RU189396U1 - Device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor - Google Patents

Device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor Download PDF

Info

Publication number
RU189396U1
RU189396U1 RU2018139719U RU2018139719U RU189396U1 RU 189396 U1 RU189396 U1 RU 189396U1 RU 2018139719 U RU2018139719 U RU 2018139719U RU 2018139719 U RU2018139719 U RU 2018139719U RU 189396 U1 RU189396 U1 RU 189396U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiver
pressure
composition
source
vacuum
Prior art date
Application number
RU2018139719U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Платонович Ощепков
Владислав Игоревич Миролюбов
Виктор Александрович Новиков
Олег Викторович Камышников
Роман Олегович Камышников
Захар Георгиевич Мельников
Владимир Николаевич Коноплев
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority to RU2018139719U priority Critical patent/RU189396U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU189396U1 publication Critical patent/RU189396U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/12—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
    • F02M7/127—Altering the float-chamber pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Данная полезная модель относится к машиностроению, а именно к регулировочным устройствам рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Устройство для регулирования состава горючей смеси состоит из электронного блока управления, связанного с источником давления и разрежения. Датчик давления установлен в ресивере. Устройство также содержит блок заслонок, вход которых соединен с источником давления и разрежения, а выход соединен с ресивером. Выход ресивера с помощью трубопровода подключен к поплавковой камере карбюратора. На ресивере установлен теплообменник, выполненный с возможностью получения тепла от источника тепла (например - охлаждающая жидкость двигателя внутреннего сгорания). В поплавковой камере установлен датчик температуры, соединенный с электронным блоком управления. Полезная модель повышает точность корректирования состава смеси во всем диапазоне изменения нагрузки двигателя.This utility model relates to mechanical engineering, namely to the adjusting devices of the working processes of internal combustion engines with spark ignition. A device for regulating the composition of the combustible mixture consists of an electronic control unit associated with a source of pressure and vacuum. The pressure sensor is installed in the receiver. The device also contains a block of dampers whose inlet is connected to a source of pressure and vacuum, and the outlet is connected to a receiver. The output of the receiver through the pipeline is connected to the carburetor float chamber. A heat exchanger is installed on the receiver, made with the possibility of obtaining heat from a heat source (for example, a coolant of an internal combustion engine). A temperature sensor is installed in the float chamber, which is connected to an electronic control unit. The utility model improves the accuracy of adjusting the composition of the mixture over the entire range of engine load changes.

Description

Данная полезная модель относится к машиностроению, а именно к регулировочным устройствам рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.This utility model relates to mechanical engineering, namely to the adjusting devices of the working processes of internal combustion engines with spark ignition.

Среди различных типов карбюраторов довольно редко встречаются конструкции, в которых существует возможность изменять состав горючей смеси (коэффициент избытка воздуха) на режимах, отличных от холостого хода. Так, например, в конструкции отечественного карбюратора К-22П (http://www.redmotor.ru/karburator/34.html), выбранного в качестве прототипа, предусмотрено устройство для регулирования состава горючей смеси, подаваемой карбюратором. Главный топливный жиклер имеет регулировочную иглу. В боковой стенке блока жиклеров, выше калиброванного сечения главного жиклера, имеется дополнительное калиброванное отверстие диаметром 1,1 мм, соединенное каналом непосредственно с поплавковой камерой карбюратора. Регулирование состава смеси в таком карбюраторе осуществляется изменением положения регулировочной иглы, которая в свою очередь увеличивает или уменьшает проходное сечение канала главного топливного жиклера для, соответственно, увеличения или уменьшения количества топлива, подаваемого из поплавковой камеры карбюратора в двигатель внутреннего сгорания. Однако такое устройство не позволяет точно отрегулировать состав смеси, так как это в большей степени зависит от навыков человека, которому необходимо провести такую процедуру, а в некоторых случаях, например, при проведении стендовых испытаний, этот процесс является очень трудоемким, вследствие необходимости изменения качества смеси на различных испытательных режимах.Among the various types of carburetors, designs are rarely found in which it is possible to change the composition of the combustible mixture (excess air ratio) in modes other than idling. For example, in the design of the domestic carburetor K-22P (http://www.redmotor.ru/karburator/34.html), selected as a prototype, a device is provided for controlling the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor. The main fuel jet has an adjusting needle. In the side wall of the jet unit, above the calibrated section of the main jet, there is an additional calibrated orifice 1.1 mm in diameter, connected by a channel directly to the carburetor float chamber. Adjusting the composition of the mixture in such a carburetor is carried out by changing the position of the adjusting needle, which in turn increases or decreases the flow area of the main fuel jet nozzle to, respectively, increase or decrease the amount of fuel supplied from the carburetor float chamber to the internal combustion engine. However, such a device does not allow to precisely adjust the composition of the mixture, since it largely depends on the skills of the person who needs to carry out such a procedure, and in some cases, for example, when conducting bench tests, this process is very laborious due to the need to change the quality of the mixture on various test modes.

