Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10926
.pdf
посредством заслонки 19, 20 двигатель теперь может создавать, за счет всасывания через ступень II,
непрерывно возрастающий вакуум в щели инжектора 30311.
Следовательно, во-первых, через канал 46 в канал первичной смеси 29 будет поступать меньше
дополнительного воздуха, после чего поступление дополнительного воздуха полностью прекратится, и,
наконец, смесь будет затягиваться через канал 46 и дроссельную трубку 31 второй ступени. Как только вторая
ступень полностью откроется, смесь будет равномерно протекать через обе ступени, при этом поперечные
сечения каналов 46 и 29 будут одинакового размера. 115 В этой связи следует отметить, что при открытии
обеих ступеней каждый из каналов забирает неразбавленную смесь, но при этом никогда не забирается
больше смеси, чем позволяет основной канал смешивания 1.20, который подается через сопло 28 и не имеет
размеров, превышающих размеры любого из двух ответвленных каналов. Благодаря описанной выше
конструкции обеспечивается, что топливно-воздушная смесь всегда протекает в той ступени 125, где
преобладает наибольшая скорость потока, и, следовательно, при переходе от одной ступени к другой, то есть
при открытии или закрытии следующей ступени, конденсация топлива не происходит. i30 служит для
управления ступенью II, а серия L служит для управления дополнительным воздушным каналом 34.
В положении, показанном на рисунке 13, затвор находится в режиме ожидания. Отверстия 231, 251, а также
отверстия 321, 331 и, наконец, 2311, 2.51 двух пластин 19, 20 расположены относительно друг друга таким
образом, что перекрываются не только основной канал ступеней I и II, но и дополнительный воздушный канал.
В этом положении цилиндры забирают работающую на холостом ходу бензиново-воздушную смесь из
трубопровода 9, который открывается только в ступень 1 через канал 91 (см. также рисунок 14). Как только
рычаг 14 качается с помощью стержня 13, отверстия 23', 251 пластин 19, 20 ступени I начинают
перекрываться, образуя таким образом несколько эллиптическое отверстие, соответствующее показанному
на рисунке 11, так что дроссель 351 ступени I открывается. Вскоре после этого отверстия 321, 331
золотникового клапана также перекрываются, открывая таким образом дополнительный воздушный канал 34,
благодаря чему смешивание топлива с топливной смесью на холостом ходу практически прекращается.
Однако отверстия 2311 и 251 пока не перекрываются, поэтому вторая ступень остается закрытой, как и
прежде, и в работе находится только первая ступень, через которую проходит первичная смесь из канала 29
(рисунок 6).
Крайне важно, чтобы вторая ступень оставалась закрытой во время работы первой ступени, чтобы цилиндры
не засасывали смесь косвенно через трубопровод второй ступени, который также соединен с клапанной
камерой. Если для повышения мощности двигателя необходимо ввести в эксплуатацию вторую ступень,
пластины 19, 20 дополнительно перемещаются с помощью рычага 14 таким образом, чтобы дроссельные
трубки 3511 второй ступени также постепенно открывались, при этом, ввиду образования отверстий 231, 251 и
321, 331, первая ступень, а также дополнительный воздушный канал 34 остаются открытыми.
Топливно-воздушная смесь, как и прежде, поступает в ступень I через канал 29 (рис. 6), в то время как ступень
II получает топливно-воздушную смесь через ответвление канала 46 и сопло Вентури 47, расположенное в
последнем. Сопло Вентури 47 практически не оказывает дросселирующего воздействия на
топливно-воздушную смесь, проходящую через него в нужном направлении.
Как ясно показано на рисунке 6, единственная топливная форсунка 28 подает топливо на обе ступени I и II
через основной канал смешивания 29 и его ответвление 46. Сопло 28 выполнено такого размера, что его
производительность достаточна при открытии ступеней I и II. Однако в этом случае сопло 28 оказывается
слишком большим, если открыта только первая ступень, и это требует компенсации. Это достигается за счет
подачи дополнительного воздуха к топливно-воздушной смеси, подаваемой в карбюратор 418,972. В варианте
исполнения карбюратора, показанном на рисунке 4, бензиново-воздушная смесь, работающая на холостом
ходу, достигает ступени I только через трубопровод 9 и канал 91. Поскольку небольшое добавление бензина к
смеси высококипящего топлива значительно улучшает распыление, это выгодно в некоторых случаях, не
только на холостом ходу, но и в нормальном режиме работы. При работе с мазутом небольшое количество
бензина добавляется в топливно-воздушную смесь на всех этапах. Кроме того, присутствие очень небольшого
количества бензина в смеси при проведении различных стадий обеспечивает плавный переход от одной
стадии к другой.
С этой целью была разработана схема, показанная на рисунках 15–17.
