Система питания для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроенню. Целью изобретения является повьппение экономичности на частичных н агрузках. Система содержит впускной трубопровод, карбюратор, поплавковую камеру. Б топливовоздушном канале 3 размещен распылитель 9 топлива. На входе в форсунку размещены вакуумные корректоры 12 и 13, воздушные камеры которых подключены соответственно к топливовоздушному 3 и воздушному 2 каналам в зоне минимального сечения диффузоров 4. Нагнетательный рессивер 22 подключен через управляющие пробковые краны 23 и 24 к выпускным клапанам цилиндра и через распределительный пробковый кран 25 на вход цилиндров 16 и 20 при помощи кранов 26 и 27 с приводом от вала двигателя через систему пробковых кранов. В конце такта в цилиндр подается дополнительная порция водорода . Повышаются термодинамические параметры рабочего тела. 3 ил. с б (Л W f 22 GO СО СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (И) (51) 4 Р 02 11 25/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ч

Фб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3936630/25-06 (22) 26.07.85 (46) 07.09.87. Вюп. - 33 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Г.Н.Злотин, Ю.А.Трелин и Н.А.11ишустин (53) 621.43.057.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1252528, кл. F 02 М 35/10, 18.02.85. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДПЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению. Целью изобретения является повышение экономичности на частичных нагрузках. Система содержит впускной трубопровод, карбюратор, поплавковую камеру. В тонливовоздушном канале 3 размещен распылитель 9 топлива. На входе в форсунку размещены вакуумные корректоры 12 и 13, воздушные камеры которых подключены соответственно к топлнвовоздушному 3 и воздушному 2 каналам в зоне минимального сечения диффузоров 4. Нагнетательный ресснвер 22 подключен через управляющие пробковые краны 23 и 24 к выпускным клапанам цилиндра и через распределительный пробковый кран 25 на вход цилиндров 16 и 20 при помощи кранов 26 и 27 с приводом от вала двигателя через систему пробковых кранов. В конце такта в цилиндр подается дополнительная порция водо@ рода. Повышаются термодинамические параметры рабочего тела. 3 ил.

1 133572

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания для двигателя внутреннего "горания.

5 Целью изобретения является повышение экономичности на частичных нагрузках двигателя внутреннего сгорания.

На фиг.1 представлена принципиаль- 1О ная конструктивная схема системы питания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 — положение деталей привода пробковых кранов карбюратора при частичном открытии дроссельной заслонки; на фиг.3 — положение деталей привода пробковых кранов карбюратора при полном открытии дроссельной заслонки.

Система питания содержит карбюра- 20 тор, снабженный корпусом 1 с воздушным и топливовоэдушным каналами 2 и

3 соответственно диффузорами 4 и 5 и поворотными дроссельными заслонками

6 и 7, поплавкоьую камеру 8 для жид- 25 кого топлива, нижняя часть которой подключена к распылителю 9, установленному в топливовоэдушном канале 3, а надтопливное пространство 10 подключено при помощи трубопровода 11 к дб горловине диффузора 4 воздушного канала 2, вакуумные корректоры 12 и 13 расхода водорода, источник разрежения, выполненный в виде объемного насоса 14, соединенного с воздушным каналом 2 карбюратора с помощью промежуточной вставки 15, установленной между входом в цилиндр 16 двигателя и топливовоздушным каналом 3, карбюратора, регулировочные каналы 17 и

18, каждый из которых размещен между впускным коллектором 19 и входами в цилиндры 20 и 21 соответственно и нагнетательный рессивер 2?„ KQTopbM подключен через управляющие пробковые краны 23 и 24 к выходу цилиндров

20 и 2l двигателя соответственно, а через распределительный пробковый кран 25 на вход цилиндров 16 и 20 с помощью дополнительных клапанов 26 и 27 с приводом от вала двигателя.

В поплавковой камере 8 для поддержания постоянного уровня топлива установлен поплавок 28, связанный с запорной иглой 29 подачи топлива.

Дросселирующий орган 6 воздушного канала 2 кинематически связан с задающим органом — педалью акселератора, а с управляющими 23 и 24, распредели6 г тельным 25 и пробковыми кранами 30 и

31, установленными в регулировочных каналах 17 и 18 соответственно с помощью реечной передачи (не показаны).

Дросселирующий орган 7 топливовоздушного канала 3 установлен в положении открытия, а топливовоэдушный и воздушный каналы 3 и 2 в зоне расположения дросселирующих органов 6 и 7 выполнены одинакового сечения.

Вакуумные корректоры 12 и 13 расхода водорода содержат по две разделенные мембранами 32 и 33 камеры: воздушные 34 и 35 и водородные 36 и

37. Воздушная камера 34 вакуумного корректора 12 расхода водорода с помощью трубопровода 11 подсоединена к горловине диффуэора 4 воздушного канала 2, воздушная камера 35 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода для обеспечения автоматического регулирования подачи водорода в зависимости от частоты вращения коленвала с помощью трубопровода подсоединена к топливовоздушному каналу 3 в зоне минимального сечения диффузора 5, водородные камеры 36 и 37 вакуумных корректоров расхода водорода с помощью трубопровода с водородной форсункой 38 подсоеди— иены к топливовоздушному каналу 3.

