SU1061703A3 - Клапан системы питани дл двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

1. КЛАПАН СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержгидий корпус с внутренней цилиндрической камерой и входным и выходным отверсти ми, первое из которых снабжено седловой поверхностью, и три размещенных в камере сферических элемента, расположенных в виде набора между отверсти ми камеры с зазором относительно стенки последней и выполненных из эластомерного материала с возможностью деформации под действием перепада давлени  между входным и выходным отверсти ми, причем один из сферических элементов выполнен с возможностью контактировани  с седловой поверхностью, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  сгорани  топлива, один крайний сферический элемент выполнен из полиуретанового эластомерного материала, имеющего твердость 89 единиц по шкале Шора, а другой крайний сферический элемент - из полиуретанового эластомерного матери;ала,имеющего твердость 88,5 единиц по шкале Шора, а промежуто 1ный сферический элемент выполнен из эластомерного материала , имеющего твердость, превышаю щую твердость крайних элементов, нагг пример нейлона или тефлона. а о со

Description

2. Клапан по п. i, отличающий с   тем, что входное отверстие цилиндрической камеры выполнено диаметров Of 3175 см, выходное отверстие - диаметром 0,518 см, а между входным отверстием и цилиндрической. стенкой камеры выполнен конусный, участок, образующий седловую поверхность , причем при выключенном двигателе один из сферических элементов выполнен с возможностью контактировани  с конусной поверхностью и перекрыти  проходного сечени  камеры под воздействием остальных сферических элементов. ,

3, Клапан поп, 1, отлйчающ и и с   тем, что корпус выполнен из

двух частей, соединенных между собой при помощи резьбы дл  изменени  продольной величины цилиндрической камеры , часть снабжена Фланцем/ имеющим продольные наружные пазы, а друга  - гибкими стопорными выступами , диаметрально расположенными и выполненными с возможностью вхождени  в пазы другой части дл  обеспечени  фиксации от самопроизвольного развинчивани , частей,

4, Клапан по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что на корпусе: установлен приводной вентил тор, расположенный перед входным отверстием дл  обеспечени  повышени  давлени .

Изобретение относитс  к машиностроению и, в частности к клапанам системы питани  дл  двигател  внутреннего сгорани ,

Известны клапаны системы питани  дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащие корпус с внутренней цилиндрической камерой и. входным и выходным отверсти ми, первое из которых снабжено седловой поверхностью, и три размещенных в камере сферических элемента, расположенных в виде набора между отверсти ми камеры с зазором относительно стенки последней и выполненных из эластомерного материала с возможностью деформации, под действием перепада давлени  между входным и выходным отверсти ми, причем один из сферических элементов выполнен с возможностью контактировани  с седловой поверхностью fl,

Однако известные клапаны не обес печивают требуемое количество подаваемого дополнительного воздуха во всем диапазоне режимов работы двигател , в св зи с чем ухудшаютс  услови  сгорани  в двигателе топлива, что также приводит к увеличению токсичности отработавших газов.

Целью изобретени   вл етс  улучшение сгорани  топлива.

Поставленна  цель достигаетс  теМ что в клапане системы питани  дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащем корпус с внутренней цилиндрической камерой и входным и выходным , отверсти ми, первое из которых снабжено седловой поверхностью, и три размещенных в камере сферичесЙ1Х элемента, расположенных в виде набора между отверсти ми камеры с зазоррм относительно стенки последнего и выполненных из зластомерного материала с возможностью деформации под действием перепада давлени  между входным и выходным отверсти ми,

причем один из сферических элементов выполнен с возможностью контактировани  с седловой поверхностью, один крайний сферический элемент выполнен из полиуретанового эластомерноQ го материала, имеющего твердость 89 единиц по шкале Шора, а другой крайний сферический элемент - из полиуретанового эластомерного материала , имеющего твердость 88,5 единиц

с по шкале Шора, а промежуточный сферич .еский элемент выполнен из эластомерного материала, имеющего твердость, превышающую твердость крайних элементов , например нейлона или тефлона. . Входное отверстие цилиндрической

Ч камеры, выполнено диаметром 0,3175 см, выходное отверстие - диаметром 0,518 см, а между входным отверстием и цилиндрической стенкой камеры вы . полнен конусный участок, образующий

23седловую поверхность, причем при выключенном двигателе од1:н из сферических элементов выполнен с возможностью контактировани  с конусной поверхностью и перекрыти  проходно0 го сечени  камеры под воздействием ;остальных сферических элементов.