Как показано на рисунке 15, топливопровод 9', идущий на холостом ходу, открывается не только в
ответвления 51 71 ступени I, но и в ответвления 511 711 ступени II. В этом случае ответвления 900
топливопровода 9, ведущие к ступени I, имеют меньшее поперечное сечение, чем сам топливопровод 9, но
большее поперечное сечение, чем ответвления 901, ведущие к ступени II. Следовательно, при работе на
холостом ходу и при работе ступени I, и даже в начале открытия ступени II, большая часть
бензиново-воздушной смеси, например, две трети, поступает в ступень I, а меньшая часть, например, одна
треть, поступает в ступень II. Теперь, чтобы при совместной работе ступеней I и II количество
бензиново-воздушной смеси, необходимое для работы на холостом ходу, не постоянно поступало в впускной
патрубок, и, следовательно, для экономии бензина, часть бензиново-воздушной смеси перекрывается при
открытии ступени II. Для этой цели предусмотрен дополнительный воздушный канал 934, соединенный с
атмосферой и открывающийся сверху, как показано на рисунке 16, в канал 9 и управляемый отверстиями
9321. 9331, расположенный в задвижке 19, 20 (рисунок 17), сконструирован таким образом, что при открытии
ступени II путем перекрытия отверстий 2311, 2511, 3511 канал 934 также открывается путем перекрытия
отверстий 9321, 9331. Таким образом, бензиново-воздушная смесь, поступающая в ступень I, разбавляется, в
то время как бензиново-воздушная смесь, поступающая в ступень II, не разбавляется.
Размеры каналов 900, 901, 934 определены таким образом относительно друг друга, что при включении
ступеней I и II на них попадают равные количества бензиново-воздушной смеси, в отличие от предыдущего
распределения бензиново-воздушной смеси между этими ступенями, при котором общее количество
бензиново-воздушной смеси в режиме холостого хода одновременно уменьшается на одну треть от
первоначального количества.
Если в данный момент, будь то при работе на этапе I или при работе на этапах I и II, по какой-либо причине,
например, из-за охлаждения двигателя, необходимо переключиться на работу на бензине, то переключающее
устройство 45 поворачивается соответствующим образом. В положении, показанном на рисунке 7, канал 48
(рисунки 4, 6 и 7), идущий от основной форсунки 44 для бензина 75, а также канал 49, идущий от форсунки 28
для тяжелого масла, соединены с каналом первичной смеси 29, так что получается смешанная
топливно-воздушная смесь (бензин и тяжелое масло). При дальнейшем повороте переключающего
устройства 45 на 80 градусов в положение, указанное на рисунке 8, канал 49 перекрывается, и через
трубопровод 48 проходит чистая бензиново-воздушная смесь. 85 Для того чтобы топливно-воздушная смесь
всегда была доступна из канала 48, проходящего вертикально вверх, при переключении с тяжелого масла на
бензин, канал 48 90 поддерживается под небольшим вакуумом с помощью соединительного трубопровода 50
(рисунки 4 и 14), который идет от дополнительного воздушного канала 34.
На рисунке для наглядности две поплавковые камеры 1, 95 и 2 показаны в разных плоскостях. На практике
обе камеры целесообразно располагать рядом друг с другом в одной плоскости, а именно в плоскости
поплавковой камеры I. В этом случае описанный выше соединительный канал 50 является излишним.
Для обеспечения точной регулировки смеси на холостом ходу целесообразно предусмотреть, как показано на
рисунке 14, дополнительный регулировочный винт 51, предпочтительно с пружинным механизмом, который
при необходимости позволяет дополнительному воздуху поступать в канал 9 смеси на холостом ходу через
канал 52, так что подготовленная бензиново-воздушная смесь на холостом ходу, точно дозированная, всегда
достигает основного впускного трубопровода. Кроме того, как показано на рисунке 6, за точкой соединения
канала 48 с каналом первичного смешивания расположен дополнительный регулировочный винт 53, так что с
помощью этого единственного винта можно регулировать как смесь тяжелого масла и воздуха, так и смесь
бензина и воздуха.
Дальнейшая компоновка двухступенчатого карбюратора в основном соответствует одноступенчатому
карбюратору, изображенному на рисунке 1. Аналогичные меры принимаются для достижения чрезвычайно
высокой скорости с целью полного испарения смеси.
Также в этом варианте осуществления распылительные устройства или дроссельные трубки расположены с
интервалами в трубопроводе. Во всех случаях может быть предусмотрена заключительная дроссельная
трубка, но при желании, как показано на рисунке 5, заключительную дроссельную трубку в трубопроводе 51 на
первой ступени можно опустить, и заключительную дроссельную трубку 3711 можно установить только в
трубопроводе 511 на второй ступени.
Предпочтительно, чтобы впускная труба первой ступени входила в нижнюю часть клапанной камеры.
Очевидно, что двухступенчатый карбюратор, изображенный на рис. 4, можно было бы эксплуатировать с тем
же основным устройством, что и одноступенчатый карбюратор, изображенный на рис. 1, без дополнительной
заправочной форсунки, точно так же, как и одноступенчатый карбюратор, изображенный на рис. 1, может быть
дополнительно снабжен заправочной форсункой, в этом случае, естественно, предусмотрены необходимые
средства переключения и трубопроводы.
