Топливная система для дизеля

 

Изобретение относится к дизельной топливной аппаратуре и м. б. использовано на заводах-изготовителях дизелей. Цель изобретения - повышение экономичности дизеля , снижение дымности и токсичности отработавших газов путем улучшения процесса впрыска. Управляемый клапан 17 установлен в канале 15, сообщающем полость 16 над вспомогательным поршнем 5 и сливную магистраль . Отверстия 22 и 23 сообщают полость 16 с надыгольной полостью 24 в крайнем нижнем положении порщня 5. При таком выполнении достигается точная регулировка угла опережения впрыскивания и равномерность подачи топлива по секциям. Надыгольная полость 24 сообщена со сливной магистралью дросселирующим каналом 25, что позволяет сократить продолжительность впрыскивания и полностью устранить подвпрыскивания. 1 ил. SS (Л со N3 О 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 F 02 М 59/00

1 фф 1 1

1Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3918194/25-06 (22) 17.06.85 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) В. И. Крутов, М. С. Долганов, В. И. Шатров, Н. М. Долганов, И. В. Леонов и В. А. Горшков (53) 621.43.038.5 (088.8) (56) Патент США № 4410138, кл. 239/95, 1983. (54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к дизельной топливной аппаратуре и м. б. использовано на заводах-изготовителях дизелей. Цель изобретения — повышение экономичности дизеЛ0„„1320488 A 1 ля, снижение дымности и токсичности отработавших газов путем улучшения процесса впрыска. Управляемый клапан 17 установлен в канале 15, сообщающем полость 16 над вспомогательным поршнем 5 и сливную магистраль. Отверстия 22 и 23 сообщают полость 16 с надыгольной полостью 24 в крайнем нижнем положении поршня 5. При таком выполнении достигается точная регулировка угла опережения впрыскивания и равномерность подачи топлива по секциям.

Надыгольная полость 24 сообщена со сливной магистралью дросселирующим каналом

25, что позволяет сократить продолжительность впрыскивания и полностью устранить подвпрыскивания. 1 ил.

1320488

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к дизельной топливной аппаратуре, и может быть использовано на заводах-изготови- елях дизелей.

Целью изобретения является повышение экономичности дизеля и снижение дымности и токсичности отработавших газов путем улучшения процесса впрыска.

На чертеже изображена схема предлагае мой топливной системы для дизеля.

Топливная система состоит из топливного насоса высокого давления (не изображен) и форсунки, состоящей из корпуса 1, цилиндрового узла с втулкой 2 и с установленными в ней впрыскивающим поршнем 3, поджатым пружиной 4, вспомогательным поршнем

5 с пружиной 6 и регулируемым упором 7.

В корпус 1 ввернут нажимной штуцер 8 с клапаном 9, поджимающий с целью уплотнения втулку 2 и через промежуточные элементы (фиг. 1) — корпус распылителя 10, в котором установлена игла 11 и выполнены канал 12 с полостью 13 под иглой (подыгольная полость), поджатой к седлу пружиной 14.

Во втулке 2 выполнены каналы: 15 — для сообщения полости 16 над вспомогательным поршнем 5 через клапан 17 со сливной магистралью; 18 — для сообщения полости 19 между вспомогательным 5 и впрыскивающим 3 поршнями через регулируемый дроссель 20 со сливной магистралью и 21 — для отсечки подачи топлива. Кроме того, во втулке 2 выполнены отверстия 22 и 23 для сообщения линии нагнетания топливного насоса с полостью 24 над иглой 11 распылителя (надыгольная полость) и дросселирующий канал 25 для сообщения (посредством канала 26 в промежуточном элементеJ полости 24 со сливной магистралью. Полость

27 под впрыскивающим поршнем 3 сообщена каналами с клапаном 28 с линией подвода топлива, а через нагнетательный клаган 29 и каналы 30 в промежуточных элементах — с полостью 13 под иглой распылителя. Вспомогательный поршень 5 имеет осевой 31 и радиальный 32 каналы с выходом в кольцевую проточку 33, а впрыскивающий поршень 3 имеет аналогичные каналы с выходом в кольцевую проточку 34; при этом для регулирования его положения в корпусе 1 установлен регулируемый упор 35, находящийся в зацеплении с расточкой 36 во впрыскивающем поршне.

Клапан 17 механически связан с исполнительным механизмом 37 электронного регулятора, в конструкцию которого включен электронный блок 38 управления, электрически связанный с датчиками: 39 — частоты вращения коленчатого вала, 40 — давления наддува, 41 — дымления и 42 — — положения педали управления.

Топливная система работает следующим образом.

l5

ЗО

Топливо, нагнетаемое секцией топливного насоса высокого давления, по топливопроводу поступает в осевой канал нажимного штуцера 8 и по открывшемуся клапану 9— в полость 16 над вспомогательным поршнем 5, который при возрастании давления топлива смещается и сжимает пружину 6.

