Карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння

Реферат: Карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння містить корпус з первинним і вторинним головними повітряними трактами, в яких розташовані дифузори з проточними каналами, які містять звужувальні, циліндричні і розширювальні конусні частини, при цьому дифузори забезпечені підвідними емульсійними каналами, які містять виходи в проточні канали, через розпилювачі, що виступають всередину проточних каналів, в проточних каналах дифузорів розміщені вставки, розташовані перпендикулярно відносно осей проточних каналів дифузорів, в головних повітряних трактах під дифузорами карбюратора встановлені дросельні заслінки. Вихідний отвір в розпилювачі емульсійного каналу дифузора, призначений для розпилювання паливної емульсії в проточному каналі дифузора, виконаний у вигляді щілини, проекція довгої сторони якої на площину, що проходить через вісь проточного каналу дифузора, паралельна осі проточного каналу, при цьому вставки в дифузор розташовані в розширювальній конусній частині дифузора і виконані у вигляді металевих стрижнів, при цьому вставка дифузора первинного головного повітряного тракту карбюратора розташована перпендикулярно довгій стороні щілинного отвору емульсійного каналу дифузора, а вісь металевого стрижня, розташованого в дифузорі вторинного головного повітряного тракту змішувальної камери, знаходиться в одній площині з віссю дросельної заслінки. UA 101266 U (54) КАРБЮРАТОР ДЛЯ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ UA 101266 U UA 101266 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до карбюраторів двигунів внутрішнього згоряння. Відомий карбюратор з головним повітряним трактом і розміщеним в ньому дифузором, який має розпилювач з підвідним емульсійним каналом з виходом в канал дифузора [Патент US US4464313 від 07.08.84 р]. У змішувальній камері карбюратора нижче за потоком повітря встановлена дросельна заслінка. Недоліком даного карбюратора є те, що у проточному каналі дифузора не має додаткових вставок, поліпшуючих крапледроблення і відповідно якість розпилення паливо-повітряної суміші, що особливо важливо для карбюраторів призначених для малопотужних двигунів з низькими швидкостями повітряного потоку. Як найближчий аналог вибрана конструкція карбюратора з двома головними повітряними трактами та встановленими в них дифузорами [Дмитриевский А.В., Каменев В.Ф. Карбюраторы автомобильных двигателей. Μ. 1990, - С. 139-141]. Карбюратор має два головних повітряних тракти з послідовним відкриванням дросельних заслінок. При цьому первинний повітряний тракт працює на часткових навантаженнях (характерних для реальних умов експлуатації), а вторинний - при повному навантаженні (при розганянні, подоланні підйому, їзді з максимальною швидкістю). У вторинних повітряних каналах встановлені дифузори, проточні канали дифузорів складаються з наступних частин: звужувальної, циліндричної і розширювальної. В проточних каналах дифузорів розташовані розпилювачі з підвідними емульсійними каналами і вставками, розміщеними перпендикулярно відносно напрямку потоку повітря для поліпшення крапледроблення. Даний карбюратор має наступні недоліки. Вихідний отвір емульсійного каналу розпилювача дифузора частково розташований вище вузької циліндричної частини дифузора, що призводить до попадання частини емульсії в зону нестабільних швидкостей повітряного потоку і погіршує ефективність розпилювання. Подовжній переріз вихідної частини емульсійного каналу має малий розмір, що не забезпечує попадання паливної емульсії в зону стабільних високих розряджень повітряного потоку, який проходить через дифузор, що погіршує ходові якості автомобіля при перемиканні з системи холостого ходу на головну і погіршує ходові якості автомобіля при їзді з малою швидкістю на знижених передачах і розганянні. При розміщенні вставок у повітряному каналі дифузора надто близькому розміщенні близько до