UA30245U - Карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння - Google Patents

Abstract

Карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння містить корпус, який містить поплавцеву камеру з жиклером, змішувальні камери, кожна з яких містить дифузор, розпилювач, кришку, що містить кріпильні ребра, і підошву. Площини симетрії кріпильних ребер розташовані під кутом, вершина якого розташована в поплавцевій камері, і принаймні в одному з кріпильних ребер виконаний коригуючий канал, з'єднаний з розпилювачем.

Description

Опис винаходу

Корисна модель відноситься до систем паливних двигунів внутрішнього згоряння, зокрема до карбюраторів 2 для двигуна внутрішнього згоряння.

Основними вимогами, що пред'являються до карбюраторів для двигунів внутрішнього згоряння, є: - висока якість розпилення і утворення якісної паливно-повітряної суміші, що подається в камеру згоряння двигунів на всіх режимах роботи двигуна; - забезпечення оптимальної зміни складу суміші в залежності від режиму роботи двигуна (запуск, режим 70 холостого ходу, режим максимальної потужності).

Широко відомі системи подачі горючої суміші, що готується в короткий проміжок часу 0,02-0,01сек робочого циклу двигуна за 0,002-0,00Зсек |див. наприклад, "Учебник шофера третьего класса" М. 1957 стор.48-69)

Найпростіший карбюратор містить камеру з поплавцем і запірною голкою, змішувальну камеру з дифузором і розпилювачем з жиклером, а також дросельну і повітряну заслінки. Він призначений для приготування горючої 12 суміші із палива і повітря, що подається в циліндри двигуна. Під час приготуванні суміші паливо розпиляється, інтенсивно перемішується з повітрям, а також випаровується для забезпечення оптимального складу суміші.

Різноманіття режимів роботи двигуна приводить до істотної зміни швидкості повітряного потоку і розрідження в дифузорі, що міняє кількість палива, яке виходить з розпилювача. Ці обставини вимагають різноманітних систем коректування процесу приготування горючої суміші оптимального складу. Серед них слід згадати головну дозуючу систему, пускову систему, систему холостого ходу. Основним елементом головної дозуючої системи є емульсивна система карбюратора, що містить паливний канал і емульсивний колодязь, в якому встановлена емульсивна трубка з повітряним жиклером |див. наприклад, Вершигора В.А. и др. "Автомобили ВАЗ" М. Транспорт 1973 стор. 651.

Широко відомі карбюратори, що містять дросельну заслінку, поплавцеву камеру, з'єднану паливним 22 жиклером з головною дозуючою системою, прискорювальний насос, робоча порожнина якого з'єднана з - поплавцевою камерою |див. наприклад, Орлин А.С. и др. "Двигатели внутреннего сгорания" М. Машиностроение 1985 стр. 911.

Відомий пристрій для обробки паливно-повітряної суміші в ДВС, що містить корпус з проточним каналом і виконані в останньому великий і малий дифузори, причому в малому дифузорі виконана тороїдальна порожнина юю 30 Ідив. Авторське свідоцтво СРСР Мо1384814, МПК 4 РО2М27/00, 1988р.1. «І

Недоліком даного пристрою є складність виготовлення пристрою. Також, судячи з конструкції, даний пристрій призначений тільки для максимальних режимів роботи карбюратора і не працюватиме на перехідних режимах і с режимах холостого ходу. Крім того, створюється великий опір прохідному потоку паливно-повітряної суміші о через конструкції пристрою, що базується на використанні різких кутових переходів. 3о Відомий пристрій гомогенізації, що містить корпус з проточним каналом, в якому розташований вихровий со генератор, який складається з послідовно виконаних конфузора, тороїдальної камери і дифузора |див. заявку на винахід РФ Мо94036254, МПК 6 гО2М27/00, 1996р..