Известно устройство для регулирования состава горючей смеси, подаваемой карбюратором (патент РФ №156883, опубл. 23.11.2015), выбранное в качестве прототипа. Устройство состоит из электронного блока управления, связанного с источником давления и разрежения, с датчиком давления, установленным в ресивере, и с блоком заслонок, вход которых соединен с источником давления и разрежения, а выход соединен с ресивером, выход которого с помощью трубопровода подключен к поплавковой камере карбюратора. При этом, при поступлении в ресивер сжатого и нагретого при сжатии воздуха, его температура выше, чем температура воздуха, находящегося в ресивере. В результате теплообмена поступающего воздуха с находящимся в ресивере воздухом, а также с самим ресивером, давление в ресивере может меняться, что усложняет процесс регулирования. Кроме того, изменение давления и температуры, вызванные указанными выше теплообменными процессами, а также неравномерность заполнения ресивера и воздушного объема поплавковой камеры также снижает точность регулирования состава топливо-воздушной смеси.A device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor (RF patent No. 156883, publ. 11/23/2015), selected as a prototype, is known. The device consists of an electronic control unit associated with a pressure and vacuum source, with a pressure sensor installed in the receiver, and with a block of dampers, whose inlet is connected to a pressure and vacuum source, and the outlet is connected to the receiver, the outlet of which is connected to the float carburetor chamber. At the same time, when air is compressed and heated during compression to the receiver, its temperature is higher than the temperature of the air in the receiver. As a result of the heat exchange of incoming air with the air in the receiver, as well as with the receiver itself, the pressure in the receiver can change, which complicates the control process. In addition, changes in pressure and temperature caused by the above heat exchange processes, as well as the uneven filling of the receiver and the air volume of the float chamber also reduces the accuracy of controlling the composition of the air-fuel mixture.

Задачей полезной модели является устранение снижения точности регулирования состава топливо-воздушной смеси.The task of the utility model is to eliminate the reduction in the accuracy of regulation of the composition of the air-fuel mixture.

Технический результат заключается в повышении точности регулирования состава смеси, а также возможности регулирования состава во время работы двигателя в любом диапазоне изменения нагрузки двигателя.The technical result is to improve the accuracy of controlling the composition of the mixture, as well as the possibility of regulating the composition during engine operation in any range of engine load variation.

Технический результат достигается благодаря тому, что устройство для регулирования состава горючей смеси состоит из электронного блока управления, связанного с источником давления и разрежения, с датчиком давления, установленным в ресивере, и с блоком заслонок, вход которых соединен с источником давления и разрежения, а выход соединен с ресивером, выход которого с помощью трубопровода подключен к поплавковой камере карбюратора, при этом на ресивере установлен теплообменник, выполненный с возможностью получения тепла от источника тепла, которым, в частности, может являться охлаждающая жидкость двигателя внутреннего сгорания, а в поплавковой камере установлен датчик температуры, соединенный с электронным блоком управления.The technical result is achieved due to the fact that the device for regulating the composition of the combustible mixture consists of an electronic control unit associated with a pressure and vacuum source, with a pressure sensor installed in the receiver, and with a block of dampers whose inlet is connected to a pressure source and vacuum, and the output connected to a receiver, the outlet of which is connected to the carburetor float chamber via a pipeline, while the receiver is equipped with a heat exchanger adapted to receive heat from a heat source , Which, in particular, may be an internal combustion engine cooling fluid in the float chamber and a temperature sensor coupled to the electronic control unit.

