Устройство для регулирования подачи жидкого и газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к устройствам для регулирования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением от сжатия , работающих на жидком и газообразном топливе. Целью изобретения является повышение экономичности и приемистости ДВС путем изменения запальной фазы жидкого топлива. Педаль 3 управления устройства связана кинематически с регулятором 4 топливного насоса 1 высокого давления и с дроссельной заслонкой 15 газовоздушного смесителя. Упор-ограничитель хода рейки 2 топливного насоса 1 выполнен в виде двуплечего рычага 23, связанного с электромагнитным приводом 27 для перемещения его в одно из двух фиксированных положений: положение максимальной подачи и положение запальной фазы. С плечом 24 рычага 22 сопряжен профилированный упор 31, связанный с датчиком частоты. Последний при этом выполнен в виде датчика 37 разрежения во впускном трубопроводе 19 две. При изменении частоты вращения изменяется разрежение в камере ( датчика 37 и мембрана 36 перемещает сл профилированный упор 31. Соответственно изменяется положение двуплечего рычага 22, определяющее величину запальной дозы жидкого топлива. 1 ил. ьо О5 с о: ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;с л, ь.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3915811/25-06 (22) 03.06.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (7!) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт и Ярославский завод дизельной аппаратуры (72) П. Я. Асташев, Г. С. Корнилов, А. П. Кратко, В. В. Курманов, М. В. Мазинг, Ш. Г. Турабелидзе и Т. P. Филипосянц (53) 621.433 (088.8) (56) П а тент С Ш А № 4476827, кл. 123 — 27, опублик. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ЖИДКОГО И ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для регулирования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением от сжатия, работающих на жидком и газообразном топливе. Целью изобретения является повышение экономичности и приемисто„„SU„„1268769 А1 (5I) 4 F 02 D 19 08, F 02 М 43/00 сти ДВС путем изменения запальной фазы жидкого топлива. Педаль 3 управления устройства связана кинематически с регулятором 4 топливного насоса 1 высокого давления и с дроссельной заслонкой 15 газовоздушного смесителя. Упор-ограничитель хода рейки 2 топливного насоса 1 выполнен в виде двуплечего рычага 23, связанного с электромагнитным приводом 27 для перемешения его в одно из двух фиксированных положений: положение максимальной подачи и положение запальной фазы. С плечом

24 рычага 22 сопряжен профилированный упор 31, связанный с датчиком частоты.

Последний при этом выполнен в виде датчика 37 разрежения во впускном трубопроводе 19 ДВС. При изменении частоты врашения изменяется разрежение в камере датчика 37 и мембрана 36 перемешает профилированный упор 31. Соответственно изменяется положение двуплечего рычага 22, определяющее величину запальной дозы жидкого топлива. 1 ил.

1268769

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к регулированию двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, работающих на жидком и газообразном топливе.

Цель изобретения — повышение экономичности и приемистости двигателя путем изменения запальной дозы жидкого топлива.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит топливный насос 1 10 высокого давления с рейкой 2, имеющей привод от педали 3, и всережимным механическим регулятором 4 частоты вращения с муфтой 5, рычагами 6 и 7, размещенными на одной оси, и пружиной 8, натяжение которой определяется рычагом 9, связанным с тягой 10 с педалью 3, резервуар

11 с наполнительным и расходным вентилями (не показаны), электромагнитный клапан 12 подачи газа, редуктор-регулятор

13 давления, дозатор 14 газа с дроссельной заслонкой 15, соединенной рычагом 16 и тягой 17 с рычагом 9, и газовоздушный смеситель 18, установленный во впускном трубопроводе 19 двигателя. Привод рейки 2 от педали 3 включает тягу 10, пружину 8 и рычаги 6 и 7 регулятора, а также двуплечий рычаг 20, посаженный средней точкой на шарнирную ось, расположенную на рычаге 7, при этом одно из плеч рычага 20 снабжено пружиной 21, обеспечивающей упругую связь рейки 2 с регулятором 4, а другим плечом рычаг

20 связан с рейкой 2. В корпусе насоса установлена пружина, которая одним концом закреплена в корпусе, а вторым концом упирается в торец реики, которыи расположен со стороны, соответствующей положению рейки минимальной подаче жидкого топлива.

