Вакуумний регулятор для переривника-розподільника карбюраторного двигуна

&&Q3//&? ВАКУУМНИЙ РЕГУЛЯТОР ДІЯ ЮТ 6 РЖ Р 5/Ш 1 ^^>-T^_ Г 02 Р5/ОЧ Передбачуваний винахід відноситься до галузі каншнобудування , переважно до даигунобудування і,зокрема,може бути використаний в пв реривниках-розподідьниках карбюраторних двигунів внутрішнього згоряння для покращення динамічних якоотей автомобілів та інших , прнводимих ними, транеяортних засобів . Вакуумний регулятор для переривника-розподільника карбюраторно ного двигуна призначений для автоматичного змінювання кута виперед ження запалювання а залежності від навантаження , току входить в кон струкцію переривника - розподільника кожного карбюраторного двигуна внутрішнього згоряння . Вакуумний регулятор для переривника-розподільника карбюраторного двигуна окладаетьоя із камери і діафрагми з пружиною та тягою * Тяга одним кінцем з"Єднана з діафрагмою , а другим-s рухомою пластииоюпае реривника«Камера із сторони переривника сполучається з атмосферою , а зі сторони пружини через Із змішувальною камерою карбюратора з дро сельною заслінкою /див. кя. Гуревич A.M..Сорокин 5.М. Тракторы и ав-изд,4-е,перераб.и доп.-М.:КолосД979,-с.238,рив.183/. Відомий також вакумний регулятор для переривника-розиодідьника карбюраторних автомобільних даигунів , що працюють на підвищених ступенях тиску з використанням мембранного датчика , $в*язаного 8 поводком контактного диска , який знаходиться під дією розрідження коло-дросельної заслінки , і зусилля двох пружин , одна з яких мав обмежувач хлду і вміщує прискорювач , виконаний у вигляді диферен ціального насоса , привод якого здійснюввься пневматично під дівю середовища, що підводиться із задрооедьного простору двигуна , при мембранний датчик , зв"язаний з поводком контактного диска , включений диференціально і керує ться під дівю розр ідження коло-дроо ельної з аслінк и та розрі дженн я в з адроо ельно му п ростор і / д ив. авт ор сь ке зд ід оц та о С ? С Р Ш ШІ8 7, М. к ж. Р0 2 * 5/ 16 IS57/, Одна к, нед олі ком від омо го пер ери вни ка - р озп оді льни ка і низьк а то чніс ть п ідтр имув ання кут а в ипер едже ння запа лива ния н а всіх режимах роботи автомо біля, так як вія е фективно працює тільки при п ереході з режиму холосто го ходу і примус ового холос того ход у на нав анта жува льни й, коли дро сель на з аслі нка прикрита і чинить зап ізнюючий вплив на роботу додаткового діафрагмового механізму . S інших випадках , що становлять біля 7($ чаву від всього експлуатації автомобіля , коли дросельна заслінка в різному ступені відкрита і різниця розрідження коло- дрос ельн ої з аслі нки і за дрос ель ному про стор і не знач на , скл адо ва ко рзк ці ї р зг удк шч ого си гн алу г ід пр иск ор енн я і ст отн о зме ншу єт ься. В р езу ль тат і, в цих в ипа дк ах си гна ли ре гул юв анн я в осн овн ом у ф орм ую тьс я І п од ают ься н а в ик она вч ий ді афр агм ов ий механізм тільки пропорційно розрідженню коло-дроозльної заслінки , що суттєво погіраув динамічні показники,а отже,точність яідтримувж ня оптимального значення кута випередження запалювання і в резуль таті знижує потужність і підвищу * перевитрату палива двигуна . В свою чергу,зниження потужності двигуна погіршує маневрнніоть , вменшує продуктивність, знижує ряд інших можливостей - завтомобіля» а також збільшує кількість викидуваних з відпрацьова ними газами токсичних речовин в атмосферу. Таким чином, відомий вакуумний регулятор для переривника- розподільника карбюраторного двигуна, виконаний у вигляді мембранного датчика,мае низьку точність рег улювання,так як не забезпечує підтримування оптимального кута випередження запалювання на більшості експлуатаційних режимів роботи двигуна автомобіля. Тому, а метою підвищення точності регулювання оптимального кута випередження запалювання відомого вакуумного регулятора для пе~ реривника-розподільника карбюраторного двигуна, за рахунок збільшення його швидкодії по каналу передачі сигналів, пропорційних розрідженню коло-дросельної заслінки,тобто за рахунок їх диференціювання, пропонується в цей канал передачі регулюючих оигналів включити диференціюючий пневматичний блок,виконаний у вигляді двох епіввіоно розміщених в спільному корпусі діафрагм, віоьоиі центри яких,коротко зв"язані між собою штоком. Причому штокові порожнини діафрагм і при* скорювача, а також порожнина виконавчого діафрагмового механізму впе лучені з порожниною коло-дроаельної заслінки безпосередньо,безштокова ж порожнина додаткового пневматичного диференціюючого блока сполучена з.