RU76984U1

RU76984U1 - CARBURETTOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU76984U1
Application number: RU2008121865/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Черемных; Алексей Вячеславович Платун; Александр Владимирович Ищенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Топливные системы"
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2008-10-10

Abstract

Полезная модель направлена на получение гомогенной мелкодисперсной топливо-воздушной смеси и улучшение качества смесеобразования при различных режимах работы двигателя. Указанный технический результат достигается тем, что карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержит корпус с первичным и вторичным главными воздушными трактами, в которых расположены диффузоры в проточных каналах которых размещены вставки, а в главных воздушных трактах под диффузорами карбюратора установлены дроссельные заслонки. Выходное отверстие в распылителе эмульсионного канала диффузора, предназначенное для распыливания топливной эмульсии в проточном канале диффузора, выполнено в виде щели, проекция длинной стороны которой на плоскость, проходящую через ось проточного канала диффузора параллельна оси проточного канала. Вставки в диффузор расположены в расширяющейся конусной части диффузора и выполнены в виде металлических стержней. Вставка диффузора первичного главного воздушного тракта карбюратора расположена перпендикулярно длинной стороне щелевого отверстия эмульсионного канала диффузора. Ось металлического стержня, расположенного в диффузоре вторичного главного воздушного тракта смесительной камеры находится в одной плоскости с осью дроссельной заслонки. 3 з.п.ф., 5 илл.The utility model is aimed at obtaining a homogeneous finely divided fuel-air mixture and improving the quality of mixture formation under various engine operating conditions. The specified technical result is achieved in that the carburetor for the internal combustion engine contains a housing with primary and secondary main air paths in which diffusers are located in the flow channels of which the inserts are located, and throttle valves are installed in the main air paths under the diffusers of the carburetor. The outlet in the diffuser emulsion channel atomizer for spraying the fuel emulsion in the diffuser flow channel is made in the form of a slit, the projection of the long side of which onto a plane passing through the axis of the diffuser flow channel is parallel to the axis of the flow channel. The inserts in the diffuser are located in the expanding conical part of the diffuser and are made in the form of metal rods. The diffuser insert of the carburetor primary air duct is perpendicular to the long side of the slit hole of the diffuser emulsion channel. The axis of the metal rod located in the diffuser of the secondary main air path of the mixing chamber is in the same plane with the axis of the throttle. 3 cpf, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к карбюраторам двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to carburetors of internal combustion engines.

Известен карбюратор с главным воздушным трактом и размещенным в нем диффузором, имеющим распылитель с подводящим эмульсионным каналом с выходом в канал диффузора (патент US US 4464313 от 07.08.84) г. В смесительной камере карбюратора ниже по потоку воздуха установлена дроссельная заслонка. Недостатком данного карбюратора является то, что в проточном канале диффузора нет дополнительных вставок улучшающих капледробление и соответственно качество распыления топливно-воздушной смеси, что особенно важно для карбюраторов предназначенных для маломощных двигателей с низкими скоростями воздушного потока.A carburetor with a main air path and a diffuser disposed in it is known, having a spray with an emulsion inlet channel with an outlet to the diffuser channel (US Pat. No. 4,464,313 of 08/07/84). A throttle valve is installed in the carburetor mixing chamber. The disadvantage of this carburetor is that there are no additional inserts in the flow channel of the diffuser that improve droplet crushing and, accordingly, the quality of atomization of the fuel-air mixture, which is especially important for carburetors designed for low-power engines with low air flow rates.

В качестве прототипа выбрана конструкция карбюратора с двумя с главными воздушными трактами и установленными в них диффузорами (Дмитриевский А.В., Каменев В.Ф. Карбюраторы автомобильных двигателей. М. 1990, стр.139-141). Карбюратор имеет две главных воздушных тракта с последовательным открыванием дроссельных заслонок. При этом первичный воздушный тракт работает на частичных нагрузках (характерных для реальных условий эксплуатации), а вторичный - при полной нагрузке (при разгоне, преодолении подъема, езде с максимальной скоростью). Во вторичных воздушных каналах установлены диффузоры, проточные каналы диффузоров состоят из следующих частей: сужающейся, цилиндрической и расширяющейся. В проточных каналах As a prototype, a carburetor design with two main air ducts and diffusers installed in them was chosen (Dmitrievsky A.V., Kamenev V.F. Carburetors of automobile engines. M. 1990, pp. 139-141). The carburetor has two main air ducts with sequential opening of the throttle valves. In this case, the primary air path operates at partial loads (typical for real operating conditions), and the secondary one at full load (during acceleration, overcoming the ascent, and driving at maximum speed). Diffusers are installed in the secondary air channels, the flow channels of the diffusers consist of the following parts: tapering, cylindrical and expanding. In flow channels

