Распределительный патрубок райкова и.я. для впускных трубопроводов двигателей внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: устройство используется в системах питания бензиновых двигателей, особенно в случаях применения многокамерных карбюраторов с параллельным включением смесительных камер в работу. На всех частичных нагрузках двигатель работает при этом только на одной смесительной камере, вследствие чего резко улучшается качество смесеобразования, а экономичность его на основных эксплуатационных режимах повышается на 6-6 проц. На полных нагрузках действуют обе смесительные камеры, поэтому двигатель развивает штатную номинальную мощность. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к распределительным патрубкам для впускных трубопроводов двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в случаях применения многокамерных карбюраторов как с параллельным, так и с последовательным включением смесительных камер в работу.

Известны впускные трубопроводы для двигателей внутреннего сгорания, содержащие корпус распределительного патрубка с двумя входными горловинами, расположенными соосно со смесительными камерами карбюратора, цилиндрическую вставку, образующую со стенками выходной горловины патрубка кольцевой канал, соединенный со смежной входной горловиной для концентричного распределения потоков смеси, поступающих по вставке и кольцевому каналу в общую входную полость впускного трубопровода из многокамерных карбюраторов с параллельным или последовательным включением смесительных камер в работу [1] Недостатки известного технического решения связаны с тем, что в случаях использования многокамерных карбюраторов с параллельным (синхронным) включением смесительных камер распределительный патрубок не позволяет такие карбюраторы использовать в режиме последовательного включения смесительных камер в работу на частичных нагрузках, которые являются основными в условиях эксплуатации автомобилей. Вследствие этого некоторые потенциальные возможности снижения расхода топлива, предопределяемые качеством распыливания его, остаются нереализованными, особенно в системах питания большого парка автомобильных многолитражных двигателей, оснащаемых, как правило, карбюраторами с параллельным включением смесительных камер.

Предлагаемое изобретение позволит улучшить эксплуатационные качества карбюраторов прежде всего вариантов с параллельным включением смесительных камер в работу и повысить за этот счет экономичность автомобильных двигателей, включая их парк, находящийся в эксплуатации.

Сущность изобретения заключается в том, что распределительный патрубок для впускных трубопроводов ДВС содержит корпус с двумя входными горловинами, расположенными соосно со смесительными камерами многокамерного карбюратора, насадок, например цилиндрический, вмонтированный в одну из горловин и образующий со стенками выходной горловины патрубка кольцевой канал, соединенный со смежной горловиной, при этом смежная входная горловина снабжена заслонкой, например мотылькового типа, с сервоприводом или выполнена автоматической, а входы каналов впускного трубопровода объединены в общую приемную камеру, в которой непосредственно размещена выходная горловина, причем в вариантах без насадки выходная горловина размещена симметрично и относительно двух выходных горловин патрубка.

Предлагаемый патрубок для впускных трубопроводов под многокамерные карбюраторы с заслонкой в одной из его входных горловин рационально использовать также в сочетании с последовательным включением смесительных камер в работу при механическом управлении дроссельной заслонкой вторичной камеры, так как в этом случае упомянутая заслонка без каких-либо изменений в конструкции и регулировках карбюратора может выполнять роль так называемой третьей заслонки карбюратора, назначение которой состоит, как известно, в том, чтобы включать вторичную камеру карбюратора в работу только при достижении частоты вращения коленчатым валом двигателя соответствующей частоте, близкой к режиму максимального крутящего момента [2] На всех частичных нагрузках, а также на полных нагрузках при малой частоте вращения вала двигатель работает при этом только на одной камере карбюратора, что позволяет полнее использовать преимущества карбюратора с последовательным включением камер.

