Пристрій автоматичного захисту карбюраторного двигуна від аварій, неекономічних та неекологічних режимів роботи

Пристрій автоматичного захисту карбюраторного двигуна від аварій, неекономічних та нееколопчних режимів роботи, що включає датчик розрідження на всмоктуванні у впускному тракті, виконавчий механізм і штатну електричну систему примусового запалювання робочої суміші у циліндрах двигуна з елементами, з'єднаними між собою провідниками, який відрізняється тим, що в ньому датчик і виконавчий механізм виконані у вигляді сильфона з нерухомим осьовим отвором і рухомим суцільним, оснащеним контактом, флан цями, пружиною з сергою, взаємодіючою одним кінцем із рухомим фланцем, установленими в напрямній циліндричній втулці, із жорстко закріпленими на одному торці основною кришкою з регулювальним гвинтом і гайкою, взаємодіючим через сергу з другим кінцем пружини, а на протилежному торці - з нерухомим фланцем, жорстко зв'язаним з корпусом впускного тракту, що утворює через осьовий отвір фланця із сильфоном герметичну порожнину, причому рухомий контакт переміщується з можливістю взаємодії з нерухомим контактом, установленим на ізоляторі у додатковій кришці, закріпленій на напрямній циліндричній втулці, і з'єднаним через додатково установлений вимикач із провідником штатної електричної системи примусового запалювання робочої суміші у циліндрах двигуна Передбачуваний винахід відноситься до галузі двигунобудування і може бути використаний для автоматичного захисту карбюраторних двигунів внутрішнього згорання від аварій, неекономічних та нееколопчних режимів роботи, обумовлених відказом пристрою обмеження частоти обертання колінчастого вала, системи повітропостачання в результаті черезмірного засмічення повітроочисника Відомий пристрій для захисту дизельних двигунів внутрішнього згорання у випадку черезмірного засмічення повітроочисника і відказу системи автоматичного регулювання частоти обертання колінчастого вала, які спрацьовують при цьому в результаті перевищування розрідження на всмоктуванні Пристрій включає вимірювач розрідження, виконаний у вигляді під пружиненої діафрагми і виконавчий механізм, жорстко зв'язаний через шток з діафрагмою, що утворює з впускним трубопроводом герметичну порожнину, а виконавчий механізм виконаний у вигляді поворотної дросельної заслінки, установленої у впускному трубопроводі, і при засміченні повітроочисника вище допус тимого значення вказана заслінка перекриває трубопровід, перекриваючи тим самим подачу повітря у двигун Цим захищається дизельний двигун від аварій, експлуатації на неекономічних та нееколопчних режимах роботи (див авторське свідоцтво СРСР № 706554, 1978 р ) Відомий також пристрій для захисту дизельного двигуна ВНУТРІШНЬОГО згорання за розрідженням на всмоктуванні, який вмішує вимірювач розрідження, виконаний у вигляді підпружиненої діафрагми, виконавчий механізм, жорстко зв'язаний через шток з діафрагмою, утворюючий з впускним трубопроводом герметичну порожнину, додатковий фіксатор, а виконавчий механізм виконаний у вигляді клапана, установленого в герметичній порожнині, причому шток клапана зв'язаний з фіксатором і обладнаний упором, а фіксатор роликом (див авторське свідоцтво СРСР №947451, 1982р) Однак недоліком відомого пристою є - складна конструкція виконавчого механізму, обумовлена необхідністю залучення і установки у впускний трак дизельного двигуна клапана і поса (О 46474 дочного сідла, з регулювальним гвинтом і гайкою, взаємодіючим - низька швидкодія і точність спрацювання вичерез сергу з другим кінцем пружини, а протилежконавчого механізму із-за шерційності і в резульному торці - нерухомим фланцем, жорстко зв'язататі можлива робота, на протязі незначного періним із корпусом впускного тракту, що утворює чеоду двигуна навіть при перекритому впускному рез осевий отвір нерухомого фланця із сельфоном тракті за рахунок залишеної в ньому частини герметичну порожнину, причому рухомий контакт всмоктаного повітря, переміщується з можливою взаємодією з нерухомим контактом, установленим на додатковій кри- недоцільність його використання на карбюшці, закріпленій на напрямній циліндричній втулці, раторних двигунах внутрішнього згорання, на яких і з'єднаним через ізолятор з виконавчий механізм для повної