Система питания для двигателя внутреннего сгорания

Система питания для двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и обеспечивает уменьшение расхода топлива и токсичности отработавших газов. Система питания для двигателя внутреннего сгорания содержит карбюратор 1 с форкамерной, основной и вспомогательной секциями 2-4, первые две из к-рых имеют дроссельные заслонки 5 и 6, установленные на приводных валиках 7 и 8, системы холостого хода, эмульсионные каналы 9 и 10 к-рых подключены к полости воздушного фильтра, т. е. к атмосфере, через пневмоклапаны (ПК) 11 и 12 и трубопроводы 13 и 14, впускной трубопровод и устройство отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, имеющее основные и дополнительные электромагнитные клапаны (ЭК) 17 и 18. электронные блоки управления и реле. Входы основного электронного блока управления подключе ны к датчику частоты вращения и концевому выключателю, установленному на карбюраторе 1, а выход - к обмотке ЭК 17 через нормально замкнутые контакты основного реле. Карбюратор 1 снабжен промежуточной тягой 23, выполненной с двумя шарнирами 24 и 25 свободного хода, соединенными соответственно с одноплечим ручагом 21, установленным на валике 7, и одним плечом двуплечего рычага 22, установленного на валике 8, и вакуумным приводом 27, выходной шток 30 которого шарнирно связан с тягой 23, а рабочая камера 39 подключена к выходу 41 ЭК 18. Входы 42 и 43 ЭК 17 и 18 соединены с атмосферой, а входы 44 и 45 - с впускным трубопроводом. Выход 38 ЭК 17 соединен с сервоприводами 35 и 36 ПК 11 и 12. При работе двигателя в режиме принудительного холостого хода ПК 11 и 12 открыты и осуществляют подачу атмосферного воздуха в эмульсионные каналы 9 и 10, прекращая подачу топлива в двигатель. При переходе с режима принудительного холостого хода на нагрузочный режим или самостоятельный холостой ход одновременно с закрытием ПК 11 и 12 при помощи вакуумного привода 27 приоткрывается дроссельная заслонка 5 ня заданное время, так что в двигатель поступает , кроме смеси, через эмульсионный канал 10 системы холостого хода дополнительное количество смеси через форкамерную секцию 2. 3 ил. & О Ј о а а а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 02 М 3/045

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4473760/06 (22) 15,08.88 (46) 30,04.91, Бюл. М 16 (71) Ташкентский автомобильно-дорожный институт (72) А.А. Муталибов, О.Д. Мурашов, А.Г. Сенчило, А,М, Лукин, P.M, Алиев и fO.В. Жарков (53) 621.43.034.55 — 447 (088,8) (56) Акцептованная заявка Японии

М 54 — 44055, кл, E 02 М 11/00, опублик, 1979, (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и обеспечивает уменьшение расхода топлива и токсичности отработавших газов.

Система питания для двигателя внутреннего сгорания содержит карбюратор 1 с форкамерной, основной и вспомогательной секциями 2 — 4, первые две из к-рых имеют дроссельные заслонки 5 и 6, установленные на приводных валиках 7 и 8, системы холостого хода, эмульсионные каналы 9 и 10 к — рых подключены к полости воздушного фильтра, т. е, к атмосфере, через пневмоклапаны (ПК) 11 и 12 и трубопроводы 13 и 14, впускной трубопровод и устройство отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, имеющее основные и дополнительные электромагнитчые клапаны (ЭК) 17 и 18, электронные блоки управления и реле. Входы основного электрснного блока управления подключеИзобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания для двигателя внутреннего сгорания.. Ы, „1645585A1 ны к датчику частоты вращения и концевому выключателю, установленному на карбюраторе 1, а выход — к обмотке ЭК 17 через нормально замкнутые контакты основного реле. Карбюратор 1 снабжен промежуточной тягой 23, выполненной с двумя шарнирами 24 и 25 свободного хода, соединенными соответственно с одноплечим ручагом 21, установленным на валике 7, и одним плечом двуплечего рычага 22, установленного на валике 8, и вакуумным приводом 27, выходной шток 30 которого шарнирно связан с тягой 23, а рабочая камера 39 подключена к выходу 41 ЭК 18.