При этом топливо из полости 19 по каналу 18 вытесняется через щель в дросселе 20 в сливную магистраль. Как только поршень 5 выберет зазор о и упрется во впрыскивающий поршень 3, последний начинает смещаться совместно с вспомогательным поршнем, сжимая пружину 4 и вытесняя топливо из полости 27 через нагнетательный клапан 29, по каналам 30 и 12 в полость 13 под иглой 11 распылителя 10. По достижении в этой полости давления начала подъема иглы последняя поднимается, сжимая пружину 14, и осуществляется впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля. Конец подачи топлива определяется моментом, когда поршень 3, совершив активный ход h, своей кольцевой проточкой 34 начинает совмещаться с отсечным каналом 21. Топливо, находящееся под высоким давлением, перетекает из полости

27 по отверстиям в поршне, отсечному каналу 21 в сливную магистраль, а нагнетательный клапан 29 под действием своей пружины садится в седло. Затем оба поршня под действием продолжающегося импульса нагнетания от секции топливного насоса смегцаются еще на некоторую величину х, в результате чего кольцевая проточка 33 вспомогательного поршня совмещается с отверстием 22. В результате нагнетательное топливо по осевому 3! и радиальному 32 каналам в поршне 5, по отверстиям 22 и 23 во втулке 2 проходит в полость 24 над иглой 11 и вместе с пружиной 14 способствует резкой посадке иглы в седло в конце процесса впрыскивания. Из полости 24 топливо выходит по каналу 26 в промежуточном элементе и дросселирующему каналу 25. При увеличенном эффективном проходном сечении распылителя целесообразно иметь ход х =О.

К началу следующего цикла впрыскивающий 3 и вспомогательный 5 поршни под действием пружины 4 и давления топлива, проходящего через клапан 28 из магистрали подвода топлива, смещаются в исходное положение, сжимая оставшееся в полости 16 топливо при закрытых клапанах 9 и 17.

Если полость 6 замкнута, то оба поршня зависают и в исходное положение (положение отключения подачи топлива) не возвращаются. Если же при смещении обоих поршней клапан 17 открыт исполнительным механизмом 37 электронного регулятора, то впрыскивающий поршень возвращается в исходное положение, т. е. упирается своей расточкой 36 в хвостовик упора 35, а вспомогательный поршень 5 (после остановки

1320488

Формула изобретения

Составитель В. Павлюков

Редактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2636/36 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 впрыскивающего) под действием пружины 6 достигает регулируемого упора 7, вытеснив часть топлива из полости 16 по каналу через открытый клапан 17 в сливную магистраль.

Если клапан 17 открыт регулятором на меньшую величину (или меньшее время), то вспомогательный поршень, перемещаемый пружиной 6, к началу следующего цикла не успевает вытеснить необходимое количество топлива и поэтому не достигает упора 7.

В результате при последующем им пульсе нагнетания поршень 5 совершает ход до упора в поршень 3, меньший о, поэтому движение впрыскивающего поршня начинается раньше, что определяет и более раннее начало впрыскивания топлива.

С ростом частоты вращения коленчатого вала (уменьшением времени на цикл) и уменьшением открытия клапана 17 поршень

5 не успевает отойти от впрыскивающего поршня, т. е. впрыскивание начинается еще раньше. Этот момент определяется настройкой дросселя 20, который, в свою очередь, определяет интенсивность вытеснения топлива из полости 19 и заполнения ее, т. е. регулирует давление в этой полости и величину д смещения поршня 5 относительно поршня 3.

Дальнейшее уменьшение открытия регулятором клапана 17 приводит к тому, что и впрыскивающий поршень не достигает регулируемого упора 35, т. е. пружина 4 и давление подводимого к полости 27 топлива к началу следующего цикла не успевают вытеснить посредством обоих поршней топливо из полости 16. Возникает «гидравлический упор», в результате чего активный ход впрыскивающего поршня уменьшается, что приводит к уменьшению количества впрыскиваемого топлива. При отсутствии воздействия исполнительного механизма 37 на клапан 17 подача топлива полностью прекращается.

Электронное управление исполнительным механизмом 37 осуществляется от электронного блока 38 управления, получающего сигналы от датчиков: 39 — частоты вращения коленчатого вала, 40 — давления наддува, 41 — дымления и 42 — положение педали управления.

Электронный блок управления организован на цифровой технике; его главный элемент — микропроцессо с интегральными схемами согласования входа и выхода. Электронный регулятор включает запоминающее устройство для преобразования сигналов датчиков в конформные для вычислительной техники величины.

В предлагаемой топливной системе полностью исключен механический регулятор с рейкой. Достигается точная регулировка угла опережения впрыскивания и равномерности подачи топлива по секциям. Интенсификация окончания впрыскивания посредством сообщения надыгольной полости форсунки с линией нагнетания секции топливного насоса позволяет сократить продолжительность впрыскивания и полностью устранить подвпрыскиваниг. Снижение массы подвижных частей распылителя и форсунки в связи с применением гидравлического подпора иглы позволяет повысить долговечность и надежность предлагаемой топливной системы; одновременно существенно снижена ее металлоемкость.

Таким образом, рассмотренная система обеспечивает повышение экономичности дизеля и снижение дымности и токсичности отработавших газов путем улучшения процесса впрыска.

Топливная система для дизеля, содержащая топливный насос высокого давления, топливопровод, форсунку с распылителем, снабженным иглой и пружиной, расположенной в надыгольной полости, и цилиндровым узлом с втулкой и подпружиненными впрыскивающим и вспомогательным поршнями, причем впрь1скивающий поршень снабжен осевым каналом и сообщенной с ним кольцевой проточкой, полосгь под впрыскивающим поршнем соединена каналами с подыгольной полостью распылителя, а над вспомогательным поршнем выполнена полость. сообщенная каналом с установленным в нем клапаном с линией высокого давления секции топливного насоса, при этом форсунка выполнена со сливной магистралью и снабжена устройством дозирования топлива. связанным с регулятором, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности дизеля и снижения дымности и токсичности отработавших газов путем улучшения процесса впрыска, система дополнительно снабжена каналом для сообщения полости над вспомогательным поршнем со сливной магистралью и установленным в нем управляемым клапаном, связанным с регулятором, причем во втулке и вспомогательном поршне выполнены отверстия для сообщения полости над вспомогательным поршнем при крайнем его нижнем положении с надыгольной полостью, а последняя сообщена со сливной магистралью дросселирующим каналом.