їх зупинки може бути реалізований значно простіше з використанпровідником штатної електричної системи ням на приклад, вузлів штатної електричної сиспримусового запалювання робочої суміші в цилінтеми примусового запалювання робочої суміші в драх двигуна циліндрах, Таке технічне рішення дає можливість автоматично, без відома водія, зупинити карбюраторний - значні матеріалоємкість і матеріальні затрадвигун транспортного засобу і не дати йому прати, пов'язані з виготовленням та установкою склацювати з дефіцитом повітря із-за черезмірного дного за конструкцією відомого пристрою, засмічення повітроочисника і черезмірною часто- обмежена область використання, оскільки тою обертання із-за відказу пристрою її обмеження доцільно використовувати тільки на дизельних і тим самим запобігти його роботу на неекономічдвигунах внутрішнього згорання, них і нееколопчних режимах Спрощення констру- низька якість перехідних процесів обумовлекції датчика і виконавчого механізму і залучення у на відсутністю у виконавчому механізмі гідравлічпристрої елементів штатної електричної системи ного чи пневматичного демпфування, що є причипримусового запалювання робочої суміші у цилінною можливого генерування автоколивань як драх двигуна, підвищить надійність в роботі, а тафіксатора, так і діафрагми з клапаном, кож розширить область його використання - низька надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ із-за складної конструкції пристрою і наявності в його механіНа представленому кресленні показано принзмах тертьових кінематичних пар, ципову схему запропонованого пристрою автоматичного захисту карбюраторного двигуна від ава- зменшення коефіцієнта наповнення циліндрій, неекономічних та нееколопчних режимів рів наявністю у ВПУСКНОМУ тракті посадочного роботи для клапана сідла, що понижує ВИХІДНІ технікоекономічні показники двигуна Запропонований пристрій складається з штатної електричної системи примусового запалюванТаким чином, відомий пристрій для захисту ня робочої суміші в циліндрах карбюраторного дизельних двигунів внутрішнього згорання від двигуна внутрішнього згорання, до якої входять аварій та неекономічних режимів роботи по розряджерело електричного струму - акумуляторна бадженні на всмоктуванні має складну конструкцію, тарея 1 і генератор 2, індукційна катушка 3, розпонизьку надійність в роботі і обмежену область видільник 4, переривник 5, реле-регулятор 6 з блокористання ком контактів К - нерухомих верхнього і нижнього Тому з метою спрощення конструкції, підвита рухомого середнього, вимикач запалювання 7, щення надійності в роботі і розширення області запальні свічки 8, з'єднані між собою провідниками використання, пропонується удосконалення при9, а також датчик 10 розрідження на всмоктуванні строю автоматичного захисту двигуна від аварій, з виконавчим механізмом і контрольно-сигнальна неекономічних та нееколопчних режимів роботи, лампа 11 суттєві ознаки якого полягають в тому, що автоматичний захист двигуна від аварій, неекономічних Датчик 10 з виконавчим механізмом включає та нееколопчних режимів роботи, спричинених циліндричну напрямну втулку 12 з двома на торвідказом пристрою обмеження частоти обертання цях фланцями, до першого з яких прикріплюється колінчастого вала, черезмірним засміченням повінерухомий фланець 13, а до другого - кришка 14 троочисника, відбувається зупинкою двигуна не До фланця 13 одним торцем приєднаний сильфон шляхом повного перекриття доступу повітря у його 15, протилежний торець якого з'єднаний з рухомим циліндри, а шляхом виключення примусового зафланцем 16, зв'язаним з рухомим контактом 17, палювання робочої суміші у циліндрах що взаємодіє із нерухомим контактом 18 Контакт 18 закріплений на ізоляторі 19, установленому на Поставлена задача вирішується тим, що у задодатковій кришці 20 Кришка 20 закріплена на пропонованому пристрої, який складається з датнапрямній циліндричній втулці і служить для захичика розрідження на всмоктуванні, виконавчого сту контактів 17, 18 від механічних пошкоджень та механізму і штатної електричної системи примусодії на них навколишнього середовища Провіднивого запалювання робочої суміші в циліндрах карком 21 і додатково установленим вимикачем 22 бюраторного двигуна з елементами, з'єднаними контакт 