Система холостого ходу карбюратора для двигуна внутрішнього згоряння

Реферат: Система холостого ходу карбюратора для двигуна внутрішнього згоряння містить корпус карбюратора з поплавковою камерою, дифузором і дросельною заслінкою з важільцем і регулювальним гвинтом, перший вихідний отвір розміщений на корпусі вище і другий вихідний отвір з регулювальним гвинтом - нижче від закритої заслінки, на корпусі розміщені повітряний, головний і холостого ходу паливні жиклери, а також канали, сполучені жиклерами з вихідними отворами, і впускний трубопровід. В ній між корпусом карбюратора і впускним трубопроводом додатково установлений змішувач із тангенціальними отворами в корпусі, з розміщеним в ньому сильфонно-діафрагмовим диференціюючим датчиком розрідження. UA 77001 U (54) СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДУ КАРБЮРАТОРА ДЛЯ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ UA 77001 U UA 77001 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій належить до галузі машинобудування, і зокрема до двигунобудування, і може бути використаний в карбюраторних двигунах внутрішнього згоряння (ДВЗ) для зниження їх токсичності. Відома система холостого ходу карбюратора для ДВЗ, що містить корпус карбюратора з поплавковою камерою, дифузором і дросельною заслінкою з важільцем і регульованим гвинтом, перший вихідний отвір розміщений на корпусі вище, а другий вихідний отвір з регулювальним гвинтом - нижче від закритої заслінки, повітряний, головний і холостого ходу жиклери, а також канали, сполучаючі жиклери з вихідними отворами, і впускний трубопровід [див. кн. Гуревич О.М., Сорокін Є.М. Трактори і автомобілі. - К.: Урожай, 1965. - стор. 143-144, мал. 115]. Однак недоліком відомої системи холостого ходу є висока токсичність відпрацьованих газів на режимі примусового холостого ходу, обумовлена тимчасовим збагаченням робочої суміші, спричиненим дефіцитом повітря в результаті різкого закривання дросельної заслінки, що збільшує утворення і викидання окислу вуглецю і окислів азоту, витрату масла на чад з одночасним порушенням його фізико-механічних властивостей. Отже, у відомій системі відпрацьовані гази на режимах примусового холостого ходу мають високу токсичність і погіршують екологію довкілля. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу зменшити токсичність відпрацьованих газів на режимах примусового холостого ходу і покращити екологію довкілля. Для розв'язування даної задачі, відповідно до винаходу, суттєвими ознаками є те, що при різкому закриванні дросельної заслінки в карбюраторі тимчасово, але різко збагачується пальна суміш, що надходить в циліндри ДВЗ. Щоб запобігти цьому за сигналами пропорційними змінювання розрідження і швидкості (першій похідній) його змінювання у змішувач впускного трубопроводу додатково з певним випередженням подається повітря, яке інтенсивно і з великою швидкістю збіднює склад пальної суміші настільки, що вона не запалюється і повністю припиняє викидання окислу вуглецю і окислів азоту в атмосферу, а також зменшує витрату масла на чад, диміння і нагароутворення. Це реалізується шляхом установки між корпусом карбюратора і впускним трубопроводом ДВЗ додаткового змішувача із тангенціальними отворами в корпусі. При цьому в його корпусі розміщується сильфонно-діафрагмовий диференціюючий датчик розрідження, виконаний у вигляді співвісно розміщених першої і другої діафрагми, а також сильфона, один торець якого зв'язаний з корпусом, середня частина - з основою другої діафрагми, а протилежний торець через рухомий фланець і тягу - з основою першої діафрагми з пружиною, один кінець якої впирається в корпус, а протилежний кінець - в сідло першої діафрагми, яка зв'язана через установлений у напрямній принаймні з одним радіальним отвором, шток з осьовим і принаймні одним радіальним отвором, з перепускним клапаном, розміщеним в каналі з регулювальним гвинтом, що з'єднує через гнучку пневмолінію повітроочисник