SU793415A3 - Устройство управлени рециркул цией дл карбюраторного двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Description

(54)

I

Изобретение относитс  к маш1шостроению, а именно к устройствам управлени  редаркул цией дл  карбюраторного двигател  внутреннего сгоранн .

Известно устройство управлени  рецирку-5

л цией дл  карбюраторного двигател  внутреннего сгорани , оснащенного впускным коллектором , карбюратором с механизмом управлени  воздушной и дфоссельной заслонками и перепускным каналом, соедин ю111им впускнЫ код- ю лектор с выпускной магистралью, содержащее установленный в лерепускном канале клатн со штоком, прикрепленным к подпружиненной мембране , раоюложенной в камере управлешш и раздел ющей ее на две полости, перва  из кото- |5 рых сообщена с атмосферой, а втора  - с впускным коллектором при помощи трубопровода , снабженного запорным органом, и ортан перекрыти  перепускного канала на режимах замедлени  и полной мощности двигател ,св занный с - 20 механизмом управлени  дроссельной заслоккойО

Однако с увеличением нагрузки двигател  чувствительность этого устройства сзгществешю уменьшаетс .

Кроме того, при использовании заслонки рециркуп щюнного клапана классического типа при управлении рециркул цией отсутствует постепенность, поскольку открытие и закрь1тие. рециркул ционного канала осуществл етс  мгновенно.

Целью изобретени   вл етс  повышение четкости отсечки потока перепускаемых газов путем стабилизации работы клапана. Дл  31ОГО перва  полость камеры дополнительно сообщена с впускным коллектором через канш1, в котором установлен вспомогательный запорный орган, а втора  - с атмосферой , причем подсоединение второй .полости к впускному коллектору осуществлено через задиффузорное пространство карбюратора, а запортые органы выполнены в виде электроклапанов в цепи питани  которых параллельно установлены два выключател ,первый из которых св зан с механизмом управлени  дроссельной заслонкой , а второй - с механизмом управлени  воздушной заслонкой карбюратора дл  поочередного подключени  полостей к i впускному коллектору и к атмосфере. УСТГОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ геЦИРКУЛЯЦИЕЙ ДЛЯ КАРБЮРАТОгаОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 37 На фиг. 1 представлено устройство, на котором рециркул ционный клапан показан с заслонкой в разрезе, общий вид; на фиг. 2 угол расхода, необходимый дл  того, чтобы дроссельна  заслонка перекрывала отверстие отбора разр жени ; на фиг. 3 - схема вьшолнени  устройства, содержаща  электроклапан , вариант; на фиг. 4 - то же, при этом в контур разрежени  рециркул ционного клапана включен резерв разрежени ; на фиг. 5 - то же, при этом одно из отверстий электроклапана соединено нагнетательным каналом воздушного насоса; на фиг. 6 - схематическое изображение устройства управлени  рециркрт цией, в котором клапан рециркул ции соединен с двум  злектроклапана ми; на фиг. 7 - рециркул ционный клапан, содержащий две камеры, расположенные по обе стороны мембраны, разрез. Уст йство (см. фиг. 1) содержит первый канал рециркул ции 1, соедин ющий выхлопной коллектор с рециркул ционным клапа о1и 2, и второй канал рециркул ции 3, св зывающий рециркул ционный клапан с впуск ным коллектором 4. Рециркул ционный клапан 2 состоит из корпуса 5, полости разрежени  6, управл ющей ходом щтока с клапаном 7, перекрывающим рециркул цию отработавших газов, расположенных одна над другой камер 8 и 9 разграниченных между собой седлом 10 клапана 7. Нижн   камера 8, перекрыта  в сво ем основании резьбовой пробкой 11, сообщаетс  с каналом рециркул ции 1 посредством полости 1Z Верхн   камера 9 перекрыта в своей верхней части крышкой 13, котора  имеет в своей верхней части направл ющую дл  штока 14 с клапаном 7, и сообщаетс  с каналом 3 рециркул ции посредством полости 15. Полость разрежени  6, наход ща с  в верх ней части рециркул щюнного клапана 2, св зана с телом клапана через полость 16, выполненную из тонкого листового материала, имеющего широкие выреза 17, обеспечивающие большое рассеивание тепла, излучаемого отработавшими газами, циркулирующими в клапане 2. Полость разрежени  6 состоит из крышки 18 и упругой мембраны 19 большего диамет ра, сообщающего ей значительную чувствительность и большой расход, обеспечивающий .большее подн тие клапана 7. Мембрана 19 св зана со штоком 14 и отжата в положени при котором клапан 7 закрыт спиральной п жиной 20, работающей на сжатие и помещен ной внутри полости разрежени  6, причем на другую сторону мембраны действует атм ферное давление через вырезы 17. Полость разрежени  6 соединена через трубопроводы 21 к 22 отверстие 23 с впускным коллектором 4. При этом отверстие 23 выполнено несколько выше дроссельной заслонки 24, особенность которого состоит в том, что оно находитс  на образующей впускного коллектора 4 и расположено в вертикальной плоскости, образующей вместе с осью поворота 25 дроссельной заслонки угол от О до 45°. Как показано на фиг. 2, расположение отверсти  отбора разрежени  (положение Oi), имеет преимущество в сравнении с расположением отверсти  (положение Оз) известным ранее, так как обеспечивает более значительный угол расхода а этого органа дл  перекрыти  поверхности отверсти  (положени  ф, чем угол расхода /3, необходимый дл  перекрыти  отверсти  (положение Oj) ;. Это увеличивает постепенность и чувствительность управлени  рециркул ционным клапаном 2. Полость разрежени  6 может быть йЬдсоедииена также через трубопровод 26 к сужению диффузора 27 карбюратора, где разрежение  вл етс  максимальным на всех режимах работы двигател . Таким образом получают достаточную чувствительность управлени  рециркул цией газов и исключаетс  необходимость использовани  усилител . Устройство (вариант представленный на фиг. 3 и 4) содержит канал рециркул ции 1, св зьтающий выхлопной коллектор 28 двигател  29 с рециркул ционным клапаном 2, и канал рециркул ции 3, св зывающий рециркул ционный клапан 2 с впускным патрубком 4 двигател  29. Как и в пре{Ц)Вдущем варианте, рециркул ционный клапан 2 состоит из корпуса 5, содержащего седло 10 клапана 7 и из полости разреже1ш  6, закрытой мембраной 19, управл ющей ходом клапана 7, перекрывающего канал рециркул ции отработавших газов . Полость разрежени  6 соединена трубопроводом 30 с электроклапаном 31, который в свою очередь Iюq)eдcтвoм трубопровода 32 св зан с впускным коллектором 4 двигател  29, Электроклапан 31 содержит заслонку 33. Нормально отжатую пружиной 34, в положение , при котором обеспечиваетс  сообщение между каналами 30 и 32 и перекрыто отверстие 35 сообщени  с атмосферой. Заслонка 33 св зана с сфдечником 36, выт гиваемым катушкой 37, когДа она возбуждаетс  и в зюм положешш перекрывает сбобщекие между каналами 30 и 32, сообща  канал 30 с атмосферой через отверстие 35.