Регулирующие органы корректоров— иглы 39 и 40 связаны с мембранами 32 и 33 таким образом, что обеспечивают увеличение расхода водорода корректорами при увеличении разрежения в воздушных камерах 34 и 35 корректоров

12 и 13. Пружины 41 и 42 установлены в воздушных камерах 34 и 35 корректоров.

Источник 14 разрежения (объемный насос) содержит корпус 43, в котором установлено два ротора 44, охваченных замкнутой гибкой лентой 45, разделяющей между собой внутреннюю и наружную рабочую камеру 46. Наружная камера 46 снабжена всасывающим 47 и нагнетательным 48 патрубками с обратными клапанами 49 и 50, а внутренняя камера — всасывающим 5.! и нагнетательным (не показан) патрубками, выполненными в торцовых стенках корпуса 43 и также снабженными обратными клапанами. Всасывающие патрубки 47 и

51 подсоединены к воздушному каналу

2 карбюратора с помощью промежуточной вставки !5. (ля обеспечения воз)335726 можности регулирования нагрузки дви— гателя путем отключения цилиндров регулировочные каналы 17 и !8 содержат. диффузоры 52 и 53, подключенные с по5 мощью распылителей 54 и 55 жидкого топлива к нижней части дополнитель— ной поплавковой камеры 56 для жидкого топлива, и пробковые краны 30 и

31. Поплавковая камера 56 содержит 10 поплавок 57 и связанную с ним запорную иглу 58, регулирующую подачу жидкого топлива в карбюратор.

Шестерни реечной зубчатой передачи дополнительно связаны с управляю- 15 щим пробковым краном 24, а также с пробковым краном 30, размещенным в регулировочном канале 17 карбюратора, пружинами 59 и 60, и с другими пробковыми кранами 23 и 31 с помощью or- 20 раничителей свободного хода 61 и 62 (фиг.2), расположенных в пазах 63 и

64. Для распределительного пробкового крана 25 применено жесткое крепление с шестерней зубчатой передачи. 25

Карбюратор работает следующим образом.

При работе двигателя на режиме полной нагрузки по нагрузочной характеристике дроссельная заслонка 6 на- Зп ходится в положении закрытия, а пробковые краны 23,24,25,30 и 31 в положениях, представленных на фиг.).

При этом в воздушном канале 2 карбюратора, надтопливном пространстве

10 поплавковой камеры 8 и в воздушной камере 34 вакуумного корректора

12 расхода водорода устанавливается атмосферное давление. При этом под действием пружины 41 регулировочная 40 игла 39 прекращает подачу водорода через вакуумный корректор 12 расхода водорода. Регулятор объемного насоса, обеспечивающий электропривод вращения роторов 44, прекращает его рабо- 45 ту. Так как дросселирующий орган 7 топливовоздушного канала 3 установлен . в положении полного открытия в диффузоре 5 и воздушной камере 35 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода водорода создается разрежение пропорциональное величине воздушного потока, связанного с частотой вращения коленчатого двигателя, и в канале 3 через распылитель 9 из поплавковой камеры 8 подается жидкое топливо бензин.

При этом расход жидкого топлива, пропорциональный расходу воздуха через диффузор 5 карбюратора, обеспечивает постоянный состав топливовоздушной смеси по бензину, соответствующий мощностному режиму работы цилиндра 16 двигателя, а коэффициент избытка воздуха близок к предельно возможному (с(Б 0,9), Под действием разрежения в воздушной камере 35 дополнительного вакуумного корректора 13 расхода подорода мембрана 33 прогибается, преодолевая усилие пружины 42, и с помощью дозирующей иглы 40 через трубопровод с водородной форсункой 38 в топливовоздушный канал 3 подводится газообразное топливо, количество которого прямо пропорционально частоте вращения коленвала двигателя, обеспечивая постоянный состав топливовоздушной смеси по водороду.

Под действием разрежения в диффузорах 52 и 53 через топливодозирующие системы 54 и 55 из поплавковой камеры 56 в регулировочные каналы 17 и 18 подается жидкое топливо бензин в количестве, обеспечивающем мощностной режим работы цилиндров 20 и 21 двигателя (o(= 0,9) .

При работе двигателя на частичных нагрузках дроссельная заслонка 6 воздушного канала 2 устанавливается в промежуточное положение, а пробковые краны 23,24,?5,30 и 31 в положение, укаэанное на фиг.2. Так как дросселирующий орган 7 установлен в положении открытия, скорость потока в топливовоздушном канале 3 вьппе, чем в воздушном канале 2, и таким образом разрежение в диффузоре 5 больше, чем в надтопливном пространстве 10 поплавковой камеры 8. Следовательно, поступление топлива через распылитель 9 происходит в количестве меньшем, чем на режиме максимальной нагрузки. Под действием разрежения в воздушной камере 34 вакуум корректора 12 расхода водорода мембрана 32 прогибается, открывает доступ водорода через трубопровод с водородной форсункой 38 в цилиндр 16 двигателя.