порожниною коло-дросельної заслінки через регульований дросельна безвтокова порожнина прискорювача з порожниною задросельоваНОГО ПРОСТОРУ - беаПОСереДНЬО . • " ' Поставлена задача вирішується тим.що у вакуумний регулятор для перериваиаа-розподілювача карбюраторного двигуна.який вміщу* діафрагмовий виконавчий механізм з робочою камерою і підпружиненим штоком, зв"я«аним * переривником-розподільникок,пневматичний прискорювач з робочою і компенсаційними камерами,обмеженими двома жорстко зв'язаними між собою мембранами,підпружиненими відносно корпуса,причому робоча камера виконавчого механізму і компенсаційна камера приекорювачапневматичного зв*язаиі я коло-дросельниі простором впускного тру бопровода двигуна,а робоча камера прискорювача пневматично зв"язана із задрооельним простором впускного трубопровода двигуна,причвмуррвгулятор укомплектований диференціюючим пневматичним блоком,виконаним у вигляді двох жорстко звмзаних між еобею мембран,закріпленихв корпусі з утворенням робочої і компенсаційних камер,при цьому робоча камера,через регульований дросель,зв"язана s коло-дросельним простором впускного трубопроводу двигуна,а компенсаційна камера пневматично звйязана з робочою камерою виконавчого механізму. При такому технічному рішенні вихідний сигнал запропонованого вакуумного регулятора для переривника-розподільника карбюраторного двигуна буде складатися,у випадку переходу з режимів холостого ходу і примуоового холостого ходу на навантажувальний,із трьох сигналів: першого,незначного за величиною,пропорційного розрідженню,другого, також незначного за величиною,пропорційного швидкості /першій похідній/ змінювання розрідження коло-дрооельної заслінки,великого /домінуючого/ »а величиною,пропорційного значенню швидкості змінювання розрідження у задросельованому просторі. У випадку ж переходу 8 одного навантажувального режиму на юругий, коли перепад розріджень колодроседьної заслінки і в іадрооельованому просторі незначний «також буде складатися із трьох сигналів: першого,значного за величиною,врпорц ційного розрідженню, другого,також значного за величиною, пропорційного швидкості /першій похідній/ змінювання розрідження коло-дросельної заслінки, і третього, малого за величиною,пропорційного невеликому значенню швидкості змінювання розрідження в кохо-дросвльному просторі. Це підвищить точність регулювання вакуумним регулятором для переривника-розподільника карбюраторного двигуна і забезпечить підтримування НИМ оптимального кута випередження запалювання на всіх експлуатаційних режимах автомобіля і цим еамим усуне недоліки, що мають місце у відоаому вакуумному регуляторі для переривника - розподільника карбюраторного двигуна., . (Фіг) На представленому кресленні показано загальний вид запропонованого вакуумного регулятора для переривника-розподільника карбюраторного двигуна. Вакуумний регулятор дяя переривника-розподільника карбюраторного двигуна внутрішнього згоряння вміщує діафрагмовий - 5 виконавчий механізм І з діафрагмою 2,герметично закріпленою по пери ферії між кришкою 3 ! основним корпусом ♦ • Центральна частина діаф рагми 2 коротко зв м язана з основою 5 і штоком б,що знаходиться під ПОСТІЙНИЙ діво пружини 7. Шток 6 через палець шарнірно з'єднаний з рухомим диском 8 переривника , взаємодіючого з кулачковою шайбою 9» Шайба 9 обертається від колінчастого вада двигуна і періодично набірд