В варианте исполнения, показанном на рисунке 4, управление первыми дроссельными трубками после точки
разветвления трубопровода осуществляется с помощью общего задвижного затвора.
Разумеется, при желании основную дроссельную трубку, расположенную перед точкой разветвления, можно
снабдить скользящей крышкой.
Карбюратор, изображенный на рисунках 18 и 19, работает, по сути, по тому же принципу, что и описанные
выше карбюраторы. Пока дроссельные трубки 3, 31, 3111 закрыты общей заслонкой 19, 20,
бензиново-воздушная смесь, работающая на холостом ходу, протекает через трубопровод 9 (рисунки 18 и 19)
в дроссельную трубку 31 ступени I. Прежде всего, заслонка открывает ступень I, т.е. дроссельную трубку 31,
после чего первичная смесь проходит через канал 29 и через дроссельную трубку 31 в карбюратор, а оттуда в
цилиндры.
При дальнейшем открытии заслонки сначала открывается дроссельная трубка 311 ступени II, так что
первичная смесь может проходить, с одной стороны, через канал 129 в дроссельную трубку ступени I, а с
другой стороны, через ответвление канала 229 в дроссельную трубку ступени II. Аналогичным образом при
дальнейшем открытии заслонки первичная смесь также протекает через ответвление канала 329 в ступень III.
В ответвлениях каналов 229, 329 расположены форсунки Вентури 203, 303, которые предпочтительно имеют
то же поперечное сечение, что и канал 129, что соответствует двухступенчатому варианту исполнения
согласно рисунку 6, и эти форсунки оказывают дросселирующее действие при прохождении дополнительного
воздуха, в то время как при потоке топливно-воздушной смеси они оказывают незначительное или нулевое
дросселирующее действие. Вместо сопел Вентури можно использовать и другие средства, которые
препятствуют потоку в одном направлении, но не в другом.
В варианте исполнения, показанном на фиг. 18, имеется отдельный основной трубопровод 54, питаемый от
карбюратора 200 и управляемый дроссельными механизмами 1,58 и 70, а также дроссельными механизмами
57 и 58. Последние соединены между собой с помощью зубчатых сегментов 571, 58', приводимых в действие
стержнем 157.
Описанный выше вариант осуществления со ссылкой на рисунок 18 имеет не только преимущество
разделения стадии переработки тяжелой нефти на три стадии: I, II, III, но и преимущество предотвращения
образования конденсата в коллекторе. Как известно, опасность образования конденсата в коллекторах очень
велика. В карбюраторе, снабженном коллектором согласно рисунку 18, этой опасности удается избежать.
Полное открытие дроссельной заслонки на 85 градусов в предыдущих карбюраторах соответствует полному
открытию трех ступеней I, II, III, т.е. каналов 1591, 1591, 159"' (Рисунок 18). Эти три небольших канала 90
входят под прямым углом в большой канал 59 коллектора 100, поперечное сечение которого равно сумме
поперечных сечений небольших каналов.
Следовательно, топливно-воздушная смесь может беспрепятственно проходить в большой основной канал
59, так что этот канал 59, в отличие от больших каналов, ранее использовавшихся в коллекторах, не
обязательно должен быть чрезмерно большим, а может быть сделан очень маленьким. 100 Прохождение
через острые края из малых каналов 1591, 159", 159"' в большой канал 59 чрезвычайно благоприятно для
распыления.
В то время как в ранее распространенных коллекторах 105 из-за того, что один большой трубопровод
открывается в еще больший, чрезмерно большой трубопровод, происходит значительное снижение скорости
потока и, следовательно, опасность образования конденсата, 110 в карбюраторе, согласно рисунку 18, это
исключается благодаря описанной конструкции. Кроме того, при желании сумма поперечных сечений малых
каналов может быть больше, чем поперечное сечение большого канала 59.
Развивая эту идею о том, чтобы несколько небольших каналов открывались в большой канал, равный сумме
поперечных сечений этих небольших каналов, становится возможным создать индукционную трубную
систему, схематически показанную на рисунке 20. Топливно-воздушная смесь подается из коллектора
карбюратора (не более подробно изображенного на рис. 125) в клапанные камеры E1, E2, ES, E
четырехцилиндрового двигателя.
Три небольших трубопровода 1591, 1591, 1591'- ведут в трубопровод 59 коллектора 100, соответствующего
рисунку 18. 130 Большой канал 59 с обеих сторон ведет ко второму или третьему коллектору 2000, 3000.
Особенность конструкции впускного трубопровода, показанной на рисунке 20, заключается в том, что большой
канал 59 разветвляется на два малых канала 59a, 59b или 59c, 59d, которые, в свою очередь, открываются в
большой канал 2059 или 3059 коллектора 2000 или 3000. Поперечное сечение крупных каналов 2059, 3059
равно сумме поперечных сечений каналов 59a, 59b или 59c, 590.
