КОРПУС ДВУХКАМЕРНОГО КАРБЮРАТОРА С ЦЕНТРАЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ПОРШНЕВОГО УСКОРИТЕЛЬНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к корпусам карбюраторов двигателей внутреннего сгорания, изготавливаемых литьем под давлением.
Корпус карбюратора является изделием сложной формы, имеющим стенки и перегородки существенно различной толщины. Корпуса карбюраторов изготавливаются из различных сплавов цветных металлов, например ЦАМ4-1 на основе цинка или АК12М2 на основе алюминия. При изготовлении корпусов карбюратора методом литья под давлением скорость кристаллизации тонких и массивных частей отливок различна, поэтому они имеют различное кристаллическое строение, что в свою очередь ведет к образованию газовоздушной и усадочной пористости, образованию раковин, приводящих к потере герметичности корпуса карбюратора.
Известен корпус поплавковой камеры двухкамерного карбюратора (Карбюраторы К-126, К-135, ГАЗ, ПАЗ. Принцип действия, устройство, регулировка, ремонт. Тихомиров А.Н., "КОЛЕСО", Москва, 64, 2002 г.), выполненный методом литья под давлением, имеющий две вертикальные полости главных воздушных трактов, с примыкающей общей поплавковой камерой, отделенной от них перегородкой.
Компоновочное решение корпуса карбюратора предполагает размещение в перегородке карбюратора ускорительного насоса, включая рабочую полость насоса, отверстия для направляющей привода ускорительного насоса, отверстия для установки клапана экономайзера и размещения направляющей штока экономайзера. Кроме того, в перегородке, отделяющей полости главных воздушных трактов от поплавковой камеры, размещаются отверстия для двух эмульсионных колодцев. При такой компоновке в корпусе карбюратора образуется массивная толстая перегородка, отдельные части которой имеют существенно разную толщину, создавая в центре перегородки тепловой узел, что может приводить к образованию пор и раковин в перегородке, к потере герметичности и увеличению брака при литье корпусов карбюраторов. В ходе эксплуатации карбюраторов данных моделей были выявлены проблемы функционирования главных дозирующих систем при их расположении ближе к краям поплавковой камеры, связанные с нарушением топливоподачи при боковых кренах автомобиля, вызывающих сбои в работе двигателя.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в создании корпуса для двухкамерных карбюраторов с центральным расположением поршневого ускорительного насоса лишенного вышеуказанных недостатков, а именно снижении брака при отливке корпусов и обеспечении непрерывной работы двигателя при больших боковых кренах автомобиля.
1
Указанный технический результат достигается тем, что корпус двухкамерного карбюратора выполнен с центральным расположением полости поршневого ускорительного насоса, размещенной между двумя вертикальными полостями главных воздушных трактов, и примыкающей к ним со стороны ускорительного насоса поплавковой камерой преимущественно прямоугольной формы. В перегородке, отделяющей полости главных воздушных трактов от поплавковой камеры расположены отверстия для двух эмульсионных колодцев, отверстие для направляющей привода ускорительного насоса, сообщающееся с поплавковой камерой отверстие, предназначенное для установки клапана экономайзера и размещения направляющей штока экономайзера. В соответствии с полезной моделью в центральной части перегородки, отделяющей поплавковую камеру от полостей главных воздушных трактов, имеется сектор, дуга которого выступает вовнутрь поплавковой камеры и образована сопряжением внешних боковых стенок отверстий эмульсионных колодцев, отверстия для направляющей привода ускорительного насоса, отверстия предназначенного для установки клапана экономайзера и размещения направляющей штока экономайзера. Расстояние L между центрами эмульсионных колодцев находится в диапазоне:
1
0,7L≤L≤L, где
L - расстояние между центрами полостей главных воздушных трактов;
1
L - расстояние между центрами эмульсионных колодцев. Предпочтительно в выступающей во внутрь поплавковой камеры боковой части стенки отверстия, предназначенного для установки клапана экономайзера и размещения направляющей штока экономайзера выполнять продольный прямоугольный вырез обеспечивающий попадание топлива из поплавковой камеры в отверстие клапана экономайзера. Такая форма выреза проста для литья, при этом дополнительно снижается толщина перегородки.
Кроме того, перегородка, отделяющая поплавковую камеру от полостей главных воздушных трактов, может иметь по меньшей мере, одно отверстие, примыкающее к сектору и сопряженное с боковой стенкой отверстия эмульсионного колодца. Такое конструктивное решение позволяет выполнять в карбюраторе дополнительные системы, например канал эконостата, без изменения компоновки карбюратора и существенного увеличения толщины перегородки, влияющей на выход годных корпусов.
Благодаря равномерному распределению отверстий эмульсионных колодцев, отверстия для направляющей привода ускорительного насоса и отверстия для установки клапана экономайзера с направляющей поверхностью для его привода по сектору вокруг рабочей полости ускорительного насоса, снижается разница между толщинами отдельных частей перегородки, что обеспечивает более равномерное распределение массы сплава по всему объему сектора перегородки и уменьшает вероятность образования пор и раковин.
Форма исполнения дуги сектора, в виде сопряжения стенок вышеуказанных отверстий, выступающих во внутрь поплавковой камеры, позволят уменьшить массу выступающего во внутрь поплавковой камеры сектора перегородки. Кроме того, за счет использования сектора, уменьшается масса приливов по углам поплавковой камеры, где происходит сопряжение перегородки с корпусом.
