Вакуумний двічі диференціальний регулятор кута випередження запалювання карбюраторного двигуна

Реферат: Вакуумний двічі диференціальний регулятор кута випередження запалювання карбюраторного двигуна містить корпус з камерою і кришкою, основну діафрагму притиснену кришкою до корпуса, яка ділить камеру на допоміжну і основну, пружину і тягу, один кінець якої з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець - з рухомою пластиною переривника. Допоміжна камера сполучена з атмосферою, а основна камера - із змішувальною камерою за дросельною заслінкою карбюратора. Додатково установлений двічі диференціальний перетворювач сигналів, виконаний у вигляді чотирьох, між собою зв'язаних торцями через діафрагми, напрямних, а крайніми торцями - з першим нерухомим фланцем і кришкою регулятора, і з розміщеним усередині другим нерухомим фланцем, з утворенням п'яти камер. UA 113826 U (12) UA 113826 U UA 113826 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування, переважно до двигунобудування і, зокрема, може бути використана в переривниках-розподільниках карбюраторних двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) для підвищення їх вихідних техніко-економічних показників та наданих руху ними автомобілів та інших агрегатів. Відомий вакуумний регулятор для автоматичного змінювання кута випередження запалювання при перемінних навантаженнях карбюраторних ДВЗ складається з корпусу з камерою, діафрагми розподіляючої камери з пружиною і тягою, один кінець якої з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець - з рухомою пластиною переривника, а камера з боку переривника сполучається з атмосферою, а з боку пружини - із змішувальною камерою карбюратора за дросельною заслінкою (див. кн. Родичев В.А., Родичева Г.И. Тракторы и автомобили. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 308-311, рис. 204). Проте, недоліком відомого вакуумного регулятора є низька точність регулювання кута випередження запалювання, оскільки він формує і повертає рухому пластину переривника тільки за сигналами, пропорційними змінювання розрідження в змішувальній камері карбюратора за дросельною заслінкою. А це знижує експлуатаційну потужність ДВЗ і працездатність автомобіля, підвищує перевитрату палива на його перехідних режимах роботи, а також збільшує кількість токсичних речовин з димовими газами, що суттєво погіршує екологію довкілля. Отже, відомий вакуумний регулятор має низьку точність регулювання, що знижує ефективність експлуатації ДВЗ, що надають рух автомобілям та іншим агрегатам, а також погіршує екологію довкілля. Задачею корисної моделі є підвищення точності регулювання, ефективності експлуатації ДВЗ і рухомих ними автомобілів та агрегатів, а також покращення екології довкілля, пропонується його удосконалення, суттєві ознаки якого полягають в тому, що формування і повертання рухомої пластини переривника здійснюється за сигналами пропорційними як змінюванню розрідження, так і швидкості (першій похідній) і прискоренню (другій похідній) його змінювання. Поставлена задача вирішується тим, що у вакуумному регуляторі додатково установлений двічі диференціальний перетворювач сигналів, виконаний у вигляді чотирьох, між собою зв'язаних торцями через діафрагми, напрямних, а крайніми торцями - з першим нерухомим фланцем і кришкою регулятора і з розміщеним усередині другим нерухомим фланцем, з утворенням п'яти камер. Перша камера розміщена між першим фланцем і першою діафрагмою, друга - між першою і другою, жорстко зв'язаними між собою першими тягами, діафрагмами, третя - між другим нерухомим фланцем і третьою діафрагмою, п'ята - між третьою, четвертою, жорстко зв'язаними між собою другими тягами діафрагмами, і основною діафрагмою регулятора. При цьому перша камера із змішувальною камерою карбюратора сполучена через перший додатковий дросель, друга камера - через додаткову жорстку пневмолінію безпосередньо і з четвертою камерою - через другий додатковий дросель, а з п'ятою камерою жорсткою пневмолінією - безпосередньо, причому третя камера через радіальні отвори в третій напрямній