Способ работы карбюраторного двига-теля внутреннего сгорания

Способ работы карбюраторного двига-теля внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советекнк

Соцнапистнчеекнк респубики

0 П И С А Н И Е (,800403

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Зая влено 05.12.78 (21) 2694334/25- 06 з (5 I ) M. Кл.

F 02 В 75/1О с присоединением заявки.%

Ввударстввввй квавтвт

CCCF вв аеави каваретеввк к вткрьпвй (23)Приоритет

Опубликовано 30.01.81. Бюллетень М 4 (53 ) Уд К 621.43.03 (088.8) Дата опубликования описания

О. И. Жегалин, И. В. Кузнецов, В. А. Куцевалов, Е. М. Лаврушин, С. П. Моисеев и Н. Г. Самоль (И) Авторы изобретения

1ьентральная научно-исследовательская и конструкторско-технологическая лаборатория токсичности двигателей (7I) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению н может использоваться в поршневых двигателях BHyTpeHHего сгорания, осниценных катали тнческнм нейтралнэатором в системе выхлопа.

Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания с двумя группами цилиндров

5 и с каталитическим нейтралнзатором путем подвода в первую гр пну цилиндров смеси с коэффициентом избытка воздуха меньше единицы, а во вторую — с коэффициентом !

О избытка воздуха больше единицы, подачи отработавших газов от обеих групп цилиндров в каталитический нейтрализатор и регулирования коэффициентов избытка воздуха в смесях в зависимости от сигнала датчика парцналь15 ного давления кислорода в отработавших газах путем доэнрования в цилиндры дополнительного топлива. Этот способ позволяет расширит диапазон работы каталитического нейтрализатора в режиме трехкомпонентной очист20 ки, необходимым условием которого является поддержание состава смесей, поступаюших в двигатель, с коэффициентом избытка воздуха (а) равным e:)èíèöå (11.

Недостатком известного способа является то, что для работы двигателя необходимо применение топлнвовпрыскивающей аппаратуры, что сужает возможности использования способа н усложняет регулирование двигателя.

Известен также способ работы карбюраторного двигателя внутреннего сгорания с двумя группами цилиндров и каталитическнм нейтрализатором путем подвода в первую группу цилиндров смеси с коэффициентом избытка воздуха меньше единицы, а во вторую — с коэффициентом избытка воздуха больше единицы, подачи отработавших газов от обеих групп цилиндров в каталитический нейтрализатор н регулирования коэффициентов избытка воздуха в смесях в зависимости от сигнала датчика парцнального давления кислорода в отработавших газах путем подвода в карбюратор дополнительного воздуха или дополнительного топлива 12).

Недостатком известного способа является то, что регулирование двигателя, работаюШего по такому способу, затруднено, поскольку необходимо попдержияать в смеси, посту3 80 пающей в цилиндры. а=1, работа на которой позволяет одному каталитическому нейтрализатору функционировать в режиме трехкомпонентной : очистки отработавших газов, когда происходит одновременная очистка их от трех токсичных составляющих: окиси углерода (СО), углеродов (С>, Н ) и окислов азота (NO„) .

Цель изобретения — упрощение процесса регvHHpoBания.

Цель достигается тем, что первую группу цилиндров регулируют подводом дополнительного воздуха, а вторую — подводом дополнительного топлива.

На чертеже показан двигатель внутреннего сгорания с каталитическим нейтралчзатором в системе выхлопа.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндры 1 — 4, соединенные через выхлопные цатрубки 5-8 с выхлопной трубой 9, в которой размещен датп к 10 парциального давления кислорода и каталитический нейтрализатор 11.

Цилиндры 1 и 2 соединены через коллектор

12 со смесеобразун>шим устройством 13, лодготавливающим богатую топливо-воздушную смесь, a цилиндры 3 и 4 соединены через коллектор 14 со смесеобразующим устройством

i 5, подготавливающим бедную топливо-воздушную смесь. Смесеобразующее устройство 13 может быть подсоединено к воздушному фильтру 16 через воздушную магистраль 17, в которой размещен электромагнитный задорный орган 18. Смесеобразующее устройство 15 может быть подсоединено к емкости 19 с топ>тивом через топливную магистраль 20, в которои размещен электромагнитный запорный орган 21. Соленоидные катушки 22 и 23 запорных органов 18 и 21 подключены к электрической цепи блока 24 управления через проводяики 25 и 26 соответственно. В электрическую цепь блока 24 подсоединен через проводник 27 датчик 10 парциального давления кислорода.

Двигатель работает следующим образом .

Воздух всасывается через воздухоочистители 16 и смесеобразующие устройства 13 и

15 Смесеобразующее устройство 13 готовит смесь обогащенного состава с коэффициентом избытка воздуха а < 1 и направляет эту смесь по коллектору 12 в цилиндры 1 и 2.