18 з'єднується з реле-регулятором 6 штатміж собою провідниками і ВІДПОВІДНО ДО винаходу, ної електричної системи примусового запалювандатчик і виконавчий механізм виконані у вигляді ня робочої суміші сильфона з нерухомим осевим отвором і рухомим, суцільним оснащеним контактом фланцями, пруДля компенсації пстерезісу матеріалу стінок жиною з сергою, взаємодіючою одним своїм кінсильфону використана пружина 23, яка одним кінцем із рухомим фланцем, установленими в нацем взаємодіє з рухомим фланцем 16, а протилепрямній циліндричній втулці, із жорсткожним кінцем - з сіргою 24 Сірга 24 зв'язана з резакріпленими на одному торці основною кришкою гулювальним гвинтом 25 з гайкою, установленим у 46474 титься на величину зазору що залишився і автоматично замкне рухомий 17 і нерухомий 18 контакти Від замикання цих контактів електричний струм від плюсової клеми акумуляторної батареї 1 або від електричного генератора 2 буде протікати через обмотку реле-регулятора 6, провідник 21, контакти 17, 18, напрямна циліндрична втулка 12 датчика 10 і від'ємну клему акумуляторної батареї 1, намагнічуючи сердечник реле - регулятора 6 настільки, що в його блок-контактах К верхній нерухомий і середній рухомий контакти розімкнуться, а нижні нерухомий і середній-замкнуться Це розімкне коло електричного струму від акумуляторної батареї 1 або електричного генератора 2 до індукційної катушки 3 і тим самим припинить подачу електричного струму високої напруги на свічки 8 запалювання робочої суміші, а отже, зупинить двигун, про що водію буде сигналізувати спалахнувша контрольно-сигнальна лампа 11 При пуску двигуна, коли розрідження у впускному тракті велике і підвищена ступінь забруднення повітроочисника, можливе небажане спрацювання пристрою і зупинка при цьому двигуна Для запобігання у таких випадках примусової зупинки двигуна необхідно вручну вимкнути додатковий вимикач 22, забезпечивши, при пуску двигуна, постійно замкнути верхній нерухомий і середній рухомий контакти блок-контактів К реле-регулятора 6, навіть при можливому замиканні контактів 17, 18 датчика 10 Після запуску двигуна допоміжний вимикач 22 необхідно вручну ввімкнути Таким чином, запропонований пристрій автоматично, без відома та участі водія запобігає роботу карбюраторного двигуна при черезмірно заПо мірі росту частоти обертання колінчастого брудненому повітроочиснику, тобто при дефіциті вала від 50 60 % від номінального до гранично повітря, а отже, і роботу на неекономічних і неекодопустимих значень, і гранично допустимого залопчних режимах, забезпечуючи при цьому запробруднення повітроочисника, розрідження у впускектовані ВИХІДНІ техніко - економічні і екологічні ному тракті і герметичній порожнині датчика 10 показники збільшується В результаті дисбалансу сил атмосферного тиску, жорсткості пружини 23 і матеріалу Простота конструкції і обслуговування, надійстінок сильфона 15, а також розрідження у герменість в експлуатації, можливість залучення для тичній порожнині сильфона 15, діючих на рухомий роботи елементів штатної електричної системи фланець 16, останній, здолавши зусилля пружини запалювання робочої суміші в циліндрах двигуна, 23 і сильфона 15, перемішуються з рухомим конвідсутність потреби внесення суттєвих до їх констактом 17 вниз трукцій змін, сприятимуть впровадженню запропонованого пристрою на сучасних карбюраторних Таким чином, в зазначеному діапазоні зміни двигунах внутрішнього згорання частоти обертання колінчастого вала, а також при допустимій ступені забруднення повітроочисника Використання запропонованого пристрою, у рухомий фланець 16 з контактом 17 переміщуєтьпорівнянні з уже відомими дають можливість ся в сторону наближення до нерухомого контакта - значно спростити конструкцію пристрою за 18, однак не в змозі його замкнути Тому електрирахунок об'єднання в один спільний механізм датчний струм, як і раніше, проходить через верхній чика розрідження на всмоктуванні у впускному нерухомий і середній рухомий блок-контакти К тракті і виконавчого механізму, а також вилучення реле-регулятора 6 та ІНШІ елементи штатної сисдистанційного механізму передачі сигналів від теми, примусово запалюючи робочу суміш в цилідатчика до виконавчого механізму, ндрах двигуна - зекономити кошти завдяки спрощенню конструкції