Содержание
Двигатель А41 — Характеристики и неисправности
Содержание:
- Описание двигателя А 41
- Двигатель А 41 технические характеристики
- Модификации двигателя А 41
- Техническое обслуживание двигателя
- Неполадки двигателя А 41
Моторный завод, расположенный в Алтае, известен качеством продукции, главную роль в прославлении предприятия сыграл двигатель А 41. Дизельная силовая установка считается базовым устройством, благодаря которому зародилась серия агрегатов. Предназначение мотора, привод тяжёлой техники строительного, сельского и лесопромышленного назначения.
Алтайский завод, предприятие с большим опытом, берущее начало с 1951 года. Этот факт наложил отпечаток на дизельный механизм, продукт показал, что надёжен, прост и безотказен. Такое сочетание качеств, совместно с пониженным уровнем загрязнения, отразилось на популярности, сделав двигатель востребованным и узнаваемым в мире. Изготовитель не стоит на месте, постоянно усовершенствуя агрегат. Так, последние доработки позволили весомо снизить утрату смазки и увеличить ресурс мотора.
Трактор ДТ-75:
Описание двигателя А 41
Силовая установка развивает мощность в 90 лошадей на оборотах 1750 мин-1, такая характеристика двигателя А41 доступна благодаря объёму, который составляет 7,43 литра. Дизельный агрегат с четырьмя камерами, выстроенными в ряд и выполняющими четыре такта за один цикл. Мотор с непосредственным вводом топлива, в обновлённых изделиях за управление механизмом отвечает электроника. Камера, в которой сжимается и сгорает горючее, выполнена в форме тора, ёмкость размещена в днище вытеснителя, подход смягчает работу мотора.
Сверху на остове расположена головка, в которой содержатся: распылители, клапана, механизм привода. К боковым площадкам головки крепятся коллекторы впуска и выпуска. Сзади мотора установлен кронштейн, на котором фиксируется воздушный очиститель. Спереди блок двигателя А41 содержит: картер с распределяющими шестерёнками, опору, помпу, вентилятор. Сзади мотора предусмотрен кожух маховика, в котором собрано сцепление с двумя дисками. Что бы избежать вибрации в процессе работы, мотор уравновешивается специальным устройством, которое крепится в нижней части остова.
Важно то, что устройство двигателя А41 использует механизм распределения газов с двумя клапанами, это сказывается на параметрах мотора, увеличивая полезный коэффициент.
На ресурс силовой установки влияет использование гильз из чугуна, поверхность которых обрабатывается методом вершинного хонингования. Параллельно с применяемым охлаждением, меры отводят излишки тепла, поддерживая показатель температуры на требуемом уровне. Кроме того, внешний тепловой обмен поддерживает одинаковую температуру, как на повышенных нагрузках, так и на холостых оборотах.
Для равномерного износа стержня клапана, предусмотрен пружинный механизм, проворачивающий изделие в процессе работы. Из-за повышенных нагрузок, вал распределения при выпуске закаляется токами повышенной частоты. Изделие содержит шейки (7 штук), кулачки (12 штук) и активируется посредством передачи из шестерёнок.
Двигатель А-41:
Двигатель А 41 технические характеристики
Серия моторов «А 41», это дизельные агрегаты с четырьмя камерами без наддува. Моторы выпускаются модификациями, призвание которых удовлетворить потребности потребителя. Базовые характеристики у двигателей одинаковы.
Эксплуатационные характеристики мотора:
Показатель: | Значение: | |
А-41СИ-1 | А-41СИ-02 (03) | |
Производство налажено | ОАО «АМЗ» | |
Сырьё остова | чугун | |
Питание | Дизель, без наддува, впрыск | |
Система охлаждения дизельного двигателя А 41 | Жидкость, замкнутый контур с вентиляцией | |
Число и расположение камер | Четыре, в ряд | |
Порядок работы камер | «1342» | |
Перепускных вентилей на камеру, (шт. ) | 2 | |
Сечение камеры, (мм.) | 130 | |
Перемещение вытеснителя мотора, (мм.) | 140 | |
Компрессия мотора | 16,5 | |
Объём двигателя, (л) | 7,43 | |
Мощь мотора, (лошадей/мин-1) | 90 | 94 |
Вращение, (мин-1) | 2000 | |
Импульс мотора, (Нм.) | 433 | 482 |
Экологическое соответствие | Евро-0 | |
Вес двигателя А 41, (кг.) | 890 | 900(810) |
Удельный расход, (г/кВт*ч) | 227-245 | |
Смазка мотора | Напор + брызги + пар | |
Масло мотора, марка | Лето: ДС-11; Зима: ДС-8 | |
Утрата смазки мотором, (% к дизелю) | 0,4 | 0,3 |
Объем масла в двигателе, (л. ) | 22 | |
Смена смазки, (период) | Раз в год | |
Габариты мотора (ДхШхВ), (мм) | 1428х786х1567 | 1454х731х1174 |
Работа при температуре, (°С) | 91 | |
Максимальный угол наклона (вдоль/поперёк), (°) | 30/20 | |
Ресурс, (мотто час) | 9000 | 12000 |
Моторы используются | Трактора: ДТ-75, Т-4А, Д-162, Т-4 и др. |
Головка:
Модификации двигателя А 41
За время, пока выпускался мотор, конструкторские особенности неоднократно менялись. Пытаясь подстроиться под потребности клиентов, завод создавал модификации устройства, и это только пошло на пользу. Так, тяговая установка стала надёжней, сократила потребление горючего, повысила показатели мощности и момента.
