КАРБЮРАТОР
CARBURETTOR

Изобретение относится к устройствам, являющимся составной частью системы подачи топлива или горючей смеси для двигателей, работающих от сжигания топлива вообще, и может быть использовано в машиностроении, в частности, для двигателей внутреннего сгорания.
Карбюратор представляет собой устройство для смешивания топлива с воздухом, в котором топливо приводится в состояние, способствующее контактному смешиванию с воздухом, путем понижения давления воздуха.
Известна конструкция карбюратора [Ерохов В.И. Карбюраторы «Озон»: Устройство, регулировка и ремонт. - М.: Издательство «Третий Рим», 1999, - 64 с.], снабженного системой обеспечения пуска и прогрева двигателя, в которой пружина закрытия воздушной заслонки размещена внутри телескопического механизма, надетого на тягу управления воздушной заслонкой, причем данная телескопическая тяга находится снаружи сбоку корпуса карбюратора.
Недостатком данной конструкции является заедание телескопического механизма тяги, вызванное его загрязнением либо деформацией вследствие износа деталей привода пускового устройства, что приводит к затруднительному пуску двигателя.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является конструкция карбюратора К-151 [Тюфяков А.С.Карбюраторы К-151. Устройство, ремонт, регулировка: Практ. пособ. - М.: Издательство «За рулем», 1999, - 56 с.] (прототип), содержащая корпус, крышку корпуса, блок дроссельных заслонок, механизм поддержания постоянного уровня топлива, пусковое устройство, главные дозирующие системы первичной и вторичной камер, систему холостого хода, переходную систему вторичной камеры, эконостат, ускорительный насос и механизм управления дроссельными заслонками. Одной из отличительных особенностей карбюратора К-151 является расположение пружины закрытия воздушной заслонки сверху крышки корпуса карбюратора в непосредственной близости от входной горловины (воздухозаборных отверстий камер) карбюратора. Пружина закрытия воздушной заслонки соединена с пальцами рычагов, один рычаг закреплен на оси воздушной заслонки и может поворачиваться вместе с ней, другой рычаг закреплен неподвижно на крышке корпуса карбюратора.
Недостаток у данной конструкции следующий. В случае бедной горючей смеси, а также при перебоях в работе системы зажигания, из входной горловины (воздухозаборных отверстий камер) карбюратора происходят выбросы пламени, сопровождаемые хлопками [Кальмансон Л.Д., Реутов В.Б., Калашников А.А., Троицкий А.А., Пелюшенко О.И., Пономарев Г.А., Цырлин В.М., Шкапин Р.П. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля «Волга» ГАЗ-31029 (под ред. Кудрявцева Ю.В.) - М.: Издательство «Колесо», 2003, - 256 с., с.43, 94]. Пламя имеет температуру свыше 1000°С. При контакте с пламенем пружина закрытия воздушной заслонки успевает нагреться выше температуры отпуска материала пружины (для стальных пружин ~500°С) и, как следствие, утрачивает свои упругие свойства, и приходит в негодность. Это приводит к тому, что режим полного закрытия воздушной заслонки становится неосуществимым, горючая смесь недостаточно обогащена, в результате затруднен (а при отрицательной температуре и вовсе невозможен) холодный пуск двигателя.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы карбюратора.
Технический результат достигается тем, что в карбюраторе, содержащем корпус, крышку корпуса, блок дроссельных заслонок, механизм поддержания постоянного уровня топлива, пусковое устройство, главные дозирующие системы первичной и вторичной камер, систему холостого хода, переходную систему вторичной камеры, эконостат, ускорительный насос и механизм управления дроссельными заслонками, причем пружина закрытия воздушной заслонки расположена сверху крышки корпуса в непосредственной близости от входной горловины (воздухозаборных отверстий камер) карбюратора и соединена с пальцами рычагов, новым является то, что карбюратор снабжен тепловым экраном, выполненным в виде отрезка трубки, двумя пластинками, каждая из которых выполнена с отверстием, зауженной частью и яйцевидным отверстием, причем пружина закрытия воздушной заслонки размещена внутри отрезка трубки, загнутыми концами пружина заведена в отверстия пластинок, которые, в свою очередь, яйцевидными отверстиями надеты на пальцы рычагов и зафиксированы в выточках-канавках за счет натяжения пружины, а пластинки частично своей зауженной частью заходят внутрь отрезка трубки.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена крышка корпуса карбюратора; на фиг.2 представлена схема размещения пружины закрытия воздушной заслонки внутри теплового экрана; на фиг.3 показана схема соединения пружины закрытия воздушной заслонки с рычагами.