диффузоров расположены распылители с подводящими эмульсионными каналами и вставками, размещенными перпендикулярно относительно направления потока воздуха для улучшения капледробления.diffusers are atomizers with inlet emulsion channels and inserts placed perpendicular to the direction of air flow to improve icing.

Данный карбюратор имеет следующие недостатки. Выходное отверстие эмульсионного канала распылителя диффузора частично расположено выше узкой цилиндрической части диффузора, что приводит к попаданию части эмульсии в зону нестабильных скоростей воздушного потока и ухудшает эффективность распыливания. Продольное сечение выходной части эмульсионного канала имеет малый размер, что не обеспечивает попадания топливной эмульсии в область стабильных высоких разряжений воздушного потока проходящего через диффузор, что ухудшает ходовые качества автомобиля при переключении с системы холостого хода на главную и ухудшает ходовые качества автомобиля при езде с малой скоростью на пониженных передачах и разгоне.This carburetor has the following disadvantages. The outlet of the emulsion channel of the diffuser atomizer is partially located above the narrow cylindrical part of the diffuser, which leads to the ingress of part of the emulsion into the zone of unstable air flow rates and impairs spraying efficiency. The longitudinal section of the output part of the emulsion channel is small in size, which does not allow the fuel emulsion to enter the region of stable high discharges of the air flow passing through the diffuser, which affects the vehicle’s driving performance when switching from the idle system to the main one and affects the vehicle’s driving performance when driving at low speed in low gears and acceleration.

При размещении вставок в воздушном канале диффузора слишком близком расположении близко к распылителю, распыляемая эмульсия не успевает равномерно распределяться по всей ширине канала, что снижает эффективность капледробления и смесеобразования. Расположение дополнительных вставок далеко от зоны больших скоростей воздушного потока приводит к попаданию эмульсии на стенки диффузора и снижению интенсивности капледробления и смесеобразования, что особенно важно при малых нагрузках, когда работает первичный главный воздушный тракт и поток обладает недостаточной скоростью для эффективного рассеивания топливной эмульсии. При полной нагрузке двигателя и высоких скоростях воздушного потока, дополнительны вставки, установленные в диффузоре препятствуют прохождению воздушного потока через главные воздушные тракты карбюратора, снижая мощность двигателя.When inserts are placed in the diffuser air channel too close to the atomizer, the sprayed emulsion does not have time to evenly distribute over the entire channel width, which reduces the efficiency of dropping and mixture formation. The location of the additional inserts far from the zone of high speeds of the air flow leads to the penetration of the emulsion on the walls of the diffuser and a decrease in the intensity of droplet crushing and mixture formation, which is especially important at low loads when the primary main air path is working and the flow has insufficient speed for efficient dispersion of the fuel emulsion. At full engine load and high air flow rates, additional inserts installed in the diffuser prevent the air flow from passing through the main air paths of the carburetor, reducing engine power.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является получение гомогенной мелкодисперсной топливо-воздушной смеси и улучшение качества смесеобразования при различных The problem to which the claimed utility model is directed is to obtain a homogeneous finely divided fuel-air mixture and improve the quality of mixture formation at various

режимах работы двигателя.engine operating modes.