гає на важіль 10 рухомого, ізольованого від маси контакту,утворюючи 9азор між ним і нерухомим контактом II,забезпечуючи ари цьому перериї вання кола струму низької напруги . Диск 3,шайба 9,важіль 10 з рухомим контактом,а також нерухомий контакт II розміщені в корпусі 12 переривника. Вакуумний регулятор для перериваика-розподідьника карбюраторного двигуна додатково укомплектований диференціюючим пневматичним блоком І3,виконешим у вигляді двох мембран * Мембрана 14 герметично закріпле на по периферії між криївкою 15 і основним корпусом 4,а її центральна чазїина жорстко зв"язана * основою 16 і одним кінцем штока 17» другий кінець якого черва основу 18 з"єднаний э центральною частиною співві сно розміщеної мембрани 19, Мембрана 19 герметично закріплена по пе риферії «їж кринкою 20 і додатковим корлуаом 21, розміщеним всереди 1 ні основного корпуса 4. Вакуумний регулятор для пзрерижника-розяодільника карбюраторного двигуна також вміщує пневматичний прискоризач 22 з мембраною 23, гер метично закріпленою по периферії в додатковому корпуеі 21. Мембрана 23 центральною чааглною жорстко з"вднана з основою 24 і одним кінцем штока 25» другий кінець якого через основу 26 зв"язаний з центральною частиною, співвісно розміщеної мембрани 27 пневматичного прискорювача 22. Мембрана 27 герметично закріплена по пврифзрії між кринкою 28 і додатковим корпусом 21 і взаємодіє із звротньо діючою пружино » 29» що установлена між нею і кришкою 28* Додатковий корпус 21 розміщений опіввісно з основним корпусом 4 Іт і зв язаний з нш трьома , установленими через 120 ,перемичками ЗО . Робоча камера М АН диференціюючого пневматичного блока , утворена мембрано» 1^ і криикои 15 ззи азана з коло-дрооельним простором зас хішш ЗІ, розміщеної «а дифузором 32 карбюратора 33, впускного трубопроводу двигуна » черев пневмолінію 34 і регульований дросель 35. Компенс ацій на к амер а "З", у твор ена мем бран ою 1 4, о снов ним крр пусо м 4, мембраною 19, кришко » - б додатковим корпусом 21 і мембраною 2, зв"язана з коло-дросельамм простором заслінки ЗІ через пневмодінії 3*f і 36 безпосередньо . Яро* міжна камера "С", утворена мембранами 19*23 і додатковим корпусом 21» зв"язана з атмосферою , а компенсаційна камера "Д" пневматичного при скорювача , утворена додатковим корпусом 21» мембранами 23 ї 27 звиязана через отвір 37 в корпусі 21. компенсаційну камеру "В" диференціюю чого пневматичного блока , пневмодїнії 36 і 34 з кояо-дросеяьним прос тором впускного трубопроводу двигуна . Робоча камера "S w пневматичного прискорювача , утворена кришкою 28 і мембраною 27, зв"язана через пне ВМОЛІНІЙ 38 із задросельниы простором впускного трубопроводу двигуна . Роботу вакуумного регулятора для переривника-розподільиика кар бюраторного двигуна , послідовно включеного в систему автоматичного регулювання кута випередження запалювання розглянемо у трьох випадках : -ари різкому /раптовому/ змінюванні навантаження двигуна /при переході його з режиму холостого ходу на навантажувальний /; -при різкому /раптовому/ змінюванні часткового навантаження /при переході його з режиму малих навантажень на більші /; -при плавному /помірному / змінюванні навантаження на двигун /при переході його з ретаму холостого ходу на навантажувальний /. В першому випадку , » момент різкого переходу двигуна з режиму Холостого ходу на навантажувальний режим абсолютний тиек в коло-дро оельяому просторі заалінки ЗІ його впускного трубопроводу збільшиться . Однак, із-за наявності дроселя 33 підвищення абсолютного тиску в ро брчій камері *АИ диференціюючого пневматичного блока ІЗ буде змінюва тись повільніше , ні» у компенсаційній камарі *ВИ . В результаті цього мембрана I*f і з»*язана з нею штоком 17 мешорана 19 диференціюючого блока ІЗ буде переміщуватись вправо , ще додатково зменшуючи цим тиок я компенсаційній камері "В", В даному випадку в камері "В" буде відбуватися додавання двох тисків : першого, пропорційного швидкості /яериій похідній / змінювання абсолютного тиску в коло-дрооельному прос торі. При цьому на діафрагмі 2 діафрагмового виконавчого механізму І відбудеться додавання двох переміщень , тобто переміщання вихідного штока б вкуумного регулятора в розглядуваному перехідному процесі » а отже, рухомого диска 8 з переривником в сторону обертання кулачково . 