Розпилювач зі ступінчастим каналом для карбюраторів з дифузором змінного перерізу

Реферат: Розпилювач карбюратора виконаний з можливістю переміщення в ньому закріпленої на дроселі дозувальної голки з діаметром циліндричної частини, що знаходиться в діапазоні від 2 до 3 мм. Канал розпилювача з боку входу має широку циліндричну порожнину зі ступінчастим переходом до вузької циліндричної порожнини, розташованої з боку виходу каналу розпилювача. Відношення довжини вузької циліндричної порожнині до її діаметра знаходиться в діапазоні від 2 до 4, відношення діаметра вузької циліндричної порожнини до діаметра широкої циліндричної порожнини каналу розпилювача знаходиться в діапазоні від 0,72 до 0,92. UA 101259 U (12) UA 101259 U UA 101259 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до елементів системи підготовки паливо-повітряної суміші, зокрема до розпилювачів карбюраторів з дифузором змінного перерізу, в тому числі мотокарбюраторів. У сучасних карбюраторах з дифузором змінного перерізу, дозування палива, що подається відповідно до кількості повітря, що проходить через дифузор, забезпечується за рахунок зміни зазору між каліброваним отвором розпилювача і закріпленою на дроселі дозувальною голкою, з можливістю її переміщення усередині розпилювача. Максимальний діаметр циліндричної частини дозувальної голки зазвичай складає від 2 до 3 мм, а зазор між голкою і внутрішньою поверхнею каналу розпилювача складає 0,1-0,2 мм [Карбюраторы мотоциклетного типа. Горбачев И.С., Сойфер И.И. - Л.: «Машиностроение», 1972. - С. 78]. При таких невеликих розмірах пропускна спроможність розпилювача залежить від конструктивних рішень внутрішньої порожнини розпилювача. Найближчим аналогом до корисної моделі, що заявляється, є конструкція за патентом [Карбюратор для двигателя транспортного средства. Пальман Э.А., 2042855 04.02.1993], відповідно до якої розпилювач головної дозувальної системи з головним паливним жиклером закріплений в насадці розпилювача, який кріпиться в корпусі карбюратора. Недоліком даної конструкції є наявність протяжного внутрішнього каналу розпилювача, що зменшує коефіцієнт витрати за рахунок тертя рідини, яка протікає в каналі розпилювача навколо розташованої в ньому дозувальної голки. Крім цього такий протяжний канал розпилювача потрібно виконувати каліброваним, щоб уникнути застрявання в ньому голки при тривалій експлуатації карбюратора, що різко знижує технологічність виготовлення розпилювача. Задачею корисної моделі є створення технологічного у виготовленні розпилювача з більш стабільним і високим коефіцієнтом витрати. Поставлена задача вирішується тим, що розпилювач карбюратора виконують з можливістю переміщення в ньому закріпленої на дроселі дозувальної голки з діаметром циліндричної частини, що знаходиться в діапазоні від 2 до 3 мм. Згідно з корисною моделлю, канал розпилювача з боку входу має широку циліндричну порожнину зі ступінчастим переходом до вузької циліндричної порожнини, розташованої з боку виходу каналу розпилювача, причому відношення довжини вузької циліндричної порожнини до її діаметра знаходиться в діапазоні від 2 до 4, причому відношення діаметра вузької циліндричної порожнини до діаметра широкої циліндричної порожнини каналу розпилювача знаходиться в діапазоні від 0,72 до 0,92. Доцільно бічні поверхні вузької циліндричної порожнини розпилювача і дозувальної голки виконувати з точністю не менше 0,02 мм і шорсткістю поверхні Ra (середнім арифметичним відхиленням від середньої лінії профілю поверхні) не більше 1 мкм, що підвищує стабільність витратних характеристик і зменшує знос дозувальної голки при експлуатації карбюратора. Конструкція розпилювача дозволяє зменшити витрати на виготовлення каліброваного отвору розпилювача. Наявність на виході вузької циліндричної порожнини каналу розпилювача конусоподібної фаски покращує змішування палива з повітрям. Найбільш оптимально виконувати твірну вихідної конусоподібної фаски під кутом 45±5° до осі розпилювача. Виконання ступінчастого переходу між широкою циліндричною порожниною і вузькою циліндричною порожниною у вигляді конусоподібної фаски додатково покращує рівномірність стікання потоку палива, що проходить через канал розпилювача. Найбільш оптимально виконувати твірну конусоподібної фаски ступінчастого переходу під кутом 45± 5° до осі розпилювача. Виконання каналу розпилювача зі ступінчастим переходом дозволяє зменшити опір потоку палива, при зниженні втрат на тертя рідини за рахунок зменшення довжини звуженої частини каналу розпилювача, де при знаходженні там голки, потік палива зазнає найбільшого опору. Якщо відношення довжини вузької циліндричної порожнини до діаметра вузької циліндричної порожнини розпилювача буде менше двох, то тоді не забезпечуватиметься стабільність витрати палива при різних величинах розрідження у головній дозувальній системі. Якщо відношення довжини вузької циліндричної порожнини до її діаметра буде більшим, ніж чотири, то тоді коефіцієнт витрати знижуватиметься через зростання тертя протікаючого палива об стінки каналу і поверхню дозувальної голки. Крім цього такий отвір буде менш технологічним у виготовленні. Той же ефект спостерігається, якщо відношення діаметра вузької циліндричної порожнини до діаметра широкої циліндричної порожнини каналу