Устройство регулирования оборотов холостого хода в двигателе

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам регулирования оборотов холостого хода автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные свойства двигателя во время работы на холостом ходу. Устройство содержит клапанный механизм, установленный в байпасном канале корпуса дроссельной заслонки и состоящий из электропривода. На штоке электропривода установлен клапан, закрывающий отверстие, выполненное в центре запорного элемента, закрытого посредством пружины, запорный элемент выполнен в виде полого цилиндра, имеющего отверстие для клапана и хотя бы одно отверстие в боковой стенке для прохода воздуха. В момент включения дополнительной нагрузки, а также в режиме запуска и прогрева двигателя электропривод по команде блока управления открывает клапан так, чтобы он открылся полностью и, воздействуя на шайбу и преодолев сопротивление пружины, открыл запорный элемент для подачи к двигателю дополнительного количества воздуха, поступающего через отверстие байпасного канала корпуса дроссельной заслонки. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретенное устройство регулирования оборотов холостого хода в двигателе, далее по тексту - устройство, относится к области автомобилестроения, к системе управления двигателем автомобиля.

Известна конструкция устройства, см. заявку Японии N61-268840 МКИ 4 F 02 D 41/16 публикация 86.11.28, имеющего в качестве исполнительного элемента один клапан с электроприводом, установленный в обводном канале вокруг дроссельной заслонки и управляющий расходом воздуха на холостом ходу двигателя. Недостаток этой конструкции в том, что с помощью одного клапана невозможно одинаково качественно реализовать: 1) функцию точного управления оборотами холостого хода горячего двигателя с минимальным расходом топлива и 2) функцию легкого запуска с быстрым прогревом холодного двигателя, а также стабильную работу двигателя при возникновении дополнительной нагрузки, поскольку в первом случае требуется клапан как можно меньшего диаметра, а во втором наоборот - как можно большего диаметра.

Недостатки, указанные в вышеописанной конструкции, отчасти устранены в клапанном устройстве, см. заявку ФРГ (DE) N OS 3 328 960 МКИ 3 F 02 D 9/08, 33/02 публикация 85.02.21, выбранном в качестве прототипа: шток электропривода связан с клапанным механизмом, расположенным в байпасном канале корпуса дроссельной заслонки и состоящим из клапана и дополнительного запорного элемента. Точное регулирование оборотов холостого хода прогретого двигателя при отсутствии такой нагрузки на двигатель, как кондиционер, усилитель руля, фары, осуществляется клапаном при закрытом под воздействием пружины запорном элементе. Во время запуска и прогрева двигателя, а также для предотвращения остановки двигателя при резком увеличении нагрузки электропривод втягивает шток так, чтобы клапан, преодолев сопротивление пружины, открыл запорный элемент для подачи к двигателю дополнительного количества воздуха. Недостаток этой конструкции в том, что в момент появления дополнительной нагрузки на двигатель, при открытии запорного элемента клапан закрывается полностью, на некоторое время перекрывая подачу воздуха к двигателю, что влечет временное снижение оборотов холостого хода и как следствие неустойчивую работу двигателя в данном режиме.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств двигателя во время работы на холостом ходу.

Поставленная цель достигается тем, что в изобретенном устройстве, имеющим клапанный механизм, установленный в байпасном канале корпуса дроссельной заслонки и состоящим из электропривода, на штоке которого установлен клапан, закрывающий отверстие, выполненное в центре запорного элемента, закрытого под воздействием пружины: запорный элемент выполнен в виде полого цилиндра, имеющего отверстие для клапана и хотя бы одно отверстие в боковой стенке для прохода воздуха; клапан установлен на штоке электропривода и размещен внутри запорного элемента, причем свободный ход клапана ограничен шайбой, установленной в основании запорного элемента.

На чертеже показана конструкция заявляемого устройства.

Устройство состоит из блока управления 1 и клапанного механизма, состоящего из электропривода 2, на штоке 3 которого выведенном в байпасный канал 4 корпуса дроссельной заслонки 5 установлен клапан 6, размещенный внутри запорного элемента 7, находящегося напротив отверстия 8 и закрытого пружиной 9, имеющего в основании отверстие 10, в боковой стенке - отверстие 11 для прохода воздуха и закрытого шайбой 12.

Принцип работы устройства следующий. Регулирование оборотов холостого хода прогретого двигателя при отсутствии такой нагрузки на двигатель, как кондиционер, усилитель руля, фары осуществляется электроприводом 2 по команде блока управления 1 посредством клапана 6, установленного на штоке 3 и регулирующего расход воздуха, протекающего через отверстия 10, 11 и далее по байпасному каналу 4 корпуса дроссельной заслонки 5, при закрытом запорным элементом 7, под воздействием пружины 9, отверстии 8. В момент включения дополнительной нагрузки, а также в режиме запуска и прогрева двигателя электропривод 2 по команде блока управления 1 открывает клапан 6 так, чтобы он открылся полностью и, воздействуя на шайбу 12 и преодолев сопротивление пружины 9, открыл запорный элемент 7 для подачи к двигателю дополнительного количества воздуха, поступающего через отверстие 8 байпасного канала 4 корпуса дроссельной заслонки 5.

Заявляемая конструкция устройства регулирования оборотов холостого хода в двигателе, состоящая из минимального необходимого количества простых в изготовлении деталей, благодаря оригинальной конструкции клапанного механизма обеспечивает легкий запуск двигателя с быстрым прогревом, точное управление оборотами холостого хода прогретого двигателя и надежное их поддержание при увеличении нагрузки на двигатель.

Вышеописанное устройство предназначено для применения в системе управления двигателем автомобилей, в частности автомобилей, оснащенных электронными системами управления двигателем.

Заявляемое устройство удовлетворяет требованиям потребителя по легкому запуску двигателя с быстрым прогревом, надежному поддержанию оборотов холостого хода прогретого двигателя на минимально необходимом уровне, что необходимо для снижения расхода топлива и удовлетворения ужесточающимся нормам токсичности для автомобилей, а также для обеспечения надежной работы двигателя на холостом ходу при увеличении нагрузки.

Заявляемое устройство удовлетворяет основным требованиям массового производства: а) простота конструкции обеспечивает малые габариты устройства и его низкую себестоимость; б) конструкция устройства обеспечивает легкость его установки на двигатель автомобиля без применения специального инструмента.

Формула изобретения

1. Устройство регулирования оборотов холостого хода в двигателе, имеющее клапанный механизм, установленный в байпасном канале корпуса дроссельной заслонки и состоящий из электропривода, на штоке которого установлен клапан, закрывающий отверстие, выполненное в центре запорного элемента, закрытого под воздействием пружины, отличается тем, что запорный элемент выполнен в виде полого цилиндра, имеющего отверстие для клапана и хотя бы одно отверстие в боковой стенке для прохода воздуха.

2. Устройство регулирования оборотов холостого хода в двигателе по п. 1 отличается тем, что клапан установлен на штоке электропривода и размещен внутри запорного элемента, причем свободный ход клапана ограничен шайбой, установленной в основании запорного элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1