Устройство для регулирования угла опережения впрыска топлива насосом высокого давления дизеля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА НАСОСОМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащее вал привода, гидравлический сервопривод между насосом и валом привода , впускной, разгрузочный и нагнетельный каналы, клапан с электромагнитным приводом, электронньй регулятор и источник и стабилизатоо давления , клапан связан с электронным ре .гулятором, гидравлический сервопривод выполнен в виде втулки, подпружиненного поршня и поводка, а втулка выполнена с косым пазом, в котором размещен поводок, связанный с поршнем , соединенным с валом привода и размещенным с возможностью осевого перемещения во втулке, полость которой последовательно через впускной и нагнетательный каналы связана с источником давления и через впускной и разгрузочный каналы - со сливом, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических харакi теристик устройства на переходных режимах , в него включают регулируемый (Л дроссель, установленный в разгрузочном канале, а клапан с электромагнитным приводом размещен в нагнетательном канале между источником давления и разгрузочным каналом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ ОНИ Х

РЕСПУБЛИН . ()9) ®U (Ill

3<д1 F 02 D 1/18 ( ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3534010/25-06 (22) 07.01.83 (46) 15. 04. 84. Бюл. 11) 14 (72) В.И.Крутов, П.В.федоров, В.Г.Кудрявцев, В.А.Павлов, М.С.Долганов, Н.Г.Гуськов и А.В.Синицын (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (53) 621.43.038.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 341256, кл. F 02 2 1/18, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА НАСОСОМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащее вал привода, гидравлический сервопривод между насосом и валом привода, впускной, разгрузочный и нагнетельный каналы, клапан с электромагнитным приводом, электронный регулятор и источник и стабилизатоо давления, клапан связан с электронным регулятором, гидравлический сервопривод выполнен в виде втулки, подпружиненного поршня и поводка, а втулка выполнена с косым пазом, в котором размещен поводок, связанный с поршнем, соединенным с валом привода и размещенным с возможностью осевого перемещения во втулке, полость которой последовательно через впускной и нагнетательный каналы связана с источником давления и через впускной и разгрузочный канады — со сливом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик устройства на переходных режимах, в него включают регулируемый дроссель, установленный в разгрузочном канале, а клапан с электромагнитным приводом размещен в нагнетательном канале между источником давления и разгрузочным каналом.

1 1086

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному двигателестроению, а именно к устройствам регулирования угла опережения впрыска топливных насосов дизелей..

Известны устройства для регулирования угла опережения впрыска топлива насосом высокого давления дизеля, содержащие вал привода, гидравличес- 1п кий сервопривод между насосом и валом привода, впускной, разгрузочный и . нагнетательный каналы, клапан с электромагнитным приводом, электронный регулятор, источник и стабилизатор давления, причем клапан связан с электронным регулятором, гидравлический сервопривод выполнен в виде втулки, подпружиненного поршня и поводка, а втулка выполнена с косым 2О пазом, в котором размещен поводок, связанный с поршнем, соединенным с валом привода и размещенным с возможностью осевого перемещения во втулке, полость которой последовательно через впускной, нагнетательный каналы связана с источником давления и через впускной и разгрузоч" ный каналы - со сливом $1).

В этом устройстве якорь электромагнита воздействует на клапан разгрузочного канала при подаче управляющего импульса от электронного регулятора, который действует в зависимости от нагрузки, числа оборотов 35 или иных параметров двигателя.

Недостатком известного устройства является запаздывание срабатывания гидравлического сервопривода из-за расположения электромагнитного 40 привода клапана в разгрузочном канале, так как появляется инерционность дополнительного обмена рабочей жидЪ кости. Указанное запаздывание особенно сильно проявляется на переход- 4 ных режимах работы двигателя, например при сбросе или набросе нагрузки, что приводит к ухудшению динамических характеристик устройства.

Цель изобретения — улучшение дина-5О мических характеристик устройства за счет повьппения его быстродействия на переходных режимах работы двигателя.

Указанная цель достигается тем, 55 что в устройство для регулирования угла опережения впрыска топлива насосом высокого давления дизеля, содер199 2 жащее вал привода, гидравлический сервопривод между насосом и валом привода, впускной, разгрузочный и нагнетательный каналы, клапан с электромагнитным приводом, электронный регулятор, источник и стабилизатор давления, причем клапан связан с электронным регулятором, гидравлический сервопривод выполнен в виде втулки, подпружиненного поршня и поводка, а втулка выполнена с косым пазом, в котором размещен поводок, связанный с поршнем, соединенным с валом привода и размещенным с возможностью осевого перемещения во втулке, полость которой последовательно через впускной и нагнетательный каналы связана с источником давления и через впускной и разгрузочный каналы — со сливом, включен регулируемый дроссель, установленный в разгрузочном канале, а клапан с электромагнитным приводом размещен в нагнетательном канале между источником давления и разгрузочным каналом.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для регулирования угла опережения впрыска топлива.