Входы 42 и 43 ЭК 17 и 18 соединены с атмосферой, а входы 44 и 45 — с впускным трубопроводом. Выход 38 ЭК 17 соединен с сервоприводами 35 и 36 ПК 11 и 12. При работе двигателя в режиме принудительного холостого хода ПК 11 и 12 открыты и осуществляют подачу атмосферного воздуха в змульсионные каналы 9 и 10, прекращая подачу топлива в двигатель. При переходе с режима принудительного холостого хода на нагруэочный режим или самостоятеЛьный холостой ход одновременно с закрытием ПК Ф

11 и 12 при помощи вакуумного привода 27 Q приоткрывается дроссельная заслонка 5 на Q заданное время, так что в двигатель посту- Я пает, кроме смеси, через эмульсионный ка- (J нал 10 системы холостого хода дополнительное количество смеси через форкамерную секцию 2. 3 ил.

Цель изобретения — уменьшение расхода топлива и токсичности отработавших газов.

16?4гг85

II фиг. схематично изображена систЕМа ПИта«ИЯ Дг>Я ДВИГатЕЛЯ ВНУTPOIIHelO сгорания; >>а фиг, 2 — электрическая схема устрайсгва дпя отключения подачи топлива на р жиг1е принудительного холостого хода; на фнг. 3 — эпектри>еская схема допопнитепьнога электро«наго блока управления, Система пита«ия для двигателя внутренне>о cfopnlltl;1 (фиг. 1) содержит карбюратор 1 с форкамерной 2, основной 3 и вспомогательной 4 секциями. первые две из которых иглеют драссельные заслонки 5 и 6, расположенные на привод«ых валиках 7 и

8, И СИСтЕГ1Ы ХОПОСтага Хада, ЭМуПЬСИОННЫЕ каналы 9 и l0 ко;арык падкл>ачены к полост;1 воздушного ф> пыра, т.;.. к атмосфере, через пневмоклапаны 11 11 12, устанавпе>1ные в трубопроводах 13 и 14. впускной трубог рояод(на изображен), проточные тракты котора>о сообщены с выходами секций 2, 3 и -1, и устройство отключения пода >и топлива t!a режима принудительного хопостага хода. имсющее основные и дополнитепьныа электро,>ныа блоки 15 и 16 упра.>пения, ». к > рамагни I: ьle кпапа>>ы 17 и 18 и реп» 19 и 20. I Ia приводных валиках 7 и 8 жестка уста>lîl;Ill. >ы аднаппечие рычаги 21 и 22 саответст енно. Карбюратор 1 с»абже« промежуточ>«?й тягой 23, Dt >Bol>>>»III>os с двугля шарнирами 24 и 25 свободного хода, соеди«сн»ыми соответственна с ад»опле««г рычагом 21 и одним плечом двуплечаго рычага 22, 11 подпружиненной относите lb>to последне>а при помощи пружины 26, и влкууглнь>м приводом 2"., rlåìáð;I>ÿ 28 котороlo нагружена пружи«ай 29 и имеет выходной шток 30, шар>>ирна связанный с промежуточной тягой 23. Второе плечо двуплечего ры>а>а 22 через тягу 31 связа«а с педаль>о акс»?>ератора (не изабраже«а) причем tla тя е 31 установлена гпавна1 по вратная пружи«а 32. Пневмоклапань> 11 и

12 гп>абя.а>>ы пружинами 33 и 34 и сервапривадами 35 и 3>?, рабочие попо„.ãè которых при помощи трубопровода 37 соеди>ан>.l с выходогл 38 ссновного электромагнитного клапана 17. Рабочая ка 1ера 33 вакуумного привода 27 при помощи

1рубапровода 40 соединена с выходам 4" дополнительного электромагнитг»? га к >апана 18, причем входы 42 и 43 эпек?,.".гла> нити ых клапанов 17 и 18 coobl>te . ы с атмосферой, а входы 44 и 45 при наглащл трубопровода 46 — с впускным трубопроводам, т. е. с 3адрассельным пространством впускного тракта двигателя.

