Патент на изобретение №2293870

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ТОПЛИВА В ПОПЛАВКОЙ КАМЕРЕ КАРБЮРАТОРА

(57) Реферат:

Изобретение относится двигателестроению, в частности к системам питания двигателя внутреннего сгорания, и может быть использовано в области машиностроения. Технический результат направлен на автоматизацию регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора в зависимости от высоты над уровнем моря с целью повышения мощности двигателя, улучшения его экономичности, снижения токсичности отработавших газов, уменьшения трудоемкости технического обслуживания и регулировок. Устройство для регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора содержит корпус, имеющий боковые и горизонтальную стенки, крышку поплавковой камеры, поплавок со стержнем, взаимодействующий с топливным клапаном, установленным на шарнире. Поплавок выполнен из бензостойкой резины, а его стержень имеет внутренний канал, соединенный с внутренней полостью поплавка и с устройством регулирования давления воздуха в поплавке, содержащим управляющую камеру с диафрагмой, жестко соединенной с помощью штока с золотником, имеющим два отверстия, одно из которых соединяется с атмосферой, а второе – с магистралью подвода воздуха в поплавок из ресивера. Диафрагма снабжена пружиной, а надплунжерное пространство соединено магистралью с внутренним каналом стержня и поплавка. 1 ил.

Изобретение относится к системе питания двигателя внутреннего сгорания и предназначено для регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

Известно устройство для регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора (патент РФ № 21122647 С1, МПК F 02 М/06, 1998 г.), в которое дополнительно введен регулировочный узел, выполненный из постоянного магнита и гайки, которая наворачивается на резьбу стержня, и они расположены в корпусе поплавковой камеры, при этом в боковой стенке корпуса поплавковой камеры выполнено окно с выступом, на котором устанавливается постоянный магнит, причем поплавок выполнен за одно целое с шарниром и стержнем.

Недостатками указанной конструкции являются невозможность автоматического регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора в зависимости от давления окружающего воздуха, узкий диапазон регулирования из-за небольшой величины перемещения постоянного магнита, расположенного на стержне поплавка, а также увеличенная длина поплавковой камеры карбюратора.

Технический результат направлен на автоматизацию регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора в зависимости от высоты над уровнем моря с целью повышения мощности двигателя, улучшения его экономичности, снижения токсичности отработавших газов, уменьшения трудоемкости технического обслуживания и регулировок.

Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора, содержащее корпус, имеющий боковые и горизонтальную стенки, крышку поплавковой камеры, поплавок со стержнем, взаимодействующий с топливным клапаном, установленным на шарнире, при этом поплавок выполнен из бензостойкой резины, а его стержень имеет внутренний канал, соединенный с внутренней полостью поплавка и с устройством регулирования давления воздуха в поплавке, содержащим управляющую камеру с диафрагмой, жестко соединенной с помощью штока с золотником, имеющим два отверстия, одно из которых соединяется с атмосферой, а второй – с магистралью подвода воздуха в поплавок из ресивера, причем диафрагма снабжена пружиной, а надплунжерное пространство соединено магистралью с внутренним каналом стержня и поплавком.

Отличительным признаком от прототипа является то, что, поплавок выполнен из бензостойкой резины, а его стержень имеет внутренний канал, соединенный с внутренней полостью поплавка и с устройством регулирования давления воздуха в поплавке, содержащем управляющую камеру с диафрагмой, жестко соединенной с помощью штока с золотником, имеющим два отверстия, одно из которых соединяется с атмосферой, а второе – с магистралью подвода воздуха в поплавок из ресивера, причем диафрагма снабжена пружиной, а надплунжерное пространство соединено магистралью с внутренним каналом стержня и с поплавком.

Таким образом, отличия, связанные с тем, что регулирование уровня топлива в поплавковой камере карбюратора осуществляется поплавком, выполненным из бензостойкой резины, а его стержень имеет внутренний канал, соединенный с внутренней полостью поплавка и с устройством регулирования давления воздуха в поплавке, содержащим управляющую камеру с диафрагмой, жестко соединенной с помощью штока с золотником, имеющим два отверстия, одно из которых соединяется с атмосферой, а второе – с магистралью подвода воздуха из ресивера, причем диафрагма снабжена пружиной, а надплунжерное пространство соединено магистралью с внутренним каналом стержня и поплавком, позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию “новизна”.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, соответствует заявляемому критерию “существенное отличие”.

На чертеже показано устройство для регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора, содержащее корпус управляющей камеры 11, корпус золотника 17, магистрали 8, 24, 26 и поплавковую камеру карбюратора.

В корпусе управляющей камеры 11 закреплена резиновая диафрагма 13, изготовленная из бензостойкой резины и пружина 14. В верхней части корпуса выполнено отверстие 12 для соединения над диафрагменной полости с атмосферой. Диафрагма 13 с помощью штока 15 жестко соединена с золотником 18, размещенным в корпусе 17. В золотнике 18 выполнено два цилиндрических отверстия: верхнее 20 и нижнее 19, а корпус имеет в средней части три отверстия 7, 21 и 22. Отверстие 7 корпуса золотника 17 связано магистралью 26 с окном 24 поплавка 6 карбюратора и через канал 9 в стержне – с внутренней полостью поплавка 6. Магистраль 26 соединена через магистраль 8 с надплунжерной полостью 16 корпуса золотника 17. Отверстие 22 корпуса золотника 17 соединено с атмосферой, а отверстие 21 соединено с помощью магистрали 24 с ресивером 23.