Выше описана конструкция со ссылками на рисунки 15–17, с помощью которой можно обеспечить, чтобы на
холостом ходу большая часть бензиново-воздушной смеси достигала ступени I, но при открытии всех
ступеней бензиново-воздушная смесь равномерно распределялась по всем ступеням. Карбюратор,
изображенный на рисунках 18 и 18а и 19, имеет другую компоновку. В данном случае неиспользуемый
рабочий трубопровод 9 открывается в канал 3009', от которого ответвляется канал 30091 в ступень I,
ответвляется канал 300911 в ступень II и ответвляется канал 3009111 в ступень III. Управление этими
ответвлениями осуществляется, как показано на рисунке 18a, с помощью пазов 30101, 30111, 301011, 301111,
3010111, 3011111, которые расположены в затворе 191, 20.
В положении, показанном на рис. 18а, этапы I,. Затворы II и III закрыты, но канал 30091 для смеси,
работающей на холостом ходу, открывается благодаря положению щелей 30101, 30111, так что вся
бензиново-воздушная смесь, работающая на холостом ходу, может достичь ступени I. При дальнейшем
открытии затвора, то есть сначала для ступени I, канал 30091 остается открытым, и, как и прежде, вся
бензиново-воздушная смесь, работающая на холостом ходу, поступает в ступень I. При дальнейшем открытии
в начале или незадолго до начала открытия ступени II бензиново-воздушная смесь, работающая на холостом
ходу, также поступает через канал 300911 в ступень II благодаря соответствующему положению щелей
301011, 30111L. Как и прежде, бензиново-воздушная смесь, работающая на холостом ходу, поступает в
ступень I через открытый канал 30091. Если все три ступени открыты, бензиново-воздушная смесь,
работающая на холостом ходу, распределяется в равных пропорциях между трубопроводами 30091, 300911,
30091' на всех ступенях I, II, III.
В карбюраторе, согласно рисункам 18 и 19, диаметр канала для тяжелого масла 59 составляет всего 30% от
обычного поперечного сечения впускного канала. Каждый из трубопроводов 159, ведущих к этому
трубопроводу 59, имеет, например, лишь 10% от обычно используемого поперечного сечения впускного
канала, так что даже при самых низких скоростях транспортного средства (например, при запуске) скорость
потока смеси до коллектора достигает своего максимального значения.
На рисунках 21–23 показан еще один вариант исполнения карбюратора, который, например, предназначен
для шестицилиндрового двигателя, в котором каждые два цилиндра имеют общую впускную камеру E1, E2, E.
Карбюратор, изображенный на рисунках 21–75, отличается от карбюратора, изображенного на рисунке 18,
тем, что дроссельная трубка 3111 третьей ступени расположена не над, а под коллектором 100. В отличие от
карбюратора 80, изображенного на рисунке 18, этот карбюратор не имеет бензинового карбюратора с
независимой впускной трубой, но, с другой стороны, трубопровод 48 открывается вбок в канал первичной
смеси 29 за переключающим устройством 45, как это происходит в карбюраторах, изображенных на рисунках
4 и 6. Поплавковая камера 2 для бензина расположена в той же плоскости, что и поплавковая камера 1 для
тяжелого масла. Конструкция карбюратора такова, что при работе ступеней I и II, то есть при открытии
каналов 1591, 1591 при увеличении оборотов двигателя, достигается желаемая нормальная скорость
автомобиля, например, 70 км/ч.
95 Если в каком-либо случае требуется двигаться с максимальной скоростью, например, км/ч, поворотный
клапан 5000, который обычно удерживается в закрытом положении с помощью пружины (не показана),
поворачивается в открытое положение, показанное на рисунке 22, в котором он соединяет дроссельную
трубку 3111 через впускные каналы 5059a, 5059b, 5059c, имеющие примерно на 70% меньшее поперечное
сечение, чем канал 59, с входными камерами E1, E, E двигателя. Таким образом, третья ступень, питаемая от
канала 529, ответвляющегося от основного канала смешивания 29, служит только для достижения иногда
требуемой максимальной мощности; в этом случае не имеет значения, находится ли переключающее
устройство 45 в положении, позволяющем подавать тяжелое масло, бензин или их смесь. По завершении
временного максимального выхода мощности дроссельный клапан 5000 автоматически возвращается в свое
нормальное положение под действием вышеупомянутой пружины при отпускании взаимодействующего с ним
рабочего механизма, и каналы 120 5059a, 5059b, 5059c закрываются.
Затем канал 529, в котором в положении 547 расположен сопло Вентури, соответствующее соплу Вентури 47
на этапе II, служит дополнительным воздушным каналом способом, описанным выше со ссылкой на рисунок 6.
В приведенном примере сумма поперечных сечений двух малых каналов 1591, 1591 больше, чем поперечное
сечение большого канала 1t0 418,972 418,972 59, в который они открываются.
Поворотный клапан 5000 в закрытом положении перекрывает все тупиковые ответвления, так что любое
нежелательное всасывание двигателем S косвенно через такое тупиковое ответвление становится
невозможным.
