Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 Ii A I I; о и и

ИЗОВРЕТЕп ИЯ

Союз Советскнх

С мкалистнческкх

Рьспубпик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 070576 (21) 2356856/25-06 (23) Приоритет — (32) 12.0575 (З1) 56433/Р 75 (88) Япония (51) N. Кл.

02 В 19/10, F 02 М 23/00

Госуларствеиный комитет

СГГР оо лелам иаобретений и открытий

Опубликовано 05.0380. Бюллетень,% 9

Лата опубликования описания 08.0380 (53) УДК 621 . 43. 056 (088. 8) Иностранцы

Хироси Когуре и Дзюничи Симада (Япония)

Я (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма. Хонда Гикен Когио Кабусики Кайся (Япония) Pl) Заявитель (54 ) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТФЕВНЕГО С ГОРАПИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигатсалестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие камеру сгорания, входной трубопровод для подачи н нее обедненной топливовоздушной смеси, снабженный дроссельной заслонкой,трубопровод для впуска дополнительного воздуха ниже по ходу потока относительно дроссельной заслонки, снабженный клапаном, датчик данления, прерыватель-распределитель

В большинстве случаев такие двигатели снабжены каталитическим нейтрализатором для окисления нежелательных несгоревших компонентов отработавших газов перед их выпуском в атмосферу (1).

В известных устройстнах возможны преждевременные повреждения и отказы каталитического нейтрализатора в связи с его перегревом, особенно в процессе замедления. Увеличение разрежения во нходном трубопроводе приводит к переносу капель топлива со стенок этого трубопровода н камеру сгорания, а также н увеличеник потока топлива из инжекционных сопел холостого хода карбюратора.

Возникакщее н результате этого обогащение рабочей смеси может6 привести к срыву зажигания и к вы-. делению большого количества загрязняющих веществ, подлежащих окислению н каталитическом ней ;алиэаторе, что может значительно перегреть последЮ ний.

Целью изобретения является сниже- ние токсичности отработавших газов путем улучшения процесса окисления продуктов сгорания.

-IS Для достижения поставленной цели двигатель дополнительно содержит реакционную камеру, расположенную между камерой сгорания и каталитическим нейтралиэатором, прерывательЗт распределитель снабжен вакуум-. корректором задержки зажигания, а датчик давления кинематическй связан с клапаном и сообщен с прерывателем-распределителем через вакуумкорректор задержки зажигания.

Датчик давления реагирует на увеличение степени разрежения при замедлении двигателя и обраЗУет сигнал, управляющий прерынателем-распределителем, с помощью которого осу721013 щестнляется соответствующая задерж ка подачи искры зажитания, Кроме того, этот сигнал датчика давления одновременно поступает к клапану в трубопроводе для впуска дополнительного воздуха для улучшения 5 процесса сгорания.

При такой конструкции величина повышения оббгащения входной смеси при замедлении двигателя снижается эа счет ввода дополнительного количества воздуха и более полное сгорание достигается за счет задержки зажигания, В реакционную камеру поступает горячий выхлопной газ, 15 который в ней поддерживается при относительно высокой температуре в течение относительно большого периода времени, Для окисления основной части загрязняющих компонентов выхлопных газов, получаемых в процессе замедления двигателя, служит избыточный кислород. В результате CHHжается нагрузка каталитического нейтрализатора и исключается возмож. ность его перегрева. А это увеличивает срок его службы, На чертеже изображен двигатель внутреннего сгорания, общий нид.

Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит камеру сгорания 2, входной 30 трубопровод 3 для подачи обедненной топливоноздушной смеси. Трубопровод

3 снабжен дроссельными заслонками

4. Двигатель 1 имеет трубопровод 5 с клапаном б для подачи дополнитель- 35 ного количества воздуха ниже по ходу потока относительно дроссельных заслонок 4. Двигатель снабжен также датчиком 7 данления, к аталитическим нейтрализатором 8, прерывателем- 40 распределителем 9 ° Камера с горация 2 соединена с каталйтическим преобразователем 8 через реакционную камеру

10. Двигатель снабжен также устройством 11 для задержки зажигайия.

Кроме основной камеры сгорания

2 двигатель может иметь форкамеру 12, трубопровод 13 для подачи в форкамеру.обогащенной топливовоздушной смеси, снабженный дроссельной заслонкой 14.