розпилювача, розпилювальна емульсія не встигає рівномірно розподілятися по всій ширині каналу, що знижує ефективність крапледроблення і сумішоутворення. Розташування додаткових вставок далеко від зони великих швидкостей повітряного потоку призводить до попадання емульсії на стінки дифузора і зниження інтенсивності крапледроблення і сумішоутворення, що особливо важливо при малих навантаженнях, коли працює первинний головний повітряний тракт і потік має недостатню швидкість для ефективного розсіювання паливної емульсії. При повному навантаженні двигуна і високих швидкостях повітряного потоку, додаткові вставки, встановлені в дифузорі, перешкоджають проходженню повітряного потоку через головні повітряні тракти карбюратора, знижуючи потужність двигуна. В основу корисної моделі поставлена задача одержання гомогенної дрібнодисперсної паливо-повітряної суміші і поліпшення якості сумішоутворення при різних режимах роботи двигуна. Поставлена задача вирішується тим, що в карбюраторі для двигуна внутрішнього згоряння, який містить корпус з первинним і вторинним головними повітряними трактами, в яких розташовані дифузори з проточними каналами, які мають звужувальні, циліндричні і розширювальні конусні частини, при цьому дифузори забезпечені підвідними емульсійними каналами, які містять виходи в проточні канали, через розпилювачі, що виступають всередину проточних каналів, в проточних каналах дифузорів розміщені вставки, розташовані перпендикулярно відносно осей проточних каналів дифузорів, в головних повітряних трактах під дифузорами карбюратора встановлені дросельні заслінки, згідно з корисною моделлю, вихідний отвір в розпилювачі емульсійного каналу дифузора, призначений для розпилювання паливної емульсії в проточному каналі дифузора, виконаний у вигляді щілини, проекція довгої сторони якої на площину, що проходить через ось проточного каналу дифузора, паралельна осі проточного каналу, при цьому вставки у дифузор розташовані в розширювальній конусній частині дифузора і виконані у вигляді металевих стрижнів, при цьому вставка дифузора первинного головного повітряного тракту карбюратора розташована перпендикулярно довгій стороні щілинного отвору емульсійного каналу дифузора, а вісь металевого стрижня, розташованого в дифузорі вторинного головного повітряного тракту змішувальної камери, знаходиться в одній площині з віссю дросельної заслінки. Технічний результат досягається за рахунок того, що вихідний отвір в розпилювачі емульсійного каналу дифузора, виконаний у вигляді щілини, яка має максимально можливий подовжній переріз, забезпечуючи попадання паливної емульсії в зону стабільно високих 1 UA 101266 U 5 10 15 розряджень, які створюються повітряним потоком, що проходить через проточний канал, забезпечуючи стабільну роботу карбюратора на всіх режимах роботи двигуна. Щілинна форма отвору емульсійного каналу дифузора дозволяє виконувати розпилювач вузьким, забезпечуючи повітряному потоку можливість вільно його обтікати, тим самим, знижуючи втрати потужності двигуна. Дифузор первинного головного повітряного тракту з вставкою, виконаною у вигляді металевого стрижня, встановленого перпендикулярно осі емульсійного каналу розпилювача, забезпечує максимально ефективне розпилювання палива в умовах малих витрат палива, при низьких швидкостях повітряного потоку. В дифузорі, встановленому у вторинному головному повітряному тракті, вставка у вигляді металевого стрижня встановлюється в одній площині з віссю дросельної заслінки карбюратора, що забезпечує високу якість сумішоутворення з мінімальним опором потоку паливо-повітряної суміші у вторинній камері двокамерного карбюратора. Таким чином, на виході карбюратора при різних режимах роботи двигуна одержується якісна гомогенна дрібнодисперсна паливо-повітряна суміш. Згідно з корисною моделлю, діапазон відстаней від осі встановлювальної вставки до нижньої кромки щілинного отвору визначають за формулою:   d2 Y  0,9  1,10    1,87 мм , (1)  d  2    tg     20 25 30 35 40 45 50 55 Υ - відстань від осі вставки до нижньої кромки щілинного отвору (мм), N - висота конусної частини повітряного каналу (мм), d - діаметр циліндричної частини дифузора (мм),  - кут між твірною конусної частини і віссю дифузора (мм). Розміщення вставки в конусній частині повітряного каналу в діапазоні 6,5-8,0мм, що обчислюється за формулою (1) залежно від вищевказаних геометричних параметрів повітряного каналу та емульсійного каналу дифузора, дозволяє забезпечити утворення якісної дрібнодисперсної паливо-повітряної суміші так, як емульсія, що розпилюється, під дією потоку повітря встигає рівномірно розподілитися по периметру перерізу соплової частини і не попадає на стінки дифузора при тому, що вставка знаходиться максимально близько до зони високих швидкостей повітряного потоку, що забезпечує на ньому інтенсивне краплеутворення. Згідно з до корисною моделлю, довжина більшої сторони вихідного отвору розпилювача знаходиться в межах від 4 до 4,5 мм, що забезпечує ефективне надходження емульсії в карбюраторах для двигунів малої потужності, при цьому забезпечується підбір оптимальної відстані, яка розраховується за формулою (1) від осі вставки до нижньої кромки щілинного отвору. Згідно з до корисною моделлю, вихідний отвір емульсійного каналу дифузора розташований нижче меншої основи звужувальної частини дифузора, у напрямку потоку повітря, який проходить через проточний канал дифузора, що забезпечує попадання паливної суміші в зону найбільш стабільних і високих швидкостей повітряного потоку, який проходить через дифузор. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг. 1 зображений подовжній розріз корпуса карбюратора з первинним і вторинним головним повітряними трактами. На Фіг. 2 зображений подовжній розріз дифузора. На Фіг. 3 зображений вигляд знизу дифузора, встановленого у вторинну камеру карбюратора. На Фіг. 4 зображений вигляд знизу дифузора, встановленого у первинну камеру карбюратора. На Фіг. 5 зображений розріз А-А, вигляд вихідного отвору емульсійного каналу в розпилювачі дифузора. Карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння містить корпус 1 з первинним 2 і вторинним 3 головними повітряними трактами. В головних повітряних трактах на пілонах 17 встановлені дифузори 4 з проточними каналами, які містять звужувальну 5, циліндричну 6 і конусну розширювальну 7 частини, при цьому кут γ між твірною конусної частини і віссю 8 проточного каналу дифузора дорівнює 3 мм. В проточних каналах дифузорів встановлені розпилювачі 9, які мають форму прямокутного паралелепіпеда із округленими гранями і похилим зрізом 10, який має форму чотирикутника із округленою нижньою стороною, площина якого розташована під кутом α до осі 8 проточного каналу дифузора рівним 25°. В зрізі розпилювача 10 розташований щілинний отвір прямокутної форми 11 підвідного емульсійного каналу 12. Вісь 13 частини емульсійного каналу розташованого в розпилювачі під кутом β рівним 100° до осі 8 проточного каналу дифузора. Довжина щілини Η дорівнює 4-4,5 мм, ширина щілини L дорівнює 2,4 мм. 2 UA 101266 U 5 10 15 20 25 Під дифузорами 4 в первинному 2 і вторинному 3 головному повітряному тракті карбюратора встановлені дросельні заслінки 14. У вихідному розширювальному конусі 2 проточного каналу дифузора 4, встановленого у вторинному головному повітряному тракті 2 в одній площині з віссю 15 дросельної заслінки 14, розташована вставка 16, що являє собою металевий стрижень діаметром 2 мм, встановлений перпендикулярно осі проточного каналу дифузора 8, відповідно до формули 1 на відстані 7,25 мм від осі вставки до нижньої кромки щілинного отвору, відповідно до формули 1. У вихідному розширювальному конусі 2 проточного каналу дифузора 4, встановленого у вторинному головному повітряному тракті З вставка 16 розташована перпендикулярно осі проточного каналу дифузора 8 і довгій стороні щілинного отвору емульсійного каналу дифузора на відстані 