і використання для спрацювання пристрою Як тільки розрідження у впускному тракті і в елементів штатної електричної системи примусогерметичній порожнині сильфона 15 перевершить вого запалювання робочої суміші у карбюраторних своє допустиме значення в результаті черезмірнодвигунах внутрішнього згорання, го забруднений повітроочисника або перевершення гранично допустимої частоти обертання колін- підвищити точність спрацювання пристрою частого вала, обумовленного відказом запобіжного із-за відсутності дії на його виконавчий механізм пристрою, збільшується дисбаланс сил, діючих на паралельних сигналів від інших датчиків, рухомий фланець 16 Останній, здолавши остато- підвищити якість перехідних процесів завдячне зусилля опору жорсткості пружини 23 і матеріки наявності в конструкції датчика пневматичного алу стінок сильфона 15, ще додатково перемісдемпфування, кришці 14 Нерухомим фланцем 13 датчик 10 приєднаний до корпусу 26 впускного тракту двигуна внутрішнього згорання Сильфон 15 із впускним трактом сполучається через осевий отвір у нерухомому фланці 13, утворюючи герметичну порожнину Високочастотні коливання рухомого фланця і зв'язаного з ним рухомого контакту, обумовлені коливаннями частоти обертання колінчастого вала двигуна, вібрацією та іншими причинами, гасяться пневматичним демпфуванням в результаті перетікання повітря крізь зазор між напрямною циліндричною втулкою 12 і взаємодіючою з нею поверхнею рухомого фланця 16 Запропонований пристрій працює так При непрацюючому двигуні або при його роботі на швидкісному режимі що становить 50 60% від гранично допустимого значення частоти обертання колінчастого вала і допустимій ступені забруднення повітроочисника, розрідження у випускному тракті незначне і рухомий фланець 16 під дією сил розрідження у замкненій герметичній порожнині з одного боку, а атмосферного тиску, жорсткості пружини 23 і матеріалу стінок сильфона 15-3 другого, зрівноважується і знаходиться у певному своєму положенні В результаті контакти 17, 18 датчика 10 замкнутися не можуть і електричний струм проходить через верхній нерухомий і середній рухомий блок-контакти К реле-регулятора 6 та ІНШІ елементи штатної електричної системи, примусово запалюючи робочу суміш в циліндрах двигуна 46474 - підвищити швидкодію спрацювання завдяки залучення елементів штатної електричної системи примусового запалювання робочої суміші в циліндрах карбюраторного двигуна, що підвищить ефективність процесу зупинки двигуна шляхом відключення свічок запалювання у порівнянні з перекриванням доступу повітря в його циліндри, - підвищити продуктивність автомобільного транспорту при використанні їх в умовах сильного забруднення пилом навколишнього повітря завдяки захисту двигунів від неекономічних та нееколопчних режимів роботи, - зменшити забруднення навколишнього середовища токсичними речовинами, що викидаються з димовими газами за рахунок припинення роботи карбюраторних двигунів з дефіцитом повітря у випадках черезмірного забруднення їх повітроочисників, - покращити умови праці і створити водіям певні зручності за рахунок відсутності у потребі здійснювати непередбачені технічні обслуговування повітроочисника і зменшити при цьому затрати праці, 8 - підвищити надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ пристрою завдяки спрощенню конструкції і використанню елементів штатної електросистеми примусового запалювання робочої суміші в циліндрах карбюраторних двигунів, - не впливати на коефіцієнт наповнення циліндрів завдяки відсутності у впускному тракті виконавчого механізму і тим самим забезпечити проектні ВИХІДНІ техніко - економічні і екологічні показники карбюраторних двигунів, - розширити область використання пристрою, - підвищити готовність до спрацювання за рахунок відсутності у датчику при неробочому стані контактних поверхонь, які могли б доторкатися і привести до прилипання в результаті їх корозії, - швидко впровадити запропонований пристрій у виробництво завдяки незначним конструктивним змінам його систем повітропостачання і залучення елементів примусового запалювання робочої суміші в циліндрах карбюраторного двигуна, що в загальному дають народному господарству певний економічний ефект ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71