Поплавковая камера карбюратора содержит корпус поплавковой камеры 1, имеющий боковые 2 и 3 и горизонтальную 4 стенки, крышку 5 поплавковой камеры, поплавок 6 со стержнем 9, который взаимодействует с топливным клапаном 8, установленным в корпусе 1 поплавковой камеры. Стержень 9 имеет внутренний канал, размещен на оси 24. Внутренний канал стержня 9 соединен магистралью 26 с отверстием 7 в корпусе 17 золотника.

С целью изменения величины выталкивающей силы при работе двигателя на различных высотах над уровнем моря поплавок 6 выполнен из бензостойкой резины. Это позволяет увеличивать или уменьшать его диаметр и соответственно уменьшать или увеличивать уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. Известно, что с подъемом двигателя на высоту смесь, приготавливаемая карбюратором, обогащается, а коэффициент избытка воздуха уменьшается. Это происходит потому, что с подъемом на высоту плотность воздуха уменьшается и, следовательно, количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, уменьшается. Разряжение же в диффузоре карбюратора возрастает, что приводит к увеличению истечения топлива и к обогащению смеси, приготавливаемой карбюратором.

При работе двигателя на смеси обогащенного состава имеет место неполнота сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя, что ведет к падению его мощности, ухудшению экономичности, увеличению дымности и токсичности отработавших газов.

Устройство работает следующим образом.

При движении транспортного средства на уровне моря диафрагма 13 находится в среднем положении, так как давление пружины 14 уравновешивается давлением окружающего воздуха, действующего на диафрагму 13, и давлением воздуха, действующего на верхнюю кромку плунжера 18. Каналы 20 и 19 золотника 18 не совпадают с каналами 7, 22 и 24 корпуса золотника 17. В поплавке поддерживается определенное давление воздуха, и поплавок 6 будет иметь диаметр, соответствующий нормальному уровню топлива в поплавковой камере карбюратора.

При движении транспортного средства на подъем давление окружающего воздуха, действующего на диафрагму 13, уменьшается, и под действием пружины 14 диафрагма 13 будет подниматься вверх, увлекая за собой шток 15 и золотник 18 до совмещения канала 19 в золотнике 18 с каналами 22 и 7 в корпусе золотника 17. При этом воздух под давлением из ресивера 23 будет поступать по магистрали 24, каналам 21 и 7 в корпус золотника 17, отверстию 19 в золотнике в магистраль 26.

Из магистрали 26 сжатый воздух поступает по полому стержню 9 в поплавок 6, а по каналу 8 – в надплунжерную полость 16.

Под действием давления воздуха диаметр резинового поплавка 6 будет увеличиваться, что приведет к увеличению его выталкивающей силы, и уровень топлива в поплавковой камере будет уменьшаться. Это будет происходить до тех пор, пока под действием давления воздуха, действующего на верхнюю кромку плунжера в надплунжерном пространстве 16, плунжер 18 не опустится вниз и из ресивера 23 не прекратится поступление воздуха в поплавок 6.

При этом обеспечивается следящее действие предлагаемого устройства, так как при понижении давления окружающего воздуха в поплавок 6 будет поступать воздух под давлением из ресивера 23 до тех пор, пока силы давления воздуха на диафрагму 13 и на верхнюю кромку плунжера 17 и сила пружины 14 не будут уравновешены. При этом диафрагма 13 будет находиться в соответствии равновесия, так как силы давления окружающего воздуха, действующего на диафрагму 13 и на верхнюю кромку плунжера 18, будут равны силе пружины 14.

Предлагаемое устройство будет работать в такой же последовательности при уменьшении атмосферного давления при эксплуатации транспортного средства на равнине.

При движении транспортного средства на спуске давление окружающего воздуха, действующего на диафрагму 13, увеличивается, и она будет опускаться вниз, опуская при этом шток 15 и золотник 18. При совмещении канала 20 в золотнике 18 с каналами 7 и 22 в корпусе золотника 17 воздух из поплавка 6 будет выходить в атмосферу. При этом диаметр резинового поплавка 6 будет уменьшаться, что приведет к уменьшению его выталкивающей силы и к увеличению уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

Давление воздуха, действующего на верхнюю кромку золотника 18 в надплунжерном пространстве 16, будет также уменьшаться. Под действием силы упругости пружины 14 золотник 18 будет перемещаться вверх до тех пор, пока отверстие 20 в золотнике 18 не окажется выше отверстий 7 и 22 в корпусе золотника 17. При этом выпуск воздуха из поплавка 6 в атмосферу будет прекращен.

Диафрагма 13 будет находиться в состоянии равновесия, так как сила давления окружающего воздуха, действующего на диафрагму 13, и сила давления сжатого воздуха, действующего на верхнюю кромку плунжера 18, будут равны силе пружины 14.

Предлагаемое устройство будет работать в такой же последовательности и при увеличении атмосферного давления при эксплуатации транспортного средства на равнине.

Формула изобретения

Устройство для регулирования уровня топлива в поплавковой камере карбюратора, содержащее корпус, имеющий боковые и горизонтальную стенки, крышку поплавковой камеры, поплавок со стержнем, взаимодействующий с топливным клапаном, установленным на шарнире, отличающееся тем, что поплавок выполнен из бензостойкой резины, а его стержень имеет внутренний канал, соединенный с внутренней полостью поплавка и с устройством регулирования давления воздуха в поплавке, содержащем управляющую камеру с диафрагмой, жестко соединенной с помощью штока с золотником, имеющим два отверстия, одно из которых соединяется с атмосферой, а второе с магистралью подвода воздуха в поплавок из ресивера, причем диафрагма снабжена пружиной, а надплунжерное пространство соединено магистралью с внутренним каналом стержня и с поплавком.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.04.2008

Извещение опубликовано: 10.06.2010 БИ: 16/2010