На представленной фигуре изображена схема управления составом горючей смеси, на которой: 1 - двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием (ДсИЗ), имеющий поплавковую камеру карбюратора 2, связанную трубопроводом 3 с ресивером 4. Давление (разрежение) в ресивере 4 контролируется с помощью датчика давления 5, соединенного с электронным блоком управления 8 (ЭБУ). Источник давления (разрежения) 7 связан с ресивером через блок заслонок бис ЭБУ для управления величиной давления (разрежения). Положение заслонок управляется ЭБУ 8. В первом положении воздух забирается источником давления (разрежения) 7 из окружающего пространства и после сжатия поступает в ресивер 4. Во втором положении воздух забирается из ресивера 4, создавая в нем разрежение, и после воздуходувки выбрасывается в атмосферу. На ресивере 4 установлен теплообменник (не показан), через который циркулирует охлаждающая жидкость двигателя, а в поплавковой камере 2 установлен дополнительный датчик давления (на чертеже не показан), который соединен с ЭБУ 8.On the presented figure shows the control circuit of the composition of the combustible mixture, on which: 1 - internal combustion engine with spark ignition (DSS), having a float chamber of the carburetor 2, connected by pipeline 3 to the receiver 4. Pressure (vacuum) in the receiver 4 is controlled using a pressure sensor 5, connected to an electronic control unit 8 (ECU). The source of pressure (vacuum) 7 is connected to the receiver via a block of ECU bis valves for controlling the pressure (vacuum) value. The position of the dampers is controlled by the ECU 8. In the first position, air is taken in by a pressure source (vacuum) 7 from the surrounding space and after compression enters the receiver 4. In the second position, air is taken in from the receiver 4, creating a vacuum in it, and after the blower it is released into the atmosphere. The receiver 4 has a heat exchanger (not shown) through which the engine coolant circulates, and an additional pressure sensor (not shown in the drawing), which is connected to the ECU 8, is installed in the float chamber 2.

Устройство для регулирования состава горючей смеси работает следующим образом.A device for regulating the composition of the combustible mixture works as follows.

Перед подключением устройства балансировочный канал карбюратора разобщается с приемным патрубком (на чертеже не показаны). Трубопроводом 3 соединяется ресивер 4 с поплавковой камерой 2 карбюратора. Перед запуском двигателя внутреннего сгорания 1 ЭБУ 8 считывает показания датчика давления 5 для определения атмосферного давления ратм.Before connecting the device, the carburetor balancing channel is disconnected from the receiving pipe (not shown in the drawing). Pipeline 3 connects the receiver 4 to the carburetor float chamber 2. Before starting the internal combustion engine 1, the ECU 8 reads the readings of the pressure sensor 5 to determine the atmospheric pressure p atm .