Корпус выполнен из двух частей, соединенных между собой при помощи

5 резьбы дл  изменени  продольной .величины цилиндрической камеры, и одна часть снабжена фланцем, имеющим продольные наружные пазы, а друга  гибкими стопорными выступами, диад метрально расположёнными и выполненными с возможностью вхождени  в пазы другой части дл  обеспечени  фиксации от самопроизвольного развинчивани  частей. На корпусе установлен приводной вентил тор, расположенный перед вход ным отверстием дл  обеспечени  повышени  давлени , На фиг, 1 схематически изображены g аксонометрии клапан и система питани  дл  двигател  внутреннего сгорани ; на фиг. 2 - клапан системы пи тани  при выключенном двигателе, раз рез; на фиг. 3 - часть клапана по фиг, 2 при работающем двигателе; на фиг. 4 - часть клапана по фиг, 2 при работе двигател , в ре {име торможени ; на фиг. 5 - часть карбюратора / системы питани , разрез: на фиг б разрез А-А на фиг. 5; На фиг. 7 вари .ант выполнени  системы питани  с предложенным клапаном; на фиг, 8 вариант выполнени  клапана системы питани . Клапан системы питани  дл  двигател  1 внутреннего сгорани  содержит корпус, выполненный из двух частей 2 и 3, изготовленных из. пластмассы и образующих внутреннюю цилиндрическую камеру 4 с входным и выходным . отверсти ми 5 .и б, и три размещенных в камере 4 сферические элемент 7-9, расположенных в виде набора между отверсти ми 5 и. б камеры 4 с зазором относительно стенок последней , причем крайний сферический элемент 7 выполнен из полиуретановог.о эластомерного материала, имеющего твердость 89 единиц по шкале Шора, другой крайний сферический элемент 9 выполнен из.полиуретанового полимерного материала, имеющего твердость 88,5 единиц по шкале Шора, а промежуточный сферический элемент 8 выпол нен из эластомерного материала, имею щего твердость, превышающую твердост крайних элементов 7 и, 9, например нейлона или тефлона, Часть 2 корпуса выполнена Т-образ йЬй и имеет выполненные снизу трубча тые патрубки 10 и 11, Часть 2 снабжена резьбой 12, при помощи которой соедин етс  с частью 3 корпуса, причем стык между част ми 2 и 3 уплотней кольцом 13. Между цилиндрической стенкой камеры 4 и входным отверстием 5 выполнен конусный участок 14 образующий седловую поверхность дл  контактировани  со сферическим элементом 7. Часть 3 корпуса снабжена входной горловиной 15, в которой установлен фильтр 16, Горловина,15 имеет фланец 17, на котором выполнены продольные пазы 18, а асть 2 имеет гибкие стопорные выступы 19 имеющие зубцы 20, вход щие в пазы 18 и охлаждающие ребра 21, расположенные снаружи. В цилиндричес ой камере 4 у выходного отверсти  б установ лена усеченно-коническа  зубчата  прокладка 22, котора  обеспечивает поджатие сферических элементов 7-9 при изменении длины камеры 4 посредством вращени  частей 2 и 3 относительно друг друга и смещени  по резьбе. Прокладка 22-имеет центральное отверстие и выполненные по периферии зубцы . Вращение части 3 осуществл ют приложением усили  к фланцу 17 при отогнутых выступах 19, один из которых снабжен ограничителем 23 перемещени , чтобы при регулировке корпуса части 2 и 3 последнего .всегда находились в соединении, В трубчатых патрубках 10 и 11 выполнен канал 24, сообщенный с выходным отверстием б, В патрубке 11 выполнена вихрева  камера 25, сообщенна  с каналом 24 и закрыта  пробкой 26, установленной на внешнем конце патрубка 11. Другой патрубок 10 соединен с трубопроводом 27,.подключенным к карбюратору 28, установленному на двигателе 1, Входное отверстие 5 цилиндрической камеры 4 выполнено диаметром 0,3175 см, а выходное отверстие диаметром 0,518, Работа клапана происходит следующим образом. Когда двигатель не работает, сферический элемент 7 под действием прокладки 22 и сферических элементов 8 и 9 прижат к конус ному участку 14 и обеспечивает перекрытие проходного сечени  камеры 4, как показано на фиг. 2. Поэтому, когда двигатель запускаетс , карбюратор 28 обеспечивает приготовление топливо-воз., душной смеси, котора   вл етс  обогащенной , так как через клапан не подаетс  в это врем  воздух. Этим достигаетс  надежный пуск двигате. л  1. Как только двигатель запускаетс , во впускном тракте образуетс  разрежение, которое по трубопроводу 27 передаетс  в камеру 4, под действием перепада давлени  Между входным и выходным отверсти ми 5 и 6 сферические элементы 7, 8 и 9 смеща - ютс  вниз, сферический элемент 7 отходит от конусного участка 14 и открывает проход дл  воздуха через клапан, как показано на Фиг, 2, Поступающий через клапан воздух обеспечивает обеднение поступающей в двигатель топливо-воздушной смеси. Причем в -процессе запуска вихрева  камера 25 обеспечивает замедление открыти  клапана дл  прохода воздуха, Как только воздух начинает поступать через клапан, сферические элементы 7-9 начинают вибрировать JB резонансе с частотой колебаний примерно 520 , колебаний в секунду прималых скорост х потока воздуха а режиме холостого хода и торможении и до 1500 коле- , баний в секунду при высоких скороет х потока. Этим обеспечиваетс , по существу, одинакова  подача воздуха на всех режимах работа двигател  за исключением сильного торможени . Ко лебани  сферических элементов 7-9 вы зывают ударные волны в воздушном по токе, проход щем через клапаны. Подача пульсируюш.