Вариант исполнения, представленный на рисунках 21–23, имеет преимущество по сравнению с вариантом
исполнения, представленным на рисунке 18, в том, что вместо трех дроссельных клапанов (57, 58, 158)
используется только один поворотный клапан 5000. Кроме того, не только при нормальной скорости движения
транспортного средства, но и при периодически достигаемой максимальной скорости, все впускные каналы
могут работать по желанию на мазуте, бензине или смеси этих двух видов топлива. Кроме того, данное
воплощение имеет преимущество в минимально возможном объеме общей комбинированной индукционной
трубы, благодаря чему за счет малого мертвого пространства достаточно более узких поперечных сечений
индукции для определенной загрузки цилиндра, и таким образом достигается максимально возможная
скорость потока. Благодаря небольшому мертвому пространству усиливается всасывающее действие
поршня. Кроме того, в случае карбюратора, как показано на рисунке 18, дроссельные заслонки 57, 58, 158
могут быть заменены одним поворотным клапаном, соответствующим поворотному клапану 5000, и все
отдельные ответвления могут управляться одновременно.
В карбюраторе, показанном на рисунке 24, топливные форсунки 28, 44 поплавковых камер 1, 2 для тяжелого
масла и бензина (расположенных одна за другой в одной плоскости) открываются в первичный канал
смешивания 29, который снабжен переключающим устройством 45, как и в карбюраторах, показанных на
рисунках 4, 21-23. Топливные форсунки имеют избыточные размеры для нормальной производительности. В
то время как в карбюраторе, показанном на рисунке 21, компенсация выходной мощности топливных
форсунок в нормальном режиме работы осуществляется посредством воздушного канала 529, соединенного с
третьей ступенью (дроссельной трубкой 3111), в схеме, показанной на рисунке 24, такая третья ступень
отсутствует, и компенсация осуществляется посредством первого воздушного канала 650. В карбюраторе,
показанном на рисунке 21, временная максимальная мощность достигается открытием третьей ступени
(дроссельной заслонки 3111), а в карбюраторе, показанном на рисунке 24, она достигается закрытием первого
дополнительного воздушного канала 650 способом, описанным ниже, и одновременным открытием
отдельного дополнительного воздушного канала 651.
Для этой цели используется следующая схема. Поршень 653, имеющий отверстие 652 и поперечные
отверстия, ведущие из этого отверстия в атмосферу, подвижно расположен в первом дополнительном
воздушном канале 650 и шарнирно соединен с одним концом кривошипного рычага 654. Коромысловый рычаг,
вращающийся вокруг своей оси 655, соединен на другом конце со стержнем 656, к которому шарнирно
прикреплены еще два рычага 657. Эти 70 рычагов жестко соединены каждый с кольцом 658 (рис. 25), которое
вращается в камере 659, расположенной вокруг индукционного канала 59 и соединенной со вторым
воздушным каналом 651, и которое снабжено отверстиями 660, управляющими каналами 661,
расположенными кольцевым образом вокруг индукционного канала 59. Если на какое-то время требуется
максимальная мощность, шток 656 (рис. 24) перемещается устройством, не показанным далее, и при этом, с
одной стороны, рычаг 654 настолько качается, что седло 653a поршня 653 плотно прижимается к краю
первого дополнительного воздушного канала 650 и герметично закрывает его, а с другой стороны, рычаги 657
перемещаются в положение 657a так, чтобы отверстия 660 дисков 658 совпадали с отверстиями 661, как
показано на рис. 25.
Следовательно, открываются вторые дополнительные воздушные каналы 651 каждой клапанной камеры, и
воздух поступает в них через канал 662 и отверстие 663. Поскольку, как описано, первый дополнительный
воздушный канал 650 закрыт, то в зависимости от положения переключающего устройства 45 обогащенная
смесь чистого тяжелого масла с воздухом, чистого бензина с воздухом или смеси тяжелого масла с бензином
и воздухом будет всасываться в трубопровод 59. К этой обогащенной смеси 100 при ее поступлении в
клапанную камеру двигателя воздух подается через второй дополнительный воздушный канал 651 и
открытые каналы 661, так что для достижения максимальной мощности образуется смесь 105 со
значительным вихреобразованием в клапанной камере. Размер канала 651 рассчитывается в зависимости от
размера сопла.
Выходная мощность увеличивается при отключении первого дополнительного воздушного канала 650.
1
0 После достижения максимальной мощности стержень 656 возвращается в исходное положение, при этом
отверстия 661 закрываются, а первый дополнительный воздушный канал 650 снова открывается. Управление
стержнем 656 (115) предпочтительно осуществляется в транспортном средстве с помощью подвижной
подставки для ног, расположенной рядом с основной педалью газа.
Каналы 661, согласно рисунку, соединены на своих концах, через которые они входят в камеру клапана
посредством общей кольцевой канавки 664, окружающей впускную трубу 59. Однако кольцевую канавку
можно опустить, и каналы могут входить в камеру клапана 125 по отдельности. Благодаря круговому
расположению каналов 661 и кольцевой канавки 664 вокруг обогащенной топливно-воздушной смеси,
поступающей из трубопровода 130 418,972 59, образуется кольцевой воздушный столб, обеспечивающий
тщательное смешивание дополнительного воздуха с топливно-воздушной смесью. Таким образом,
одновременно предотвращается отложение топлива на стенках клапанной камеры.