Форкамера 12 соединена с камерой

2 через пламенный канал 15. Главный карбюратор 16 формирует относительно бедную рабочую смесь и соединяется через входной трубопровод 3 с ка- 55 мерой сгорания 2. Вспомогательный карбюратор 17 формирует относительно богатую "смесь и соединяется с помощью трубопровода 13 с форкамерой 12, 60

Двигатель снабжен воздухоочистителем 18. Свеча зажигания 19 связана с форкамерой 12 и соединена с устройством 11 для задержки зажигания и с системой зажигания 20. 65

Реакционная камера 10 выхлопных газов размещается по воэможности ближе к двигателю и принимает выхлопные rà"çû основной камеры сгорания 2.

Каталитический нейтрализатор размещен ниже по ходу газа относительно реакционной камеры 10 и соединен с последней с помощью выхлопного трубопровода 21, а глушитель 22 установлен ниже по потоку газа относительно каталитического нейтрализатора 8.

Датчик 7 давления содержит корпус 23, закрепленный на двигателе

1 .В соответстнукшем месте. Упругая диафрагма 24 взаимодействует с корпусом 23, образуя вакуумную камеру

25, которая, соединена с входным трубопроводом 3 ниже по ходу. газа относительно главного карбюратора

16 с помбщью канала 26. Пространстно под упругой диафрагмой 24 соединено с атмосферой. Стержень 27 соединяет центральную часть диафрагмы 24 с электрическим переключателем 28.

Переключатель 28 расположен в цепи

29 электрического сигнала. Пружина

30, расположенная в вакуумной камере, создает усилие, направленное в сторону, соответствующую размыканию электрического переключателя 28, цепь 29 электрического сигнала ответвляется от электрической цепи

31, которая соединяет систему зажигания двигателя 20 r. источником питания 32 через главный переключатель зажигания 33

Дополнительное количествo Bo3— духа подается.по трубопроводу 5, который соединен с входным трубопроводом 3 ниже по ходу потока относительно главного карбюратора 16. Нормально закрытый электромагнитный клапан

6 установлен и трубопроводе 5, а привод 34 клапана б соединен с цепью

29 электрического сигнала таким образом, что получает питание в том случае, если переключатель 28 замкнут, Прерыватель-распределитель 9 содержит вакуум-корректор 35, соединенный с регулирующим элементом 36, которым снабжено устройство 11 для задержки зажигания. В систему задержки зажигания входит также канал

37, соединяющий датчик 7 давления и вакуумную камеру 38 вакуум-корректора 35. Канал 37 ответвляется от канала 26, соединяющего входной трубопровод 3 и датчик 7 данления.

B канале 37 размещен трехходоной электромагнитный селекторный клапан

39, который соединен со схемой 29 электрического сигнала таким образом, что его привод включен параллельно приводу 34 электромагнитного селекторного клапана б, т.е, пода<а сигнала поступает одновременно к ,обоим клапанам 6 и 39, 72!013

ЗО

Формула изобретения

Отверстие 40 клапана 39 соединено с клапаном 41 для входа воздуха через воздушный фильтр 42. Клапан 39 имеет привод 4 3 ° устройство работает следукщим образом.

На такте всасыванИя относительно бедная смесь подается в основную. камеру сгорания 2, а относительно богатая смесь поступает в форкамеру

12 от воздухоочистителя 18 через карбюраторы 16 и 17, дроссельные заслонки 4 и 14 и трубопроводы 3 и 13 соответственно. В конце очередного такта сжатия относительно богатая смесь в форкамере 12 поджигается с помощью свечи зажигания 19, образуя пламя, которое проходит через пламенный канал 15 и осуществляет поджог относительно бедной смеси в основной камере сгорания, Это позволяет осуществлять работу двигателя

1 на топливовоздушной смеси, состав которой беднее, чем соответствующее стехиометрическое соотношение.

При нормальной работе двигателя выхлопные газы, выпускаемые из основной камеры сгорания 2, остаются при относительно высокой температуре в течение относительно большого периода времени в реакционной камере 10, Несгоревшие компоненты выхлопного газа окисляются при высокой температуре избыточным кислородом в выхлопных газах.

Количество несгоревших компонентов является особенно высоким непосредственно после пуска двигателя, когда реакционная камера 10 еще не прогрелась до рабочей температуры.