Поставленная задача решается тем, что карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с первичным и вторичным главными воздушными трактами, в которых расположены диффузоры с проточными каналами, имеющими сужающиеся, цилиндрические и расширяющиеся конусные части, при этом диффузоры снабжены подводящими эмульсионными каналами, имеющими выходы в проточные каналы, через распылители выступающие во внутрь проточных каналов, в проточных каналах диффузоров размещены вставки расположенные перпендикулярно относительно осей проточных каналов диффузоров, в главных воздушных трактах под диффузорами карбюратора установлены дроссельные заслонки, в соответствии с полезной моделью выходное отверстие в распылителе эмульсионного канала диффузора, предназначенное для распыливания топливной эмульсии в проточном канале диффузора, выполнено в виде щели, проекция длинной стороны которой на плоскость, проходящую через ось проточного канала диффузора параллельна оси проточного канала, при этом вставки в диффузор расположены в расширяющейся конусной части диффузора и выполнены в виде металлических стержней, при этом вставка диффузора первичного главного воздушного тракта карбюратора расположена перпендикулярно длинной стороне щелевого отверстия эмульсионного канала диффузора, а ось металлического стержня расположенного в диффузоре вторичного главного воздушного тракта смесительной камеры находится в одной плоскости с осью дроссельной заслонки.The problem is solved in that the carburetor for the internal combustion engine, comprising a housing with primary and secondary main air paths, in which there are diffusers with flow channels having tapering, cylindrical and expanding conical parts, while the diffusers are equipped with inlet emulsion channels having outputs to flow channels, through the nozzles protruding into the flow channels, inserts located perpendicular to the axes are placed in the flow channels of the diffusers throttle flow channels, throttle valves are installed in the main air ducts under the carburetor diffusers, in accordance with a useful model, the outlet in the diffuser emulsion channel sprayer, designed to spray the fuel emulsion in the diffuser flow channel, is made in the form of a gap, the projection of the long side of which is on the plane, passing through the axis of the flow channel of the diffuser is parallel to the axis of the flow channel, while the inserts in the diffuser are located in the expanding conical part of the diffuser and made in the form of metal rods, while the diffuser insert of the carburetor primary air duct is located perpendicular to the long side of the slit hole of the diffuser emulsion channel, and the axis of the metal rod located in the diffuser of the secondary air duct of the mixing chamber is in the same plane with the throttle axis.

Технический результат достигается за счет того, что выходное отверстие в распылителе эмульсионного канала диффузора, выполнено в виде щели, имеющей максимально возможное продольное сечение, обеспечивая попадание топливной эмульсии в область стабильно высоких разряжений, создаваемых проходящим через проточный канал воздушным потоком, обеспечивая стабильную работу карбюратора на всех режимах The technical result is achieved due to the fact that the outlet in the atomizer of the emulsion channel of the diffuser is made in the form of a slit having the maximum possible longitudinal section, ensuring that the fuel emulsion enters the region of stably high discharges created by the air flow passing through the flow channel, ensuring stable operation of the carburetor on all modes

работы двигателя. Щелевая форма отверстия эмульсионного канала диффузора позволяет выполнить распылитель узким, обеспечивая воздушному потоку возможность свободно его обтекать, тем самым, снижая потери мощности двигателя.engine operation. The slotted shape of the hole in the emulsion channel of the diffuser allows the atomizer to be narrow, allowing the air flow to flow freely around it, thereby reducing engine power loss.

Диффузор первичного главного воздушного тракта, со вставкой выполненной в виде металлического стержня установленного перпендикулярно оси эмульсионного канала распылителя, обеспечивает максимально эффективное распыливание топлива в условиях малых расходов топлива, при низких скоростях воздушного потока. В диффузоре установленном во вторичном главном воздушном тракте, вставка в виде металлического стержня устанавливается в одной плоскости с осью дроссельной заслонки карбюратора, что обеспечивает высокое качество смесеобразования с минимальным сопротивлением потоку топливовоздушной смеси во вторичной камере двухкамерного карбюратора. Таким образом, на выходе карбюратора при различных режимах работы двигателя получается качественная гомогенная мелкодисперсная топливовоздушная смесь.The diffuser of the primary main air path, with an insert made in the form of a metal rod mounted perpendicular to the axis of the emulsion channel of the atomizer, provides the most efficient atomization of fuel in conditions of low fuel consumption, at low air flow rates. In the diffuser installed in the secondary main air path, the insert in the form of a metal rod is installed in the same plane with the axis of the carburetor throttle, which ensures high quality of mixture formation with minimal resistance to the flow of the air-fuel mixture in the secondary chamber of the dual-chamber carburetor. Thus, at the outlet of the carburetor under various engine operating conditions, a high-quality homogeneous finely dispersed air-fuel mixture is obtained.