Конструкция, изображенная на рисунке 25, также имеет то преимущество, что вращающийся диск 658 хорошо
смазывается маслом, содержащимся в тяжелой масловоздушной смеси.
Индивидуальное управление отдельными клапанными камерами с помощью единого поворотного диска 658 в
принципе соответствует управлению отдельными ответвленными каналами согласно рисункам 21 и 22 с
помощью общего поворотного клапана 5000.
Каналы 651 в каждой клапанной камере соединены общим трубопроводом 662, в котором имеется входное
отверстие 663 для поступления воздуха.
Описанный выше вариант исполнения карбюратора имеет то преимущество, что его можно использовать
непосредственно для двигателей с любым желаемым количеством цилиндров или любым желаемым
количеством клапанных камер. Дополнительное преимущество заключается в том, что при нормальной
работе отсутствуют неисправные трубопроводы, и, следовательно, площадь стенок трубок, на которой могло
бы откладываться топливо, сведена к минимуму. Кроме того, максимальное общее поперечное сечение
впускной трубы в нормальном режиме работы составляет лишь половину от поперечного сечения
карбюратора, как показано на рисунке 4, и лишь треть от поперечного сечения впускной трубы обычной до
настоящего времени формы, так что во время такта всасывания поршня в впускной трубе создается
значительно больший вакуум. Несмотря на чрезвычайно малое общее поперечное сечение впускного
патрубка в карбюраторе, как показано на рисунке 24, поперечного сечения основного впускного патрубка
достаточно для достижения скорости автомобиля до 70 км/ч.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_418973.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=418973&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB418973A
[]
ПАТЕНТ. СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ДЛЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА1 Дата проведения Конвенции (США): Январь. 28, 1932.
4189973 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): январь. 27, 1933. № 2638/33.
Завершено: октябрь. 29, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции винтов с изменяемым шагом.
Мы, компания BENDIx AVIATION CORPORATION, зарегистрированная в соответствии с законодательством
штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 105, West Adams Street, Chicago, Tllinois, United
States of America, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к гребным винтам, и в частности к гребным винтам, имеющим множество
лопастей, угол наклона или шаг которых может изменяться во время работы.
Ранее предлагалось сконструировать винт с изменяемым шагом таким образом, чтобы шаг лопастей
автоматически изменялся во время работы винта. Такая конструкция обладает многочисленными
преимуществами и желаемыми характеристиками, отсутствующими в хорошо известных деревянных винтах с
фиксированным шагом или даже в винтах, в которых шаг или угол наклона лопастей может регулироваться,
когда винт не работает, но не может регулироваться во время вращения. Многие из упомянутых
автоматических винтов с изменяемым шагом использовали одну или несколько сил, действующих во время
работы винта, в качестве источника энергии для привода механизма изменения шага, таких как, например,
центробежная сила, развиваемая лопастями во время работы, центробежная сила, развиваемая
вспомогательным механизмом, тяга лопастей и т. д. В таких установках стремились изменять шаг лопастей
винта, чтобы обеспечить максимальную эффективность винта во всех условиях полета, таких как взлет, набор
высоты, крейсерский полет и т. д., одновременно стараясь поддерживать частоту вращения двигателя,
приводящего винт в движение, практически постоянной на уровне, достаточном для обеспечения
максимальной эффективности двигателя в таких переменных условиях полета.
Когда винты вышеупомянутого типа эксплуатировались в условиях, указанных выше, было обнаружено, что во
многих случаях шаг лопастей уменьшался до такого низкого значения, что это приводило к нежелательно
большому увеличению скорости вращения двигателя. Такая эксплуатация сопряжена со многими
недостатками, среди которых можно упомянуть снижение эффективности двигателя и опасность того, что
частота вращения двигателя может достичь чрезмерно высокого значения, что может привести к поломке или
разрушению некоторых его рабочих частей.
Таким образом, одной из целей настоящего изобретения является создание конструкции винта с изменяемым
шагом, обеспечивающей...
были введены меры для предотвращения достижения вышеупомянутыми недостатками, включающие
средства, препятствующие опасному увеличению скорости двигателя.
В соответствии с данным изобретением, винт с изменяемым шагом, в котором шаг автоматически изменяется
в ответ на результирующую комбинации сил, возникающих при вращении винта, характеризуется тем, что для
предотвращения превышения скорости вращения заданного значения при такой результирующей силе,
стремящейся к уменьшению шага, центробежно управляемые ограничительные средства срабатывают при
заданной высокой скорости вращения, чтобы надежно остановить операцию изменения шага в направлении
уменьшения шага.