Начиная с 2001 года, весомым вкладом в показатели мотора стало применение персональных головок для каждой группы камер в отдельности. Изменения положительно сказались на изделии, увеличив надёжность уплотнения стыков, уменьшив угар масла. Для партий, выпущенных в 2003 году, характерно применение запуска электрическим стартером, повлиявшего на ресурс изделия. Год 2012 внёс в конструкцию блок картер немецкого выпуска, доставшегося мотору благодаря покупке лицензии.
Как итог, известно 11 модификаций, которые оснащены единой базой и отличаются между собой применяемым «обвесом».
Поршневая:
Главные модификации мотора:
Модификация | Описание |
А-41-В | Двигатель используется для привода станции насосной передвижной «СНП 50-80». |
А-41-Г | Мотор приводит в действие грейдеры, буровые машины, укладчики асфальта. |
А-41-Д | Мотор приводит в действие погрузчики и автомобильные катки. |
А-41СИ-1 | Мотор используется на тракторе «ДТ-75Д». |
А-41СИ-02 | Мотор используется на тракторе «АГРОМАШ 90ТГ». |
А-41СИ-03 | Дизельный мотор используется на тракторе «Т-6.01». |
Трактор «АГРОМАШ 90ТГ»:
Техническое обслуживание двигателя
Положительный момент мотора, живучесть и неприхотливость. Пользователь при необходимости, в состоянии самостоятельно провести работы по замене и регулировке, главное, делать это в соответствии с установленными инструкцией временными нормами.
Так, мотор не любит перегревов, поэтому следят за этим показателем внимательно. Нельзя допускать увеличенного показателя давления и температуры смазки, падение или увеличения уровня жидкости, засорение магистралей и фильтров. Материал в системе смазки меняют после каждых 240 часов работы, параллельно чистят или меняют фильтрующий элемент.
Перед каждой эксплуатацией мотора, а так же после каждых 10 часов работы мотор осматривают. Контролируют, нет ли утечки жидкостей, чистят агрегат, проверяют фиксацию механизмов и узлов, контролируют шум и др.
Замена прокладки клапанной крышки:
После каждых 1000 часов работы, делается регулировка клапанов двигателя А41. Манипуляции проводятся для поддержания работоспособности и целостности агрегата, значения зазоров поддерживаются на уровне 0,25-0,3мм для каждого из клапанов.
Регулярному контролю и уходу подвергается охлаждающий контур мотора. Для поддержания работоспособности механизма, внутреннюю часть чистят, удаляют накипь, отложения. Проверяют, нет ли повышенного расхода жидкости в результате повреждения контура.
Неполадки двигателя А 41
За то время, пока эксплуатируется мотор, владельцы изучили слабые места «вдоль и поперёк». Особенность в том, что критических замечаний по агрегату нет, но периодически возникают неполадки, которые повторяются при стечении обстоятельств.
- Эксплуатация мотора приводит к перегреву и остановке агрегата.
Причина кроется в образовании налёта внутри жидкостных патрубков, что приводит к сужению последних. Явление сказывается на проходимости охладителя и усложняет отдачу излишков тепла в окружающую среду. Для ликвидации последствий, осматривают и чистят контур с жидкостью, меняют регулятор температуры, помпу, чинят радиатор.
- Эксплуатация мотора сопровождается повышенным расходом смазки.
Причина поломки, потеря уплотнения крышки клапанов. Для устранения неполадок меняют уплотнение. В новых моторах предусмотрено применение улучшенного остова картера.
Ремонт коленчатого вала:
- Работа мотора сопровождается вибрацией и потерей мощи.
Для определения причины, цилиндры мотора вскрывают, осматривают вытеснители, кольца, коленчатый вал. Часто причина кроется в износе колец, либо выходе из строя подшипников, которые меняются.
- Мотор не запускается, работа сопровождается сбоями.
Существенный вес при таких поломках имеет фильтрующий элемент или засорившиеся распылители топлива. Для устранения проблемы, осматривают механизмы, участвующие в образовании и подачи рабочей смеси, устраняют неполадки.
Устройство и принцип действия редуктора пускового двигателя А-41
Редуктор пускового двигателя или передаточный механизм (рисунок 1) осуществляет передачу вращения от коленвала пускового двигателя на коленвал основного двигателя А-41 при его запуске. Передаточное отношение между двумя коленчатыми валами составляет 16,7. Редуктор состоит из фрикционной муфты сцепления, муфты свободного хода и механизма выключения.
Собран редуктор 41М-19с2А в корпусе (поз. 34), который крепится к фланцу картера маховика тремя болтами. Корпус закрыт крышкой (поз. 37), сцентрированной направляющим пояском относительно оси корпуса. Вал (поз. 14) осуществляет вращение в двух шарикоподшипниках (поз. 15, 40), которые смонтированы в корпусе и в крышке редуктора. Вал от продольных перемещений ограничивается шариковым подшипником (поз. 40).
На валу (поз. 14) свободно вращается шестерня (поз. 12), которая напрессована на бронзовую втулку (поз. 13). От продольных перемещений с одной стороны шестерня ограничена кольцом, зажатым между торцом вала и подшипником (поз. 15), а с другой стороны – опорным диском (поз. 10) муфты сцепления редуктора. К шестерне при помощи заклепок прикреплен ведущий барабан (поз. 11) муфты сцепления.