Устройство дпя Отключения подачи таппи;:а на р .киме принудительного холостого

:.?да (фиг. 1) содержит Основ«ые и допол>>и5

Q >.

-IC

l! 5

Г5 тельные электронные бло и 15 и 16 управления и реле 19 и 20. Блок 15 имеет четыре вывода 47 — 50, которые соответственно соединены с отрицательным полюсом 51 (-12

В) источника постоянного напряжения (не изображен), распределителем 52 зажигания, с положительным полюсом 53 (+12 В) ис>ачника через замок 54 зажигания и обмоткой основного реле I9. Выводы 49 и 50 соединены также при помощи провода 55 с концевым микровыключателем (не изображен), установленным на карбюраторе 1 и имеющим нормально замкнутые контакты, Обмотка 56 основного электромагнитного клапана 17 подключена к источнику питания через нормально замкнутые контакты 57 основного реле 19.

Дополнительный блок 16 имеет также четыре вывода 58 — 61, которые соединены соответственно с отрицательным полюсом

51 через нормально разомкнутые контакты

62 основного реле 19, с положительным полюсом 53 через замок 54 зажигания, с обмоткой дополнительного реле 20 и с отрицательным полюсом 51. Обмотка 63 дополни гель«ого электромагнитного клапана

18 подключена к источнику питания через норглально разомкнутые контакты 64 дополн>1тепьнагэ реле 20. Распределитель 52 зажигания образуетдэгчик частоты вращения, выводы 47, 48 и 49- входы блока 15, а вывод

50 - г>ь>хад последнего.

Дапал«ительный электронный блок 16 управления (фиг. 3) выполнен в виде одновибратора, има>аща>о управляющие транзисторы 65, бб и 67, эглиттерные цепи которых через вывод 59 подсоединены к положительному полюсу 53. Коплекторные цепи тра»зисторов 65 и 66 через резисторы 68 и 69 и вывод 61 саед.1«ен с отрицательным поп>асом 51. Коллектор тра«зистара 67 через вывод 60 соединены с обмоткой 70 доlоп«итапьнага репе 20 и с отрицательным полюсом 51 через вывод 61 и запирающий диод 71. Базовая цепь тра>сзистора 65 через резистор 72 и вывод 58 допапнительг а соеди:>сна с отрицательным полюсом 51 через нормально разомкнутые контакты 62 основного p>.n(: 19. Выводы 58, 59 «60 образуют в; э;.jt>f аднавибратора, а вывод 61 — выход па "леднага.

Системз питания работает следующим образо 1.

На н а грузачг>ам режиме, когда дроссельг>ая ззс.;анка 5 и б полностью или частична OTI рыты, ка«такты концевого микравыкпюч тапя замкнуты, Обмотка ос«Овна;о репе 19 па„-кп>аче>;а к источнику пас>аяннага напряжения. Нарглальна замкнут>а контах.,ь> 57 oc>IOI?:>ага реле 19 ра6 зомкнуты, обмотка 56 ссновно>о злек:рсмагнитного клапана 17 обесточена. При этом основной электромагни1»ый клапан 1/ находится в положении, при котором вакуумные полости сервоприводов 35 и 36, сбь— единенные трубопроводом 37, соединень> с атмосферой, Под действием воэт>ратных пружин 33 и 34 n»евматические клапа»ы 11 и 12 закры->I, r системы хслсс1сго ход основной 3 форкамерной 2 секций 01кл>0 I

НЫ От ПСЛг>СтИ ВОЗДУШНОГО фИЛЬтРа.

Одновременно с этим пи ан>ле подается на дополнительный электронный блок 16 управления через вывод 59; вывод 58 чере", замкнутые контакты 62 основногс реле 19 соединсн с отрицате,"ьным полюсом 51.

На базу первсго управля>ощего транзистора 65 подаетгя г:трица1ель>:ое напряжение. В его e ;,nTTe!>IIO- коллекторнсй цепи течет тск, Наличие резистора 68 обусr>or >ивает заряд .онденсаторов I... .псляр> ость>о, указанной на фиг. 3).