Схема возбуждени  катушки 37 содержит источиик тока, контактор 38, расположенный на управлении воздушной заслонкой карбюратора и параллельно контактору 38, второй контактор 39, нормально отжатый в замкнутое положение работающей на сжатие пружиной 40 и приводимый в положение, при котором он открыт рычагом 41 с роликом 42. Последний перемещаетс  по профилю 43 поворотного кулачка 44,  вл ющимс  приводом управлени  дроссельной заслонки 24. Причем поворотом кулачка 44 управл ет элемент 45 общего управлени  карбюратором, а орган 24 св зан с кулачком т гами 46.

На фиг. 4 представлен предпочтительный вариант реализации устройства, изображенного на фиг. 3, в котором между впускным коллектором 4 и электроклапаном 31 находитс  резерв разрежени  47, который св зан с злектроклапаном 31 трубопроводами 48 и 49.

Резерв разрежени  47 содержит на выходе клапан 50 поддерживани  вакуума, содержащий шарик 51, прижимаемый пружиной 52 в положение закрыти , причем этот клапан установлен и тарировал так, чтобы перекрывать трубопровод 49, когда разрежение во впускном коллекторе 4 ниже данного уровн  давлени  на 300 миллибар.

На фиг. 5 изображен вариант устройства, изображенного на фиг. 4, в котором полость разрежени  б также св зана трубопроводом 30 с электроклапаном 31. Однако отверстае 53 йектроклапана св зано с сужением диффузора 27 карбюратора, а отверстие 54 св зано трубопроводом 55 с нагнетательным отверстием 56 воздушного насоса 57.

На фиг. 6 и 7 представлен вариант реапи .защ|и устройства, в котором клапан 7 под держиваетс  в положении, при котором он закрыт в том случае, когда желательно исключить рециркул цию. Этот вариант позвол ет исключить использование воэдущного касоса .