его воздуха з карбюра тор 28 и во впускной тракт увеличива ет турбулентность топливо-воздушной смеси, и обеспечивает ее гомогениза :; цию, в св зи с чем улучшаетс  сгора ние топлива в двигателе. Одновремен но с пульсацией достигаетс  завихрение воздуха при йомощи прокл.адки 22 и вихревой камеры 25. Соединение выходного отверсти  6 с каналом 24 под пр мым углом способствует резонированию сферических элементов в широком диапазоне работы, Основной резонирующий: эффект достигаетс  на сферическом элементе 7, что делает его более реагирующим на малое разрежение в двигателе, и обес печиваетс  увеличениерезонировани  на всех режимах работы. Это достигаетс  указанной твердостью, котора  также способствует более плотному пе рекрытию при неработающем двигателе Более низка  твердость сферического элемента 9 обеспечивает при высоких величинах разрежени  увеличение его деформации в боковом направлении в большей степени, чем двух других сферических элемен1ов, как .показано на фиг. 4. Это обеспечивает ограниче ние подачи дополнительного воздуха н режиме торможени  или замед ени . Когда разрежение снижаетс , то де .формаци  сферического элемента 9 в сторону достижени  первоначальной формы через средний сферический элемент 8 приводит к смещению сферического элемента 7 и уменьшению проходного сечени  дл  воздуха. Средний сферический элемент 8, более твердый , чем оба крайних, действует как поршень между ниМи, что обеспечивает мп овенное реагирование между двум  элементами-и способствует высокой частоте пульсаций. Входное и выходное отверсти  5 и 6 увеличивают скорость пульсаций таким образом, что волна сжати , генерированна  сферическими элементами 7-9,не затухсГет, когда воздух выходит из клапана в трубопровод 2. Скорость воздушных пульсаций увеличиваетс  с уменьшением длины трубопровода 27. Как видно из фиг, 5 и 6, штуцер 29 трубопровода 27 соединен с Карбюратором 28 в зоне выходных окон 30 системы холостого хода под дроссельной заслонкой 31. Этим дости гаетс  воздействие пульсации подавае мого через клапан воздуха не только в самом карбюраторе 28, а также во всем задро сельном пространстве впускного тракта и в рабочих объемах цилиндров двигател . Хот  распылители главной и других дозирующих сметем карбюратора, кроме системы холостого хода, расположены выше дроссельной заслонки 31, однако истекающее из них топливо попадает в зону воздействи  пульсаций, в св зи с чем достигаетс  перемешивание этого топлива с проход щим в двигатель воздуха . Одновременно подача воздуха от клапана в задроссельное пространство способствует ликвидации любых зон пониженного давлени , возникающих при неполностью открытой дроссельной заслонке 31. Клапан регулируют таким образом, чтобы топливо-воздушна  смесь, подаваема  в двигатель, имела соотношение воздуха к топливу в пределах 14,6:1 с отклонением не более 0,1% на всех режимах работы. Причем клапан регулируетс  на заданный расход в зависимости от типа размера двигател . На фиг, 7 изображен вариант уста новки клапана, когда трубопровод 27 имеет минимальные размеры,а горловина снабжена воздухозаборным патрубком 32, который обеспечивает подвод более холодного воздуха по сравнению с воздухом, окружающим карбюратор. Та.кое выполнение клапана позвол ет предотвратить снижение пульсаций воздушного потока от клапана до впускного тракта, одновременно обеспе чивает также повьшдение чувствительности к изменению барометрического давлени  и температуры окружающего воздуха . На фиг. 8 изображен второй вариант выполнени  клапана, в котором к горловине 15 примыкают конуснб-цилйнд рический патрубок 33 и размещенный в последнем приводной.вентил тор 34. Так как последний расположен перед входным отверстием 5 и при своей работе обеспечивает перед ним повышение давлени , то повышаетс  чувствительность клапана к разрежению в задроссельном пространстве, что приводит к увеличению мощности двигател  и повышению экономичности работы . В частности, такое выполнение клапана улучшает характеристики двигател  в услови х движени , в гору и в высокогорных услови х. Таким образом, изобретение обеспечивает создание пульсаций в потоке воздуха, подаваемого во впускной тракт двигател  и поддерживает подачу воздуха в диапазоне, обеспечивающем посто нный состав смеси, что приводит к улучшению перемешивани  топлива и воздуха и, следовательно, к улучшению сгорани  топлива.