На фиг.1 представлен распределительный патрубок в случае размещения заслонки с приводом в одной из входных горловин патрубка для впускных трубопроводов под многокамерный карбюратор с параллельным включением смесительных камер в работу; на фиг.2 патрубок в случае размещения автоматической заслонки в одной из входных горловин патрубка для впускных трубопроводов под многокамерный карбюратор с последовательным включением смесительных камер в работу; на фиг.3 патрубок, не имеющий насадку на входе, а выходная горловина размещена симметрично относительно двух его входных горловин; на фиг.4 представлены графики, построенные по результатам испытаний двигателя ЗИЛ-130, проведенных автором в сопоставимых условиях с одной работающей камерой и с двумя одновременно включаемыми смесительными камерами карбюратора К-88А; 1 экономичные расходы топлива при работе с двумя камерами; 2 то же с одной работающей камерой; 3 уменьшение расхода топлива при работе с одной камерой карбюратора.

Распределительный патрубок (фиг. 1) содержит корпус 1 и крышку 2, две входных и одну выходную горловину, в одну из входных горловин вмонтирован насадок 3, а во второй входной горловине размещена заслонка 4 с приводом, например, с сервоприводом (на фигуре не показан). Насадок 3 образует со стенками выходной горловины патрубка кольцевой канал 5, причем насадок 3 и канал 5 размещены симметрично относительно осей каналов 6 и 7 впускного трубопровода-ДВС. А поскольку разделительная перегородка между каналами 6 и 7 на входе в них должна быть удалена (при ее наличии) и названные каналы объединены в общую полость, то горючая смесь из насадка 3 и кольцевого канала 5 поступает во все цилиндры правой и левой групп цилиндров двигателя согласно принятым фазам газораспределения.

Под карбюратор с последовательным включением смесительных камер в работу при механическом управлении дроссельной заслонкой вторичной камеры во входной смежной с насадком 3 горловине устанавливается равноплечая автоматическая заслонка 8, размещаемая эксцентрично относительно оси этой горловины (фиг.2). Кинематически она не связана с дроссельными заслонками карбюратора, а в закрытом (исходном) положении, как обычно, удерживается под действием пружины или груза и открывается при соответствующем перепаде давлений в зоне ее размещения. (См. источник 2, рис. 6.35б) Распределительный патрубок работает следующим образом. На режиме частичных нагрузок при закрытой заслонке 4 (или 8) горючая смесь от одной из камер карбюратора поступает через насадок 3 во впускной трубопровод и далее по каналам 6 и 7 направляется в соответствующие цилиндры двигателя. Поскольку весь воздух, потребляемый двигателем, проходит только через одну смесительную камеру, то скорость его у распылителя Wp повышается примерно в два раза, вследствие чего топливо распыливается на более мелкие частички капельки, так как Все это способствует болеее качественному протеканию процессов смесеобразования и повышает гомогенность потока горючей смеси.

В результате экономичность двигателя повышается на 4-12% (см.график 3 на фиг. 4) в сравнении с экономичными расходами топлива при работе с двумя одновременно действующими смесительными камерами карбюратора на всех частичных нагрузках и на режимах полных нагрузок с малыми частотами вращения коленчатого вала двигателя.

В случаях, когда высота распределительного патрубка должна быть ограничена по компоновочным обстоятельствам или по иным причинам распределительный патрубок может быть выполнен без насадка 3, тогда выходная его горловина размещается симметрично и относительно осей двух его входных горловин, как показано на фиг. 3. Предпочтительнее однако основной вариант с насадком 3.

Формула изобретения

1. Распределительный патрубок для впускных трубопроводов двигателей внутреннего сгорания, содержащий корпус, по крайней мере с двумя входными горловинами, расположенными соосно со смесительными камерами многокамерного карбюратора, насадок, например, цилиндрический, вмонтированный в одну из горловин и образующий со стенками выходной горловины патрубка кольцевой канал, соединенный со смежной входной горловиной, отличающийся тем, что смежная входная горловина снабжена заслонкой с приводом, а входы в каналы впускного трубопровода объединены между собой в общую приемную камеру.

2. Патрубок по п. 1, отличающийся тем, что заслонка смежной входной горловины патрубка выполнена с сервоприводом.

3. Патрубок по п. 1, отличающийся тем, что заслонка смежной входной горловины патрубка выполнена автоматической.

4. Патрубок по п.1, отличающийся тем, что выходная горловина размещена симметрично относительно двух его входных горловин непосредственно в общей приемной камере впускного трубопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4