Любые несгоревшие компоненты, которые проходят через камеру 10, подвергаются окислению в каталитическом нейтрализаторе 8, после чего газы выпускаются в атмосферу через глушитель 22.

При таких нормальных условиях работы диафрагма 24 датчика 7 давления находится в нейтральном положении, так как давление над диафрагмой и под диафрагмой равны и электрический переключатель 28 остается в разомкнутом состоянии, электромагнитный клапан 6 остается в закрытом положении и подачи дополнительного количества воздуха через канал 5 не происходит. Электромагнитный клапан

39 также закрыт, следовательно, в канал 37 также не поступает дополнительное количество воздуха. Воздух поступает через клапан 41, так что вакуум-корректор 35 остается в нерабочем состоянии, В период замедления двигателя при закрытии дроссельных заслонок 4 и

14, увеличивается разрежение ниже по ходу потока относительно дроссельных заслонок, в результате чего капли жидкого топлива, осажденные на внутренних стенках трубопроводов 3 н 13, в вод ятс я в основ ную к амеру сгорания

2 и форкамеру 12, Кроме того, количество топлива, инжектированное через инжекционные согпа холостого хода главного 16 и вспомогательного

17 карбюраторов, увеличивается.

Таким образом, соотношение воздух-топливо в каждой камере сгорания становится таким, что соответствует избыточно богатой смеси c 0

Это повышенное разрежение улавливает датчик 7 давления, сигнал поступает в вакуумную камеру 25, вызывая перемещение диафрагмы 24, преодолевающей усилие пружины 30, Площадь участка приема давления упругой диафрагмы 24 и усилие пружины 30 выбирают таким образом, чтобы в гроцессе замедления двигателя упругая диафрагма

24 перемещалась вверх, преодолевая усилие пружины 30. Переключатель

28 замыкается, в результате чего получает питание схема 29 электрического сигнала, Одновременно сигнал подается на электромагнитные клапаны 6 и 39, что вызывает соответствующие перемещения их приводов 34 и 43.

Таким образом, клапан 6 открывает канал 5 для подачи дополнительного количества воздуха во входной трубопровод 3, а клапан 39 вызывает повышение давления в вакуум-корректоре 35, который приводит.в движение стержень 36, перемещение которого вызывает задержку зажигания в устройстве, 11 для задержки зажигания.

Все эти действия приводят к тому, что во входной трубопровод 3 постУпает дополнительное количество воздуха, чтобы разбавить избыточно богатую смесь и за счет этого предотвратить срыв зажигания. Задержка зажигания вызывает смещение .сгорания на такт выхлопа. Это приводит к снижению температуры выхлопных газов за счет снижения эффективности всасывания после закрытия обеих дроссельных заслонок 4 и 14. Процесс окисления выхлопных газов в реакционной камере 8 продолжается с высокой эффективностью, а количество несгоревших компонентов, достигающих каталитического нейтрализатора 8, существенно снижается, так что последний не перегревается, В результате наличий реакционной камеры, связей между датчиком давления и дополнительной подачей воздуха, а также датчиком давления и прерывателем-распределителем, увеличивается срок службы каталитического нейтрализатора.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий камеру сгорания, входной . Ъ;7 .72Ф13 8 трубопровод для подачи в нее обе ...,. еакфибнную камеру, расположенную нейной топливо-воздушной смерд, " ффМОФф камерой сгорания и каталитиснабженный дроссельной заслону) фф ческЪ м нейтралиэатором, прерывательтрубопровод для впуска дополнит ь- распределитель снабжен вакуум-коррекного воздуха ниже по ходу потока тором задержки зажигания, а датчик относительно дроссельной заслонки, g давления кинематически св яэан с

Снабженный клапаном, датчик давле- клапаном и сообщен с прерывателемния; каталитический нейтралиэатор распределителем через в акуум-корреки прерыватель-распределитель, о т- тор задержки зажигания. л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения токсичности отрабо- Источники инФормации, тавших газов. путем улучшения процес- принятые во внимание при экспертизе сов окисления продуктов сгорания, 1, Заявка Японии Р 48-75934,,двигатель дополнительно содержит кл.51 Е б, опубл. 1973, Состав ит ель Л. Куртов а

РедактоРМ,ВасильеваТехРед O.Легеэа Корректор М.Вигула . l Заказ 10255/51 Тираж 608 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент ™, г.ужгород, ул.Проектная, 1.