Система питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4F02M23 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

%CF""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,ц,".

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3587236/25-06 (22) 27.04.83 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (72) А. Г. Егай, М. Н. Егай, В. А. Егай и И. А. Егай (53) 621.43.447 (088.8 (56) Патент США № 4084558, кл. 123 — 97, опублик. 1978. (54) (57) СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРВЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащая впускной трубопровод с размещенным на нем карбюратором, имеющим дроссельную заслонку, связанную с педалью акселератора, обводной воздушный канал, подключенный к впускному трубопроводу параллельно карбюратору и снабженный регулирующим органом, связанным с приводным электродвигателем, соединенным с питающим блоком, имеющим электронные ключи, источник питания, выполненный в виде генератора, приводимого двигателем, и блок управления, к входам которого подключены датчик отработавших

„„SU„„1247576 А1 газов и датчик перемещения дроссельной заслонки, а выход соединен с питающим блоком, причем блок управления снабжен источником опорного напряжения, отличаюи аяся тем, что, с целью уменьшения расхода топлива и снижения токсичности отработавших газов путем повышения точности поддержания требуемого состава смеси, датчик отработавших газов выполнен в виде газоанализатора с выходным сигналом, пропорциональным степени токсичности отработавших газов, а датчик перемещения дроссельной заслонки — — в виде конечного выключателя, блок управления снабжен дифференциатором, вход которого подключен к генератору, стабилитроном, включенным последовательно с конечным выключателем, и сумматором, к управляющему входу которого подключены источник опорного напряжения, выходы газоанализатора и дифференциатора и включенные последовательно конечный выключатель и стабилитрон.

1247576

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения — уменьшение расхода топлива и снижение токсичности отработав5 ших газов путем повышения точности поддержания требуемого состава смеси.

На чертеже схематически изображена предлагаемая система питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания.

Система питания карбюраторного двигателя 1 внутреннего сгорания содержит впускной трубопровод 2 с размещенным на нем карбюратором 3, имеющим дроссельную заслонку 4, связанную с педалью акселератора (не изображена) и размещенную в смесительной камере 5, обводной воздушный канал 6, подключенный к впускному трубопроводу 2 параллельно карбюратору 3 и снабженный регулирующим органом 7, связанным через редуктор 8 с приводным электродвигателем 9, соединенным с питающим блоком, имеющим электронные ключи, образованные транзисторами 10 и 11, источник питания, выполненный в виде генератора (не изображен), приводимоfо двигателем 1 и соединенного своим 25 выходом через клемму 12 и диод 13 с входом 14 дифференциатора 15 блока управления, который снабжен источником опорного напряжения (не изображен), подключенным к клемме 16, сумматором 17 и стабилитроном 18, датчик отработавших газов, выполненный в виде газоанализатора

19, соединенного при помощи трубопровода 20 с выхлопным трубопроводом 21 двигателя 1 и выдающего выходной сигнал, пропорциональный степени токсичности отработавших газов, и датчик перемещения дроссельной заслонки 4, выполненный в виде конечного выключателя 22. Последний последовательно включен со стабилитроном

18. К управляющему входу 23 сумматора

17 подключены параллельно источник опорно- 4О го напряжения через сопротивление 24, газоанализатор 19 через сопротивление 25, дифференциатор 15 через сопротивление 26 и последовательно включенные конечный выключатель 22 и стабилитрон 17 через сопротивление 27, причем между управляющи- 45 ми входом 23 и общей точкой 28 сопротивлений 26 и 27 установлен дополнительный выключатель 29, управляемый вручную.

Карбюратор 3 выполнен с топливными каналами 30 и 31, первый из которых обеспечивает подвод топлива на нагрузочных режимах работы двигателя 1, а второй — на режиме самостоятельного холостого хода. Регулирующий орган 7 обводного воздушного канала выполнен с возмож55 постыл установки от приводного электродвигателя 9 от положения полного перекрытия обводного воздушного канала 6 (как показано на чертеже) до положения полного открытия последнего (показано штрихпунктирной линией), причем перемещение регулирующего органа 7 задается механическими упорами (не изображены). Питающий блок своими клеммами 32 и 33 соединен с выводами источника постоянного тока (не изображен), причем клеммы соединены с коллекторами транзисторов 10 и 11, общая точка эмиттеров которых соединена с «массой» и с одним из выводов приводного электродвигателя 9, другой вывод которого через сопротивление 34 соединен с общей точкой сопротивлений 35 и 36, включенных между клеммами 32 и 33. Базы транзисторов 10 и 11 соединены с выходом сумматора 17.

Работа системы происходит следующим образом.

При пуске двигателя, когда вал последнего не вращается (дополнительный выключатель 29 замкнут), на вход сумматора

17 подается только опорное напряжение, равное +(4, поэтому транзистор 11 открыт, а приводной электродвигатель 9 устанавливает регулирующий орган 7 в положение закрытия (как показано на чертеже сплошными линиями). При этом усилие закрытия регулирующего органа определяется величиной последовательно включенных сопротивлений 34 и 35. В связи с этим при пуске двигателя состав топливовоздушной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, соответствует составу смеси, приготавливаемой карбюратором 3, так как через отводной воздушный канал 6 во впускной трубопровод

2 дополнительный воздух не поступает.

