МЕМБРАННЫЙ КАРБЮРАТОР

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к мембранным карбюраторам, для двигателя внутреннего сгорания (ДВС) бензиномоторных инструментов.
Одной из основных проблем создания мембранных карбюраторов для ДВС является обеспечение надежной работы карбюратора в различных пространственных положениях и повышения приемистости двигателя.
Распространенным техническим решением указанной проблемы является создание за топливной камерой карбюратора дополнительных топливных полостей, сообщенных каналами с системой холостого хода, главной дозирующей системой и топливной камерой карбюратора (см. авторское свидетельство СССР №903579, Мкл 4, F 02 M 17/04, 1980; заявку СССР №3686487, Мкл 4, F 02 M 17/04, 1984; патент США 4.447.370, Мкл 4, F 02 М 17/04,1984).
Известен также мембранный карбюратор (см. Патент РФ №2122136, МГГК 6, F 02 М 17/04, 1998), принятый авторами за прототип. Это карбюратор мембранного типа с горизонтальным диффузором, предназначенный для одноцилиндрового двигателя переносного бензиномоторного инструмента.
Он содержит корпус с главным воздушным каналом и расположенными в последнем воздушной заслонкой и дроссельной заслонкой, регулятор подачи топлива, выполненный в виде мембраны, образующей с корпусом топливную камеру, подключенную к топливоподающему каналу, размещенного на выходе последнего регулирующего органа и рычага, главную дозирующую систему с обратным клапаном и систему холостого хода, сообщенную с топливной камерой регулятора подачи топлива. В системе холостого хода эмульсионный колодец выполнен в виде объемной полости, образованной пазом в корпусе, имеющим Г-образную фигуру, где подводящий канал топлива выполнен сужающимся после дросселя системы холостого хода и расширяющимся перед пазом. Эмульсионный колодец имеет отверстие системы холостого хода, отверстие переходной системы, отверстие воздушное.
Этот карбюратор имеет две дополнительные топливные полости за топливной камерой регулятора: объемную полость с обратным клапаном главной дозирующей системы и эмульсионный колодец системы холостого хода. Эти дополнительные полости предназначены для создания однородной топливной эмульсии и
обеспечивают надежную работу карбюратора на загрузочных режимах ДВС и в режиме холостого хода.
Создание дополнительных полостей в карбюраторе существенно повышает трудоемкость изготовления самого карбюратора, что не допустимо в условиях его массового изготовления. Это основной недостаток карбюратора-прототипа и выше приведенных аналогов.
Технической задачей настоящей полезной модели является устранение указанных недостатков и создание мембранного карбюратора для ДВС упрощенной конструкции, обеспечивающего повышенную приемистость двигателя и надежно работающего в различных пространственных положениях на загрузочных режимах ДВС.
Указанная цель в заявляемой полезной модели достигается за счет установки распылителя на выходе топливного канала главной дозирующей системы в диффузор главного воздушного канала карбюратора. При площади проходного отверстия распылителя, равного половине площади прохода топливного канала главной дозирующей системы обеспечивается объемный распыл топлива в полость главного воздушного канала и создание однородной топливной эмульсии без дополнительных топливных полостей за топливной камерой регулятора давления.
На фигуре 1 изображена принципиальная схема устройства заявляемой полезной модели.
Мембранный карбюратор содержит корпус 1 с главным воздушным каналом 2 и расположенными в последнем воздушной (пусковой) заслонкой 3 и дроссельной заслонкой 4, диффузор 5, регулятор давления (подачи топлива) выполненный в виде мембраны 6, образующей с корпусом 1 топливную камеру 7, подключенную к топливоподающему каналу 8, на выходе которого в топливную камеру 7 размещен клапан 9, седло клапана 10, рычаг топливного клапана 11, пружину 12, ось 13, обратный клапан 14 в главной дозирующей системе, подкачивающий насос, содержащий корпус 15, крышку 16, мембрану 17, впускной клапан 18, выходной клапан 19, полость подкачивающего насоса 20, пружину 21, винт малого газа 22, винт полного газа 23, пружину стопорную 24, распылитель главной системы 25, рычаг дроссельной заслонки 26, топливный канал главной дозирующей системы 27, топливный канал системы холостого хода 28, распылитель системы холостого хода 29, распылитель переходной системы 30, распылитель воздушный 31, канал сообщающий с картером 32.