Рейка 2 имеет упор-ограничитель хода, выполненный в виде двуплечего поворотного рычага 22, который одним плечом 23 упирается в торец рейки 2, а другим плечом 24 соединен с помощью пружины 2 (усилие предварительной деформации пружины

25 меньше усилия деформации пружины 21) с тягой 26, управляемой электромагнитным приводом 27. Обмотка электромагнита привода 27 подключена к источнику 28 электрического тока через ключ 29 изменения вида топлива, подключена к цепи 30 питания электромагнитного клапана 12 подачи газа. Рычаг 22 сопряжен профилированным упором

31, расположенным относительно рычага

22 в направлении движения рейки 2, соответствующем увеличению подачи жидкого топлива, напротив регулировочного винта

32, ввернутого в плечо 24. Профилированный упор 31 выполнен в виде кулачка, размещенного на оси 33 и соединенного рычагом 34 с штоком 35, связанным с мембраной 36, расположенной в камере 37 датчика

38 частоты вращения вала двигателя, сообщенной с впускным трубопроводом 19. Мембрана 36 снабжена пружиной 39.

Датчик, реагирующий на изменение частоты вращения вала двигателя, может быть выполнен также в виде датчика любого типа, например электрического, связанного с исполнительным механизмом, например, электрического типа. На рейке 2 и на плече 23 рычага 22 один напротив другого размещены соответственно контакты 40 и 41, включенные в цепь 30 питания клапана 12 подачи газа. Оба контакта изолированы от материала рычага и рейки и снабжены пластинчатыми пружинами. Топливный насос

1 снабжен также корректором 42 подачи топлива при работе по внешней скоростной характеристике, упором 43, ограничивающим максимальную частоту вращения вала двигателя, упором 44, ограничивающим минимальную частоту вращения холостого хода, и упором 45, ограничивающим максимальную величину подачи жидкого топлива.

Устройство работает следующим образом.

При работе на жидком (дизельном) топливе магистраль подачи газа перекрыта электромагнитным клапаном 12, тяга 26 находится в крайнем левом положении и поскольку усилие предварительной деформации пружины 25 меньше усилия деформации пружины 21 и пружины в корпусе насоса, действующей на торец рейки 2, рычаг 22 не влияет на положение рейки 2. Величина подачи дизельного топлива изменяется в пределах от нуля до максимального значения путем перемещения рейки 2 регулятором

4. Положение рейки 2 определяется положением муфты 5 регулятора и зависит от баланса поддерживающей и восстанавливающей сил регулятора. Скоростной режим работы двигателя устанавливается с помощью педали 3, при нажатии на которую рычаг

9 изменяет усилие натяжения пружины 8.

При увеличении частоты вращения свыше заданной центробежная сила грузов (поддерживающая сила регулятора) превышает усилие натяжения пружины 8 (восстанавливающую силу), муфта регулятора 5 перемещается и передвигает рейку 2 в положение меньшей подачи топлива, соответствующей нагрузке двигателя, или полностью выключает подачу. Упор 43 ограничивает максимальную частоту вращения, упор 44 ограничивает минимальную частоту вращения холостого хода. Максимальная величина подачи дизельного топлива ограничивается угором 45.

Перевод двигателя на работу по газодизельному циклу производится на режиме минимальной частоты вращения холостого хода и рейка 2 насоса 1 находится в положении, соответствующем минимальной подаче холостого хода. При переключении ключа 29 в положение «Газ» привод 27 перемещается вправо и замыкает контакт 40 и

41 электрической цепи, электромагнитный клапан 12 открывается, и газ из резервуара

11 подается в редуктор 13. При этом пру1268769

Формула изобретения

50 жина 25 сжимается и прижимает плечо 24 рычага 22 к упору 31, а другое его плечо

23 — к торцу рейки 2 и тем самым ограничивает запальную дозу топлива, величина которой регулируется винтом 32.