Недоліки даного пристрою ті ж, що і описаного вище: складність виготовлення пристрою, даний пристрій « призначений тільки для максимальних режимів роботи карбюратора і не працюватиме на перехідних режимах і 50 режимах холостого ходу. Крім того, створюється великий опір прохідному потоку паливно-повітряної суміші т с через конструкції пристрою, що базується на використанні різких кутових переходів. з» Відомий карбюратор двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус з проточним каналом і змішувальною камерою, малий і великий дифузори, розміщені в проточному каналі, гомогенізатор, прискорювальний насос, економайзер, еконостат, перехідну систему холостого ходу, основний розпилювач, виконані з вихідними 45 каналами (див. патент РФ Мо2062900, МПК 6 ГО2М29/00, 1995р.1. со Недоліком даного пристрою є виведення турбулентних потоків паливної емульсії паралельно потоку повітря, о у зв'язку з чим розпилювання паливної емульсії не відбувається і ефективного змішування повітря з паливною емульсією не відбувається. ле Відомий карбюратор двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус з проточним каналом і змішувальною ї» 20 камерою, малий і великий дифузори, розміщені в проточному каналі, емульсивні трубки головних дозуючих систем, основний розпилювач, виконаний з вихідними каналами в малих дифузорах |див. Б.В.Прохоров, «сл А.И.Чванов и др. "Автомобили ВАЗ. Карбюраторь! и топливнье насось!", Тольятти, Волжский автомобильньй завод, 1990Ор., стор.50-58І.

Недоліком даного карбюратора є неякісне сумішоутворення, отримання грубодисперсної паливно-повітряної суміші, велика частина якої не згорає в двигуні, а виходить з вихлопними газами, що негативно позначається на с екологічній обстановці.

Відомий карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння, що складається з корпусу, який містить поплавцеву камеру з жиклером, змішувальні камери, кожна з яких містить дифузор, розпилювач, кришки, що містить кріпильні ребра, і підошви. Проточна частина розпилювача виконана у вигляді послідовно з'єднаних сопла, 60 циліндра і конуса, а канал підведення суміші в циліндрову частину розпилювача з'єднаний із вхідною горловиною карбюратора. Система холостого ходу має додатковий повітряний жиклер і трубку з паливним і повітряним жиклерами, між якими розташовані порожнина сумішоутворення і отвори для виходу паливно-повітряної суміші, а обвідний канал автономної системи пов'язаний із системою холостого ходу двома каналами, один з яких, розташований до регулюючого елементу і такий, що виходить в місцеве звуження (дифузор) обвідного каналу, 62 має жиклер постійного перетину (калібрований отвір), а другий, розташований після регулюючого елементу, має пристрій для регулювання прохідного перетину (Патент РФ Мо21737861.

Цей карбюратор виконаний з одним малим дифузором, що істотно обмежує його функціональні можливості. У цьому карбюраторі малий дифузор виконаний із ступінчастим каналом розпилювача і вертикальним каналом з отвором, що виходить в ступінь каналу розпилювача, з'єднаного з циліндром, виконаним між соплом і конусом.

Відсутність зв'язку між розміщеною в зоні виходу каналів системи холостого ходу дросельною заслінкою і прискорювальним насосом знижує ефективність приготування робочої суміші.

Завдання, що вирішується корисною моделлю, - отримання більш якісної паливно-повітряної суміші, що забезпечує її повне згоряння в двигуні, і, як наслідок, зниження шкідливих викидів, збільшення ККД двигуна. 70 Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в карбюраторі для двигуна внутрішнього згоряння, що складається з корпусу (1), який містить поплавцеву камеру (2) з жиклером (3), змішувальна камери (4), кожна з яких містить дифузор (5), розпилювач (6), кришки (7), що містить кріпильні ребра(8) і підошви (9), новим є те, що площини симетрії кріпильних ребер розміщені під кутом, вершина якого розташована в поплавцевій камері, і, принаймні, в одному з кріпильних ребер виконаний коректуючий канал (10), з'єднаний з /5 розпилювачем.

Таке розташування кріпильних ребер і виконання, принаймні, в одному з ребер коректуючого каналу, з'єднаного з розпилювачем, забезпечується проходження повітря без зриву потоку, внаслідок чого покращена підготовка паливно-повітряної суміші.

