Способ регулирования подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора и устройство для его осуществления

Патент 2074324

Авторы

Реферат

Использование: двигателестроение, в частности способы регулирования подачи топлива для карбюраторных двигателей и устройства для их осуществления. Сущность изобретения: способ регулирования подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора заключается в том, что изменение проходного сечения топливного жиклера осуществляют перемешиванием регулировочной иглы относительно корпуса карбюратора в зависимости от угла поворота дроссельной заслонки и дополнительным перемещением топливного жиклера относительно корпуса карбюратора в направлении перемещения регулировочной иглы. По вариантам осуществления способа топливный жиклер перемещают в зависимости от давления в смесительной камере, температуры и давления окружающей среды совместно или в различных сочетаниях. В устройстве для реализации способа топливный жиклер установлен с возможностью перемещения его в направлении перемещения регулировочной иглы и связан непосредственно или через сильфон с жестко установленной в корпусе мембраной, подмембранная полость соединения каналом со смесительной камерой. Регулировочная игла установлена с возможностью перемещения относительно корпуса устройства и кинематически связана с дроссельной заслонкой. Мембрана выполнена с релейной характеристикой, а корпус жиклера установлен с возможностью перекрытия соединительного канала между эмульсионным колодцем и поплавковой камерой карбюратора при крайнем нижнем положении мембраны. 2 с. и 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей с внешним смесеобразованием и могут использоваться при создании карбюраторов.

Известно устройство, в котором реализован способ подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора, включающий изменение объема подачи топлива в функции разрежения в задроссельном пространстве за счет изменения проходного сечения топливного жиклера. Недостатком известного решения является невысокая эффективность дозирования топлива в режиме резкого открытия дроссельной заслонки вследствие значительной инерционности системы [I] Известен также способ подачи топливовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания, принятый в качестве прототипа и характеризующийся, в частности, изменением объема подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора за счет изменения проходного сечения топливного жиклера в функции угла поворота дроссельной заслонки [2] Этот способ также малоэффективен, т. к. в нем проходное сечение топливного жиклера не зависит от разряжения в задроссельном пространстве.

Настоящая группа изобретений направлена на решение задачи повышения эффективности дозирования топлива на всех режимах работы двигателя.

Указанная задача решается за счет того, что в способе регулирования подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора, включающем регулирование проходного сечения топливного жиклера путем перемещения регулировочной иглы относительно корпуса карбюратора в функции угла поворота дроссельной заслонки, дополнительно перемещают топливный жиклер относительно корпуса карбюратора в направлении перемещения регулировочной иглы.При этом топливный жиклер перемещают в функции давления в смесительной камере, температуры и давления окружающей среды совместно или в различных сочетаниях.

При реализации данного способа указанная задача решается за счет того, что в устройстве для регулирования подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора, содержащем корпус, в котором выполнены воздуховпускной канал с установленной в нем дроссельной заслонкой, смесительная камера, поплавковая камера, эмульсионный колодец, связанный с поплавковой камерой соединительным каналом, в котором установлен жиклер, эмульсионный канал, связанный с распылителем, расположенным в смесительной камере, балансировочные каналы, связывающие воздухопропускной канал с эмульсионным колодцем и с поплавковой камерой, регулировочную иглу, установленную с возможностью перемещения относительно корпуса и кинематически связанную с дроссельной заслонкой, жиклер установлен с возможностью перемещения относительно корпуса в направлении перемещения регулировочной иглы и непосредственно или через сильфон связан с мембраной, жестко установленной в корпусе с образованием полости, соединенной каналом со смесительной камерой. При этом мембрана может быть выполнена с релейной характеристикой, например в виде мягкой неметаллической мембраны с жестким центром, а соединительный канал, связывающий поплавковую камеру с эмульсионным колодцем, расположен в корпусе так, что в крайнем нижнем положении мембраны он перекрыт корпусом жиклера.

На чертеже представлено устройство для реализации способа регулирования подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора в разрезе.

В верхней части разъемного корпуса 1 карбюратора выполнен воздуховпускной канал 2 с установленной в нем дроссельной заслонкой 3, на оси которой закреплен кулачок 4. В нижней части корпуса 1 соосно воздуховпускному каналу 2 расположена смесительная камера 5. В корпусе 1 имеется поплавковая камера 6, связанная каналом 7 с каналом 8, в котором установлен топливный жиклер 9, имеющий возможность перемещения вдоль канала 8. Соосно топливному жиклеру 9 в корпусе установлена с возможностью осевого перемещения регулировочная игла 10, подпружиненная к кулачку 4. Топливный жиклер 9 жестко связан с сильфоном 11, который в свою очередь закреплен на мембране 12, жестко установленной в корпусе 1 с образованием полости 13, соединенной каналом 14 со смесительной камерой 5. Топливный жиклер 9 может быть закреплен непосредственно на мембране (на чертеже не показано), в этом случае сильфон 11 отсутствует. Мембрана 12 выполнена в виде мягкой металлической мембраны с жестким центром, что обеспечивает ей релейную характеристику, т. е. скачкообразное изменение прогиба при достижении заданного разрежения в полости 13. Для регулировки момента скачкообразного срабатывания мембраны 12 а крышке 15 корпуса 1 установлен регулировочный винт 16, связанный с жестким центром мембраны 12 через пружину 17. В боковой поверхности топливного жиклера 9 выполнено отверстие 18, диаметр которого повышает диаметр отверстия канала 7 так, что в крайнем нижнем положении мембраны 12 после ее скачкообразного срабатывания канал 7 перекрыт корпусом топливного жиклера 9. В корпусе 1 также выполнен эмульсионный колодец 19, связанный балансировочным каналом 20 с воздуховпускным каналом 2, а эмульсионным каналом 21 с закрепленной в корпусе 1 трубкой 22, концевой участок которой является распылителем с соосен воздухопропускному каналу 2. Эмульсионный колодец 19 также связан с каналом 8, а балансировочный канал 20 связан с поплавковой камерой 6 каналом 23. В воздуховпускном канале 2 перед смесительной камерой 5 установлен диффузор 24, минимальное проходное сечение которого расположено на уровне нижнего торца трубки 22.