При включенном ключе 29 рычаг 22 ограничивает перемещение рейки 2 в сторону увеличения подачи независимо от положения рычагов 6 и 7 и положения муфты 5 регулятора 4, что достигается благодаря соединению рейки 2 с рычагом 7 с помощью дополнительного шарнирного рычага 20 через пружину 21, которая деформируется при движении муфты 5 и рычага 7 в сторону увеличения подачи. Этим обеспечивается дальнейший ход педали без увеличения подачи дизельного топлива. При нажатии на педаль

3 рычаг 9 поворачивается против часовой стрелки и через тягу 17 и рычаг 16 поворачивает заслонку 15 дозатора 14, открывая проход газа из резервуара через редуктор

13 в смеситель 18, где смешивается с воздухом и по впускному трубопроводу 19 подается в двигатель. Количество подаваемого газа определяется разрежением во впускном трубопроводе 19 и положением заслонки 15, которое в свою очередь зависит от положения рычага 9 и подачи 3, т. е. от заданного скоростного режима. Подача газа максимальна при положении педали 3, соответствующем номинальному режиму.

При фиксированном положении упора 31 рейка 2 неподвижна и величина запальной дозы дизельного топлива определяется положением регулировочного винта 32. При изменении скоростного режима двигателя меняется разрежение во впускном трубопроводе 19 и величина этого разрежения передается в камеру 37. Под действием разрежения мембрана 36 перемещается вверх, преодолевая усилие пружины 39, и через шток

35 и рычаг 34 поворачивает профилированный упор 31 вокруг оси 33, изменяя тем самым положение рычага 22 и положение рейки 2. Форма характеристики запальной дозы может регулироваться как выбором профиля упора 31, так и изменением параметров пружины 39 (усилия предварительного сжатия и жесткости) . При этом благодаря размещению контакта 40 на рейке 2 и контакта 41 на рычаге 22 эти контакты при корректировании запальной дозы с помощью упора 31 обеспечивают замыкание электрической цепи питания клапана подачи газа независимо от перемещения рейки в сторону уменьшения подачи топлива.

При увеличении частоты вращения вала двигателя свыше установленной положением педали 3 и деформацией пружины 8 муфта

5 регулятора под действием разности поддерживающей и восстанавливающей сил

ВНИИПИ Заказ 6009 33

Филиал ППП «Патент», г. перемещается влево и передвигает рычаг 7.

При этом верхний конец рычага 20 прижимается к рычагу 7 и составляет с ним одно целое, вследствие чего рейка 2 также перемещается влево и выключает подачу дизельного топлива. Поскольку при этом рычаг 22 остается в неизменном положении, упираясь одним плечом в упор 31, контакты 40 и 41 размыкаются, и клапан 12 выключает подачу газа в двигатель при включенном ключе 29 и любом положении педали 3, обеспечивая безопасную работу двигателя.

При уменьшении частоты вращения дизеля ниже значения, установленного положением педали 3, муфта 5 регулятора 4 через систему рычагов 6 и 7 возвращает рейку 2 в положение подачи запальной дозы топлива до соприкосновения торца рейки 2 с рычагом 22, контакты 40 и 41 замыкаются и клапан 12 открывается, обеспечивая поступление газа в смеситель 18, т.е. подача газа восстанавливается автоматически при замыкании контактов 40 и 41.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет путем подбора профиля кулачка получать любой закон изменения величины запальной дозы топлива в зависимости от частоты вращения.

Устройство для регулирования подачи жидкого и газообразного топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее педаль управления и связанные с ней при помощи рычажной передачи дроссельную заслонку газовоздушного смесителя, рычаг управления топливным насосом высокого давления, упор-ограничитель хода рейки насоса, снабженный электромагнитным приводом для перемещения его в одно из двух фиксированных положений: положение максимальной подачи топлива и положение подачи запальной дозы, электромагнитный клапан, установленный в магистрали подачи газа, и цепь питания электромагнитов привода и клапана, снабженную ключом изменения вида топлива и замыкаемыми контактами, один из которых кинематически связан с упором, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и приемистости двигателя путем изменения запальной дозы, устройство снабжено датчиком частоты вращения вала двигателя и профилированным упором, а упор-ограничитель хода рейки выполнен в виде двуплечего рычага, причем одно плечо двуплечего рычага дополнительно сопряжено с профилированным упором, который кинематически соединен с датчиком частоты вращения вала двигателя.

Тираж 523 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4