Барабан редуктора (РПД) А-41 изготовлен штамповкой, из листовой стали. Имеет четыре выступа, входящие в пазы ведущих дисков (поз. 8) муфты. Ведомые диски (поз. 9) муфты сцепления пазами смонтированы в соответствующие пазы обоймы (поз. 25) муфты свободного хода. Материал дисков – сталь 65Г. Поверхности трения отшлифованы. Ведущие и ведомые диски находятся между опорным диском (поз. 10) и нажимным диском (поз. 4).
Опорный диск (поз. 10) и обойма муфты свободного хода крепятся болтами к ступице (поз. 3), которая свободно сидит на валу (поз. 14). Обойма (поз. 25) отцентрирована относительно ступицы (поз. 3) двумя штифтами (поз. 7). В расточке ступицы смонтирован упорный подшипник (поз. 5), через который происходит передача осевого усилия при включенной муфте валу редуктора и подшипнику (поз. 40). В механизм выключения входят две втулки (поз. 38, 39), которые сопрягаются по винтовой поверхности, а также рукоятка (поз. 1).
1 – рукоятка; 2 – винт; 3 – ступица муфты свободного хода; 4 – нажимной диск; 5 – упорный подшипник; 6 – палец; 7 – штифт; 8 – ведущий диск; 9 – ведомый диск; 10 – опорный диск; 11 – ведущий барабан; 12 – шестерня передаточного механизма; 13 – втулка шестерни; 14 – вал; 15 – подшипник; 16 – сальник; 17 – втулка сальника; 18 – рукоятка; 19 – рычаг; 20 – пробка контрольного отверстия; 21 – пробка сливного отверстия; 22 – пружина; 23 – толкатель; 24 – ролик; 25 – обойма муфты свободного хода; 26 – ось грузов; 27 – груз; 28 – втулка толкателя; 29 – держатель; 30 – толкатель; 31 – шестерня включения; 32, 33 – пружины; 34 – корпус; 35 – пружина; 36 – упорный подшипник; 37 – крышка; 38 – подвижная упорная втулка; 39 – неподвижная упорная втулка; 40 – подшипник; 41 – крышка подшипника.
Новые бензиновые двигатели Toyota с 40-процентным тепловым КПД
Toyota хорошо известна своими достижениями в области технологии электропривода в своих гибридно-электрических моделях Prius, но компания также продолжает добиваться прогресса в области технологий двигателей внутреннего сгорания.
На Женевском автосалоне 2018 года инженеры Toyota представили новое семейство 2,0-литровых четырехцилиндровых бензиновых двигателей, получившее название «Dynamic Force». Первоначально будет две версии: одна для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и переработанная версия с циклом Аткинсона для гибридно-электрических приложений. Toyota утверждает, что обычная версия достигает максимальной тепловой эффективности 40%, а гибридный двигатель достигает 41%. Инженеры Toyota более подробно расскажут о двигателях в Техническом документе SAE, который будет представлен на WCX 2018.
Это новейшие бензиновые ДВС Toyota, предлагающие уровни тепловой эффективности тормозов (BTE), приближающиеся к дизельным двигателям малой грузоподъемности. Они следуют за 1,8-литровым VVT в Prius 2015 года, в котором использовалась система рециркуляции выхлопных газов большого объема (EGR), и 2,5-литровым четырехцилиндровым двигателем, используемым в Camry Hybrid.
Hyundai также требует 40% BTE для своего 1,4-литрового цикла Atkinson семейства Kappa, используемого в Elantra Eco, и 1,6-литрового Kappa, используемого в гибриде Ioniq.
Тепловой КПД тепловой машины представляет собой отношение между полезной мощностью устройства и входной мощностью в энергетическом выражении. Тепловой КПД должен быть в пределах от 0% до 100% при выражении в процентах. Из-за таких факторов, как трение, потеря тепла и т. д., тепловой КПД обычно намного меньше 100 %. Типичный автомобильный бензиновый ДВС работает на отметке 25%.
Недавний успех Toyota достигается не за счет прорыва, как в бензиновом двигателе SpCCI Mazda с воспламенением от сжатия, а за счет неустанного поедания отходов.
Значительным улучшением является использование нового седла клапана с лазерной наплавкой, которое сжимает седло до абсолютного минимума поверхности контакта с поверхностью клапана. Это уменьшает взаимодействие сиденья с прямым потоком впускного отверстия в камеру сгорания, что способствует закручиванию всасываемого заряда внутри камеры сгорания.
Клапаны в новой 2,0-литровой четверке также расположены под более широким углом прилегания, чтобы соответствовать меньшему диаметру подквадратного (80,5 x 97,6 мм) отверстия и конструкции хода. Объем каждого цилиндра составляет 496,5 куб. см, что все более характерно для 4-цилиндровых двигателей внутреннего сгорания текущего поколения.
Двигатель оснащен системой двойного впрыска топлива, как и ранее на двигателях марки Lexus, с прямыми и портовыми форсунками для обеспечения максимальной эффективности при любых нагрузках и оборотах двигателя.
Очень высокая степень сжатия — 13:1 для обычного двигателя и 14:1 для гибрида — аналогична той, которую Mazda использует для своего Skyactiv-G. По словам компании, в сочетании с измененными впускными отверстиями, вызывающими переворот, и схемой двойного впрыска, а также высокой скоростью всасывания, связанной с конструкциями с длинным ходом, двигатель Dynamic Force может похвастаться гораздо более быстрым сгоранием.