При этом н-" базу второго упра»яe:це o транзистора 66 также по.;ается 0Тр. а ельное напряже>,. В его эмиттернс-ко:>лекторной цег:и Тохе течет ток. Лмe«I>!cn я r> силу этого падение напряжения на роз стсре 69 приводит к возн> кносен .: > положительно.-о потенциала на баз трет>,åão управляю>»счс транзистора 67, т. с. к за.1ирани,о тока между его эмиттсром и кол e, <торсм, Обес10чивани>о сб стки Т0 дополнительно»o реле 20 и >срез,Iop,аль.>го разомкнутые кг»>такты 64 отключени>о ст источника питания осмотк.1 >3 дспслнгтельногс электромагнит»ого клапана 12.

При этом рабочая камера-39 вакуумного привода 27 соединена с атмосф рой l1 >звратная пружина 29 выводит мел>6peny 28, шток 30 и промежуточную тягу 23 в крайнее левое положение, соответствующее закрытому положению 1россельнсй заслонки 5 фсркамернсй секции 2, Стяжная пружина 26 удер>кивает п0средс1всм шарнира 24 свобод> ого хода

pgoссельну>о заслонку 5 от са;;спро>лзвсльного пткрь>тия стносителы>0 положения сгнсв и дроссельной заслонки б и устраняе т зазор в пазу между шарн >рами 24 и двуплсчи p>"агом 22.

При переходе с нагоузо ного режима на режим принудительного холостого хода

npикрытие дроссельной заслонки 6 вызыва,ет размыкание контактов концевого микровыключа:еля. Тепсрь управление подачеII напряжения»а обмотку основного реле 19 осуществляется только основным электро>Iным блоком 15 управления через вывод 5G, Если частота вравщения коленчатого гала, oпределяемая по частоте сигналов с р»сl5

2!, > Г г г>

1, 3.3

4 >50

55 г ределителч 52 зажи ания, поступаю>цих на вывод 48, в t>oìeíò размыкания контактов икрс.. ыкл>с этеля > ахолится выше >н1которой по оговсй величины (верхнего порога срабатывания системы), то обмотка основного реле 15 обесточивается, Нормально з:. мкнутые контакты 5 (реле 15 замыкаются, и на обмотку 56 основного электромагнитнсг > клар»на 17 nopaeTcя r!!nTaHIne 0T источника постоянного напг яжения. Клапан 17 переключаетг.я в положение, .при котором рабочие полости сервопривода 35 и 36 подсс -.,!иняются к впускно лу -,nyáîïðîâîäó дгигателя 3- счет разрежения во впускном трубопроводе мембраны сервоприводов 35 и 36, преодолевая усилия возвратных пружин 33 и 34 rn усилия от разрежений в системах холостого хода, открывают г>невмоклапаны 11 и 12.

>1з г>о>ости r>oeäóøHo! о фильтра я сис ЕМЫ ХОЛС ОГ0 ХОДа начинаег пОСтупать воз@уx. Разрежение в них резко падает. По>,- IB тОПЛИВа Я ДВИгатЕЛЬ ПРЕКРаЩавтСЯ. с

Обесточивание обмотки основного реле

19 r,!çü вает 1акже размыкание контак1ог

62 .; откл>очение вывода 58 дополнительноfo электр;н>к>го блока 16 управления ст отpv öý ãåë ü ío ãA пол юс", 51 источника .; >сто нсгс напря.кения. В силу этого на

,>т>з первого упралл >.OI>1e! o Tp-.".нзистора 65 подав-."я («ерез с»ответеTp >ощие резисго.г> >1 г;о",oævòeëüíû>;:01e! Iö> ал, Гранзистор !

;> запирается, кс».де»сатсоь в базовой цеи> травзистсра 66 сткл.оча.стся AT положи>ельr:oгс пî Iîcа 53 исто>»èêà питания, и происхордит их разряд по цсои резистора

68 и безо»ых рез лс горов. Трэнзистор 66 no—

»рож..ему остается открытым, а транзистор

67 — закрытым. Обмотки 63 и 70 дополни;ельных реле 20 и эл .ктромагнитного клапг»Iа iB сбесто, ны.