Заявляемый способ реализуется следующим образом.

Топливо из топливной камеры 6 самотеком поступает по каналу 7 и через отверстия 18 и зазор между топливным жиклером 9 и регулировочной иглой 10 и эмульсионный колодец 19. Положение регулировочной иглы 10, определяющее количество поступающего топлива, а также расход засасываемого в воздуховпускной канал 2 воздуха регулируется положением дроссельной заслонки 3. Часть засасываемого воздушного потока через балансировочный канал 20 осуществляет в эмульсионном колодце 19 эмульгирование отдозированного регулировочной иглой 10 количества топлива. Топливовоздушная эмульсия из эмульсионного колодца 19 по эмульсионному каналу 21 поступает в трубку 22, выходя из которой распыливается воздушным потоком, проходящим по воздухопропускному каналу 2, в диффузоре 24. В смесительной камере 5 при движении поршня двигателя вниз создается задроссельное разрежение, при этом в полости 13, образованной мембраной 12, из-за наличия канала 14 создается такое же разряжения, воздействующее на мембрану 12, которая, преодолевая сопротивление пружины 17, смещается вниз, перемещая тем самым вниз и топливный жиклер 9. При этом проходное сечение между топливным жиклером 9 и регулировочной иглой 10 увеличивается, увеличивая тем самым количество поступающего в эмульсионный колодец 19 топлива. При повороте дроссельной заслонки 3 относительное положение регулировочной иглы 10 и топливного жиклера 9 и, следовательно, объем отдозированного количества топлива является функцией двух переменных угла поворота дроссельной заслонки 3 и задроссельного разряжения в смесительной камере 5. В случае, когда топливный жиклер 9 связан с мембраной 12 через сильфон 11, положение топливного жиклера 9 зависит, кроме давления в смесительной камере 5, и от давления и температуры окружающей среды (надмембранная полость не изолирована от атмосферы) вследствие изменения длины сильфона при изменении давления и температуры окружающей среды, т. е. дозирование топлива осуществляется с учетом большего числа параметров.

Если в смесительной камере 5 создается значительное разряжение, например при резком закрытии дроссельной заслонки 3 (режим принудительного холостого хода), мембрана 12 скачкообразно перемещаться в крайнее нижнее положение, при этом корпус топливного жиклера 9 перекрывает отверстие канала 7, прекращая тем самым подачу топлива.

Таким образом, регулирование подачи топливо по настоящему изобретению позволяет оптимизировать состав топливовоздушной смеси на всех режимах работы двигателя и при различных параметрах окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ регулирования подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора путем изменения проходного сечения топливного жиклера перемещением регулировочной иглы относительно корпуса карбюратора в зависимости от угла поворота дроссельной заслонки, отличающийся тем, что перемещают топливный жиклер относительно корпуса карбюратора в направлении перемещения регулировочной иглы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что топливный жиклер перемещают в зависимости от давления в смесительной камере.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что топливный жиклер перемещают в зависимости от температуры окружающей среды.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что топливный жиклер перемещают в зависимости от давления окружающей среды.

5. Устройство для регулирования подачи топлива в эмульсионный колодец карбюратора, содержащее корпус, в котором выполнены воздуховпускной канал с установленной в нем дроссельной заслонкой, смесительная камера, поплавковая камера, эмульсионный колодец, сообщенный с поплавковой камерой соединительным каналом, в котором установлен жиклер, эмульсионный канал, связанный с распылителем, расположенным в смесительной камере, балансировочные каналы, сообщающие воздуховпускной канал с эмульсионным колодцем и с поплавковой камерой, регулировочную иглу, установленную с возможностью перемещения относительно корпуса и кинематически связанную с дроссельной заслонкой, отличающееся тем, что жиклер установлен с возможностью перемещения относительно корпуса в направлении перемещения регулировочной иглы и непосредственно или через сильфон связан с мембраной, жестко установленной в корпусе с образованием полости, соединенной каналом со смесительной камерой.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что мембрана выполнена с релейной характеристикой, например, в виде мягкой неметаллической мембраны с жестким центром, а корпус жиклера установлен с возможностью перекрытия соединительного канала между эмульсионным колодцем и поплавковой камерой при крайнем нижнем положении мембраны.

РИСУНКИ

Рисунок 1