Каждая заслонка блока заслонок 6 выполнена с возможностью вращения на угол от 0 до 90° с шагом в 1° благодаря шаговым электродвигателям, что позволяет осуществлять более точную подачу давления (разрежения) в ресивер 4. При этом заслонки выполняют две основные функции, которые регулируются ЭБУ 8. Первая функция соответствует забору воздуха источником давления (разрежения) 7 из окружающего пространства и после сжатия воздух поступает в ресивер 4 (рупр>ратм). Вторая функция позволяет забирать воздух из ресивера 4, создавая в нем разрежение (рупр>ратм), и после источника давления (разрежения) 7 выбрасывается в атмосферу. Для изменения величины управляющего давления (разрежения) в ресивере 4 источник давления (разрежения) 7 подключен к ЭБУ 8, позволяющему дистанционно управлять составом горючей смеси в зависимости от программы, которая запущена на ЭБУ 8, или от требования оператора. Наличие дополнительного датчика давления позволяет определить давление непосредственно в поплавковой камере 2, что позволяет повысить точность регулирования состава горючей смеси, а при нагреве ресивера 4 за счет получения тепла от источника тепла (например, при получении тепла от охлаждающей жидкости двигателя) также нагревается находящийся внутри воздух. При этом, уменьшение разницы температур между поступающим сжатым воздухом и находящимся в ресивере 4 воздухом снижает колебание температуры и давления в ресивере 4, что также позволяет увеличить точность регулирования.Each flap of the flap block 6 is configured to rotate through an angle from 0 to 90 ° in 1 ° increments due to stepper motors, which allows for more accurate pressure (vacuum) supply to the receiver 4. At the same time, the flaps perform two main functions that are controlled by the ECU 8. The first function corresponds to the intake of air by a source of pressure (vacuum) 7 from the surrounding space and, after compression, air enters the receiver 4 (p control > p atm ). The second function allows you to take air from the receiver 4, creating a vacuum in it (p control > p atm ), and after the pressure source (vacuum) 7 is released into the atmosphere. To change the value of the control pressure (vacuum) in the receiver 4, the source of pressure (vacuum) 7 is connected to the ECU 8, which allows remote control of the composition of the combustible mixture depending on the program running on the ECU 8 or the operator’s requirement. The presence of an additional pressure sensor allows you to determine the pressure directly in the float chamber 2, which allows you to improve the accuracy of controlling the composition of the combustible mixture, and when the receiver 4 is heated, heat from the inside is generated by receiving heat from the heat source (for example, when receiving heat from the engine coolant) . At the same time, reducing the temperature difference between the incoming compressed air and the air in the receiver 4 reduces the temperature and pressure fluctuations in the receiver 4, which also allows to increase the control accuracy.

Также, например, для изменения величины управляющего давления (разрежения) в ресивере 4 может быть применена воздуходувка с приводом от электродвигателя, который питается через регулятор напряжения, управляемый электронным блоком управления 8, позволяющим менять обороты рабочего колеса воздуходувки. Также возможен вариант, при котором источником давления (разрежения) 7 являются два устройства, управляемые ЭБУ 8.Also, for example, to change the value of the control pressure (vacuum) in the receiver 4 can be applied blower driven by an electric motor, which is powered through a voltage regulator controlled by an electronic control unit 8, allowing you to change the speed of the impeller blower. It is also possible that the source of pressure (vacuum) 7 are two devices controlled by the ECU 8.

Данное устройство может применяться на двигателях в составе транспортного средства, либо при стендовых испытаниях, когда двигатель установлен на стенд.This device can be used on engines as part of a vehicle, or in bench tests when the engine is mounted on a stand.

ЭБУ 8 может управлять качеством смеси в зависимости от выбранной программы, либо в ручном режиме в зависимости от выбора оператора.The ECU 8 can control the quality of the mix depending on the selected program, or in manual mode depending on the choice of the operator.

Таким образом, устройство обеспечивает высокую точность регулирования состава смеси за счет использования микроконтроллерного управления (ЭБУ 8), а также возможность регулирования состава смеси во время работы двигателя в любом диапазоне изменения нагрузки двигателя.Thus, the device provides high precision control of the composition of the mixture due to the use of microcontroller control (ECU 8), as well as the ability to control the composition of the mixture during engine operation in any range of engine load variation.