із змішувачем, з яким безштокова порожнина першої діафрагми через тангенціальні отвори сполучена безпосередньо, порожнина другої діафрагми з ним - через дросель, а штокова порожнина першої діафрагми через осьовий, радіальний шток і радіальні напрямні отвори - з повітроочисником. Таке технічне рішення, завдяки різкому перепаду тисків у штоковій і безштоковій порожнинах диференціюючого датчика і формуванню регулюючого сигналу, пропорційного змінюванню розрідження і швидкості його змінювання, забезпечує перепускним клапаном з високою швидкодією автоматично підтримувати роботу ДВЗ на режимах примусового холостого ходу у впускному трубопроводі таке розрідження, при якому усуваютьсяможливі вищевказані недоліки. На представленому кресленні схематично показано загальний вигляд запропонованої системи холостого ходу карбюратора для двигуна внутрішнього згоряння. Система складається з корпуса 1 системи холостого ходу базового карбюратора ДВЗ, в якому установлена поплавкова камера 2, повітряна 3 і дросельна заслінка 4 з важелем 5 і регулювальним гвинтом 6, розміщені вище перший вихідний отвір 7 і другий вихідний отвір 8 з регулювальним гвинтом 9 - нижче від закритої заслінки 4, повітряний 10, головний 11 і холостого ходу 12 паливні жиклери, а також канали 13, 14, якими жиклери сполучаються з вихідними 7, 8 отворами, і впускний трубопровід 15. Між корпусом 1 карбюратора і впускним трубопроводом 15 установлений корпус 16 змішувача з камерою змішування "а" і сполученими з нею тангенціальними каналами 17. В корпусі 16 розміщений диференціюючий датчик розрідження, виконаний у вигляді першої діафрагми 18 з пружиною 19, один кінець якої впирається в радіально розміщені через 120° зв'язані з корпусом кронштейни, а протилежний кінець - в сідло 20 діафрагми 18. З одним боком сідла 20 з'єднаний шток 21 з перепускним клапаном 22, що переміщуються в напрямній 23, 1 UA 77001 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нерухомо зв'язаній з корпусом 16. У штокові 21 виконаний осьовий отвір 24 і принаймні один радіальний отвір 25, а у напрямній - радіальний отвір 26 з можливістю, при переміщенні штока, сполучатися між собою. З другим боком сідла 20 тягою 27 з'єднаний рухомий фланець 28 сильфона 29 датчика, нерухомий фланець 30 якого - з корпусом 16, а середній рухомий фланець 31 - з додатковою другою діафрагмою 32. Діафрагма 18 з корпусом 16 утворює безштокову порожнину "в", з корпусом 16 і гофрованим, для забезпечення герметичності, чохлом 33 - порожнину "с", а з корпусом 16, фланцем 31 і діафрагмою 32 - порожнину "d". Камера "а" з камерою "в" сполучається каналом 17 безпосередньо, а з камерою "d" - через дросель 34. В каналі 35 установлений регулювальний гвинт 36 з пружиною 37. Канали і порожнини корпуса 16 гнучкою пневмолінією 38 сполучаються з повітроочисником 39. Працює система наступним чином. При різкому закриванні дросельної заслінки 4 в карбюраторі тимчасово збагачується пальна суміш, що далі надходить в циліндри ДВЗ, а за заслінкою і в змішувальній камері "а" різко зростає розрідження, яке каналами 17 передається в безштокову порожнину "в" безпосередньо, а у порожнину "d" - через дросель 34. Але завдяки дроселю розрідження у порожнині "d" буде зростати повільніше, ніж в порожнині "в", що сповільнить швидкість руху діафрагми 32, збільшуючи швидкість руху діафрагми 18 і через тягу 27 - фланця 28 сильфона 29, збільшуючи при цьому об'єм порожнини "в", а отже, і розрідження в ній, яке буде пропорційне як змінюванню розрідження у змішувальній камері "а", так і швидкості його змінювання. Від дисбалансу сил, діючих на діафрагму 18 вона, долаючи зусилля опору пружини 19 і сильфона 29, разом зі штоком 21 різко переміститься вправо до сполучення радіальних отворів 25, 26 штока 21 і напрямної 23, одночасно відкриваючи клапан 22, через відкритий отвір якого повітря із повітроочисника 39, пневмолінією 38, канал 35 і тангенціальні канали 17, надійде у