Смесеобразующее устройство 15 рассчитано на подготовку обедненного состава с коэффициентом избытка воздуха а ) 1. Из смесе.образующего устройства 15 обедненную смесь направляют по коллектору 14 в цилиндры 3 и 4 двигателя. Таким образом в двигателе цилиндры 1 и 2 составляют первую группу, работающую на обогащенной смеви, а цилиндры

3 и 4 -- вторую группу, работающую на

0403 4 обедненной смеси. Работа цилиндров каждой группы осуществляется t>unepeìåííî. Для пронллюстрированного варианта двигателя порядок работы может быть либо 1 -3-2 — 4, либо 1 — 4 — = — "-. Отработавшие газы из цилиндров направляют в общую выхлопную трубу 9 через выхлопные патрубки 5 — 8. Иэ выхлопной трубы 9 отработавшие газы, пройдя каталитический нейтрализатор !.1, выходят в атмосфе1>у.

Наибольшая эффективность каталитической оистки по трем токсичным составляющим доспи ается при работе дв™гателя на стехиометрическом составе смеси а = 1. Поперемекный выпуск отработавших газов иэ цилиндров, работающих на богатой и бедной смеси, приведет к тому, что на катализаторе будут происходить колебания состава отработавших газов возле точки сгорания смеси с а 1. Амплитуда этих колебаний будет определяться величиной, с которой смесь, подготовленная в смесеобразующих устройствах 13 и 15, буд т отлична от стехиометрической. Таким образом, большую часть âpåменя каталитический нейтрализатор будет работать в режиме грехкомпонентной очистки при условии, если обогащенная и обедненная смеси по составу будут мало отличаться от сте>гиометрического состава.

Для этого в систему регулировании включено звено с сбратной связью . Основным элементом этого звена является датчик 10 парциального давления кислорода в отработавших газах. Принцип работы датчик"ос,нован на том, что при переходе коэффициента избытка воздуха в смеси, подводимой в двигатель через стехиометрический состав напряжение на выходе датчика изменяется в несколько раз. Таким образом датчик 10 будет подавать сигналы через провод>ик 27 в блок 24 управления, когда смесь будет с n (1 или с а > 1, т.е. дат пгк будет реагировать на горение обога;ценной или обедненной см сей и подавать сигналы в зависимости от того, в цилиндре какой группы произошел. процесс выпуска.

Сигналы датчика 10 будут преобразованы и разделены в блоке 24 управления. Ситнал от гореши бедной смеси по проводнику 25 направляют на соленоид 23, который с помощью электромагнитного запорного органа 21 будет дозирова;. поступление дополнительного топлива по магистрали 20 в бедную топливовоздушную смесь, приб ижая ее состав к стехиометрическому. Сигнал от горения богатой топливо-воздушной смеси по проводнику 26 направляют на соленоид 22, который с помощью электромаг>жтного запорного органа 18 будет дозировать поступление дополнительного воздуха по магистрали 17 в б<натую топливо

Составитель Н. Игнатович

Техред М. Коштура

Корректор Н. Григорук

Редактор А. Власенко

Подписное

Тираж 592

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10358/36

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

5 800403 6 воздушную смесь, приближая ее состав к сте- ка воздуха больше единицы, подачи отработавхиометрическому. ших газов от обеил групп цилиндров в катаТаким образом, каталитический нейтрали- литический нейтрализатор и регулирования затор 11 может работать в режиме трехком- коэффициентов избытка воздуха в смесях в понентной очистки практически во всем диа- ч зависимости от сигнала датчика парцнального паэоне нагрузок двигателя. Для дальнейшей давления кислорода в отработавших газах пу. очистки отработавших газов от окиси утле- . тем подвода в карбюратор дополнительного рода может быть установлен дополнительный воздуха или дополнительного топлива, о т л инейтрализатор 28 с каналом 29 для подвода ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения в него воздуха. Датчик 10 может быть так- О процесса регулирования, первую группу цилиндже размещен в самом нейтрализаторе 11, ров регулируют подводом дополнительного возлибо эа ним. духа, а вторую — подводом дополнительного

Формула изобретения топлива.

Способ работы карбюраторного двигателя Источники информации, внутреннего сгорания с двумя группами цилннд- принятые во внимание при экспертизе ров и с каталитическим нейтрализатором путем 1. Патент Японии N 52 — 36575, кл. 51 Е 6, подвода,в первую группу цилиндров смеси с опублик. 1977. коэффициентом избытка воздуха меньше еди- 2. Заявка ФРГ Р 2522468, кл. F 02 0 35/00,, ннцы, а во вторую — с коэффициентом нзбыт- опублик. 1975.