В результате поворота пробковых кранов 24, 25 и 0„ связанных с педалью акселератора реечной зубчатой передачей, на 90 в направлении стрелки (фиг.2) разрежение в диффузоре 52 регулировочного канала отсутствует, что прекращает подачу топлива через распылитель 55 жидкого топлива из через распылитель 54 жидкого топлива из дополнительной поплавковой камеры

56, а на впуск цилиндра 20 двигателя

5 при этом через пробковый кран 31 подается чистый воздух.

Сжатый воздух из нагнетательного рессивера 22 через распределительньй пробковый кран 25 подают на вход цилиндра 20 двигателя с помощью дополнительного впускного клапана 27 с приводом от вала двигателя. Подача воздуха осуществляется в конце такта сжатия, для того чтобы предотвратить потери мощности двигателя на сжатие дополнительной порции воздуха. В конце такта выпуска воздух из цилиндра

20 через управляющий пробковый кран

23 подают на вход цилиндра 16 двига2Д ного клапана 26 с приводом от вала двигателя, Подача воздуха в цилиндр

16 осуществляется в конце такта сжатия в этом цилиндре.

25 При работе двигателя по внешней скоростной характеристике с ростом частоты вращения коленвала увеличивается величина разрежения в диффузоре.5 топливовоздушного канала 3, что приводит к повышению расхода жидкого топлива через распылитель 9. Мембрана 33 дополнительного вакуум-корректора 13 расхода водорода, преодоле- вая действие возвратной пружины 42, прогибается, что. увеличивает расход

35 водорода через сечение иглы 40 — жиклер и его подачу в двигатель через трубопровод с водородной форсункой 38.

Такое конструктивное выполнение

4О системы питания обеспечивает повьппение топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания.

Формула и з о б р е т е н и я

Система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной трубопровод, карбюратор с топливовоздушным и воздушным каналами, снабженными диффузорами и дросселирующими органами, связанными с педалью акселератора, поплавковую камеру, нижняя часть которой подключена к распылителю жидкого топлива, размещенному в топливовоздушном канале, установленные на входе в формунку два вакуумных корректора, воздушные камеры которых подключены соответственно к топливовоздушному и воздушно1335726

6 дополнительной поплавковой камеры 56, а в цилиндр 21 двигателя при этом через пробковый кран 30 подается чистый воздух. В конце такта выпуска воздух из цилиндра 21 через управляющий пробковый кран 24 подается в нагнетательный рессивер, откуда в свою очередь через распределительный пробковый кран 25 на вход цилиндра

16 двигателя с помощью дополнительноr0 впускного клапана 26 с приводом от вала двигателя (не указан).

Подача воздуха в цилиндре 16 осуществляется в конце такта сжатия.

Поскольку при изменении положения дроссельной заслонки 6 пазы 63 и 64 шестерен реечной зубчатой передачи перемещаются относительно ограничите-. лей свободного хода 61 и 62, не достигая своего предельного положения, пробковые краны 23 и 31 не изменяют своего первоначального положения.

Коэффициент избытка воздуха в смеси увеличивается по сравнению с режимом максимальной нагрузки, достигая значений, соответствующих максимальной экономичности работы двигателя и регулируется в заданных пределах величиной открытия дросселирующего органа 6 воздушного канала.

При работе двигателя в режиме холостого хода дроссельная заслонка 6 полностью открыта, а пробковые краны

23,24,25,30 и 31 находятся в положениях, указанных на фиг.3. В момент достижения равенства разрежений в воздушном 2 и топливовоздушном 3 каналах подача жидкого топлива из поплавковой камеры 8 через распылитель

9 прекращается, а двигатель работает на водородовоздушной смеси оптимального состава.

Поскольку. пробковые краны 24 и 30 находятся в предельном положении, а 45 пазы 63 и 64 шестерен реечной зубчатой передачи достигли ограничителей свободного хода 61 и 62 пробковых кранов 23 и 31, перемещение дроссельной заслонки 6 до полного открытия сопровождается растяжением пружин 59 и 60, связанных с пробковыми кранами 24 и 30 и перемещением пробковых кранов 23, 25 и 31 на 90 в направлении стрелки. 55

В результате поворота пробковых кранов 23 и 31 разрежение в диффузоре 53 регулировочного канала отсутствует,что прекращает подачу топлива

1335726

Составитель В.Ерохов

Техред В.Кадар .

Корректор Г. Решетннк

Редактор Г.Гербер

Заказ 4032/30

Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по, делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 му каналам в зоне минимального сечения диффузоров, и источник разрежения, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности

5 на частичных нагрузках, система снабжена нагнетательным рессивером, распределительным и управляющими пробковыми кранами и дополнительным впускным клапаном, причем нагнетательный рессивер подключен через управляющие пробковые краны к выпускному клапану цилиндра и через распределительный пробковый кран к допольнитеЛьному выпускному клапану с приводом коленчатого вала двигателя, а управляющие и распределительный пробковые краны связаны с пробковыми кранами с помощью кинематического привода.