I - провод топлива, II - сообщение с атмосферой, III - поток воздуха, IV - давление из картера ДВС.
Принцип работы карбюратора.
Топливо из топливного бака по топливопроводу и каналу I подается в полость 20, затем к седлу топливного клапана 9. До запуска двигателя отверстие седла 10 перекрыто рычагом 11 на оси 13, чем преграждается поступление топлива в полость 7 регулятора давления.
С началом работы двигателя возникающее в диффузоре 5 разрежение воздуха воздействует на мембрану 6 регулятора давления, при этом она прогибается вверх, отжимает рычаг 11 от седла 10 и топливо поступает в полость 7. По каналам, проходное сечение которых регулируется регулировочными винтами 22 и 23, топливо из полости 7 поступает в распылители 25, 29 и 30.
Распыленное топливо в смеси с воздухом, просасываемым при работе двигателя через диффузор, поступает в картер двигателя. Обратный клапан 14 не допускает проникновения воздуха в полость 7 через канал с распылителем 25 при работе двигателя на холостом ходу. Регулятор давления состоит из мембраны 6, рычага топливного канала 11, пружины 12 и служит для поддержания постоянного давления в топливной полости регулятора. При работе двигателя на мембрану со стороны топливной полости регулятора действует разряжение, создаваемое в диффузоре и усилие пружины 12.
С другой стороны на мембрану действует атмосферное давление. По мере увеличения разрежения в диффузоре на мембране создается усилие, направленное на открытие клапана, расход топлива через клапан при этом увеличивается, компенсируя падение давления в топливной полости.
РАБОТА КАРБЮРАТОРА ПРИ ЗАПУСКЕ ДВИГАТЕЛЯ И НА МАЛОМ ГАЗЕ
Запуск двигателя осуществляется поворотом вала двигателя от стартера при закрытой дроссельной заслонке 4 и открытой пусковой заслонке 3. При холодном запуске пусковая заслонка должна быть закрыта.
При атом пульсация давления, возникающая в картере, передается на мембрану 17 подкачивающего насоса и приводит последний в действие.
При разрежении в кортере мембрана перемещается вверх и разрежение, создаваемое под мембраной, открывает впускной клапан 18 и закрывает выходной клапан 19, заполняя полость под мембраной топливом.
Под действием повышенного давления в картере мембрана перемещается вниз, нагнетая топливо к клапану регулятора через выходной клапан 19. При этом впускной клапан 18 закрыт.
Одновременно с подачей топлива к седлу клапана 10 под действием разрежения воздуха, создаваемого за дроссельной заслонкой, происходит открытие клапана, наполнение полости 7 топливом и подача последнего в распылитель малого газа 29 и 30.
После запуска двигателя пусковая заслонка должна быть открыта.
Регулировка состава смеси на режиме малого газа производится иглой винта малого газа 22.
РАБОТА КАРБЮРАТОРА НА РЕЖИМЕ ПОЛНЫЙ ГАЗ
По мере открытия дроссельной заслонки 4 увеличивается расход воздуха через диффузор 5.
При этом происходит увеличение разрежения в горловине диффузора и падение разрежения за дроссельной заслонкой.
При определенном положении дроссельной заслонки в работу вступает система полного газа с распылителем 25.
Регулировка состава смеси на режиме полный газ осуществляется иглой винта 23.
На основе многочисленных экспериментальных данных по результатам испытаний предложенной полезной модели на загрузочных режимах (полный газ) авторами было установлено, что большое значение на надежность карбюратора на загрузочных режимах оказывает отношение площади проходного отверстия распылителя 25 к площади прохода топливного канала главной дозирующей системы 27. При площади проходного отверстия распылителя, равного половине площади прохода топливного канала главной дозирующей системы обеспечивается объемный распыл топлива в полость главного воздушного канала 2 и создается однородная топливная эмульсия (хорошо перемешанная смесь топливо-воздух"). Это обеспечивает повышенную приемистость двигателя и надежную работу в различных пространственных положениях на загрузочных режимах ДВС.