7 шайби 9 для зменшення кута випередження запалювання» яо каналу пе- ; редачі абсолютного тису із коло-дрооельного простору в камеру И В"» \ буде складатися із переміщення, обумовленого змінюванням абсолютно го тиску і переміщення, обумовленого швидкістю його змінювання в коло-дрооельному просторі. . . . . . . ......... ; Крім того, в момент різкого переходу двигуна в режиму холостого ходу на навантажувальний, абсолютний тиск в задроседьному просторі, на відміну від абсолютного тиску в коло-дрооельному просторі /де він ускладнюється впливом дросельно? заслінки/, змінюється із більшою швидкодією і далі через пневмолінжю 38 передається в робочу порожнину *Е* пневматичного прискорювача 22. В результаті його мембрана 27 і зви язана 8 нею штоком 25 мембрана 23, долаючи опір зворотні діючої пружини 29, переміститься вправо, зменшуючи при цьому абсолютний тиск в компенсаційній камері *Д И прискорювача, і разом» через отвір 37, абсолютний тиск в компенсаційній камері "В* ще додатково» в порівнянні % абсолютнимитиокаму» створеними по каналу зви язку її э коло-дросельним простором. Останні через діафрагму 2 і шток 6 ви конавчого механізму і обумовить додаткове, пропорційне швидкості змінений абсолютного тиску в задроеельному просторі, переміщення рухомого диска в 9 переривником в еторону обертання кудачковоїо шай би 9, забезпечуючи при цьому ще додаткове зменшення кута аипережжеянн запалювання. , ~ ,.>, . . . . . . . . , Таким чином, в розглядуваному перехідному режимі роботи двигуна додається три переміщення штока 6, а отже рухомого диска 8 8 переривником, в еторону обертання кулачкової шайби 9 для зменшення купа випередження запалювання: першого переміщення, обумовленого зміною абсолютного тиску, другого переміщення, обумовленого швидкістю змінений абсолютного тиску в кодо-дросельному просторі , ї третього переміщення, обумовленого швидкістю зміненая абсолютного тиску в задрооельному просторі, що дав можливість діафрагмовому механізму І практично миттєво відпрацювряати зміненим даного режиму роботи двигун У випадку ріакого /раптового/ їмінення часткового навантаження запропонований вакуумний регулятор джя переривника-розподільника кар бюраторного двигуна буде працювати аналогічно, формуючи при цьому на виході діафрагмового виконавчого механізму І також три переміщення його ітока. Причому, із-за відхилення дросельної заслінки ЗІ абоохятниг тиск в задрооельному і кодо-дройвдьнод прооїорі «згодного тру бопроводу двигуна ; — о — буде відрізнятися незначно , що забезпечить, в порівнянні з першим випадком, додаткове збільшення абсолютного тиоуу в камері *В" по каналу передачі його із коло-дросельного , а ніж і« задросельного простору. 5 результаті складові вихідного переміщення штоаа б діафрагмо ? вого виконавчого механізму І , пропорційні швидкості змінювання і са мому змінюванню абсолютного тиску в коло-дросельному просторі , будуті за величиною більшими, а складова переміщення , првпорційна змінюванню абсолютного тиску з задроседьавдрому просторі , будз меншою, ніж в пзршому випадку. Однак, в сумі ці три переміщення також дозволять,як у першому випадку,діафрагмовому виконавчому механізмові І практично миттєво відпрацювати змінення даного режиму роботи двигуна . При різкому /раптовому/ переході двигуна з режиму більших на ре жим мадих навантажень або на режим холостого ходу заприонований ваку умний регулятор для переривника-розподільника карбюраторного двигуна буде працювати аналогічно описаним вшце двом виаадкам . Відмінність буде лише в тому, що як змінювання абсолютних тисків в усіх простора : і камерах,так і пропорційні їм