Поставленная задача, также достигается тем, что в соответствии с полезной моделью, диапазон расстояний от оси устанавливаемой вставки до нижней кромки щелевого отверстия, определяют по формуле:The task, is also achieved by the fact that in accordance with the utility model, the range of distances from the axis of the installed insert to the lower edge of the slotted hole is determined by the formula:

Y - Расстояние от оси вставки до нижней кромки щелевого отверстия (мм),Y - The distance from the axis of the insert to the lower edge of the slotted hole (mm),

N - высота конусной части воздушного канала (мм),N is the height of the conical part of the air channel (mm),

d - диаметр цилиндрической части диффузора (мм),d is the diameter of the cylindrical part of the diffuser (mm),

Размещение вставки в конусной части воздушного канала в диапазоне 6,5-8,0 мм вычисляемом по формуле (1) в зависимости от вышеуказанных геометрических параметров воздушного канала и эмульсионного канала диффузора позволяет обеспечить образование The placement of the insert in the conical part of the air channel in the range of 6.5-8.0 mm calculated by the formula (1) depending on the above geometric parameters of the air channel and the diffuser emulsion channel allows the formation

качественной мелкодисперсной топливовоздушной смеси так, как распыляемая эмульсия под воздействием потока воздуха успевает равномерно распределится по периметру сечения сопельной части и не попадет на стенки диффузора при том, что вставка находится максимально близко к области высоких скоростей воздушного потока, обеспечивающего на нем интенсивное каплеобразование.high-quality finely dispersed air-fuel mixture, since the sprayed emulsion under the influence of the air flow has time to evenly distribute along the perimeter of the nozzle section and will not fall on the diffuser walls, while the insert is as close as possible to the region of high air flow velocities, which ensures intensive droplet formation on it.

Поставленная задача, также достигается тем, что в соответствии с полезной моделью длина большей стороны выходного отверстия распылителя находится в пределах от 4 до 4,5 мм, что обеспечивает эффективное поступление эмульсии в карбюраторах для двигателей малой мощности, при этом обеспечивается подбор оптимального расстояния рассчитываемого по формуле (1) от оси вставки до нижней кромки щелевого отверстия.The task is also achieved by the fact that, in accordance with the utility model, the length of the larger side of the outlet of the atomizer is in the range from 4 to 4.5 mm, which ensures the effective supply of emulsion in carburetors for low power engines, while ensuring the optimal distance calculated by formula (1) from the axis of the insert to the lower edge of the slit hole.

Поставленная задача, также достигается тем, что выходное отверстие эмульсионного канала диффузора, расположено ниже меньшего основания сужающейся части диффузора, по направлению потока воздуха проходящего через проточный канал диффузора, что обеспечивает попадание топливной смеси в зону наиболее стабильных и высоких скоростей воздушного потока проходящего через диффузор.The task is also achieved by the fact that the outlet of the emulsion channel of the diffuser is located below the smaller base of the tapering part of the diffuser, in the direction of the air flow passing through the flow channel of the diffuser, which ensures that the fuel mixture enters the zone of the most stable and high air velocity passing through the diffuser.

На фиг.1 изображен продольный разрез корпуса карбюратора с первичным и вторичным главным воздушным трактом.Figure 1 shows a longitudinal section of a carburetor body with a primary and secondary main air path.

На фиг.2 изображен продольный разрез диффузора.Figure 2 shows a longitudinal section of a diffuser.

На фиг.3 изображен вид снизу диффузора, установленного во вторичную камеру карбюратора.Figure 3 shows a bottom view of a diffuser installed in the secondary chamber of the carburetor.

На фиг.4 изображен вид снизу диффузора, установленного в первичную камеру карбюратора.Figure 4 shows a bottom view of a diffuser installed in the primary chamber of the carburetor.

На фиг.5 изображен разрез А-А вид выходного отверстия эмульсионного канала в распылителе диффузора.Figure 5 shows a section aa view of the outlet of the emulsion channel in the diffuser atomizer.

Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания включает в себя корпус 1 с первичным 2 и вторичным 3 главным воздушным трактом. В A carburetor for an internal combustion engine includes a housing 1 with a primary 2 and secondary 3 main air path. AT

главных воздушных трактах на пилонах 17 установлены диффузоры 4 с проточными каналами, имеющими сужающуюся 5, цилиндрическую 6 и конусную расширяющуюся 7 части, при этом угол γ между образующей конусной части и осью 8 проточного канала диффузора равен 3 мм. В проточных каналах диффузоров установлены распылители 9, имеющие форму прямоугольного параллелепипеда со скругленными гранями и наклонным срезом 10, имеющим форму четырехугольника со скругленной нижней стороной, плоскость которого расположена под углом α к оси 8 проточного канала диффузора равным 25°. В срезе распылителя 10 расположено щелевое отверстие прямоугольной формы 11 подводящего эмульсионного канала 12. Ось 13 части эмульсионного канала расположенного в распылителе под углом β равным 100° к оси 8 проточного канала диффузора. Длина щели Н равна 4-4,5 мм, ширина щели L равна 2,4 мм.The main air paths on the pylons 17 are equipped with diffusers 4 with flow channels having a tapering 5, a cylindrical 6 and a conical expanding 7 part, while the angle γ between the generatrix of the conical part and the axis 8 of the diffuser flow channel is 3 mm. In the flow channels of the diffusers there are mounted nozzles 9 having the shape of a rectangular parallelepiped with rounded faces and an inclined slice 10 having the shape of a quadrangle with a rounded bottom side, the plane of which is located at an angle α to the axis 8 of the flow channel of the diffuser equal to 25 °. In the slice of the sprayer 10 there is a rectangular slotted hole 11 of the emulsion inlet channel 12. The axis 13 of the emulsion channel part located in the sprayer at an angle β equal to 100 ° to the axis 8 of the diffuser flow channel. The length of the slit N is 4-4.5 mm, the width of the slit L is 2.4 mm.

Под диффузорами 4 в первичном 2 и вторичном 3 главном воздушном тракте карбюратора установлены дроссельные заслонки 14.Under the diffusers 4 in the primary 2 and secondary 3 of the main air path of the carburetor installed throttle valves 14.

В выходном расширяющемся конусе 2 проточного канала диффузора 4 установленного во вторичном главном воздушном тракте 2 в одной плоскости с осью 15 дроссельной заслонки 14 расположена вставка 16 представляющий собой металлический стержень диметром 2 мм установленный перпендикулярно оси проточного канала диффузора 8, в соответствии с формулой 1 на расстоянии 7,25 мм от оси вставки до нижнего до нижней кромки щелевого отверстия, в соответствии с формулой 1.In the expanding outlet cone 2 of the flow channel of the diffuser 4 installed in the secondary main air path 2 in the same plane as the axis 15 of the throttle valve 14 there is an insert 16 which is a metal rod with a diameter of 2 mm installed perpendicular to the axis of the flow channel of the diffuser 8, in accordance with formula 1 at a distance 7.25 mm from the axis of the insert to the lower to the lower edge of the slit hole, in accordance with formula 1.

В выходном расширяющемся конусе 2 проточного канала диффузора 4, установленного во вторичном главном воздушном тракте 3 вставка 16 расположена перпендикулярно оси проточного канала диффузора 8 и длинной стороне щелевого отверстия эмульсионного канала диффузора на расстоянии 7,25 мм от оси вставки до нижнего до нижней кромки щелевого отверстия, в соответствии с формулой 1.In the output expanding cone 2 of the flow channel of the diffuser 4, installed in the secondary main air path 3, the insert 16 is perpendicular to the axis of the flow channel of the diffuser 8 and the long side of the slit hole of the emulsion channel of the diffuser at a distance of 7.25 mm from the insert axis to the lower to the lower edge of the slot hole , in accordance with formula 1.