Крышка корпуса карбюратора имеет два отверстия-канала 1, 2 для забора воздуха. В верхней части отверстия 1 на оси 3 жестко закреплена воздушная заслонка 4. На оси 3 также жестко закреплены рычаги 5 и 6. Конструкция, состоящая из элементов 3, 4, 5 и 6, может поворачиваться относительно крышки. Рычаг 7 неподвижно скреплен с крышкой. Рычаги 6 и 7 снабжены пальцами 8 и 9, каждый из которых имеет кольцевую выточку-канавку. Шпильки 10 (3 шт.) служат для крепления корпуса воздушного фильтра. Цилиндрическая пружина 11 закрытия воздушной заслонки размещена внутри теплового экрана 12. Пружина 11 соединяется с пальцами 8, 9 рычагов 6, 7 посредством фигурных пластинок 13, 14. Загнутыми концами пружина 11 заведена в отверстия 15, 16 пластинок 13, 14, которые, в свою очередь, яйцевидными отверстиями 17, 18 надеты на пальцы 8, 9 и зафиксированы в выточках-канавках за счет натяжения пружины 11. Промежуточный рычаг 19, имеющий сложный профиль, насажен на ось 3 и может проворачиваться относительно нее. Рычаг 19 также связан с тягой пускового устройства (не показана).
Для пуска холодного двигателя требуется приготовление и дозирование весьма обогащенной горючей смеси. Для этого необходимо создать разряжение у распылителя главной дозирующей системы первичной камеры, полностью перекрыв отверстие 1 воздушной заслонкой 4 путем ее поворота на угол около 90° в направлении стрелки, как показано на фиг.1. Поворот воздушной заслонки 4 осуществляется следующим образом. С помощью тяги пускового устройства промежуточный рычаг 19 поворачивают в направлении стрелки на угол, превышающий 90°. Рычаг 19 своим выступом действует на рычаг 5, поворачивая в направлении стрелки рычаг 5 и жестко связанные с ним ось 3, заслонку 4 и рычаг 6. При этом вначале пружина 11 закрытия воздушной заслонки удлиняется (растягивается), а затем, перейдя мертвую точку, укорачивается (сжимается) и, воздействуя на рычаг 6, поворачивает ось 3 до полного перекрытия отверстия 1 воздушной заслонкой 4.
При закрытии/открытии заслонки 4 пружина 11 всегда целиком находится внутри теплового экрана 12 благодаря тому, что пластинки 13 и 14 частично своей зауженной частью заходят внутрь экрана 12. Поэтому в случае появления при работе двигателя внутреннего сгорания выбросов пламени из входной горловины (воздухозаборных отверстий 1, 2 камер) карбюратора, вследствие бедной горючей смеси или перебоев в работе системы зажигания пружина 11 закрытия воздушной заслонки всегда целиком защищена от контакта с пламенем.
Пример.
Карбюратор К-151, снабженный тепловым экраном, внутри которого размещена пружина закрытия воздушной заслонки, был применен для приготовления горючей смеси для питания двигателя ЗМЗ-4021, установленного на легковом автомобиле ГАЗ-3110. Тепловой экран представляет собой отрезок медной трубки длиной 53 мм и внутренним диаметром 5,5 мм. Эксплуатация заявляемого устройства выявила неизменность упругих свойств пружины закрытия воздушной заслонки и продемонстрировала сохранение ее работоспособности на протяжении длительного периода, что свидетельствует о надежной защите пружины от тепловых ударов и перегрева.
Таким образом, по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) заявляемое устройство обладает рядом неоспоримых достоинств:
- не выходит из строя пружина закрытия воздушной заслонки;
- отсутствует необходимость ремонта карбюратора, связанного с заменой пружины закрытия воздушной заслонки;
- повышена надежность работы пускового устройства карбюратора;
- увеличена надежность холодного пуска двигателя.
Использование предлагаемого изобретения позволит, производя сравнительно небольшую доработку уже выпускаемых промышленно карбюраторов, существенно повысить надежность работы карбюраторов, а значит, и двигателей внутреннего сгорания в целом.