Устройство содержит кулачковый вал 1 топливного насоса 2, связанный через втулку 3, косой паз 4 и поводок 5 с валом 6 привода от коленчатого вала двигателя. Во внутреннюю полость 7 втулки 3 под поршень 8, поджатый пружиной 9, проводится рабочая жидкость по впускному каналу 10.

В нагнетательном канале 11 установлен клапан 12, приводимый в действие от электромагнита 13. Для сброса давления в полости 7 сервопривода служит разгрузочный канал 14, в котором установлен регулируемый дроссель 15.

Для облегчения настройки и регулирования устройства между нагнетательным 11 и разгрузочным 14 каналами, сервопривода включен стабилизатор 16 давления. Обмотка электромагнита 13 соединена с усилителем 17, который

6 подключен к выходу генератора импульсов, в хронирующий каскад которого включены датчики 19 режима и условий работы двигателя. Генератор импульсов, например, ждущий мультивибратор IS, запускается от датчика 20, частота импульсов которого пропорциональна частоте вращения коленчатого з 1086 вала. Датчик 20 запуска может быть выполнен индуктивным и установленным на кожухе маховика коленчатого вала.

Для электрического питания устройства используется аккумуляторная батарея 21 бортовой сети транспортного средства.

Устройство работает следующим образом.

Ю

При отсутствии давления рабочей - 10 жидкости в полости 7 сервопривода пружина 9 удерживает поршень 8 в крайнем (в левом)положении, соответствующем крайнему положению поводка 5 в косом пазу 4, что, в свою очередь, 25 обеспечивает максимальное запаздывание начала подачи топлива.

При работе двигателя в нагнетательном канале 11 создается давление рабочей жидкости от какого-либо источ- 20 ника, например масляного насоса двигателя или подкачивающей помпы топливного насоса.

Давление, передаваемое из нагнетательного канала 11 во впускной ка- 25 нал 10, при постоянном положении дросселя 15 в разгрузочном канале 14 определяется сопротивлением, создаваемым клапаном 12. Это сопротивление зависит от частоты и длительности ЗО открытия клапана 12 или от частоты и ширины импульсов, подаваемых в обмотку электромагнита 13 от генератора через усилитель 17.

Увеличение частоты вращения колен-З чатого вала двигателя приводит к росту частоты запуска схемы мультивибратора 18 от датчика 20 и росту частоты управляющих импульсов, подаваемых через усилитель 17 в обмотку электро-4О магнита 13. При этом возрастает частота открытия клапана 12, сопротивле-, ние в нагнетательном канале 11 уменьшается, а во впускном канале и полости 7 сервопривода происходит повы- 4 шение давления рабочей жидкости, что обусловливает перемещение поршня 8, поводка 5 в косом пазу 4 (вправо) и изменение углового положения вала насоса 2 относительно вала 6 привода в сторону увеличения опережения начала подачи топлива таким образом, что чем больше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем больше частота управляющих импульсов, пода- 55 ваемых в обмотку электромагнита 13, меньше гидравлическое сопротивление в нагнетательном 11 и впускном 10 каналах сервопривода, больше давление в рабочей полости 7, больше перемещение поршня 8 и.поводка 5 в косом пазу 4 и в результате больше угол опережения начала подачи топлива.

С помощью дросселя 15, установленного в разгрузочном канале 14, осуществляется регулировка интенсивности (увеличения) угла опережения начала подачи топлива в зависимости от нарастания давления за клапаном .12.

Датчики 19 режима и условий работы двигателя представляют собой преобразователи различных физических . величин в какую-либо электрическую величину, например сопротивление.

Включение в хронирующий каскад мультивибратора и изменяющих свое сопротивление в зависимости, например, от нагрузки, или хода рейки топливного насоса, температуры двигателя или воздуха на входе во впускной коллектор, давления за компрессором датчиков 19 обусловливает изменение ширины (длительности) управляющих импульсов, подаваемых в обмотку электромагнита 13. При этом изменяется длительность открытого состояния клапана 12, что, в свою очередь, приводит к изменению сопротивления в нагнетательном канале 11, изменению давления в полости 7, дополнительному перемещению поршня 8, поводка 5 в косом пазу 4 и изменению углового положения вала 1 относительно вала 6 привода. В результате про" исходит коррекция угла опережения начала подачи топлива в зависимости от режима двигателя и условий его работы.

За счет размещения управляющего клапана 12 в нагнетательном канале сервопривода осуществляется практически безынерционная установка оптимального угла опережения начала подачи топлива, что особенно ваЖно для переходных, неустановившихся режимов работы двигателя, составляющих, например, для тракторного дизеля более 707 его рабочего времени.

Применение предлагаемого устройства позволяет ча счет улучшения его динамических характеристик повысить точность дозирования топлива на переходных режимах.

1086199 б

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор С.Лисина Техред А.Бабинец Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2214/34 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðoä, ул.Проектная, 4