ДРОССЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВСПРЫСКОМ ЛЕГКОГО ТОПЛИВА

Полезная модель относится к двигателестроению и касается дросселирующего устройства, в частности, для двигателя внутреннего сгорания.
Известно дросселирующее устройство (ЕР, №0678157 B1, кл. F 02 D 9/10, F 16 K 27/02, 1994 г.), содержащее патрубок дроссельного клапана, имеющий воздушный канал, из которого выступает установочный вал, размещенный с возможностью вращения в патрубке дроссельного клапана и имеющий прорезь, выполненную вдоль оси вращения установочного вала. Дроссельная заслонка, выполненная в форме диска, установлена в прорезь, выполненную на установочном валу дросселирующего устройства, и соединена с установочным валом без возможности поворота с помощью резьбового соединения. На внутренней поверхности воздушного канала выполнены кольцеобразные углубления в форме шарового сегмента, предназначенные для улучшения характеристики дросселирования дроссельного клапана.
Однако такое выполнение всасывающего канала усложняет изготовление устройства.
Известно дросселирующее устройство (RU, патент №2131985, кл. F 02 D 9/10, 1999 г.), содержащее патрубок дроссельного клапана, имеющего воздушный канал, из которого выступает установочный вал, размещенный с возможностью вращения в патрубке дроссельного клапана и имеющий прорезь, выполненную вдоль оси вращения установочного вала и служащую для жесткого, без возможности поворота, соединения дроссельной заслонки, регулирующей воздушный канал. Дроссельная заслонка имеет на своей передней стороне, встречной потоку, клиновидную форму.
Такое выполнение дроссельной заслонки улучшает характеристику дросселирования дроссельного клапана при определенных режимах работы
двигателя внутреннего сгорания, например во время холостого хода двигателя внутреннего сгорания, без изменения конструкции воздушного канала.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является дросселирующее устройство (RU, свидетельство на полезную модель №11568, кл. F 02 M 17/00, 1999 г.), содержащее корпус с воздушным каналом и заслонкой, установленной на валу внутри канала, ведомый рычаг, жестко связанный с валом заслонки и имеющий подшипниковую опору, дополнительную ось, расположенную в корпусе, приводной шкив, свободно установленный на оси и имеющий ручей, устройство для крепления в ручье троса и другую подшипниковую опору, а также шатун, свободно установленный на подшипниковых опорах приводного шкива и ведомого рычага. Основные размеры связаны между собой следующими соотношениями:
А=(1,1°С 1,2)D;
В=(0,7°С 0,8)D;
1
2
R/R=(1,2°C 1,3)A/S,
где А - расстояние между осями подшипниковых опор для шатуна (длина шатуна);
В - расстояние между осями вала и оси;
S - максимальный ход троса;
D - диаметр проходного сечения патрубка;
1
2
R и R - радиусы расположения подшипниковой опоры для шатуна и троса в ручье приводного шкива.
Выполнение дросселирующего устройства с предложенным соотношением размеров улучшает характеристику дросселирования при определенных режимах работы двигателя внутреннего сгорания. Однако возможны и другие соотношения размеров дросселирующего устройства, также улучшающие характеристику дросселирования. Кроме того, в прототипе отсутствует устройство для обеспечения стабильности размеров дросселирующего устройства при эксплуатации в различных климатических условиях.
Задачей полезной модели является получение характеристики дросселирования, представленной на фиг.3. Данная характеристика необходима для обеспечения плавного разгона и остановки, например, грузового автомобиля.
Это достигается тем, что в дросселирующем устройстве для двигателя внутреннего сгорания с впрыском легкого топлива, содержащем корпус с воздушным каналом и заслонкой, установленной на валу внутри канала, а также приводной механизм, состоящий из ведомого рычага, жестко связанного с валом заслонки и имеющего подшипниковую опору, дополнительную ось, жестко связанную с корпусом, приводной шкив, свободно установленный на оси и имеющий ручей, устройство для крепления в ручье троса и другую подшипниковую опору, а также шатун, свободно установленный на подшипниковых опорах приводного шкива и ведомого рычага, основные размеры приводного механизма связаны между собой следующими соотношениями:
2
R=0,459 S-1;
1
2
R=1,395 R;
3
1
R=1,132 R;
3
А=2,160 R;
3
В=1,535 R.