розпилювача буде більшим, ніж 0,92, оскільки недостатній діаметр широкої частини каналу розпилювача створюватиме суттєву гальмуючу дію на протікаюче паливо. Якщо відношення діаметра вузької циліндричної порожнини до діаметра широкої циліндричної порожнини каналу розпилювача буде менше 0,72, 1 UA 101259 U 5 10 15 20 25 30 35 40 то це призведе до збільшення ширини ступінчастого переходу, що при потраплянні палива в горловину, яка утворюється циліндричною частиною дозувальної голки і широкою сходинкою каналу розпилювача, може викликати турбулентність і розриви в потоці палива, порушити ламінарність витікання потоку рідини, що негативно позначиться на стабільності потоку і відповідно стабільності коефіцієнта витрати, що погіршить якість приготування паливоповітряної суміші. Крім цього така різниця між зовнішнім і внутрішнім діаметром призведе до суттєвого збільшення зовнішнього діаметра, як розпилювача, так і насадка, в якому він встановлений, що обмежить його використання в компактних карбюраторах. На фіг. 1 показаний поздовжній розріз розпилювача. На фіг. 2 показаний поздовжній розріз розпилювача з насадком у зборі. Вхід каналу розпилювача 1 розміщений напроти головного паливного жиклера 2 і має вхідну широку циліндричну порожнину більшого діаметра 3 зі ступінчастим переходом 4 до циліндричної порожнини меншого діаметра 5. Ступінчастий перехід 4 між широкою циліндричною порожниною 3 і вузькою циліндричною порожниною 5 виконаний у вигляді конусоподібної фаски розташованої під кутом β=45° до осі N розпилювача 1. На виході вузької циліндричної порожнини 5 каналу розпилювача 1 є конусоподібна фаска 6, розташована під кутом =45° до осі N розпилювача 1. Діаметр вузької циліндричної порожнини 5 Dк дорівнює 2,70+0,02 мм. Діаметр широкої циліндричної порожнини 3 Dб дорівнює 3,3 мм. Довжина вузької циліндричної порожнини L дорівнює 7 мм. Розпилювач 1 закріплений в насадку 7, який встановлений в корпусі карбюратора 8. Розпилювач 1 працює таким чином. Перед початком роботи карбюратора дозувальна голка 9 знаходиться усередині каналу розпилювача, між нею і внутрішніми стінками розпилювача 1 є зазор. Діаметр циліндричної частини голки Du дорівнює 2,5 мм. При відкритті дроселя (не показано) на необхідну величину, головна дозувальна система починає подавати паливо через головний паливний жиклер 2, яке далі проходить через зазор між стінками каналу розпилювача 1 і дозувальною голкою 9, протікаючи спочатку через широку циліндричну порожнину більшого діаметра 3 розпилювача 1, а потім через калібровану вузьку порожнину меншого діаметра 5 розпилювача 1, звідки паливо потрапляє в головний повітряний канал карбюратора (не показано), де воно змішується з повітрям, утворюючи паливо-повітряну суміш. Залежно від зміни положення дроселя дозувальна голка 9 переміщається вгору-вниз в каналі розпилювача 1, регулюючи кількість палива, що потрапляє в головний повітряний канал карбюратора через розпилювач 1. Корисна модель дозволяє забезпечити стабільне витікання потоку палива через розпилювач при різній його інтенсивності. Заявлена конструкція технологічна у виготовленні при масовому виробництві. За наслідками проведення випробувань карбюраторів типу К-68 було підтверджено, що використання такого розпилювача знижує розкид характеристик карбюраторів в 1,5-2 рази при визначенні витрат палива за дросельною характеристикою. Даний розпилювач зі ступінчастим каналом може застосовуватися в карбюраторах з використанням дифузора змінного перерізу для двигунів мотоциклів, моторолерів і т.д. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Розпилювач карбюратора, який виконаний з можливістю переміщення в ньому закріпленої на дроселі дозувальної голки з діаметром циліндричної частини, що знаходиться в діапазоні від 2 до 3 мм, який відрізняється тим, що канал розпилювача з боку входу має широку циліндричну порожнину зі ступінчастим переходом до вузької циліндричної порожнини, розташованої з боку виходу каналу розпилювача, причому відношення довжини вузької циліндричної порожнині до її діаметра знаходиться в діапазоні від 2 до 4, причому відношення діаметра вузької циліндричної порожнини до діаметра широкої циліндричної порожнини каналу розпилювача знаходиться в діапазоні від 0,72 до 0,92. 2. Розпилювач карбюратора за п. 1, який відрізняється тим, що бічні поверхні вузької циліндричної порожнини розпилювача і дозувальної голки виконують з точністю не менше 0,02 мм і шорсткістю поверхні Ra (середнім арифметичним відхиленням від середньої лінії профілю поверхні) не більше 1 мкм. 3. Розпилювач карбюратора за п.1, який відрізняється тим, що на виході вузької циліндричної порожнини каналу розпилювача є конусоподібна фаска. 4. Розпилювач карбюратора за п. 3, який відрізняється тим, що твірна вихідної конусоподібної фаски розташована під кутом 45±5° до осі розпилювача. 2 UA 101259 U 5 5. Розпилювач карбюратора за п. 1, який відрізняється тим, що ступінчастий перехід між широкою циліндричною порожниною і вузькою циліндричною порожниною виконаний у вигляді конусоподібної фаски. 6. Розпилювач карбюратора за п. 5, який відрізняється тим, що твірна конусоподібної фаски ступінчастого переходу розташована під кутом 45± 5° до осі розпилювача. 3 UA 101259 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 4