ЭМУЛЬСИОННАЯ ТРУБКА С КОЛЬЦЕВЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ОТВЕРСТИЙ

Полезная модель относится к элементам системам подготовки топливовоздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания и может быть использована в карбюраторах для двигателей внутреннего сгорания.
В составе элементов систем подготовки топливо-воздушной смеси карбюраторов используются эмульсионные трубки, предназначенные для насыщения топлива воздухом, или его «эмульсирования». При этом количество воздуха поступающего в эмульсионную трубку регулируется главным воздушным жиклером. Состав топливо-воздушной смеси находится в обратной зависимости от размера главного воздушного жиклера - чем больше жиклер, тем более бедная топливо-воздушная смесь и чем меньше жиклер, тем более богатая топливо-воздушная смесь подается к распылителю. Расположение и площадь отверстий в боковой поверхности трубки также влияют на состав и качество топливо-воздушной смеси, и соответственно, на устойчивость работы-двигателя в различных режимах движения автомобиля, количество вредных веществ в отработавших газах его двигателя.
Из патента RU №2275522 известно устройство эмульсионной трубки с одним рядом отверстий, расположенных друг над другом. Диаметр отверстий в эмульсионной трубке выбран меньше диаметра отверстия главного воздушного жиклера, что улучшает смешивание воздуха с топливом за счет увеличения скорости выхода воздуха из трубки. Недостатком данной эмульсионной трубки является расположение отверстий с одной стороны, приводящее к неравномерному смешиванию проходящего через них воздуха с топливом, попадающим в эмульсионный колодец через топливный жиклер и распределенным по всему кольцевому зазору между эмульсионной трубкой и стенкой эмульсионного колодца, что снижает эффективность смешивания топлива с воздухом (качество эмульсирования) и будет приводить к неустойчивой работе двигателя.
Наиболее близкой к заявляемому решению является конструкция эмульсионной трубки см. «А.С.Тюфяков, Карбюраторы К-151 УСТРОЙСТВО, РЕМОНТ, РЕГУЛИРОВКА За рулем», 1997 стр.6,41, где предложена конструкция эмульсионной трубки с отверстиями в боковой поверхности. К недостаткам данной конструкции относятся слишком большие размеры отверстий в боковой поверхности эмульсионной трубки, что приводит к образованию больших по размеру пузырьков воздуха в эмульсии, то есть образованию грубо-дисперсионной смеси, что отрицательно сказывается на устойчивости работы двигателя и ездовых качествах автомобиля.
Задача, стоящая перед полезной моделью, заключается в создании эмульсионной трубки, с улучшенным эмульсированием топливовоздушной смеси и более высокой технологичностью ее изготовления.
Поставленная задача решается тем, что эмульсионная трубка карбюратора двигателя внутреннего сгорания, выполнена в виде полого закрытого снизу цилиндра с рядами отверстий в боковой поверхности, диаметр которых меньше диаметра поперечного сечения главного воздушного жиклера, распределенными по длине эмульсионной трубки и предназначенными для поступления воздуха в эмульсионный колодец карбюратора для образования топливной эмульсии. В соответствии с полезной моделью отверстия в боковой поверхности эмульсионной трубки распределены, не менее чем по трем кольцевым рядам, а отношение суммарной площади отверстий в боковой поверхности трубки в одном ряду к площади поперечного сечения главного воздушного жиклера находится в диапазоне 2÷3.
Предпочтительно располагать центры отверстий всех кольцевых рядов во взаимно перпендикулярных плоскостях проходящих через центральную ось N эмульсионной трубки.
Кроме того, эмульсионная трубка может иметь четыре кольцевых ряда отверстий, для, улучшения ездовых, качеств при начале движения автомобиля.
Целесообразно выполнять эмульсионные трубки с пятью кольцевыми рядами отверстий для снижения токсичности отработавших газов на холостом ходу.
Отверстия в боковой поверхности эмульсионной трубки предпочтительно выполнять одного размера, что повышает технологичность изготовления изделия.
Конструкция по настоящей полезной модели позволяет получить простую в изготовлении в соответствии с требованиями крупносерийного производства эмульсионную трубку, с улучшенным качеством эмульсирования топливовоздушной смеси в эмульсионном колодце карбюратора, обеспечивающую устойчивую работу двигателя на различных режимах.
Наличие трех рядов отверстий в боковой поверхности эмульсионной трубки, позволяет обеспечить необходимый состав топливовоздушной смеси для улучшения ездовых качеств автомобиля при начале движения и быстром разгоне. Расположение отверстий в ряду по кольцу улучшает технологичность изготовления эмульсионной трубки.
