Система живлення для двигуна внутрішнього згорання

1. Система живлення для двигуна внутрішнього згорання включає двокамерний карбюратор, в якому одна змішувальна камера живить циліндри, що відключаються, а друга камера - працюючі циліндри, механізм управління дросельними заслінками, систему управління переключенням, яка по черзі з'єднує два ланцюги: в одному - електромагнітні клапани, які перекривають вихідні отвори сис 31532 Відома система живлення з рециркуляцією відпрацьованих газів, яка включає карбюратор, клапан рециркуляції, канал для підведення відпрацьованих газів до клапана рециркуляції, шток, мембрану, термо-вакуумний вимикач, канал для подачі відпрацьованих газів у впускний трубопровід ("За рулем". – 1986ю. - № 12. - С. 6-7). Але ця система живлення має суттєві недоліки: не забезпечує оптимальну степінь рециркуляції на характерних режимах і відключення рециркуляції відпрацьованих газів на інших режимах. В основу винаходу поставлено задачу підвищення паливної економічності і покращення екологічних показників багатоциліндрових бензинових двигунів з відключенням групи циліндрів шляхом застосування рециркуляції відпрацьованих газів. Поставлена задача досягається тим, що в системі живлення для ДВЗ, яка включає двокамерний карбюратор, в якому одна змішувальна камера живить циліндри, що відключаються, а друга камера - працюючі циліндри, механізм управління дросельними заслінками, який закриває і відкриває дросельні заслінки в моменти включення і відключення частини циліндрів, систему управління переключенням, виконано додатковий канал, який з'єднує випускний трубопровід з карбюратором, оснащений додатковим електромагнітним клапаном, електрично зв'язаним з силовим електромагнітом механізму управління дросельними заслінками, і вакуумним регулятором, з'єднаним каналом з впускним трубопроводом. Система управління переключенням по черзі з'єднує з джерелом струму два ланцюги: в одному - електромагнітні клапани, які перекривають вихідні отвори системи холостого ходу і головної дозуючої системи; в другому ланцюзі - силовий електромагніт механізму управління дросельними заслінками, електромагнітний клапан, який зв'язаний з каналом головної дозуючої системи і додатковий електромагнітний клапан, який з'єднує додатковий канал з випускним трубопроводом. Карбюратор доцільно з'єднати з додатковим каналом за допомогою встановленої на ньому проставки. Кількість відпрацьованих газів, які поступають в карбюратор, регулюється вакуумним регулятором, який змінює площу поперечного перерізу додаткового каналу в залежності від режиму роботи двигуна. Потрапивши у циліндри, відпрацьовані гази діють як активні центри на початку реакції згорання, але разом з тим збільшують кількість баластних компонентів, сповільнюють протікання реакції окислення і знижують її температуру, що і призводить до зниження викидів оксидів азоту. На холостому ході і малих навантаженнях тиск і температура в циліндрі малі, а в суміші знаходиться велика кількість залишкових газів. Викиди оксидів азоту невеликі, і необхідність рециркуляції відпрацьованих газів на цих режимах мінімальна. На режимі повних навантажень рециркуляцію відпрацьованих газів доцільно припинити, щоб не падала потужність двигуна. Тому на режимі холостого ходу і на режимі повних навантажень рециркуляція припиняється за допомогою електромагнітного клапана. Із збільшенням навантажень до середніх і близьких до повних, які дають найбільші викиди NОх, кількість газів повинна поступово збільшува тись до 5-15 %, що забезпечується вакуумним регулятором. На фіг. 2 схематично зображена система живлення для двигуна внутрішнього згорання. Система живлення включає двокамерний карбюратор 1, в якому одна змішувальна камера 2 живить через трубопровід 3 циліндри 4, що відключаються, має дросельну заслінку 5, розташовану на осі 6, до якої жорстко закріплено дросельну заслінку 7 другої змішувальної камери, яка живить через трубопровід 8 циліндри 9, механізм 10 управління дросельними заслінками, який закриває і відкриває дросельні заслінки в моменти включення і відключення частини циліндрів, систему 11 управління переключенням в залежності від частоти обертання і навантаження на двигун. Система 11 управління переключенням по черзі з'єднує з джерелом струму 12 два ланцюги: в одному - електромагнітний клапан 13, який перекриває вихідний отвір 14 системи холостого ходу, електромагнітний клапан 15, який перекриває вихідний отвір 16 головної дозуючої системи; в другому ланцюзі - силовий електромагніт 17 механізму 10 управління дросельними заслінками і електромагнітний клапан 18, який зв'язаний з каналом 19 головної дозуючої системи, а також електромагнітний клапан 20, який з'єднує додатковий канал 21 з випускним трубопроводом 22. Додатковий канал 21 з'єднує випускний трубопровід 22 з проставкою 23, яку встановлено над карбюратором. В додатковому каналі 21 установлений вакуумний регулятор 24, який з'єднується каналом 25 з впускним трубопроводом 8 і змінює площу поперечного перерізу додаткового каналу 21 в залежності від розрідження у впускному трубопроводі 8. Система живлення працює таким чином. При включенні подачі палива механізм 10 управління забезпечує прикриття дросельних заслінок. Система 11 управління подає напругу на електромагнітні клапани 13, 15, які відкривають вихідні отвори 14, 16 системи холостого ходу і головної дозуючої системи в змішувальну камеру 2 відключених циліндрів 4. Силовий електромагніт 17 механізму 10 управління дросельними заслінками, електромагнітний клапан 18, який з'єднує канал 19 головної дозуючої системи з атмосферою і електромагнітний клапан 20, який з'єднує додатковий канал 21 з випускним трубопроводом 22 знеструмлені. При відключенні подачі палива система 11 управління подає напругу на силовий електромагніт 17 механізму 10 керування дросельними заслінками, який через приводний важіль 26 відкриває дросельні заслінки 5 і 7, і на електромагнітний клапан 20, який з'єднує додатковий канал 21 з випускним трубопроводом 22. Відпрацьовані гази через додатковий канал 21 і проставку 23 потрапляють в карбюратор 1, а їх кількість регулюється вакуумним регулятором 24, який змінює площу поперечного перерізу додаткового каналу 21 в залежності від розрідження у впускному трубопроводі 8. Відпрацьовані гази потрапляють як у працюючі, так і у відключені циліндри. Напруга подається і на електромагнітний клапан 18, який з'єднує канал 19 головної дозуючої системи з атмосферою. При цьому електромагнітні клапани 13 і 15 зне 2 31532 струмлюються і закривають вихідні отвори 14 і 16 системи холостого ходу і головної дозуючої системи. Запропонована система живлення дозволяє знизити витрату палива на деяких режимах роботи багатоциліндрових бензинових двигунів з регулюванням потужності відключенням групи циліндрів і знизити викиди оксидів азоту, застосувавши рециркуляцію відпрацьованих газів, що значно покращує екологічні показники двигунів. Як приклад на фіг. З показано вплив ступеню рециркуляції R на показники двигуна ЗМЗ-53 при роботі на чотирьох циліндрах при частоті обертання nд=2000 хв-1 і розрідженні у впускному трубопроводі Dрk=10 кПа. Як видно із показаних залежностей, для цього режиму роботи двигуна оптимальна кількість відпрацьованих газів, що перепускаються у карбюратор, складає близько 5%. При цьому вміст NOx у відпрацьованих газах зменшується в два рази, але при цьому дещо зростають концентрації CO і CmHn. Сумарна токсичність, виходячи з масових викидів CO, CmHn і NOx, зменшується на 45 %. Фіг. 1 3 31532 Фіг. 2 4 31532 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5