Також пропонується, щоб відношення мінімального діаметру порожнини дифузора до максимального діаметру дифузора задовольняло б співвідношенню: 0,7 « Ютіп/ Отах « 0,74, де ЮОтіп - мінімальний діаметр порожнини дифузора

Ютах - максимальний діаметр порожнини дифузора а відношення діаметрів коректуючого каналу і каналу розпилювача задовольняло б співвідношенню: 0,17 «ат/аг 0,19, де: а - діаметр коректуючого каналу ші а - діаметр каналу розпилювача.

Вибір співвідношення розмірів мінімального діаметру і максимального діаметру дифузора і співвідношення розмірів діаметру коректуючого каналу і діаметру каналу розпилювача забезпечує оптимальне змішування ю зо повітря і паливно-повітряної суміші, що поступає з емульсивного колодязя.

Якщо співвідношення ОО тіп/ Отах « 0,7, то в цьому випадку відбувається перезбагачення «І паливно-повітряної суміші, що приведе до перевитрати палива і підвищення вмісту токсичних речовин у с відпрацьованих газах.

Якщо співвідношення Ютіп/ ЮОтах » 0,74, то це приведе до погіршення гомогенності паливно-повітряної (ав) суміші особливо при малих швидкостях закінчення повітря з дифузора, тобто при частковому відкритті с дросельної заслінки.

Якщо співвідношення 41 /42 « 0,17, то в цьому випадку відсутнє додаткове повітряне емульсування паливно-повітряної суміші, що приводить до погіршення якості суміші, тобто до погіршення Її гомогенності.

Якщо співвідношення 41/422020,19, то в цьому випадку збільшується надходження повітря, що приводить до « перезбагачення паливно-повітряної суміші при часткових відкриттях дросельної заслінки, коли швидкість з с закінчення повітря через дифузор мала.

Таким чином, пропонована конструкція карбюратора дозволяє одержати якіснішу тепло-повітряну суміш, що :з» забезпечує її повне згоряння в двигуні, і, як наслідок, зниження шкідливих викидів, збільшення ККД двигуна.

Перелік фігур і креслень: фіг.1 - схема карбюратора; с фіг.2 - вигляд зверху; фіг.З3 - схема дифузора. о Карбюратор (фіг.1) містить верхню частину (кришка) 1, середню частину (корпус) 2, нижню частину (корпус з дросельних заслінок) 3, канал розпилювача 4, поплавцеву камеру 5, поплавець б, паливний жиклер головної 5р дозуючої системи 7, змішувальну камеру 8, малий дифузор 9, розпилювач 10, дросельну заслінку 11, повітряну г» заслінку 12, паливний канал головної дозуючої системи 13, коректуючий канал 14, переддифузорну порожнину сл 15, післядифузорну порожнину 16, канал холостого ходу 17, канал перехідної системи 18.

Площини симетрії кріпильних ребер 20 (фіг.2) малих дифузорів 9 розміщені під кутом 21. Вершина 22 кута 21 розташована в поплавцевій камері 5. У ребрі 20 виконаний коректуючий канал 14 (фіг.3). Канал 14 з'єднаний із дв береднім ступенем 23 каналу 4 (фіг.3) розпилювача.

Розміщення площин симетрії кріпильних ребер 20 малих дифузорів 9 під кутом 21, вершина 22 якого с розташована в поплавцевій камері 5, при цьому, принаймні, в одному із ребер 20 коректуючий канал 14 з'єднаний із середнім ступенем 23 каналу розпилювача 4 дозволить досягти технічного результату, а саме розширити його функціональні можливості при поліпшенні підготовки паливно-повітряної суміші. во Вибір співвідношень діаметру коректуючого каналу (4) і діаметру каналу розпилювача (4) в межах: 0,17«а1/а42«0,19, і вибір співвідношення мінімального діаметру (Отіп) і максимального діаметру (ЮОтах) в межах: 0,7«Отіп/Оптах «0,74, забезпечує проходження повітря без зриву потоку, що покращує гомогенність паливно-повітряної суміші.