Пс мере снижения частоты вра>>>ения кс> енчатсго вала и достижения ее вели ины зн" >е. ий нижнего порога срабатывания си01 .мы, > а ".OTopy>0 настроен блок 15, т. е. по >1рехсде с при>,удительнсго на самостоя > e,. ь ..>й холостой ход, происходит следующсс. Через вывод 50 с блока 15 на обмотку сновного pe>:е 19 поступает напряжение.

Но;;члально зг мкнутые клнтакты 57 рлзмы-.аготс>, о>6!;оп ка о.новнсго электромагнитнсг(! клапана 56 01кл>очае>ся от источника питания. Это приводит к его переключению, и р ::;:-. Iè полости сервсприводов 35 и 36 снсза со-r,иняютс> с атмосферой. Под действием ьоэгратных пружин пневмоклапаны

11 и 12 отсека>от подачу воздуха из полости всзду»> ого фильтра в системы холостого хода карб>оратора, Разрежение s них резко

1645585

15 возрастает. Подача топлива в двигатель возобновляется.

Наряду с этим вывод 58 дополнительного электронного блока 16 управления через нормально разомкнутые контакты 62 основного реле 19 снова подсоединяется к отрицательному полюсу 51 источника постоянного напряжения. На базу первого управляющего транзистора 65 подается отрицательный потенциал. Транзистор 65 открывается. В его эмиттерно — коллекторной цепи протекает ток, что вызывает повторный заряд конденсаторов, На протяжении всего периода их заряда, определяемого значением емкости самих конденсаторов и наминалами резисторов в цепи тока, на базу второго управляющего транзистора 66 подается положительное напряжение. В его эмиттерно-коллекторной цепи происходит запирание тока, что обусловливает подключение базы третьего управляющего транзистора 67 к отрицательному полюсу 51 и появление тока о его эмиттерно-коллекторнай цепи, а также через вывод 60 в обмотке

70 дополнительного реле 20. Через нормально разомкнутые контакты 64 дополнительного реле 20 напряжение поступает на обмотку 63 дополнительного электромагнитного клапана 18. Последний переключается, и рабочая камера 39 вакуумного привода 27 подсоединяется к впускному трубопроводу двигателя. Под действием разрежения мембрана 28, преодолевая усилие возвратной пружины 33, перемещается вправо, увлекая за собой шток 30 и промежуточную тягу 23, что вызывает эа счет жесткой односторонней связи тяги 23 с рычагом

21 его поворот и открытие дроссельной заслонки 5 форкамерной секции 2. При это л дроссельная заслонка 6 ввиду наличия паза шарнира 25 и большей жесткости возвратной пружины 32 в сравнении с жесткостью стяжной пружины 26 удерживается в закры том положении, соответствующем установке на самостоятельно л холостом ходу, Автономное открытие дроссельной заслонки 5 форкамерной секции 2 обусловливает увеличение наполнения предкамер цилиндров двигателя топливовоздушной смесью.

Открытие дроссельной заслонки 5 продолжается до тех пор, пока происходит заряд конденсаторов одновибратара. По окончании этого процесса, длительность которого определяется параметрами конденсаторов и резисторов, на базу второго управляющего транзистора бб вновь поступает отрицательное напряжение, транзистор 66 открывается, а транзистор 67 вновь закрывается. Обмотка 70 дополнительного

55 реле 20 обесточивается. Контакты 64 размыкаются. Дополнительный электромагнитный клапан 18 возвращается в исходное положение, при котором рабочая камера 39 подсоединяется к атмосфере. Под действием возвратной пружины 29 мембрана 28 со штоком 30 и промежуточной тягой 23 занимают крайнее левое положение, освобождая рычаг 21 дроссельной заслонки 5, С помощью стяжной пружины 26 и шарнира

24 дроссельная заслонка 5 возвращается в исходное положение, соответствующее регулировке на холостом ходу. Поступление дополнительной топливовоздуш ной смеси в предкамеры цилиндров двигателя прекращается.