фиаЛ

3/

гв

фие.Ь

Claims (4)

1. КЛАПАН СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с внутренней ци- . линдрической камерой и входным и выходным отверстиями, первое из которых снабжено седловой поверхностью, и три размещенных в камере сферических элемента, расположенных в виде набора между отверстиями камеры с зазором относительно стенки последней и выполненных из эластомерного материала с возможностью деформации под действием перепада давления между входным и выходным отверстиями, причем один из сферических элементов выполнен с возможностью контактирования с седловой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью улучшения сгорания топлива, один крайний сферический элемент выполнен из полиуретанового эластомерного материала, имеющего твердость 89 единиц по шкале Шора, а другой крайний сферический элемент - из полиуретанового эластомерного материала,имеющего твердость 88,5 единиц по шкале Шора, а промежуточный сферический элемент выполнен из эластомерного материала, имеющего твердость, превышаю щую твердость крайних элементов, Hart пример нейлона или тефлона.

,„SU „1061703

2. клапан по π. 1, отличаю- щий с я тем, что входное отверстие цилиндрической камеры выполнено диаметров 0,3175 см, выходное отверстие - диаметром 0,518 см, а между входным отверстием и цилиндрической, стенкой камеры выполнен конусный, участок, образующий седловую поверхность, причем при выключенном двигателе один из сферических элементов выполнен с возможностью контактирования с конусной поверхностью и перекрытия проходного сечения камеры под воздействием остальных сферических элементов. „

3. Клапан поп, 1, отлйчающ ий с я тем, что корпус выполнен из двух частей, соединенных между собой при помощи резьбы для изменения продольной величины цилиндрической камеры, и одна часть снабжена фланцем; имеющим продольные наружные пазы, а другая - гибкими стопорными выступами, диаметрально расположенными и выполненными с возможностью вхождения в пазы другой части для обеспечения фиксации от самопроизвольного развинчивания. частей.

4. Клапан по пп. 1-3, о т л и ч ающий ся тем, что на корпусе: установлен приводной вентилятор, расположенный перед входным отверстием для обеспечения повышения давления.