Оскільки переддифузорна 15 і післядифузорна 16 порожнини з'єднані каналами 17 і 18 вихідним отвором 65 прямокутної форми, тому порівняльні малі дози паливно-повітряної суміші безперешкодно потрапляють в зону розміщення дросельної заслінки 11. Канал 24, що з'єднує переддифузону 15 порожнину із післядифузорною порожниною 16 може бути примусово перекритий запірним клапаном 25, що дозволяє змінити дозу паливно-повітряної суміші, яка потрапляє за дросельну заслінку 11. Порожнина прискорювального насосу 26 з'єднана каналом 27 із розпилювачем 28, наконечник якого розміщений між кріпильними ребрами 20 дифузора 9.

Карбюратор функціонує таким чином:

На режимі холостого ходу дросельні заслінки 11 закриті. Розрядка у впускному трубопроводі двигуна створює умови для надходження паливно-повітряної суміші через канал холостого ходу 17 у після дросельний простір у міру відкриття дросельних заслінок 11. Паливно-повітряна суміш починає поступати через прямокутний отвір перехідної системи 18. При подальшому відкритті дросельної заслінки 11 в дію вступає головна дозуюча система 70 карбюратора, і подача палива здійснюється через дифузор 9. Співвідношення с дифузора за фіг.3 виконані відповідно до формули корисної моделі, що забезпечує високу якість розпилення і утворення якісної паливно-повітряної суміші, що подається в камеру згоряння двигуна на всіх режимах роботи, а також, забезпечення оптимальної зміни складу суміші залежно від режиму роботи двигуна.

Із-за розміщення площин 19 симетрії кріпильних ребер 20 малих дифузорів 9 під кутом 21, вершина 22 якого 7/5 розташована в поплавцевій камері 5, при цьому, принаймні, в одному із ребер 20 коректуючий канал 14 з'єднаний із середнім ступенем 23 каналу 4 розпилювача, в карбюраторі, що містить корпус 1 з поплавцевою камерою 5 із запірною голкою та зі змішувальною камерою 8 з дифузором 9 і розпилювачем, з'єднаними каналами, принаймні, оснащеними жиклерами і засобами управління і регулювання, а також із дросельною 11 і повітряною 12 заслінками, потік повітря викликає інтенсивне закінчення паливно-повітряної суміші з каналу 4 го розпилювача, а також перемішування, що дозволяє раціональним розміщенням і виконанням основних елементів карбюратора досягти технічного результату, а саме розширити його функціональні можливості при поліпшенні підготовки паливно-повітряної суміші.

Оскільки кріпильні ребра 20 виконані овальної форми, при цьому вісь коректуючого каналу 14 і вісь каналу 4 розпилювача розміщені в площині 19 симетрії кріпильного ребра 20, що має більший поперечний розмір, ніж поперечний розмір іншого ребра 20, повітря проходить без зриву потоку, що покращує гомогенність паливно-повітряної суміші. З

У зв'язку з тим, що відношення діаметру 4» порожнини, з'єднаної з каналом 4 розпилювача, до мінімального діаметру 45 дифузору 9 складає 0,7-0,74, при цьому відношення діаметрів ад коректуючого каналу 14 до діаметру дз каналу 4 розпилювача складає 0,17-0,19, повітря оптимально змішується з паливно-повітряною сумішшю, що ю

Зо поступає з емульсивного колодязя 28.

Оскільки розміщена в зоні виходу каналів 18 і 17 з'єднання переддифузорної 15 і післядифузорної 16 ч порожнин дросельна заслінка 11 має кінематичний зв'язок з прискорювальним насосом, а його порожнина с з'єднана каналом з розпилювачем, наконечник якого розміщений між кріпильними ребрами 20 дифузора 9, то при різкому відкритті дросельної заслінки 11 прискорювальний насос подає додаткову дозу палива, що о з5 розширює функціональні можливості карбюратора. со

На режимі примусового холостого ходу канал 17 з'єднання переддифузорної 15 і післядифузорної 16 порожнин примусово закривається запірним клапаном, що дозволяє змінити дозу паливно-повітряної суміші, яка потрапляє за дросельну заслінку 11.