Если во время принудительного холостого хода будет осуществлен переход под нагрузку (путем открытия дроссельной заслонки 6), то отключение системы торможения топлива и срабатывание клапана 18 происходит от замыкания контактов концевого микровыключателя, через которые подается напряжение на обмотку основного реле 19, минуя блок 20 управления. После этого описанные выше процессы повторяются.

При открытии дроссельной заслонки б (перемещение шарнира 24 и поворот рычага

21 вправо) жесткая связь между рычагом 21, тягой 23, штоком 30 и мембраной 28 за счет паза шарнира 24 на конце тяги 23 разрывается, Это позволяет на нагрузочных режимах и самостоятельном холостом ходу сохранить неизменным заданный закон открытия драссельных заслонок 5 и б основной 3 и форкамерной 2 секций.

Таким образом, предложенная система питания обеспечивает после отключения подачи топлива на принудительном холостом ходу и после его окончания автоматическое кратковременное увеличение наполнения предкамер цилиндров двигателя тапливаваэдушнай смесью. Это позволяет создать в зоне расположения свечей аптимальныи па составу заряд, гарантирующий воспламенение смеси, повысить надежность возобновления работы двигателя при переходе под нагрузку или на самостоятельный холостой ход, в итоге сместить порог срабатывания для отключения подачи топлива в сторону более низких частот вращения коленчатого вала и, следовательно, уменьшить расход топлива и токсичность отработавших газов, Формула изобретения

Система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной

1645505

Зо

1 трубопровод, карбюратор с форкам:рнпй, основной и вспомогательнрй секц;1ями, первые две пары из которых имеют дрогсельные заслонки, расположенные на приводных валиках, связанных с педалью акселератора, и системы холостого хода, змульсионные каналы которых подключены к а1мосфере через г 1евмоклапаны, связанные с сервоприводами, и устройство для отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода. Име|ощио электронный блок управления, соединенный через замок зажигания с источником постоянного напряжения, реле и электромагнитный клапан, входы которого связаны с атмосферой и впускным трубопроводом, выход — с сорвоприводами пневмоклапанов, а обмотка подключена к выходу блока управления через нормально замкнутые контакты реле, причем входы электоонного блока управления подключены к датчику частоты вращения и концевому выключател о, отличающаяся тем, что. г целью уменьшения расхода топлива и токси1нос1и отработавших газов. устройство Отключения подачи тог1лива снаб;кено допо«нительHûë1и электронным блoKîм, электрома нит 1:Iм клапаном и р pf: Освоен " рел» выполнг с с,орм»льно разомкну1ь. и ксч1актами, а карбюратор снаб кен взку,,: .ным и риводом, одноп леч. м ll двун лечим рычага5 ми, жестко у:тановленным 1 н"-: приводн 4х валика): дроссельных заслонок ссотвегст венно форкамерной и основной секций, промежу го ч10и тягой, подпру, ь,инен нОи Относительно двупл,.чего рычага и выг,олнен10 ной с двумя шарнирами свободного хода, соединен,ыми с Одноплечи рычагом и одним плечом двунлечего рычага, причем выхсдной ш гок вакуумного привода шарнирно связан с промажу1О1ой тягой, а рабочая ка15 мера подключена к выходу дополнительного электромагнитного клапана, обмотка которого подключена к исто нику постоянного напряжения через нормально разомKHyò.,lå кQí1актh! дополнительного реле.

20 !>0!lолнигельный блок BhrllojHloí в видетрехвходово1о Одновибратора. входь1 которого соединены -;срез замок зажигания с источи""с 1 посГОянного напряжения и с отрицагельным г1олюсом последнего через

25 нормально разомкну1ые контакты основного реле, а обмотка допол ительного реле оединена с вь1ходом сдновибратора.

Соста. итель Л,Капралов

Редактор Л.Веселовская Гекред 1Л,Моргентал Корректор А.Обручар

Заказ 133б Тираж 359 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101