Повышенная точность регулирования фаз газораспределения обеспечивается электронными фазовращателями для впускных распределительных валов. Они заменяют гидравлические приводы, как это сделала Toyota на двигателях Lexus. «Преимущество в том, что он быстрее, особенно в холодных условиях», — пояснил Джеральд Киллман, вице-президент по исследованиям и разработкам. Холодное, густое масло приводит к медленному изменению фаз газораспределения, поэтому электрические фазовращатели впускных клапанов имеют решающее значение.
Приводы выпускных кулачков остаются гидравлическими, поскольку выпускная сторона менее чувствительна к быстрой настройке синхронизации, продолжил он. «[Электрические кулачковые фазеры] стоят дороже, так что, если нет явной выгоды, зачем беспокоиться?» — спросил Киллман.
Поршни с низким коэффициентом трения имеют лазерную штриховку на юбках с полимерным покрытием для уменьшения трения. Другие технологии, направленные на повышение эффективности, включают использование электронного термостата для точного контроля температуры охлаждающей жидкости для обеспечения эффективности в любых условиях, а электрический водяной насос обеспечивает быстрое вращение водяного насоса только тогда, когда это необходимо.
«Во время разминки нужно избегать любого потока воды, — сказал Киллман. Таким образом, в отличие от насоса с ременным приводом, электрический насос просто отключается, когда двигатель холодный.
Масляный насос имеет механический привод, но имеет переменную производительность, что снижает его паразитную нагрузку. «Нам нужно улучшать каждый элемент», — подчеркнул Киллман.
Номинальная мощность для обычного 2,0-литрового двигателя составляет 126 кВт (170 л.с.) при 6600 об/мин и 205 Н·м (151 фунт-фут) при 4800 об/мин. Новый гибридный двигатель развивает мощность 107 кВт (143 л.с.) при 6000 об/мин и 180 Н·м (132 фунт-фут) при 4400 об/мин.
Toyota также недавно объявила об инновациях для вариатора, который будет соответствовать двигателю. Эта трансмиссия, поставляемая Aisin AW, будет использовать обычное передаточное число первой передачи для запуска, а затем переключаться на вариатор при переключении на повышенную передачу с первой передачи. Это позволяет вариатору переключать передаточные числа на движение с более высокой скоростью.
Результатом является повышение эффективности и повышение удовлетворенности клиентов, поскольку реакция больше похожа на знакомую линейность редукторной трансмиссии, сообщил Киллман. «Этот новый вариатор был разработан для удовольствия от вождения, а также для эффективности», — сказал он.
Скорость переключения заявлена на 20% быстрее, потому что угол ремня вариатора составляет 9°, а не 11°, а общий разброс передаточных чисел трансмиссии на 15% больше благодаря добавлению пускового механизма, объяснил Киллман.
Продолжить чтение »
Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройству подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания и, более конкретно, к усовершенствованной системе подачи топлива, которая способствует запуску двигателя и прогреву в холодном состоянии.
Хорошо известно, что потребность двигателя в топливе/воздухе зависит от температуры двигателя. Практикой является обеспечение некоторой формы обогащения топлива во время холодного прогрева, чтобы обеспечить равномерную работу двигателя и избежать его остановки. Конечно, эти системы будут при низкой температуре обеспечивать дополнительное топливо, когда двигатель прокручивается для запуска. Однако даже обеспечение такого обогащения при холодном двигателе во время пуска не обеспечит достаточного потока топлива к двигателю, чтобы гарантировать быстрый пуск, особенно при низких температурах.
С другой стороны, если система спроектирована таким образом, чтобы обеспечивать достаточное количество топлива для холодного пуска, то при холодном запуске и холодном прогреве в двигатель будет подаваться слишком много топлива. То есть чувствительные к температуре клапаны, предлагаемые для обогащения при холодном двигателе, если они обеспечивают достаточное количество топлива для холодного пуска, будут подавать слишком много топлива после запуска двигателя и до того, как он полностью прогреется.
Хотя были предусмотрены устройства, которые подают дополнительное топливо во время проворачивания коленчатого вала в дополнение к работе в холодном состоянии, эти устройства не обеспечивают оптимальное количество топлива для обоих условий. То есть эти устройства либо подают топливо через один и тот же топливный контур и, таким образом, не могут обеспечить надлежащее управление, либо подают в двигатель только топливо как для холодного обогащения, так и для холодного пуска. В результате невозможно подобрать топливно-воздушную смесь для двигателя в соответствии со всеми условиями работы, включая запуск.
Таким образом, основной целью настоящего изобретения является создание улучшенного устройства для холодного пуска и обогащения топлива при холодном пуске двигателя.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание системы обогащения при холодном пуске и работе в холодном состоянии для двигателя, в которой обогащение при холодном пуске и работе в холодном состоянии обеспечивается разными цепями, имеющими разные средства управления.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание системы обогащения при холодном запуске и работе двигателя, в которой для операции холодного запуска подается только топливо, тогда как топливо и воздух смешиваются друг с другом и подаются для обогащения при холодном запуске.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение адаптировано для воплощения в устройстве обогащения топлива при холодном пуске и во время работы для подачи топлива в двигатель для холодного пуска и обогащения при холодном вращении, которое содержит первый топливный контур, имеющий первый регулирующий клапан для подачи топлива. первое количество топлива в двигатель для холодного пуска и второй топливный контур, имеющий второй регулирующий клапан для подачи второго количества топлива в указанный двигатель для обогащения при холодном пуске.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
РИС. 1 представляет собой вид сбоку подвесного мотора, имеющего систему подачи и обогащения топлива, выполненную в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
РИС. 2 представляет собой увеличенный вид сбоку формирователя заряда с его входного конца.