Карбюратор, с последовательным открытием дроссельных заслонок, работает следующим образом. При пуске двигателя разрежение через впускной трубопровод двигателя (не показано), при частичном открытии дроссельной заслонки 14 первичной главном воздушном тракте 2 предается в зону распылителя диффузора 4 первичном главном воздушном тракте 2. В результате за счет возникшей разности давления в поплавковой камере (не показано) и диффузоре 4 топливо поступает из поплавковой камеры, в эмульсионный канал 12 диффузора 4, откуда через распылитель 10 происходит ее распыление выходном конусе 7 диффузора 4. Для усиления капледробления смесеобразования используется вставка 16, после прохождения, которой равномерно распыленная смесь поступает через впускной трубопровод в цилиндры двигателя.Carburetor, with the sequential opening of the throttle, operates as follows. When the engine is started, rarefaction through the engine intake pipe (not shown), when the throttle valve 14 is partially opened, the primary main air path 2 is transferred to the diffuser atomizer zone 4 of the primary main air path 2. As a result, due to the resulting pressure difference in the float chamber (not shown) and to the diffuser 4, the fuel enters from the float chamber, into the emulsion channel 12 of the diffuser 4, from where it is sprayed through the sprayer 10 to the output cone 7 of the diffuser 4. To enhance the icing crushing of the mixture Ia insert 16 is used, after the passage, which is uniformly atomized mixture flows through the inlet conduit into the engine cylinders.

Как только первая заслонка откроется на 30-35% от полного открытия, при полной нагрузке двигателя начинает открываться дроссельная заслонка 14 вторичного главного воздушного тракта 3 карбюратора. Вторичный главный воздушный тракт 3 карбюратора работает аналогично первичному главному воздушному тракту 2, при этом с помощью оси 15 дроссельная заслонка 14 поворачивается на угол 78° для обеспечения поступления в цилиндры двигателя большого количества горючей смеси.As soon as the first damper opens by 30-35% of its full opening, at full engine load, the throttle damper 14 of the secondary main air path 3 of the carburetor begins to open. The secondary main air path 3 of the carburetor works similarly to the primary main air path 2, while using the axis 15, the throttle valve 14 is rotated through an angle of 78 ° to ensure that a large amount of combustible mixture enters the engine cylinders.

Использование полезной модели наиболее эффективно для карбюраторов двигателей малой мощности, с относительно низкими скоростями потока топливовоздушной смеси.The use of the utility model is most effective for carburetors of low-power engines, with relatively low flow rates of the air-fuel mixture.

Claims

1. A carburetor for an internal combustion engine, comprising a housing with primary and secondary main air paths, in which diffusers are provided with flow channels having tapering cylindrical and expanding conical parts, while the diffusers are provided with emulsion feed channels that have exits to the flow channels through sprayers, protruding inward of the flow channels, in the flow channels of the diffusers there are inserts located perpendicular to the axes of the flow channels of the diffusers, in Throttle valves are installed under the carburetor diffusers in the air paths, characterized in that the outlet in the diffuser emulsion channel sprayer, designed to spray the fuel emulsion in the diffuser flow channel, is made in the form of a slit, the long side of which is projected onto a plane passing through the axis of the diffuser flow channel parallel to the axis of the flow channel, while the inserts in the diffuser are located in the expanding conical part of the diffuser and are made in the form of metal rods, when ohm diffuser insert main primary air path carburetor disposed perpendicular to the long side of the slot opening emulsion diffuser channel, and the axis of the metal rod disposed in the diffuser main secondary air path of the mixing chamber is in the same plane as the throttle valve axis.

2. The carburetor according to claim 1, characterized in that the range of distances from the axis of the installed insert to the lower edge of the slotted hole is determined by the formula

where Y is the distance from the insertion axis to the lower edge of the slotted hole, mm;

N is the height of the conical part of the air channel, mm;

d is the diameter of the cylindrical part of the diffuser, mm;

γ is the angle between the generatrix of the conical part and the axis of the diffuser, mm.

3. The carburetor according to claims 1 and 2, characterized in that the length H of the slit of the outlet opening of the emulsion channel of the small diffuser is in the range from 4 to 4.5 mm.

4. The carburetor according to claim 1, characterized in that the outlet of the emulsion channel of the diffuser is located below the smaller base of the tapering part of the diffuser in the direction of the air flow passing through the flow channel of the diffuser.