В соответствии с еще одной особенностью изобретения, винт с изменяемым шагом 90, шаг которого
автоматически уменьшается с увеличением тяги, характеризуется тем, что центробежные средства начинают
действовать при заданном верхнем пределе скорости вращения винта 95, чтобы предотвратить дальнейшее
уменьшение шага. Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, где: 100 Фиг. 1
представляет собой вид сверху, частично в разрезе, гребного винта, воплощающего настоящее изобретение;
2 представляет собой вид сбоку, частично в разрезе, деталей, изображенных на фиг. 1; 3 представляет собой
частичный осевой разрез гребного винта; и Мик! 4S 6c 4i8,973 Рис. 4 представляет собой деталь, частично
показанную в разрезе механизма остановки, управляемого центробежным усилием.
Обращаясь более подробно к фиг. 1 и 3, на них изображен винт изменяемого шага, воплощающий принципы
настоящего изобретения, который состоит из вращающегося вала двигателя или его продолжения 5 и
ступицы 6, приводимой в движение и относительно подвижной в продольном направлении в ответ на тягу,
создаваемую лопастями; ступица снабжена множеством радиально расположенных гнезд 7, приспособленных
для вращения и приема внутренних или корневых концов лопастей винта 8; также предусмотрены
подходящие средства для вращения лопастей 8 в их соответствующих гнездах для изменения шага указанных
лопастей во время вышеупомянутого движения ступицы относительно вала в ответ на тягу, как будет более
подробно показано далее.
Для обеспечения приводного соединения между ступицей 6 и валом 5, приводной элемент или блок 9
соответствующим образом привинчивается к валу (рис. 1 и 3) и предпочтительно жестко крепится к нему
любым подходящим способом, например, с помощью разъемных переднего и заднего конусов 10 и 11
соответственно; для поддержания этих частей в надлежащем рабочем положении относительно вала
предусмотрена гайка 12, резьбовое соединение которой устанавливается на наружном конце вала 5 и которая
блокируется с передним конусом 10. После сборки вышеупомянутых деталей гайка 12 предпочтительно
фиксируется на выступающей наружу части 13 приводного блока 9 любым подходящим способом, например,
штифтом 14. Ступица 40.5 снабжена расположенным по центру отверстием 15 (рис. 3), предназначенным для
размещения приводного блока 9. Между приводным блоком и ступицей расположено множество рядов
шарикоподшипников 16, что позволяет осуществлять относительное продольное перемещение между этими
двумя элементами в практически безфрикционном режиме.
Предусмотрены средства для вращательного крепления внутренних или корневых концов лопастей 8 внутри
гнезд 9, и предпочтительно такие средства выполнены таким образом, чтобы обеспечить возможность
использования лопастей гребных винтов, широко используемых в настоящее время. Как показано, такие
средства включают продольную разрезную втулку 17, две части которой прочно закреплены вокруг корневых
концов лопастей с помощью воротника 18 и наружного кольца 1.9, резьбовым соединением которого является
часть втулки, выступающая из гнезда 7. Следует отметить, что воротник 18 прочно закреплен на втулке и
корне лопасти. Наружная поверхность втулки предпочтительно выполнена таким образом, чтобы обеспечить
кольцевой выступ 20, предназначенный для образования внутреннего посадочного места для кольцевого
ряда шариковых упорных подшипников 21, при этом наружное посадочное место для указанных подшипников
установлено на упорном кольце 22, резьбовым соединением которого является наружный конец 70 каждого из
гнезд 7, и служит для надежной фиксации лопастей винта 8 внутри указанных гнезд, противодействуя
воздействию центробежной силы, действующей на лопасти и стремящейся вырвать их из 75-го крепления.
Предпочтительно также предусмотрено множество шариковых подшипников 23, расположенных внутри
каждого гнезда на его внутренних концах между ступицей 6 и юбкой 24 кольца 18, чтобы уменьшить 80
сопротивление вращению каждой лопасти в соответствующем гнезде.
Предусмотрены средства для соединения вращающегося вала и каждой из соответствующих лопастей таким
образом, чтобы обеспечить вращение лопастей в их соответствующих гнездах для изменения их шага во
время продольного или осевого перемещения ступицы относительно вала, и предпочтительно такие средства
закреплены на валу 90 позади ступицы гребного винта. В представленном варианте изобретения такие
средства выполнены в виде рычага или рычажного механизма, рис. 2, один конец которого функционально
соединен с воротником 95 18, а другой конец закреплен на боковом удлинителе или рычаге 25, выполненном
заодно с пластиной 26, установленной на валу 4 и расположенной позади ступицы 6. В частности, описанный
выше механизм звена 100 включает в себя штифт 27, закрепленный на кольце 18 и простирающийся вбок
лопасти винта через соответствующее отверстие 28, образованное в гнезде ступицы 7, и болт 29, резьбовым
образом входящий в рычаг 25, причем болт и рычаг шарнирно соединены, например, с помощью болтов 30 и
31, с раздвоенными концевыми частями звена 32 (см. рис. 1).
Из этой конструкции следует, что, поскольку один конец звеньевого механизма жестко соединен с валом 5,
указанные механизмы будут осуществлять вращение каждой соответствующей лопасти вокруг ее продольной
оси для изменения шага во время продольного движения ступицы относительно вала, зависящего от тяги.