РИС. 3 представляет собой поперечное сечение по линии 3-3 на фиг. 2.
РИС. 4 представляет собой поперечное сечение формирователя заряда в плоскости, параллельной плоскости фиг. 2 и схематически показывает взаимосвязь с соответствующим двигателем.
РИС. 5 представляет собой увеличенный вид в разрезе, показывающий клапан обогащения холодного пуска.
РИС. 6 представляет собой блок-схему, показывающую элементы для управления различными клапанами для холодного пуска и обогащения в холодном состоянии в этом варианте осуществления.
РИС. 7 представляет собой блок-схему, показывающую процедуру управления этого варианта осуществления.
РИС. 8 представляет собой графическое изображение, показывающее относительные количества топлива, подаваемого различными системами во время холодного пуска и обогащения при холодном двигателе.
РИС. 9 представляет собой вид в разрезе, частично аналогичный фиг. 4, но показывает другой вариант осуществления изобретения.
РИС. 10 представляет собой графическое изображение, частично аналогичное фиг. 8, и показывает подачу топлива варианта осуществления по фиг. 9.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 подвесной мотор, имеющий систему подачи и обогащения топлива, сконструированную в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, в целом обозначен ссылочной позицией 11. Хотя изобретение применимо в связи с другими применениями двигателей внутреннего сгорания, помимо подвесных моторов, оно имеет особую полезность в таких случаях из-за того, что положение дифферента подвесных моторов регулируется, и это может влиять на подачу топлива в двигатель. За исключением того, что касается системы подачи и обогащения топлива, подвесной мотор 11 можно считать обычным, и по этой причине детали конструкции подвесного мотора не считаются необходимыми для понимания конструкции и действие изобретения.
Подвесной мотор 11 состоит из силовой части, состоящей из двигателя внутреннего сгорания 12 и окружающего его защитного кожуха, который удален с РИС. 1, чтобы более четко показать схему двигателя 12. В проиллюстрированном варианте осуществления двигатель 12 состоит из трехцилиндрового рядного двигателя внутреннего сгорания с компрессионным картером. Однако специалистам в данной области техники должно быть очевидно, как изобретение может быть использовано для двигателей с другим числом цилиндров или другими конфигурациями цилиндров, а также для двигателей, работающих на других принципах, кроме двухтактных, и двигателей, отличных от поршневых двигателей.
Двигатель 12, как это обычно бывает в подвесных моторах, опирается на выходной вал (не показан), вращающийся вокруг вертикально проходящей оси и приводящий в движение приводной вал (также не показан), который закреплен с возможностью вращения в корпусе приводного вала 13. для привода гребного винта 14, установленного в нижнем блоке 15.
Рулевой вал (не показан) прикреплен к корпусу приводного вала 13 известным способом и закреплен на поворотном кронштейне 16 для управления подвесным мотором 11 вокруг как правило, вертикальная ось рулевого управления. Поворотный кронштейн 16, в свою очередь, шарнирно соединен с зажимным кронштейном 17 шарнирным штифтом 18 для наклона и наклона подвесного мотора 11 вокруг горизонтально проходящей оси. Сплошная линия на фиг. 1 показан подвесной мотор 11 в наклоненном вниз нормальном рабочем состоянии, в то время как воображаемая линия показывает подвесной мотор 11 в наклоненном вверх состоянии вне воды.
Зажимная скоба 17 несет зажимное устройство 19 для крепления подвесного мотора 11 к транцу 21 соответствующего гидроцикла.
Подвесной мотор 11 и, в частности, двигатель 12 снабжен системой формирования заряда, которая в показанном варианте включает три вертикально расположенных карбюратора 22, каждый из которых подает топливно-воздушный заряд в отдельные герметичные камеры картера двигателя 12. через впускной коллектор через узел промежуточной проставки 23. Карбюраторы 22 всасывают воздушный заряд из воздухозаборного устройства 24.
Обращаясь теперь подробно к фиг. 2-4 показана конструкция одного из карбюраторов 22, которая теперь будет описана. Карбюратор 22 включает в себя часть корпуса, от которой зависит топливный бак 25, содержащий напор топлива, который поддерживается на относительно постоянном уровне с помощью игольчатого клапана 26, который известным образом приводится в действие поплавком 27.
Часть корпуса карбюратора 22 образует впускной канал 28 с суженным горлом 29, в котором дроссельный клапан 31 расположен ниже по потоку от горловины или секции Вентури 29. Карбюратор 22 снабжен как холостым ходом, так и основной системой выпуска топлива, которые всасывают топливо из топливного бака 25. Система холостого хода включает жиклер холостого хода 32, который всасывает топливо из топливного бака 25 и подает его через внутренний массаж 33, образованный в корпус карбюратора 22 к выпускному отверстию 34 холостого хода, расположенному ниже по потоку от закрытого или нерабочего положения дроссельной заслонки 31. В дополнение к выпускному отверстию 34 холостого хода карбюратор 22 также может быть снабжен обычным переходным и средним диапазоном. порты, которые также обслуживаются от холостого жиклера 32.
Воздух также смешивается с топливом холостого хода, подаваемым из жиклера 32 холостого хода. Этот воздух забирается из атмосферы через камеру 35 (фиг. 4), образованную в корпусе карбюратора 22, через жиклер 36 холостого хода для подачи в проход 33 через воздушный канал 37, образованный в корпусе карбюратора 22. В результате для подачи топливного воздуха холостого хода в двигатель 12 обеспечивается топливно-воздушная эмульсия. секции Вентури 29 и всасывает топливо из топливного бака 25 через главный дозирующий жиклер 39.. Воздух также смешивается с основным потоком топлива из главного жиклера 39. Этот воздух также всасывается из воздухозаборника 35 через соответствующий внутренний канал, включая канал 37.
