СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ХОЛОСТОГО ХОДА
METHOD OF DYNAMIC CONTROL OVER CARBURETOR ENGINE OPERATION IN INDEPENDENT DYNAMIC IDLING

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано при работе карбюраторного двигателя на динамическом режиме самостоятельного холостого хода во время остановок и стоянок автотранспортных средств.
Известен способ управления работой карбюраторного двигателя на динамическом режиме самостоятельного холостого хода [А.с. 883543 СССР, МКИ G01M 15/00. Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания / Н.С.Ждановский, А.В.Нихолаенко, В.П.Зуев; Ленинград, с/х ин-т. - №2643562/25-06; заяв. 07.07.78; опубл. 23.11.81, бюл. №43], заключающийся в создании тактов разгона (тактов включения подачи топлива) и тактов выбега (тактов полного отключения подачи топлива) в пределах от минимальной до максимальной частоты вращения путем перемещения органа управления топливоподачей с заданной цикличностью.
Недостатком описанного способа управления работой карбюраторного двигателя на динамическом режиме самостоятельного холостого хода является неудовлетворительное качество горючей смеси и ухудшенное протекание процессов смесеобразования и сгорания на такте включения подачи топлива, повышенный расход топлива в цикле динамического режима.
Известен способ управления работой карбюраторного двигателя на динамическом режиме самостоятельного холостого хода [Патент 2204730 РФ, МПК 7 F02D 41/16, 17/04, G01M 15/00. Способ управления работой транспортного двигателя внутреннего сгорания на режиме динамического холостого хода и устройство для его осуществления / А.П.Уханов, С.В.Тимохин, Д.А.Уханов, А.С.Тимохин; Пенз. гос. с.-х. академия. - №2001112308/06; заяв. 04.05.2001; опубл. 20.05.2003, бюл. №14], заключающийся в создании периодически повторяющихся тактов разгона и тактов свободного выбега в области пониженных частот вращения коленчатого вала, осуществляемых путем автоматического перемещения органа управления топливоподачей соответственно в сторону включения подачи топлива и последующего полного отключения топлива во время остановок и стоянок автотранспортных средств по сигналам датчиков при отпущенной педали сцепления и установке рычага переключения передач в нейтральное положение.
Недостатком описанного способа управления работой карбюраторного двигателя на динамическом режиме самостоятельного холостого хода является неудовлетворительное качество горючей смеси и ухудшенное протекание процессов смесеобразования и сгорания на такте включения подачи топлива, повышенный расход топлива в цикле динамического режима.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ управления работой карбюраторного двигателя на динамическом режиме самостоятельного холостого хода [Патент 2302542 РФ, МПК F02D 41/02, F02D 41/10. Система автоматического управления карбюраторным двигателем в режиме холостого хода / А.П.Уханов, Д.А.Уханов, М.Ф.Глебов; Пенз. гос. с.-х. академия. - №2006105176/06; заяв. 20.02.2006; опубл. 10.07.2007, бюл. №19], заключающийся в создании периодически повторяющихся динамических циклов, состоящих из кратковременных тактов включения и тактов выключения подачи топлива, путем автоматического перемещения электромагнитного (или электропневматического) клапана соответственно в сторону открытия или перекрытия выходного канала системы холостого хода карбюратора.
Недостатком описанного способа управления работой карбюраторного двигателя на динамическом режиме самостоятельного холостого хода является неудовлетворительное качество горючей смеси и ухудшенное протекание процессов смесеобразования и сгорания на такте включения подачи топлива, повышенный расход топлива в цикле динамического режима.
Заявленное изобретение направлено на устранение указанных недостатков и от его реализации получен следующий технический результат: улучшение качества горючей смеси, процессов смесеобразования и сгорания на такте включения подачи топлива, снижение расхода топлива в цикле динамического режима самостоятельного холостого хода.
Указанный технический результат достигается за счет того, что на динамическом режиме самостоятельного холостого хода двигатель работает периодически повторяющимися динамическими циклами, состоящими из кратковременных тактов включения и тактов выключения подачи топлива (или топливовоздушной смеси), путем автоматического перемещения электромагнитного (или электропневматического) клапана соответственно в сторону открытия или перекрытия выходного канала системы холостого хода карбюратора, причем продолжительность цикла динамического режима самостоятельного холостого хода составляет 50-250 мс, а продолжительность такта выключения подачи топлива в 1,1-1,3 раза превышает продолжительность такта включения.
При возвратно-поступательном перемещении электромагнитный (или электропневматический) клапан, совершая «насосные ходы», обеспечивает динамическую пульсацию и повышенную скорость потока топливовоздушной смеси в каналах системы холостого хода карбюратора. При этом изменяется соотношение между расходом воздуха и топлива через соответствующие жиклеры и каналы системы холостого хода, что улучшает качество горючей смеси, а динамическая пульсация потока смеси способствует более качественному смесеобразованию. Циклические перемещения клапана обеспечивают также дозируемую подачу топлива (или топливовоздушной смеси).
Для обеспечения наиболее эффективного и экономичного протекания рабочего процесса в зависимости от типа и конструкции карбюраторного двигателя необходимо, чтобы продолжительность цикла динамического режима самостоятельного холостого хода находилась в пределах 50-250 мс, что соответствует сумме продолжительности обычного рабочего цикла двигателя в такте включения подачи топлива (или топливовоздушной смеси) и продолжительности такта выключения. Причем продолжительность рабочего цикла равна продолжительности такта включения, т.е. за один такт включения подачи топлива (или топливовоздушной смеси) в цикле динамического режима самостоятельного холостого хода осуществляется один рабочий цикл карбюраторного двигателя (впуск, смесеобразование, сжатие, сгорание, расширение, выпуск). Экономичному протеканию рабочего процесса двигателя способствует более длительный такт выключения подачи топлива (или топливо-воздушной смеси) по сравнению с тактом включения на 10-30%, так как в такте выключения процесс сгорания горючей смеси не осуществляется, то цилиндры лучше очищаются от отработавших газов, оставшихся от предыдущего процесса сгорания в такте включения подачи топлива, и они лучше подготовлены к последующим процессам смесеобразования и сгорания в такте включения.
Таким образом, обеспечивая требуемую продолжительность такта выключения подачи топлива (или топливовоздушной смеси) и всего цикла динамического режима самостоятельного холостого хода, система холостого хода карбюратора приготавливает более качественный состав топливовоздушной смеси, причем в таком количестве, которое обеспечивает наиболее эффективное и экономичное протекание рабочего процесса двигателя при остановках и стоянках автотранспортных средств.