращая через последнее поступление атмосферного воздуха. 25

В этом режиме работы устройства имеются две причины, из-за которых мембрана 7 переместится в крайнее правое положение до упора пластины 9 в корпус 3. Первой причиной является 3п резкое увеличение разрежения в эадроссельном пространстве впускного тракта вследствие закрытия дрс ссель.ной заслонки 1 и больших оборотов двигателя.,3$

Второй причиной является закрытие отверстия 27, в связи с чем вс второй камере 6 возникает разрежение, равное разрежению в задроссельном пространстве. Под действием этого,gq разрежения мембрана 7, смещаясь в крайнее правое положение,. через выходной шток 20 перемещает первый рьгчаг 18 в положение, пря котором второй рычаг 42 устанавливает дроссельную заслонку 1 в положение прекращения подачи топливовоздушной смеси из карбюратора в цилиндры двигате ля (фиг.3).

Так как подача топливовоздушной смеси прекратилась, то обороты двигапеля резко падают до тех пор., пока не достигнут заданного порогового значения, при котором блок 23 управления подключает электромагнит к источнику тока„ в результате чего втулка 15 перемещается влево, а второе уплотнение отходит от отверстия

27, обеспечивая поступление атмосферного воздуха. Клапанный элемент 14 также перемещается влево, однако его движение происходят значительно мецленнее по сравнению с втулкой 15, так как усилие третьей пружины 32 имеет сравнительно малое усилие затяжки, я таким образом обеспечявается запаздывание между перемещениями втул;iH 15 vi клапанного элемента 14.

Это позволяет обеcïå÷èòü расположение первого уплотнения 33 на расстояния от седловой поверхности 34 в течение заданного,относительно большого, периода времени, B течение которого атмосферньгй воздух прохо,цит через отверстие 2/ во вторую камер г б, в которой разрежение уменьшается дс малого знамения. Этим достигается эначительнос снижение заданного порогового :-,íà÷åíèÿ оборотов цвягателя, пря кс тором происходят срабатывание элек громагнита 22,по сравнению с известными применяемыми устройствами,, максимально приближая ях к номинальным оборотам холостого хода.

Так как разрежение во второй камере 6 значительно уменьшилось, то мембрана 7 перемещается в положение„ прн кстором первый ры-;аг 18 устанавливает через второй рычаг 42 дроссельную =-аслонку 1 в г оложеняе номинальных оборотов холостого хода. Таким образом, достигается уменьшение расхсд топлива вследствие снижения заца-. ного порогового значения срабатывания электромагнита 22.

Пря пуске непрсгретого двигателя блок 23 управления обеспечивает питание электромагнвта 22 пульсируюппч;- током, велячява и частота которого зависит от степени прогрева двигателя, так чт.-. обеспечивается в режиме прогрева двигателя плавное переь еще чие дрос(ельной =-аслонки 1 яз положения повьппенных оборотов холостого хоца к номинальным оборотам хопос.того хода.

При остановке двигателя блок ?3 управления обесточявает электромагнит 22,. в результате чего отверстие 27 быстра перекрывается вторым уплотнением 46, Разрежение, существующее в задроссельном пространстве впускного тракта, остается высоким на протяягеняя некоторого периода

1222204 времени, причем эта величина разрежения устанавливается во второй камере 6, так как прекратилось поступление -атмосферного воздуха. Мембрана 7 перемещается вправо до тех пор, пока пластина 9 не упрется в корпус

3, в связи с чем дроссельная заслонка 1 устанавливается в положение прекращения подачи топливовоздушной смеси от карбюратора 2. В этом положении дроссельная заслонка 1 удерживается в течение времени, достаточном для надежной остановки двигателя.

Как только двигатель остановится, разрежение в задроссельном пространстве исчезает, однако во второй камере 6 остается такая величина разрежения при котором мембрана 7 оста1

5 ется в заданном положении отключения подачи топливовоздушной смеси, так как быстрому уменьшению разрежения препятствует шарик 43 обратного клапана.

10 После восстановления давления во второй камере 6 мембрана 7 переводится в крайнее левое положение, и дви- гатель готов к последующему пуску, причем дроссельная заслонка 1 устано15 влена в положение повышенных оборотов холостого хода, что позволяет обеспечить надежный пуск как прогретого, так и непрогретого двигателя.

1222204

Фиг. 2

Дие. 3

Составитель Л. Синай

Техред И. Верес

Редактор Ц.Середа

Корректор А.Ференц

1624/62 Тираж 523

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4