змішувальну камеру "а". Із збільшенням в декілька раз кількості повітря склад паливної суміші збідниться настільки, що вона не запалиться, запобігаючи викиданню в атмосферу канцерогенних речовин, димінню відпрацьованих газів, втратами мастильного матеріалу на угар і нагароутворення. Але у міру сполучення отворів 25, 26, повітря від повітроочисника 39 через пневмолінію 38, осьовий отвір 24 штока 22 і відкриті отвори 25, 26, надійде у штокову порожнину "с" діафрагми 18, підвищуючи в ній тиск. Від дисбалансу тисків у порожнинах "в", "с", "d", спричиненого наявністю дроселя 34, зусиль від дії пружини 19 і сильфона 29, діафрагма 18 з клапаном 22 зі швидкістю, пропорційною змінюванню тиску в камері "а" і швидкості (першій похідній) від його змінювання, переміститься у зворотний бік. При цьому різке перекривання клапаном 22 атмосферного повітря прискорить перехідний процес стабілізації усталеного розрідження, що відповідає розрідженню впускного трубопроводу. Далі на перепускний клапан 22 діє діафрагма 18 в напрямку закривання тільки сили пружини 19 і сильфона 29, які не можуть закрити його, поки не наступить значне зниження частоти обертання колінчастого вала ДВЗ, близьке до частоти обертання холостого ходу. Після закривання клапана 22 відновлюється нормальний склад пальної суміші і ДВЗ автоматично переходить на режим активного холостого ходу. При відкриванні дросельної заслінки 4 в момент відкритого клапана 22, через отвір канала 28 у змішувальній камері "а" і порожнинах "в", "d" установиться атмосферний тиск, завдяки чому він закриється, не перешкоджаючи роботі ДВЗ. Таким чином, розбавлення складу пальної суміші додатковим повітрям виводить її за межі неможливого запалювання, забезпечуючи карбюраторним ДВЗ із запропонованою системою на примусовому холостому ходу практично працювати без викидів канцерогенних речовин, диміння, зменшеною кількістю мастильного матеріалу на чад із збереженням його фізикохімічних властивостей. Все це дасть можливість покращити екологію довкілля, зекономити певну кількість мастильного матеріалу, збільшити періодичність його заміни, а також зменшити їх кількість і затрати праці на проведення технічних обслуговувань. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Система холостого ходу карбюратора для двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус карбюратора з поплавковою камерою, дифузором і дросельною заслінкою з важільцем і регулювальним гвинтом, перший вихідний отвір розміщений на корпусі вище і другий вихідний отвір з регулювальним гвинтом - нижче від закритої заслінки, на корпусі розміщені повітряний, головний і холостого ходу паливні жиклери, а також канали, сполучені жиклерами з вихідними отворами, і впускний трубопровід, яка відрізняється тим, що в ній між корпусом карбюратора і впускним трубопроводом додатково установлений змішувач із тангенціальними отворами в корпусі, з розміщеним в ньому сильфонно-діафрагмовим диференціюючим датчиком розрідження, виконаним у вигляді співвісно розміщених першої і другої діафрагми, а також 2 UA 77001 U 5 10 сильфона, один торець якого зв'язаний з корпусом, середня частина - з основою другої діафрагми, а протилежний торець через рухомий фланець і тягу - з основою першої діафрагми з пружиною, один кінець якої впирається в корпус, а протилежний кінець - в сідло першої діафрагми, яка зв'язана через установлений у напрямній принаймні з одним радіальним отвором, шток з осьовим і принаймні одним радіальним отвором, з перепускним клапаном, розміщеним в каналі з регулювальним гвинтом, що з'єднує через гнучку пневмолінію повітроочисник із змішувачем, з яким безштокова порожнина першої діафрагми через тангенціальні отвори сполучена безпосередньо, порожнина другої діафрагми з ним сполучена через дросель, а штокова порожнина першої діафрагми через осьовий, радіальний шток і радіальні напрямні отвори - з повітроочисником. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3