Конструкция двигателя 12 и карбюратора 22 на данный момент описанные, можно считать традиционными. По этой причине дополнительные детали конструкции не считаются необходимыми для того, чтобы специалисты в данной области техники могли использовать изобретение.
В соответствии с изобретением система формирования заряда для двигателя также снабжена системой обогащения, которая включает в себя устройство увеличения количества топлива, обозначенное в целом ссылочной позицией 41. Устройство 41 обогащения прикреплено к корпусу одного из карбюраторов 22 и всасывает топливо и воздух из этого карбюратора для выпуска в уравнительный канал, образованный в распорной пластине 23. Этот уравнительный канал сообщает друг с другом, по крайней мере, некоторые из впускных каналов, обслуживающих отдельные цилиндры, чтобы обеспечить не только воздушный баланс между впускными каналами, но и простой способ подачи топлива в несколько цилиндров из одного устройства обогащения.
Устройство 41 для обогащения состоит из части корпуса, определяющей топливный насос, обозначенный в целом ссылочной позицией 42 и относящийся к диафрагменному типу, включая диафрагму 43. Одна сторона диафрагмы 43 сообщается с камерой картера. одного цилиндра двигателя через канал 44, образованный в устройстве 41 обогащения и корпусе карбюратора 22, из которого всасывается топливо обогащения. Колебания давления в картере, которые присутствуют в двухтактных двигателях, заставляют диафрагму 42 сжиматься и расширять объем насосной камеры 45.
Топливо подается в насосную камеру 45 из топливного бака 25 карбюратора 22, с которым связано обогатительное устройство 41. Эта подача топлива включает колодец 46, который получает топливо из топливного бака 25 через дозирующий жиклер 47. Колодец 46 с выпускным отверстием 48, выполненным в корпусе карбюратора 22, для подачи топлива к впускному отверстию 49 насосной камеры через трубопровод 51. Обратный клапан (не показан) расположен между портом 49 и насосной камерой 45, так что топливо может поступать только в насосную камеру через трубопровод 51.
Перекачиваемое топливо подается в выходную камеру насоса 52 через порт, в котором расположен обратный клапан (не показан). Насосная камера 52 приспособлена для сообщения с выпускным отверстием 53 для топлива устройства 41 обогащения под управлением регулирующего клапана 54. Регулирующий клапан 54 относится к игольчатому клапану и соединен с клапаном 55 поршневого типа. 54 и 55 обычно подталкиваются к своему открытому положению винтовой пружиной 56 сжатия и будут подталкиваться вниз против действия пружины 56 при расширении восковой гранулы 57, которая нагревается электрическим нагревателем 58. На фиг. 4 показано состояние при работе с прогретым двигателем и обогатительным устройством 41, по существу, отключенным.
В дополнение к подаче топлива для обогащения устройство 41 для обогащения также подает воздух для обогащения, который поступает через отверстие 59 и который может сообщаться с выпускным отверстием 53, когда часть 55 поршневого клапана находится в открытом положении. В отличие от устройств предшествующего уровня техники, в которых воздух для порта 59 всасывается либо непосредственно из атмосферы, либо из области над топливом и топливным баком 25, воздух подается из камеры 35 по трубопроводу 61, в котором установлен регулирующий клапан 62 подачи воздуха. предоставлен. Этот воздух подается мимо регулирующего клапана 62 в порт 59.через трубопровод 63. Регулировка регулирующего клапана 62 позволит точно отрегулировать количество выпускаемого воздуха.
Система работает следующим образом. Если двигатель был выключен и холодный, парафиновая таблетка 57 сожмется, и пружина 56 подтолкнет поршневой клапан 55 и игольчатый клапан 54 в их открытое положение. Когда затем двигатель прокручивается для запуска, насос 42 будет подавать топливо к порту 53, а воздушный порт 59 также будет подавать воздух через поршневой клапан 55, чтобы обеспечить подачу обогащенного топлива/воздуха через трубопровод 64 к прокладке. пластина 23 для подачи в соответствующие цилиндры двигателя. Первоначально топливо будет подаваться с относительно высокой скоростью устройством 41 для обогащения до тех пор, пока количество топлива для обогащения в скважине 46 не будет исчерпано. Это обеспечит дополнительную подачу топлива для использования во время проворачивания коленчатого вала. Однако, как только количество топлива в скважине 46 будет исчерпано, дозирующая форсунка 47 будет регулировать количество топлива для обогащения, подаваемого в двигатель. Эта дополнительная подача топлива также будет продолжаться после запуска двигателя до тех пор, пока восковая таблетка 57 не нагреется нагревателем 58 в достаточной степени, чтобы перекрыть подачу топлива и воздуха для целей обогащения. Нагреватель 58 можно включать соответствующим образом, например, подключив его к цепи зажигания двигателя, который включает в себя маховик магнето 65 (фиг. 1), прикрепленный к верхнему концу выходного вала двигателя.