где А - расстояние между осями подшипниковых опор для шатуна (длина шатуна);
В - расстояние между осями вала заслонки и приводного шкива;
S - максимальный ход троса;
1
R - радиус расположения оси шарнира на ведомом рычаге;
2
R - радиус ручья приводного шкива;
3
R - радиус расположения оси шарнира на ведомом рычаге.
Кроме того, в дросселирующем устройстве, в корпусе дросселя установлена трубка подачи охлаждающей (обогревающей) жидкости, выполненная в виде разомкнутого кольца.
Такое соотношение размеров приводного механизма обеспечивает получение зависимости открытия дросселя от величины хода троса, представленную на фиг.3.
Выполнение в корпусе дросселя трубки подачи охлаждающей (обогревающей) жидкости, выполненной в виде разомкнутого кольца, обеспечивает стабильность размеров дросселирующего устройства при эксплуатации в различных климатических условиях и защиту от обледенения заслонки в холодный период.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. Описанное выше дросселирующее устройство схематично представлено на фиг.1. На фиг.2 показан разрез Б-Б дросселирующего устройства через трубку подвода охлаждающей (обогревающей) жидкости. На фиг.3 - график зависимости открытия заслонки дросселя от величины хода троса.
Устройство содержит (фиг.1) патрубок 1 дросселирующего устройства, в котором во всасывающем канале размещена с возможностью поворота дроссельная заслонка 2. Дроссельная заслонка 2 соединена без возможности поворота с установочным валом 3 и регулирует в большей или меньшей степени количество воздуха, проходящего через патрубок 1 дросселирующего устройства. По направлению потока в дроссельном канале патрубок 1 соединен, например, с помощью присоединительного трубопровода, по меньшей мере с одной камерой сгорания двигателя внутреннего сгорания. Установочный вал 3 проходит с двух сторон всасывающего канала и установлен с возможностью вращения в опорах, например, игольчатых подшипниках, например в двух втулкообразных бобышках патрубка 1 дроссельного клапана. Ведомый рычаг 4 жестко связан с установочным валом 3. Дополнительно в корпусе 5 дросселирующего устройства жестко установлена ось 6. Приводной шкив 7 свободно установлен на оси 6 и имеет ручей для троса и место для крепления троса 8 (на фиг. не показано). Приводной шкив 7 через шатун 9 шарнирно соединен с ведомым рычагом 4. Приводной шкив 7 с помощью
троса 8 соединен с педалью акселератора таким образом, что при воздействии на педаль акселератора дроссельная заслонка 2 поворачивается.
Устройство работает следующим образом.
Мощностью двигателя управляют поворотом дроссельной заслонки 2 в патрубке 1, в результате чего мимо нее проходит большее или меньшее количество воздуха. К дросселированному воздуху примешивается топливо для получения топливовоздушной смеси, воспламеняемой потом в камерах сгорания двигателя. При воздействии на педаль акселератора приводной механизм дросселирующего устройства приводится в движение. Трос 8, закрепленный на приводном шкиве 7, воздействует на приводной шкив 7, который перемещает шатун 9. Шатун 9 поворачивает ведомый рычаг 4 на некоторый угол. Ведомый рычаг 4 жестко связан с установочным валом 3 и дроссельная заслонка 2 поворачивается, воздух поступает во всасывающий патрубок 1.
Возвратное устройство (не показано) обеспечивает постоянный возврат в заданное положение холостого хода.
Установленная в корпусе дросселирующего устройства трубка 10 (фиг.2) для подвода охлаждающей или обогревающей жидкости (в зависимости от климатических условий) выполнена в виде разомкнутого кольца, концы которого выступают из корпуса 5 и служат для подвода и выхода охлаждающей или обогревающей жидкости. Трубка 10 для подвода охлаждающей или обогревающей жидкости обеспечивает стабильность размеров дросселирующего устройства при эксплуатации в различных климатических условиях, т.е. защищает устройство от обледенения в холодный период и обеспечивает стабильную работу устройства при повышенных температурах в жаркий период года.
Для реализации устройства на предприятии-заявителе используется металлическая трубка в виде разомкнутого кольца, армированная в корпус дросселя, выполненный литьем из алюминиевого сплава.
Использование приводного механизма с предложенным соотношением размеров обеспечивает характеристику дросселирования дросселирующего устройства, представленную на фиг.3, что подтверждается испытаниями, проведенными на предприятии-заявителе.