1
1
1
Расстояние L между центрами эмульсионных колодцев, выбранное в соответствии с вышеуказанным диапазоном, обеспечивает оптимальное выполнение поставленной задачи. Расположение центров эмульсионных колодцев на расстояниях L меньших, чем расстояние L между центрами полостей главных воздушных трактов, позволяет уменьшить длину дуги сектора и соответственно площадь сектора, массу и толщину перегородки в центре карбюратора, что позволяет существенно уменьшить размер теплового узла и снизить процент брака от образования пор и раковин. Расстояние L между центрами эмульсионных колодцев не может быть меньше величины указанной в диапазоне, так как в этом случае толщина стенок отверстий, образующих дугу сектора, в местах с их сопряжении между собой, станет настолько малой, что это приведет к увеличению брака и снижению выхода годных корпусов за счет образования неслитин и утяжин.
Размещение отверстий эмульсионных колодцев в секторе перегородки корпуса, ближе к центру корпуса карбюратора, обеспечивает более устойчивую работу двигателя при больших боковых наклонах автомобиля, так как при таком расположении снижается относительная величина изменения уровня топлива в эмульсионном колодце, в зависимости от угла бокового наклона двигателя, с установленным на нем карбюратором, ось N которого ориентирована в направлении движения автомобиля, что ведет к прекращению поступления топлива в двигатель.
На фиг.1 изображен вид сверху корпуса карбюратора типа К 135.
На фиг.2. изображен аксонометрический вид разреза А-А корпуса карбюратора типа 135.
На фиг.3 изображен вид сверху корпуса карбюратора типа К126 со вспомогательными отверстиями.
1
В примере №1 представлена конструкция корпуса карбюратора типа К135 (фиг1.). Корпус 1 поплавковой камеры двухкамерного карбюратора имеет полость 2 для размещения поршня (не показан) ускорительного насоса, расположенную в центре корпуса 1 на оси симметрии N, между полостями 3 главных воздушных трактов (см. фиг.1). Корпус 1 имеет поплавковую камеру 4 преимущественно прямоугольной формы, отделенную перегородкой 5 от полостей 3 главных воздушных трактов. Со стороны поплавковой камеры 4 вокруг полости ускорительного насоса 2 расположены отверстия для двух эмульсионных колодцев 6, отверстие 7 для направляющей (не показана) привода ускорительного насоса, отверстие 8, предназначенное для установки клапана экономайзера (не показан) и размещения направляющей штока привода экономайзера. Перегородка 5 имеет сектор «С», в который сблокированы отверстия 6, 7, 8 с центром, лежащим на оси корпуса N, дуга которого выступает вовнутрь поплавковой камеры 4. Отверстие 8 для установки клапана экономайзера и размещения направляющей штока экономайзера имеет продольный прямоугольный вырез в боковой поверхности с помощью которого топливо поступает из поплавковой камеры в клапан экономайзера (фиг.2). Центры эмульсионных колодцев 6, расположены на концах дуги сектора «С», симметрично относительно оси корпуса N. Расстояние L между центрами эмульсионных колодцев 6 меньше расстояния L между центрами главных воздушных трактов 3 на 17%.
В примере №2 представлена конструкция корпуса карбюратора тип К-126 (фиг.3). Корпус 1 поплавковой камеры двухкамерного карбюратора выполняют, как указано выше в примере 1. В перегородке 5 выполнено отверстие 9 для канала эконостата и отверстие 10, являющееся резервным.
Корпус карбюратора изготавливаемый в соответствии с настоящей полезной моделью предназначен для использования в карбюраторах К126Н, К126Г, К126И, К126М К135, К135МУ, К135Г, предназначенных для подготовки качественной топливовоздушной смеси для двигателей внутреннего сгорания легковых и грузовых автомобилей. Размещение эмульсионных колодцев ближе к центру карбюратора, позволяет выполнять требования, предъявляемые к работоспособности двигателя при боковых кренах автомобиля.
Изготовление корпуса двухкамерного карбюратора заключается в подаче расплавленного металла в пресс-форму под избыточным давлением, в следующей последовательности: в прессовый стакан заливают расплавленный металл, включают механизм запрессовки и поршень вытесняет металл в полость формы. После заливки в форму металл выдерживается установленное время, после чего пресс-форма раскрывается и из нее выталкивается готовая отливка корпуса карбюратора. Для повышения плотности отливки, уменьшения газовоздушной пористости дополнительно применяют такой режим технологического процесса, при котором осуществляется передача статического давления на металл от момента окончательного заполнения формы до полного затвердевания. В условиях быстрого затвердевания важным условием осуществления подпрессовки является создание таких тепловых условий, при которых металл одновременно затвердевает во всех частях формы, что зависит от разницы толщин стенок и перегородок в различных частях корпуса. Конструкция корпуса карбюратора в соответствии с заявляемой полезной моделью позволяет уменьшить эту разницу, обеспечив создание герметичной отливки с мелкозернистой структурой и высокими механическими свойствами.
Таким образом, при литье корпусов выполненных в соответствии с настоящей полезной моделью, удалось снизить внутренний заводской брак при изготовлении корпусов карбюратора типа К126-К135 на 15%. В тоже время, были повышены потребительские качества автомобилей с.карбюраторами типа К126-К135, за счет повышения устойчивости работы двигателя при боковых наклонах автомобиля.