Количество топлива, подаваемого описанным выше контуром обогащения, которое подает топливо в трубопровод 64, показано на фиг. 8 сплошной линией кривой А. Можно видеть, что количество топлива уменьшается относительно линейно по мере увеличения температуры восковой гранулы 57 до момента времени, когда игольчатый клапан 54 перемещается в закрытое положение. Несмотря на то, что некоторое количество дополнительного топлива предоставляется для проворачивания коленчатого вала до тех пор, пока скважина 46 не опустеет, как отмечалось выше, это не обеспечит достаточного количества топлива для быстрого запуска во время холодного прокручивания коленчатого вала по вышеупомянутой причине. Поэтому для подачи дополнительного топлива в этой ситуации предусмотрена описываемая дополнительная система обогащения с запуском двигателя. Эта дополнительная система подачи топлива с проворачиванием коленчатого вала будет описана позже.
В дополнение к подаче воздуха для обогащения и топлива в двигатель через трубопровод 64, всасывание воздуха из камеры 35 карбюратора 22 снизит давление на выпускном конце как жиклера холостого хода 32, так и главного жиклера 39 и таким образом, во время работы двигателя через эти форсунки будет проходить дополнительное топливо, что обеспечит еще большее обогащение. Это особенно важно в сочетании с жиклером 32 холостого хода, поскольку всасывание холостого хода относительно мало из-за небольшого размера отверстий. Кроме того, это снижает давление, а также сводит к минимуму колебания расхода топлива из-за регулировки дифферента подвесного мотора 11. В результате будет достигнута очень хорошая работа и предотвращена остановка двигателя.
Описанная до сих пор структура может считаться по существу такой же, как структура, показанная в патенте США No. № 5,150,673, выданный 29 сентября 1992 г. на имя Акихиро Хошиба и др., озаглавленный «Устройство подачи топлива для морского гребного двигателя», патент которого переуступлен правопреемнику настоящего документа. Как отмечалось выше, несмотря на то, что эта система чрезвычайно эффективна, может оказаться желательным обеспечить больший расход топлива для более быстрого запуска при холодном прокручивании коленчатого вала. Если игольчатый клапан 54 и его система подачи топлива настроены таким образом, чтобы обеспечить эту дополнительную подачу топлива, то система будет работать на слишком богатой смеси после завершения проворачивания коленчатого вала и во время холодного запуска.
Таким образом, в соответствии с вариантом осуществления изобретения предусмотрена система дополнительного обогащения для подачи дополнительного топлива во время запуска холодного двигателя. Эта система обогащения с запуском двигателя состоит из клапана обогащения с запуском двигателя с электрическим приводом, обозначенного в целом ссылочной позицией 66 и схематически показанного на фиг. 4 и в частичном разрезе на фиг. 5, который регулирует подачу дополнительного топлива на разделительную пластину 23 через трубопровод 67, причем этот трубопровод 67 также подается из топливной камеры 52 топливного насоса 42. Таким образом, трубопровод 67 и клапан обогащения 66 подают дополнительное топливо в топливный бак. двигатель по отдельному от контура 64 контуру, управляемому игольчатым клапаном 54.
Обращаясь конкретно к фиг. 5, пусковой клапан 66 обогащения включает в себя трубопровод 67, показанный на фиг. 5, и в котором расположено седло 68 клапана. Клапанный элемент 69 с соленоидным приводом, управляемый электрическим соленоидом 71, предназначен для выборочного открытия и закрытия седла 68 клапана и обеспечения подачи дополнительного топлива без добавления воздуха в двигатель через трубопровод 67.
Система для работы пусковой клапан 66 обогащения показан в виде блока на фиг. 6, и которая также обеспечивает управление нагревателем 58 для работы работающего клапана обогащения 54. Эта система включает в себя контроллер, схематически обозначенный позицией 72, который получает входные данные от множества датчиков 73, которые могут включать в себя датчики температуры и датчики для определения момента запуска коленчатого вала. работает система двигателя. Контроллер 72 работает в соответствии с процедурой управления, как показано на фиг. 7.
В основном, когда клапан 71 обогащения при проворачивании коленчатого вала открыт, в двигатель будет подаваться дополнительная подача топлива с момента запуска проворачивания коленчатого вала до фактического запуска двигателя. Количество этой дополнительной подачи топлива показано штрихпунктирной (.-) кривой В на фиг. 8. Следовательно, общее количество топлива, подаваемого в двигатель во время проворачивания коленчатого вала, будет представлять собой сумму кривых А и В, как показано штрихпунктирной (..-) кривой С на фиг. 8. После запуска двигателя дополнительное обогащение топлива будет происходить только по кривой А, чтобы обеспечить хорошую работу и быстрый прогрев.
Обратимся теперь к фиг. 7 будет описана программа управления для работы как пускового клапана 66 обогащения, так и клапана 54 обогащения, работающего в холодном состоянии. Когда подпрограмма запущена, программа переходит к первому шагу S-1, чтобы определить фактическую скорость двигателя. Это делается для того, чтобы определить, запускается двигатель или работает. Затем программа переходит к этапу S-2, чтобы определить, запускается двигатель или работает сам по себе. Это делается путем сравнения измеренной частоты вращения двигателя со скоростью, которая свидетельствует о том, что двигатель работает сам по себе.
Если на шаге S-2 определено, что двигатель работает на скорости ниже скорости, при которой двигатель будет работать на самоподдерживании, то предполагается, что происходит пусковая операция и программа переходит к шагу S-3, чтобы определить фактическую температуру с помощью одного из датчиков 73. Затем программа переходит к этапу S-4, чтобы определить, является ли температура двигателя достаточно низкой, чтобы требовать дополнительного обогащения при запуске двигателя. Если на шаге S-4 определено, что температура двигателя такова, что требуется обогащение при запуске двигателя, чтобы облегчить запуск двигателя, программа переходит к шагу S-5, чтобы обеспечить выход 1 контроллера от контроллера. 72, чтобы подать питание на соленоид 71 и открыть пусковой клапан обогащения 66. Затем программа переходит к этапу S-6, чтобы включить электрический нагреватель 58 и нагреть восковую таблетку 57, чтобы открыть игольчатый клапан 54 и произвести эффект. обогащение в холодном состоянии до тех пор, пока парафиновая таблетка 57 не нагреется, как отмечалось выше. Затем программа возвращается.