После пуска двигателя при нажатии на педаль акселератора для разгона транспортного средства происходит увеличение подачи смеси от карбюратора 3, а газоанализатор выдает сигнал — U, пропорционально степени токсичности отработавших газов, причем вследствие нажатия на педаль конечный выключатель 22 разомкнут. Если разгон транспортного средства происходит (вначале) при степени токсичности, превышающей заданную, определяемую величиной опорного напряжения +Un, то после сложения и усиления сигнала ошибки в сумматоре 17 (при этом U;)Uo и напряжение с выхода дифференциатора U„;) U„) с выхода последнего выделяется сигнал ЛЬ ;, который закрывает транзистор 11 и открывает транзистор 10. Ток, проходящий через приводной электродвигатель 9 при открытом транзисторе 10, вызывает изменение направления действия момента на регулирующий орган 7, до этого находящийся на упоре полного закрытия в другую сторону, вал электродвигателя 9 начинает вращаться и через редуктор 8 поворачивает регулирующий орган 7 от положения закрытия в сторону полного открытия. Когда регулирующий орган 7 открывается, то через обводной воз1247576

Составитель Л. Синан

Техред И. Бсрсс 1хоррсктор Л. Знмоьо он

Тцраж 523 11олписнос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Лисина

Заказ 4104/34 душный канал 6 во впускной трубопровод начинает поступать дополнительный воздух, вызывающий уменьшение разрежения в смесительной камере 5 карбюратора 2, снижая поступление от последнего смеси, а, примешиваясь к последней, вызывает ее обеднение. Таким образом достигается изменение расхода топлива через карбюратор

2, а следовательно, и через двигатель 1.

Открывание регулирующего органа 7 происходит до тех пор, пока не достигается равенство напряжений на выходах дифференциатора 15, газоанализатора 19 и источника опорного напряжения, т. е. U„=

=U;=U,. Таким образом обеспечивается регулирование подачи топлива в системе питания. Регулирующий орган 7 останавливается в заданном положении. При любой меньшей загрузке транспортного средства система питания не допускает сгорание смеси в цилиндрах двигателя 1 с токсичностью, превышающей заданный (являющимся оптимальным) уровень, рассчитанный для номинальной загрузки транспортного средства, так как дифференциатор 15 выдает сигнал превышения ускорения, т. е.

U„) с./„ который вызывает увеличение расхода воздуха через обводной воздушный канал 6, открывая дальше регулируюший орган 7. Поэтому уровень токсичности уменьшается автоматически с уменьшением загрузки транспортного средства (причем дифференциатор 15 обеспечивает изменение выходного сигнала U„pro текущему ускорению транспортного средства).

Когда после разгона транспортного средства отпускают педаль акселератора (т. е. двигатель 1 переходит на режим принудительного холостого хода), то замыкается конечный выключатель 22, указывая на установку дроссельной заслонки 4 карбюратора 3 в положение закрытия. Стабилитрон 18 пробивается, так как в этот момент на выходе генератора высокое напряжение.

Это вызывает появление на выходе сумматора 17 сигнала, открывающего транзистор

10. В связи с этим приводной электродвигатель вращает регулирующий орган 7 в положение полного открытия обводного воздушного канала 6, перемещая его до упора максимального открытия. Количество воздуха, проходящего по обводному воздушному каналу 7, уменьшает разрежение в полости впускного трубопровода до низкой ве5

t0

З0

45 личины, при которой полностью прекращается поступление топлива через все дозируюшие системы карбюратора 3. Таким образом, на этом режиме работы в двигатель топливо не поступает и предотвращается поступление в атмосферу токсичных компонентов с отработавшими газами.

При работе двигателя на режиме принудительного холостого хода, т. е. торможение транспортного средства двигателем, частота вращения вала последнего снижается, и при достижении заданной низкой частоты вблизи диапазона частоты самостоятельного холостого хода вследствие уменьшения выходного напряжения генератора стабилитрон 18 становится непроводягцим. а на управляюшем входе сумматора появляется сигнал источника опорного напряжения с./,„ в результате чего приводной двигатель начинает вращать регулирующий орган 7 от максимального открытого положения к полному закрытию обводного воздушного канала 6. Весь поток воздуха, направляемый во впускной трубопровод 2, проходит через смесительную камеру 5 карбюратора

3, который. подает топливовоздушную смесь, обеспечивающую переход к режиму самостоятельного холостого хода и работу на нем. Если в процессе работы на режиме принудительного холостого хода осугцествляют нажатие на педаль акселератора, то цепь стабилитрона 18 размыкается вследствие размыкания контактов конечного выключателя 22, вызывая появление на управляющем входе 23 сумматора 17 сигнала

U„, и система питания начинает работать в режиме разгона транспортного средства, как было указано.

Работа системы питания на режиме принудительного холостого хода позволяет обеспечить уменьшение расхода топлива, а также долговечность трансмиссии транспортного средства. В условиях гололеда, а также при движении в горах с крутыми спусками дополнительным выключателем

29, размыкая его контакты, отключают от управляющего входа 23 сумматора 17 дифференциатор 15 и стабилитрон 18.

Вследствие появления сигнала на управляющем входе 23 приводной электродвигатель 9 переводит в положение закрытия регулирующий орган 7, и тормозной эффект двигателя 1 повышается, равно как и безопасность движения транспортного средства.