В зтом исполнении рециркул шкишый кл& пан 2, состо щий из тех же элементов, что и клапан: изофаженный на фиг. 1, содержит вторую камеру 58 (см. фиг. 6 и 7), разграниченную упругой мембраной 19 и перегородкой 59 так, что полость 6 и камера 58 расположены по обе ее стороны. Часть рециркул ционного клапана 2, содержаща  полость 6 и камеру 58, св зана с телом клал:на 5 набором радиальных лопаток 60 и направл ющим органом 61 щтока 14 клапана 7

Полость разрежени  6 св зана каналом 62 с отверстием 63 первого электроклапана 64, отверстие 65. которого св зано с атмосферой , а отверстие 66 - с сужением диффузора 27 карбюратора.

Как и раньше, электроклапан 64 снабжен заслонкой 67, на которую воздействует возвратна  пружина 68 н катушка 69.

Нижн   камера 58 св зана каналом 70 с отверстием 71 злектроклапана 72, отверстае 73 которого св зано с впускным коллектором 4, а отверстие 74 - с атмосферой.

0

Электроклапан 72 снабжен заслонкой 75, на которую воздействуют возвратна  пружина 76 и катушка 77. Катушки 69 и 77 электроклапанов 64 и 72 установлены гюследовательно в электрической цепи питани , котора 

5 содержит, как показано на фиг. 3. и 4, контактор 39, управл емый кулачком 44, св занным с управлением регулируемого органа дроссельной заслонки, и установленный параллельно контактор 38, расположенньш на

0 управлении пусковой заслонкой карбюратора.

Устрсйство работает следующим образом.

При холодном запуске закрытие воздушной заслонки кар бюратора вызывает замыкание контактора 38, что влечет за собой закрытие

5 заслонки 33, перекрывающей трубопровод 32 отбора разрежени  от впускного коллектора 4, и сообщение с атмосферным давлением полости разрежени  6, что позвол ет пружине 20 вызвать опускание мембраны 19, влекущее

0 за собой закрытие клапана 7, перекрьшающего рециркул ционный канал отработавших газов и это происходит независимо от положени  дроссельной 24.

Когда двигатель разогрет, открывание воэдущной заслонки карбюратора вызывает раз5 мыкание контактора 38, открьша  таким образом контур вторичного всасывани  oipaботавишх газов.

При нормальной работе двигател  профиль 43 кулачка 44 вызывает при крайних поло0 жени х хфоссельной заслонки 24, т.е. в положени х замедлени , разгона или большой нагрузки двигател , замыкание контактора 39, что вызывает закрытие клапана 7.

При промежуточных положени х дроссель5 ной заслонки 24, соответствующих режимам частичных нагрузок двигател , профиль 43 кулачка 44 вызывает размыкание контактера 39, что обесточивает катушку 37 электроклапана 31, и тем же путем вызывает возникO новение разрежени  в полости разрежени  6 и, следовательно, открытие клапана 7.

На переходных режимах двигател  им соответствуют изменени  разрежени  во впускном коллекторе 4, которые, воспроизведенные

5 упругой мембраной 19, определ ют положение клапана 7. Поскольку усеченно-коническа  форма клапана 7 подобрана так, чтобы переменное сечение канала рециркул ции было 7 фзшкцией режима и нагрузки двигател ,

менени м положени  клапана 7 соответствуют изменени  объема рециркулируемых отработавших газов, определ ющие наилучшие услови  обезвреживани  и работы двигател  в каждом промежуточном pejfofMe.

При работе устройства по варианту, представленному на фиг. 4, как только разрежение во впускном коллекторе 4 достигнет и превысит 300 .мипли бар, шарик 51 клапана 50 сожмет пружину 52, обеспечива  тем самым разрежение в резерве разреже ш  47. И наоборот, когда разрежение во впускно коллекторе 4 станет меньше 300 милли бар, пружина 52 клапана 50 отожмет шарик 51, который перекроет трубопровод 49, сообщаюший впускной коллектор 4 с резервом разрежени  47.

Таким образом, разрежение, имеющее место в резерве разрежени  47, сохран етс , обеспечива  посто нное поддержание минимума разрежени  в полости разрежени  6, обеспечивающее минимальный подъем клапана 7, и следовательно , рециркзш щпо отработавшего газа независимо от режима частичной нагрузки двигател .

Однако при работе клапана рециркул даи 2 возникает проблема герметизации клапана 7 при замедлении. Дл  устранени  этого недостатка используетс  вариант устройства, представленный на. фиг. 5.