Если на шаге S-2 было определено, что двигатель не запускается, программа переходит к шагу S-7, чтобы не выводить сигнал от контроллера 72, так что клапан 66 обогащения при проворачивании коленчатого вала не активируется.
Аналогичным образом, если на этапе S-4 определено, что температура двигателя достаточно высока, чтобы не требовалось обогащение при проворачивании, программа снова переходит к этапу S-7, чтобы убедиться, что контроллер 72 не выдает никаких выходных данных. подайте питание на пусковой клапан 66 обогащения. В результате кривая обогащения на фиг. 8 будет следовать в зависимости от того, является ли температура проворачивания низкой или нет.
В варианте осуществления изобретения, как описано выше, обогащение при холодном ходе обеспечивается клапаном, реагирующим на температуру, чтобы обеспечить нелинейное количество подачи топлива в течение периода прогрева. Эти типы клапанов несколько сложны, и их зависимость от парафиновых гранул может вызвать определенные проблемы. ФИГ. 9 и 10 показан другой вариант осуществления изобретения, в котором оба клапана обогащения, работающие при холодном двигателе, и клапаны обогащения с пусковым механизмом управляются электрически, и этот вариант осуществления не будет описываться путем первоначальной ссылки на фиг. 9, на котором несколько схематически показана взаимосвязь с двигателем 12. Однако следует понимать, что запасы топлива для обогащения подаются в двигатель любым подходящим способом, например, по отдельному контуру в уравнительный канал прокладки 23, как в ранее описанном варианте осуществления.
В этом варианте осуществления система обогащения в целом обозначена ссылочной позицией 101 и включает насос с диафрагменным приводом, обозначенный в целом ссылочной позицией 102. Насос 102 включает диафрагму 103, которая установлена в корпусе 104 устройства для обогащения. 101, закрывая насосную камеру 105. Крышка 106 удерживает диафрагму 103 на месте, а приводная камера 107 образована на задней стороне диафрагмы 103. Эта приводная камера 107 сообщается с камерой картера двигателя через трубопровод. обозначен пунктирными линиями под номером 108.
Спиральная пружина сжатия 109 обычно поджимает диафрагму 103 в положение, при котором насосная камера 105 будет иметь максимальный объем. Топливо подается в насосную камеру 105 по трубопроводу 111 от источника 112 топлива внутри силовой головки подвесного мотора. Источником 112 топлива может быть либо поплавковая камера одного из карбюраторов, как в ранее описанном варианте осуществления, либо топливный бак как таковой. Затем это топливо подается в нагнетательную камеру 113, образованную дополнительной крышкой 114, которая прикреплена к корпусу 104 и которая сообщается с насосной камерой 105 через нагнетательный обратный клапан 115. Нагнетательный обратный клапан 115 пропускает поток из нагнетательной камеры. 113 в насосную камеру 105, но не в обратном направлении.
Когда рабочая камера 107 находится под давлением, топливо в насосной камере 105 направляется в нагнетательную камеру 116 через нагнетательный обратный клапан 117. Подача топлива из нагнетательной камеры 116 контролируется узлом клапана обогащения холодного хода, обозначенным в целом ссылочной позицией 118 и клапан обогащения холодного пуска, обозначенный в целом ссылочной позицией 119. Каждый из клапанов 118 и 119 представляет собой электромагнитный клапан, и эти клапаны включают в себя соответствующие седла 121 и 122 клапана, которые сообщаются с соответствующими камерами 123 и 124. которые сообщаются с напорной камерой 116. Клапанные элементы 125 и 126 приводятся в действие соленоидами 127 и 128, соответственно, клапанов обогащения 118 и 119 холодного хода и холодного пуска.. Седло 121 клапана сообщается с нагнетательным каналом 129, образованным в крышке 114, который, в свою очередь, подает топливо в двигатель 12 через контур 131 обогащения, работающий в холодном состоянии. Аналогичным образом седло 122 клапана сообщается с каналом подачи коленчатого вала. камера 132, которая сообщается с двигателем 12 через схему 133 обогащения запуска. 7, а количество подаваемого топлива в зависимости от времени и/или температуры показано графически на фиг. 10. Количество топлива, подаваемого клапаном обогащения 118 холодного хода, является постоянным количеством, как показано кривой А на фиг. 10. То есть клапан 118 представляет собой двухпозиционный клапан, как указано выше. Аналогичным образом, количество топлива, подаваемого пусковым клапаном обогащения 119обозначена кривой B. Следовательно, во время проворачивания коленчатого вала будет подаваться общее количество топлива, которое обозначено штрихпунктирной (-..) кривой C, которая представляет собой сумму кривых A и B. Однако , как только двигатель запустится, будет следовать только кривая обогащения холодного хода.
Из приведенного выше описания должно быть очевидно, что описанная конструкция и варианты осуществления чрезвычайно эффективны для обеспечения достаточного количества топлива, подаваемого как для холодного пуска двигателя, так и для холодного запуска без избыточного топлива в любом состоянии.