Карбюратор містить корпус 1 (фіг.1), що складається з кришки 2, основи З і підошви 4. В основі З виконана « поплавцева камера 5 з поплавцем 6 і жиклером 7. В основі З виконана змішувальна камера 8 з дифузором 9 і -о с розпилювачем 10. Поплавцева камера 5 і змішувальна камера 8 з дифузором 9 і розпилювачем 10 з'єднані й каналами. У підошві 4 встановлені дросельні заслінки 11. У кришці 2 встановлена повітряна заслінка 12. «» Площини симетрії кріпильних ребер 13 (фіг.2) малих дифузорів 9 розміщені під кутом 14. Вершина 15 кута 14 розташована в поплавцевій камері 5. В ребрі 13 виконаний коректуючий канал 16 (фіг. 3). Канал 16 з'єднаний із середнім ступенем 17 каналу 10 (фіг.4) розпилювача. з Розміщення площин симетрії кріпильних ребер 13 малих дифузорів 9 під кутом 14, вершина 15 якого розташована в поплавцевій камері 5, при цьому, принаймні, в одному з ребер 13 коректуючий канал 16 з'єднаний о із середнім ступенем 17 каналу розпилювача 10 дозволить досягти технічного результату, а саме розширити т його функціональні можливості при поліпшенні підготовки паливно-повітряної суміші.

Вибір співвідношень діаметру коректуючого каналу (4) і діаметру канала розпилювача (4) в межах: ї- 0,17«а1/а42«0,19, і вибір співвідношення мінімального діаметра (Отіп) і максимального діаметра (ЮОтах) в сл межах: 0,7«Отіп/Оптах «0,74, забезпечує проходження повітря без зриву потоку, що покращує гомогенність паливно-повітряної суміші.

Оскільки переддифузорна 18 і післядифузорна 19 порожнини з'єднані каналами 20, 21 і вихідним отвором 23 прямокутної форми, тому порівняльні малі дози паливно-повітряної суміші безперешкодно потрапляють в зону розміщення дросельної заслінки 11. Канал 24, що з'єднує передифузорну 18 порожнину з післядифузорною с порожниною 19 може бути примусово перекритий запірним клапаном 25, що дозволяє змінити дозу паливно-повітряної суміші, що потрапляє за дросельну заслінку 11. Порожнина прискорювального насоса 26 з'єднана каналом 27 з розпилювачем 28, наконечник якого розміщений між кріпильними ребрами 13 дифузора 9.

Claims (2)

Формула винаходу

1. Карбюратор для двигуна внутрішнього згоряння, що складається з корпусу, який містить поплавцеву б5 Камеру з жиклером, змішувальні камери, кожна з яких містить дифузор, розпилювач, кришки, що містить кріпильні ребра і підошви, який відрізняється тим, що площини симетрії кріпильних ребер розташовані під кутом,

вершина якого розташована в поплавцевій камері, і принаймні в одному з кріпильних ребер виконаний коректуючий канал, з'єднаний з розпилювачем.

2. Карбюратор за п. 1, який відрізняється тим, що відношення мінімального діаметра порожнини дифузора до максимального діаметра порожнини дифузора задовольняє співвідношенню: 0,7«Отіп/Отах «0,74, де: Отіп - мінімальний діаметр порожнини дифузора, Ютах - максимальний діаметр порожнини дифузора, а відношення діаметрів коректуючого каналу і каналу розпилювача задовольняє співвідношенню: 70 0,17 «а/аоко,19, де:

а. - діаметр коректуючого каналу, до - діаметр каналу розпилювача. щі з Іо) «І с о Зо «о -

с . и? о о ко ФТ» (л с 60 б5