Когда катушка 37 электроклапаиа 31 не возбувдена, пружина 34 отжимает заслонку 33 к отверстию 53, перекрыва  последнее и изолиру  таким образом вакуумную полость 6 от отбора разрежени  на сужение диффузора 27 карбюратора. И наоборот, полость 6 св зана посредством трубопровода 30, отверстием 54 и трубопроводом 55 с нагнетательным отверстием 56 воздушного насоса 57.

Таким образом, давление нагнетани  воздушного насоса прикладьшаетс  к мембране 19, и, следовательно, к клапану 7, который таким образом энергично удерживаетс  на седле 10 в периоды, когда желательно исключить редаркул цию во врем  замедлени  и при больших нагрузках.

Устройство, представленное на фиг, 6 и 7, также позвол ет поддерживать клапан 7 примыкающим к седлу 10, Работает оно следующим образом.

Когда ролик 42 находитс  на кулачке 44, соответствующих нормальной работе двигател1 при крайних положени х дроссельной заслонки , соответствующих замедлению, разгону и большим нагрузкам двигател , контактор 39 находитс  в замкнутом положении и обе катушки 69 и 77 элек троклапанов питаютс 

замкнут контактор 38.

Заслонки 67 и 75 наход тс  в положении, при котором полость 6 сообщаетс  через отверсти  63 и 65 с атмосферой, а камера 58 сообщаетс  посредством отверстий 71 и 73 с отбором разрежени  на впускном коллекторе 4.

Таким образом, мембрана 19 испытьшает со стороны полости 6 воздействие пружины 20 и атмосферного давлени , а со стороны камеры 58 воздействие разрежени , имеющего место во впускном коллекторе. В результате этого на клапан 7 воздействует большое усилие и он энергично поддерживаетс  в седле 10. 5 При промежуточных положени х дроссельной заслонки, соответствующих частичным нагрузкам двигател , профиль кулачка 44 вызывает размыкание контактора 39. Питание катушек 69 и 77 электроклапанов прекращаетс , за- 0 слонки 67 и 75 под воздействием пружин.; 68 и 76 перекрывают отверсти  65 и 73. При .зтом полость 6 соединена посредством отверстий 71 и 74 с атмосферой.

Как и в предыдущих вариантах, изменени м переходных режимов двигател  соответствуют изменени  разрежени  во впускном коллекторе 4, которые, воспроизвод сь в полости 6 на мембране 19, определ ют положени  клапана 7.

Таким образом, устройство позвол ет за счет применени  простых и недорогих, но надежных средств осуществл ть рециркул цию отработавших газов в нужных количествах при частичных нагрузках двигател , где эта рециркул ци  желательна, и прекращать ее с большой точностью на режимах замедлени  и большой нагрузки двигател , где она нежелательна .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство управлени  рециркул цией дл  карбюраторного двигател  внутреннего сгорани , оснащенного впускным коллектором, карбюратором с механизмами управлени  воздушной к дроссельной заслонками и перепускным каналом, соедин ющим впускной коллектор с выпускной магистралью, содержащее установленный в перепускном канале клапан со штоком, прикрепленным к подпружиненной мембране, расположенной в камере )шравлени  и раздел ющей ее на две полости, перва  из которых сообщена с атмосферой, а втора  - с впускным коллектором при помощи трубопровода, снабженного запорным органом, и орган перекрыти  перепускного канала на режимах замедлени  и полной мощности двигател , св занный с мехнизмом управлени  дроссельной заслонкой, отличающеес  тем, что, с целью из-,одновременно. То же самое происходит, когда 7934158 9 повышени  четкости отсечки потока перепус кaeмыx газов путем стабилизации работы клапана, перва  полость камеры дополнительно сообщена с впускным коллектором через канал, в котором установлен вспомогательный запорный орган, а втора  - с атмосферой, причем подсоединение второй полости к впускному коллектору осуществлено через заднффузорное пространство карбюратора, а запорные органы выполнены в виде электроклапанов , в цепи питани  которых параллельно уста ювлены два выключател , пер ,вый из которых св зан с механизмом управлени  щюссельной заслонкой, а второй - с механизмом управлени  воздушной заслонкой карбюратора дл  поочередного подключени  полостей к впускному коллектору и к атмосфере . Источники ннформашш, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии И 47-34728, кл. 51 Е 6, опубпнк. 1972.

   ОтЯ « -v«-r- -ЭЦ-А I w м г / .

   S9