Claims (2)

1. Устройство для регулирования состава горючей смеси, состоящее из электронного блока управления, связанного с источником давления и разрежения, с датчиком давления, установленным в ресивере, и с блоком заслонок, вход которых соединен с источником давления и разрежения, а выход соединен с ресивером, выход которого с помощью трубопровода подключен к поплавковой камере карбюратора, отличающееся тем, что на ресивере установлен теплообменник, выполненный с возможностью получения тепла от источника тепла, а в поплавковой камере дополнительно установлен датчик температуры, соединенный с электронным блоком управления.1. Device for regulating the composition of the combustible mixture, consisting of an electronic control unit associated with a source of pressure and vacuum, with a pressure sensor installed in the receiver, and with a block of valves, the input of which is connected to a source of pressure and vacuum, and the output connected to the receiver, the output of which is connected to the carburetor float chamber by means of a pipeline, characterized in that the receiver has a heat exchanger adapted to receive heat from the heat source, and an additional heat exchanger in the float chamber A temperature sensor is installed, connected to an electronic control unit. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источником тепла является охлаждающая жидкость двигателя внутреннего сгорания.2. The device according to p. 1, characterized in that the heat source is a cooling fluid of an internal combustion engine.
RU2018139719U 2018-11-12 2018-11-12 Device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor RU189396U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139719U RU189396U1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139719U RU189396U1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU189396U1 true RU189396U1 (en) 2019-05-21

Family

ID=66635777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139719U RU189396U1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU189396U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203811U1 (en) * 2020-07-24 2021-04-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) A device for controlling the composition of the combustible mixture

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1724915A2 (en) * 1989-07-01 1992-04-07 Волжское объединение по производству легковых автомобилей Carburetor for internal combustion engine
WO2000055488A1 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 Deere & Company High speed carburetion system for compressed air assisted injection
RU156883U1 (en) * 2015-05-29 2015-11-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) DEVICE FOR REGULATING THE COMPOSITION OF THE COMBUSTION MIXTURE SUPPLY BY THE CARBURETTOR

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1724915A2 (en) * 1989-07-01 1992-04-07 Волжское объединение по производству легковых автомобилей Carburetor for internal combustion engine
WO2000055488A1 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 Deere & Company High speed carburetion system for compressed air assisted injection
RU156883U1 (en) * 2015-05-29 2015-11-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) DEVICE FOR REGULATING THE COMPOSITION OF THE COMBUSTION MIXTURE SUPPLY BY THE CARBURETTOR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203811U1 (en) * 2020-07-24 2021-04-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) A device for controlling the composition of the combustible mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1276263C (en) System for controlling mass flow rates of two gases
EP2895727B1 (en) Gas mixer for internal combustion engines
US2377607A (en) Method and apparatus for forming a charge
US4194478A (en) Air-fuel ratio control system for an internal combustion engine
RU189396U1 (en) Device for regulating the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor
US4579097A (en) Fuel supply apparatus and method for internal combustion engines
RU156883U1 (en) DEVICE FOR REGULATING THE COMPOSITION OF THE COMBUSTION MIXTURE SUPPLY BY THE CARBURETTOR
CN109899168A (en) A kind of binodal air valve engine control system applied to generating set
CN109854393A (en) A kind of binodal pneumatic door control system applied to automobile engine
RU182134U1 (en) Device for controlling the composition of the combustible mixture supplied by the carburetor
RU203811U1 (en) A device for controlling the composition of the combustible mixture
JP2011122484A (en) Engine fuel supply device and engine generator
US4886034A (en) Internal combustion engine control system
US3187732A (en) Fuel metering apparatus
US2702536A (en) Automatic choke control
US4546752A (en) Premixed charge conditioner for internal combustion engine
US2031709A (en) Carburetor
CN210033646U (en) Double-throttle engine control system applied to generator set
GB2049992A (en) Automatic control of fuel supply in i.c. engines
US3875917A (en) Thermo-jet carburetor
US2818238A (en) Carburetor
US8833347B2 (en) Automatically regulated gaseous mixer for small universal gas engine
CN210033645U (en) Double-throttle control system applied to automobile engine
US2848201A (en) Carburetor
US2904026A (en) Fuel injection system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201113