Для того чтобы с достаточной упругостью противодействовать осевому перемещению ступицы вперед
относительно вала с целью определения ее положения вдоль вала в соответствии со степенью осевой
нагрузки, создаваемой лопастями в существующих условиях, предпочтительно предусмотрено множество
упругих элементов, таких как, например, винтовые пружины 33, расположенные по окружности, концентричной
относительно вала, и расположенные между ступицей 6 и пластиной 34, закрепленной любым подходящим
способом на части 13 приводного блока 9. 130 418,973 Отмечается, что когда детали находятся в положениях,
показанных на рис. 1, шаг лопастей достигает максимального значения Ma, при этом шаг постепенно
уменьшается во время движения ступицы вперед относительно вала в ответ на тягу лопастей; однако
упомянутые выше упругие элементы 33, тем не менее, служат для противодействия такому движению и
фиксации ступицы в таком положении относительно вала, при котором шаг лопастей будет практически
обратно пропорционален ее тяге и обеспечит практически максимальную эффективность винта при заданных
условиях тяги.
Для надежной остановки поступательного движения ступицы относительно вала и обеспечения надежного
ограничения, до которого может быть уменьшен шаг лопастей, предусмотрен центробежно управляемый
стопорный механизм, установленный на ступице и имеющий часть, способную надежно взаимодействовать с
частью пластины 34. Как показано на рисунке, такой механизм включает в себя множество упорных элементов
35, которые могут быть расположены по обе стороны оси вала 5, причем каждый из этих элементов шарнирно
закреплен на штифте 36, установленном на кронштейне 37, расположенном на гнезде ступицы 7. Каждый из
ограничительных элементов 35 выходит через отверстие 38, предусмотренное в пластине 34, и
предпочтительно удерживается упруго в положении, показанном на рис.
1
как посредством Ма весна 39. Одна сторона каждого упорного элемента 35 снабжена соответствующими
зубьями 40, выполненными таким образом, чтобы входить в зацепление с соответствующими зубьями 41,
образованными на элементе 42, установленном на пластине 34. Конструкция такова, что когда элементы 35
перемещаются вокруг своих поворотных креплений в одном направлении, зубья 40 и 41 входят в зацепление
и предотвращают дальнейшее перемещение ступицы относительно вала в направлении, позволяющем еще
больше уменьшить шаг лопастей. Для того чтобы элементы 35 реагировали на центробежную силу,
возникающую при заданной скорости вращения винта, при которой необходимо предотвратить дальнейшее
уменьшение шага лопастей, на наружных концах указанных элементов предусмотрены грузы 43, которые
предпочтительно регулируются на наружных резьбовых концах 44 элементов 35, что позволяет точно
регулировать положение грузов 43 и, таким образом, точно предопределять скорость a+, с которой элементы
35 будут перемещаться наружу под действием центробежной силы для обеспечения зацепления между этими
элементами и упором 42.
Для того чтобы существенно нейтрализовать или компенсировать воздействие кручения на лопасти,
суммарным результатом которого является постоянное уменьшение шага лопастей во время работы винта
или, как показано на рис. 2, вращение или скручивание лопасти 8 по часовой стрелке для обеспечения
перемещения ступицы вперед и, как следствие, уменьшения шага лопасти на 70 градусов, кольца 18,
связанные с корневыми концами каждой лопасти, утяжелены или увеличены с диаметрально
противоположных сторон, как показано на 45. Действие этих противовесов, как будет более подробно
показано далее, в основном заключается в противодействии или компенсации суммарного крутящего момента
на каждой соответствующей лопасти во время вращения винта.
В процессе работы, если предположить, что вал 5 вращается по часовой стрелке, как показано на фиг. 1 и 2,
ступица 6 и вращающиеся на ней лопасти 8 будут перемещаться вдоль оси вала и относительно него в ответ
на осевую нагрузку, создаваемую лопастями, при этом упомянутые выше рычажные механизмы будут
эффективно вращать лопасти вокруг их продольных осей для изменения шага. Пружины 33, расположенные
между пластиной 34, жестко закрепленной на валу, и ступицей, будут эффективно противодействовать
описанному выше движению ступицы в ответ на тягу и, очевидно, останавливать движение ступицы вперед в
таком положении, которое обеспечит существенное повышение эффективности винта при тяге, создаваемой
лопастями в данных условиях.
Однако, если во время работы винта диаметром 100 мм шаг уменьшается до такого значения, что
существенно снижается нагрузка на двигатель, скорость последнего значительно увеличивается, что,
следовательно, приводит к увеличению скорости вращения винта. Как только будет достигнута скорость
вращения пропеллера, соответствующая установке грузов 43, центробежно управляемые упорные элементы
35 начнут перемещаться наружу под действием центробежной силы, обеспечивая зацепление между зубьями
40 и зубьями 41, расположенными на неподвижном упоре 42. Когда эти зубья находятся в зацеплении, любое
Соседние файлы в папке патенты