7,25 мм від осі вставки до нижньої кромки щілинного отвору, відповідно до формули 1. Карбюратор з послідовним відкриванням дросельних заслінок, працює наступним чином. При пуску двигуна розрядження через впускний трубопровід двигуна (не показано), при частковому відкриванні дросельної заслінки 14 первинного головного повітряного тракту 2 передається в зону розпилювача дифузора 4 первинного головного повітряного тракту 2. В результаті за рахунок різниці тисків, що виникла, в поплавковій камері (не показано) і дифузорі 4 паливо надходить з поплавкової камери, в емульсійний канал 12 дифузора 4, звідки через розпилювач 10 здійснюється її розпилення у вихідному конусі 7 дифузора 4. Для посилення крапледроблення сумішоутворення використовується вставка 16, після проходження якої рівномірно розпилена суміш надходить через впускний трубопровід в циліндри двигуна. Як тільки перша заслінка відкриється на 30-35 % від повного відкривання, при повному навантаженні двигуна починає відкриватися дросельна заслінка 14 вторинного головного повітряного тракту 3 карбюратора. Вторинний головний повітряний тракт 3 карбюратора працює аналогічно первинному головному повітряному тракту 2, при цьому за допомогою осі 15 дросельна заслінка 14 повертається на кут 78° для забезпечення надходження в циліндри двигуна великої кількості пальної суміші. Використання корисної моделі найбільш ефективне для карбюраторів двигунів малої потужності з відносно низькими швидкостями потоку паливо-повітряної суміші. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 1. Карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння, який містить корпус з первинним і вторинним головними повітряними трактами, в яких розташовані дифузори з проточними каналами, які містять звужувальні, циліндричні і розширювальні конусні частини, при цьому дифузори забезпечені підвідними емульсійними каналами, які містять виходи в проточні канали, через розпилювачі, що виступають всередину проточних каналів, в проточних каналах дифузорів розміщені вставки, розташовані перпендикулярно відносно осей проточних каналів дифузорів, в головних повітряних трактах під дифузорами карбюратора встановлені дросельні заслінки, який відрізняється тим, що вихідний отвір в розпилювачі емульсійного каналу дифузора, призначений для розпилювання паливної емульсії в проточному каналі дифузора, виконаний у вигляді щілини, проекція довгої сторони якої на площину, що проходить через вісь проточного каналу дифузора, паралельна осі проточного каналу, при цьому вставки в дифузор розташовані в розширювальній конусній частині дифузора і виконані у вигляді металевих стрижнів, при цьому вставка дифузора первинного головного повітряного тракту карбюратора розташована перпендикулярно довгій стороні щілинного отвору емульсійного каналу дифузора, а вісь металевого стрижня, розташованого в дифузорі вторинного головного повітряного тракту змішувальної камери, знаходиться в одній площині з віссю дросельної заслінки. 2. Карбюратор за п. 1, який відрізняється тим, що діапазон відстаней, від осі встановлюваної вставки до нижньої кромки щілинного отвору, визначають за формулою:   d2 Y  0,9  1,10    1,87 мм ,  d  2    tg     55 де: Υ - відстань від осі вставки до нижньої кромки щілинного отвору (мм), N - висота конусної частини повітряного каналу (мм), d - діаметр циліндричної частини дифузора (мм), γ - кут між твірною конусної частини і віссю дифузора (мм). 3. Карбюратор за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що довжина Η щілини вихідного отвору емульсійного каналу малого дифузора знаходиться в межах від 4 до 4,5 мм. 3 UA 101266 U 4. Карбюратор за п. 1, який відрізняється тим, що вихідний отвір емульсійного каналу дифузора розташований нижче меншої основи звужувальної частини дифузора у напрямку потоку повітря, яке проходить через проточний канал дифузора. 4 UA 101266 U 5 UA 101266 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 6