сполучена з атмосферою. Завдяки створеному дроселями різкому перепаду розрідження в основній і додатковій камерах, в даному технічному рішенні, забезпечується можливість формувати регулюючі сигнали, пропорційні змінюванню вхідного розрідження, а також швидкості (першій похідній) і прискоренню (другій похідній) його змінювання. Це забезпечить основній діафрагмі, зв'язаними з нею тязі і рухомій пластині, високу швидкодію їх переміщення, підвищуючи точність регулювання кута випередження запалювання, що, при певній економії палива, підвищить експлуатаційну потужність ДВЗ, виробність автомобіля та інших рухомих ним агрегатів, а також зменшить кількість токсичних речовин викидів в атмосферу з димовими газами і покращить екологію довкілля. На представленому кресленні схематично показано загальний вигляд запропонованого вакуумного двічі диференціального регулятора. Вакуумний двічі диференціальний регулятор кута випередження запалювання карбюраторного двигуна містить корпус 1, основну діафрагму 2 з основою 3, кришку 4, щільно притискаючу діафрагму до корпусу, тягу 5, з'єднану через штифт 6 з рухомою пластиною 7 з одного боку, а з другого боку через пружину 8-3 кришкою 4. До кришки 4 додатково приєднаний пневматичний двічі диференціальний перетворювач сигналів 9 з вузлом 10 розподілювання вхідних сигналів, який містить нерухомий перший фланець 11 жорстко зв'язаний з першою напрямною 12. До фланця 11 приєднана пневмолінія 13, сполучена із змішувальною камерою карбюратора (на схемі не показано), а жорсткою 1 UA 113826 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пневмолінією 14 - із перетворювачем 9, а також розміщений перший додатковий регулювальний дросель 15. Усередині перетворювача розміщені в напрямній 12 перша "а", в напрямній 16 "в", в напрямній 17 "с" і "d", розділені другим нерухомим фланцем 18, і в напрямній 19 - "e" камери, а також між торцями напрямних установлені перша 20, друга 21, третя 22 і четверта 23 діафрагми, з яких діафрагми 20,21 зв'язані між собою першими жорсткими тягами 24,25, а діафрагми 22,23 - другими тягами 26,27. В напрямній 17 виконані радіальні перепускні для повітря отвори. Перша камера "а", утворена фланцем 11, напрямною 12 і діафрагмою 20, сполучена з вузлом 10 розподілювання вхідних сигналів через перший регулювальний дросель 15, а друга камера "в", утворена напрямною 16 і діафрагмами 20, 21, сполучена з розподілювальним вузлом 10 через жорстку пневмолінію 14. Четверта камера "d", утворена напрямною 17, фланцем 18 і діафрагмою 22, сполучена з другою камерою "в" через другий додатковий регулювальний дросель 28, а п'ята камера "e", утворена напрямною 19, діафрагмами 22,23 і основною діафрагмою 2, сполучена з камерою "в" через жорстку додаткову пневмолінію 29. Третя камера "с", утворена напрямною 17, діафрагмою 21 і фланцем 18 через радіальні отвори в напрямній 17, сполучена з атмосферою. Працює вакуумний двічі диференціальний регулятор наступним чином. При зменшенні навантаження ДВЗ дросельна заслінка (на схемі не показано) карбюратора прикривається і розрідження в змішувальній камері збільшується і пневмолініями 13,14 і дросель 15 передається в камери "а", "в", далі з камери "в" пневмолінією 29 - в камеру "e", а через дросель 28 - в камеру "d". Однак, через наявність дроселя 15, розрідження в камері "в", а дроселя 28 у камері "e" буде зростати інтенсивніше, ніж в камерах "a", "d". В результаті діафрагма 20 переміститься униз і через тяги 24,25 перемістить за собою діафрагму 21 першого етапу диференціювання, а від переміщення діафрагми 22 униз через тяги 26, 27 за нею переміститься діафрагма 23 другого етапу диференціювання, створюючи додаткові збільшення розрідження відповідно в камерах "в", "e", викликані переміщеннями діафрагм 21, 23. При цьому на основну діафрагму 2 буде діяти три розрідження, тобто вихідний сигнал двічі диференціального регулятора від різкого зростання вхідного сигналу буде складатися із розрідження, викликаного змінюванням вхідного сигналу (збільшенням розрідження в камері "а"), розрідження, викликаного підвищенням швидкості (обумовленого різними швидкостями руху діафрагм 20,21), і розрідження, викликаного підвищенням прискорення (обумовленого різними прискореннями руху діафрагм 22,23) змінювання вхідного розрідження і додаткових через те розріджень в камерах "в", "e". Від дисбалансу цих трьох розріджень і атмосферного тиску, діючих на основну діафрагму 2, вона, долаючи зусилля опору пружини 8, разом з тягою 5, різко переміститься, і тягою 5 поверне рухому пластину 7 разом з переривником назустріч напрямку обертання кулачка (ротора датчика) і збільшить кут випередження запалювання. У випадку збільшення навантаження ДВЗ дросельна заслінка відкривається, розрідження в камерах "а", "в" першого етапу диференціювання і в камерах "d", "e" другого етапу зменшується, але із-за дроселів 15, 28 розрідження інтенсивніше буде знижуватися відповідно в камерах "в", "e", ніж в камерах "a", "d", і рухомі деталі двічі диференціального регулятора будуть переміщатись вже у зворотному напрямку. В результаті пружина 8 перемістить основну діафрагму 2 і зв'язану з нею тягу 5, яка поверне рухому пластину 7 і переривник в напрямку обертання кулачка, зменшуючи кут випередження запалювання. В перехідних процесах як при збільшенні, так і при зменшенні навантаження ДВЗ, основній діафрагмі, разом з тягою і рухомою пластиною, буде забезпечуватися висока швидкодія, обумовлена формуванням у запропонованому вакуумному двічі диференціальному регуляторі регулюючого сигналу, пропорційного змінюванню вхідного розрідження, швидкості (першій похідній) і прискоренню (другій похідній) його змінювання. При цьому ступінь введення в закон регулювання складових регулюючого сигналу, пропорційних швидкості і прискоренню змінювання вхідного розрідження, може бути різною залежно від настроювання відповідних регулювальних дроселів 15, 28. Таким чином, додаткове приєднання до відомого вакуумного регулятора пневматичного двічі диференціального перетворювача вхідних сигналів дає можливість на основній діафрагмі, зв'язаній з тягою і рухомою пластиною, формувати регулюючі сигнали пропорційні як змінюванню, так і швидкості і прискоренню змінювання розрідження. Це підвищить точність автоматичного регулювання кута випередження запалювання і тим самим підвищить ефективність експлуатації ДВЗ, автомобіля та інших рухомих ним агрегатів, при економії палива, а також покращить екологію довкілля. 60 2 UA 113826 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Вакуумний двічі диференціальний регулятор кута випередження запалювання карбюраторного двигуна, що містить корпус з камерою і кришкою, основну діафрагму, притиснену кришкою до корпусу, яка ділить камеру на допоміжну і основну, пружину і тягу, один кінець якої з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець - з рухомою пластиною переривника, причому допоміжна камера сполучена з атмосферою, а основна камера - із змішувальною камерою за дросельною заслінкою карбюратора, який відрізняється тим, що в ньому додатково установлений двічі диференціальний перетворювач сигналів, виконаний у вигляді чотирьох між собою зв'язаних торцями через діафрагми, напрямних, а крайніми торцями - з першим нерухомим фланцем і кришкою регулятора і з розміщеним усередині другим нерухомим фланцем, з утворенням п'яти камер, з яких перша розміщена між першим фланцем і першою діафрагмою, друга - між першою і другою, жорстко зв'язаними між собою першими тягами, діафрагмами, третя - між другою діафрагмою і другим нерухомим фланцем, четверта - між другим нерухомим фланцем і третьою діафрагмою, п'ята - між третьою, четвертою, жорстко зв'язаними між собою другими тягами, діафрагмами і основною діафрагмою регулятора, причому перша камера із змішаною камерою карбюратора сполучена через перший додатково установлений дросель, друга камера - через додаткову пневмолінію - безпосередньо і з четвертою камерою - через другий додатковий дросель, а з п'ятою камерою жорсткою пневмолінією - безпосередньо, причому третя камера через радіальні отвори в третій напрямній сполучена з атмосферою. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3