Оптимальное отношение суммарной площади отверстий в боковой поверхности эмульсионной трубки в одном ряду к площади поперечного сечения главного воздушного жиклера находится в диапазоне 2÷3. Так как, если отношение суммарных площадей сечений отверстий в верхних и средних рядах к площади поперечного сечения главного воздушного жиклера меньше 2, при работе карбюратора происходит излишнее обогащение смеси, что приводит к неустойчивой работе двигателя. Если отношение суммарных площадей сечений отверстий в нижнем ряду к площади поперечного сечения главного воздушного жиклера будет больше чем 3, то карбюратор не будет обеспечивать подготовку богатой топливо-воздушной смеси для работы двигателя на высоких оборотах. Кроме того, слишком большие размеры отверстий в боковой поверхности эмульсионной трубки приводят к образованию слишком больших пузырьков воздуха в эмульсии, т.е. образованию грубодисперсной смеси, что отрицательно сказывается, на воспроизведении идентичных последовательных рабочих циклов двигателя.
В соответствии с требованиями к крупносерийному производству при одновременном обеспечении качества смесеобразования, наиболее оптимальным является взаимно перпендикулярное радиальное расположение сквозных отверстий. одного диаметра, распределенных по длине трубки.
На фиг.1 представлен продольный разрез эмульсионной трубки.
На фиг.2 представлен продольный разрез эмульсионного колодца со вставленной эмульсионной трубкой.
На фиг.3 представлен поперечный разрез А-А эмульсионной трубки.
Эмульсионная трубка 1 для карбюратора двигателя внутреннего сгорания выполнена в виде полого цилиндра (см. фиг.1). Полость 2 эмульсионной трубки выполнена в виде глухого отверстия. Боковая поверхность 3 цилиндра 1 имеет радиальные отверстия 4. Отверстия 4 имеют одинаковый диаметр в боковой поверхности эмульсионной трубки 1, расположены пятью кольцевыми рядами и предназначены для поступления воздуха в эмульсионный колодец 5 в корпусе карбюратора 6 (см. фиг.2.). Кольцевые ряды имеют по четыре отверстия 4 в каждом ряду оси которых расположены на двух взаимно перпендикулярных осях, при этом центры отверстий 4 расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях проходящих через центральную ось N эмульсионной трубки (см. фиг.1 и 3.). Эмульсионная трубка 1 имеет опорный буртик 7, на который она опирается, после установки в эмульсионном колодце 5. Эмульсионная трубка 1 закрепляется в эмульсионном колодце 5 посредством установки главного воздушного жиклера 8, жестко фиксируемого в эмульсионном колодце с помощью резьбового соединения. Центр отверстия жиклера, центральная ось эмульсионной трубки расположены на оси эмульсионного колодца М (фиг.2.).
Внизу эмульсионного колодца расположено отверстие 9 предназначенное для поступления топлива из поплавковой камерой 10, через топливный жиклер 11. В верхней части эмульсионного колодца имеется отверстие 12 эмульсионного канала 13 для подачи топливной эмульсии в малый диффузор карбюратора 14.
Эмульсионная трубка используется в системе подготовки топливовоздушной смеси двигателей внутреннего сгорания следующим образом. Перед началом работы двигателя уровень топлива в эмульсионном колодце 5 равен уровню топлива в поплавковой камере 10, при этом оно свободно попадает в полость эмульсионной трубки 2 (см. фиг.2). При работе двигателя разрежение, возникающее у распылителя малого диффузора 14 карбюратора, передается в зону кольцевого зазора между стенками эмульсионного колодца 5 и эмульсионной трубки 1. Это разрежение воздействует на топливо находящееся в. кольцевом зазоре, заставляя его подниматься вверх и двигаться в строну распылителя малого диффузора 14. По мере увеличения расхода воздуха через диффузоры (т.е. при открытии дроссельной заслонки карбюратора (не показано) разрежение будет увеличиваться и в какой то момент времени его станет достаточно для подъема топлива до уровня распылителя. При этом начинается эмульсирование топлива пузырьками воздуха, проходящими через верхние отверстия в эмульсионной трубке. Одновременно начинает понижаться уровень топлива во внутренней полости эмульсионной трубки, что приводит к открытию ряда боковых отверстий, расположенных ниже уровня топлива и поступлению через них дополнительного количества воздуха, обеспечивающего требуемый состав топливовоздушной смеси.
Конструкция эмульсионной трубки, выполненной в соответствии с настоящей полезной моделью, позволила сократить на треть количество технологических операций необходимых при крупносерийном производстве карбюраторов.
Эмульсионные трубки, изготавливаемые в соответствии с настоящей полезной моделью, применяются в карбюраторах типа К-151 производства ООО «Топливные системы».