переміщення вихідного штока б діафраг мового виконавчого механізму І будуть направлені в хворотню сторону , а зв"язаний із штоком 6 рухомий диск 3 8 переривником повернеться на Лустріч обертанні» кулачкової шайби 9, а також різко збільшуючи кут випереджання запалювання . В уз їх розглянутих випадках різкого змінювання як повного , та і часткового навантаження двигуна , кут випередження запалювання устаної лювться пропорційно змін»ванню абсолютного тиску і швидкості його змінювання ж яоло-дросзльному прооторі , а також швидкості змінювання абсолютного тиску в задрозельному просторі , забезпечуючи останнім високу точність регулювання, В третьому випадку, коли збільшення навантаження на двигун здій снизиться плавно , абсолютний тиск в коло-дросзльному і задросельному просторі його впускного трубопроводу також змінюється плавно , виклюіаючи можливий перепад тисків в камерах "А", *Вп9"Сщ,*&"і*Еп валунного рзгуаштора-розподільника карбюраторного двигуна . В результаті жорсткі основиІ6ДЗ,24,26і5 разом з штоком 6 діафрагмового виконавчого механізм? І будуть переміщуватись плавно з одинаковою швидкістю , переміщуючи рухомий диок 8 переривника в сторону обертання кулачкової шайби 9, також плавно зменшуючи кут випередження запалювання * Яри плавному зменшенні навантаження на двигун зааропонова -9 . ний вакуумний регулятор для переривника-розподїльншса карбюратордвигуна буде працювати аналогічно,причому переміщення рухомого диска8 з переривником буде також плавним і направленим в сторону збільшення кута випередження запалювання, В останніх розглянених двох випадках плавного змінювання навантаження перемішення рухомого диска 8 складається тільки із переміщень, обумовлених змінюванням абсолютного тиску в коло-дросвльному і задросельному просторах впускного трубопроводу двигуна, тобто запропонований вакуумний регулятор для переривника-розподіяьника карбюраторного двигуна працює без участі пневматичного підсилювача і диференціюючого блока. Використання запропонованого вакуумного регулятора для переривника-розподільника карбюраторного двигуда» в порівнянні з відомим, дасть можливість: , —— а/ підвищити динакічйу *очніс»ь ароматичного регулювання кута випередження Запалювання і, зим самим, в перехідних процесах підтримувати його оптимальне значення; < . й/ підвищити паливну економ Няіо» карбюраторних ДВЙ^Т**** на перехідних режимах їх експлуатації, що складають біля 70$ від всього часу роботи автомобіля; , .* ._ »/ підвищити експлуатаційну потужність карбюраторних двигунів № перехідних режимах їх експлуатації, тим самим, покращити маневреність і виробність автомобіля? г/ при виготовленні ряду деталей додаткового диференціюючого блока, взаємозамінними з деталями основного виконавчого діафрагмового механізму і прискорювача, значно полегшить розробку і виготовлення основних деталей» що буде спряти швидшому впровадженню запропонованого вакуумного регулятора для переривника-розподільника карбюраторного двигуна у виробництво, а також покращить умови його наотроавання і експлуатації; д/ покращити процев згоряння палива прироботі карбвраторного двигуна на перехідних режимах і, тим самим, змениитя викиди токсичних речовин s димовими газами в навколишнє середовище; є/ при наявності регульованого дроселя у запропонованого вакуумного регулятора для переривника-розподільника карбвраторного двигуна латко $мінювати складову переміщення його вихідного штока, пропорційну першій похідній від вхідного в нього розрідження в просторі коло-дрвсельної заслінки, а при необхідності повністю вилучити, що що підвищує гнучкіоть і зручності при аастрояванні, а також да* можливість використовувати запропоноване технічне рішення на різних • 10карбюраторних двигунах . Все це в загальному дасть народному гос подарству певний еконоиїчний ефект » і Вакуумный регулятор для перер0&&с&розпо дільника карбюраторного двигуна 12 Ю И в 6 5 і II 37 4 И /З І6 М 15 36 33 SZ 26 Z7 25 23 24 50 20 49- /в 17 5$ 34 3&