Система двойной топливоподачи дизеля

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет снизить дымность и токсичность отработавших газов при улучшении экономичности, уменьшить вибрации и шум дизеля. Камера сгорания расположена в поршне, а форсунки для впрыска топлива связаны с нагнетательными топливопроводами , соединенными с топливным насосом 5 высокого давления с впускным окном

СООЗ CGBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Р 02 М 59/00 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ц

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:л с фиР t

fOCVQAPCTBEHHbQ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 4048722/25-06 (22) 04.04.86 (46) )5.11.88. Бюл. У 42 (71) Филиал Научно-исследовательского и конструкторско-технологического института тракторных и комбайновых двигателей (72) Е.А.Лазарев, Е.Г.Пономарев, Л.Н. Басистый и А.M.Ñàéêèí (53) 621 43.038.5(088.8) (56) Патент США 11 3965875, кл. 123139э 1976.

„„SU„„3437559 А1 (54) СИСТЕМА ДВОЙНОЙ ТОПЛИВОПОДАЧИ

ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет снизить дымность и токсичность отработавших газон при улучшении экономичности, уменьшить вибрации и шум дизеля. Камера сгорания расположена в поршне, а форсунки для впрыска топлива связаны с нагнетательными топливопроводами, соединенными с топливным насосом

5 высокого давления с впускным окном

1437559

7. Кулачки .8 кулачкового вала насоса

5 имеют на своей нулевой окружности два раэновысоких выступа (В), расположенных под углом относительно друг друга, В 9, соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен с меньшим максимальным радиусом, а В 10, соответствующий подаче второй основной порции топлива, выполнен с большим максимальным радиусом. Угол между В выполнен равным

194-202, а максимальный радиус В 9 выбирают из определенного соотношения в зависимости от максимального радиуса В 10, радиуса нулевой окружИзобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателя внутреннего сгорания, а именно к устройствам для двухстаднйного впрыска топлива в цилиндр дизеля, Цель изобретения — e,íèæåíêå дьичности и токсичности отработавших r аэов при улучшении экономичности, уменьшение вибраций и шума дизеля.

На фиг,1 изображена принципиальная схема системы двойной топливоподачн; на фиг.2 — схема кулачка вала топливного насоса с выполненными на нулевой

15 его окружности двумя разновысокими выступами.

Система двойной топливоподачи copержит Y0HJIHBBh3rl бак 1 (фиг.1), фильтр

2 грубой очистки, подкачивакщий насос

3, фильтр 4 тонкой очистки топлива, топливный насос 5 высокого давления с плунжером 6 и впускным окном 7 гильзы плунжера, трубопроводы высокого давления и форсунки (не показаны), кулачковый вал 8 топливного насоса с выполненными на нулевой его окружности двумя разновысокимн выступами, расположенными под углом друг относи" тельно друга, причем выступ 9 кулачка, соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен меньшим, а выступ 10 кулачка, соответствующий подаче второй основной порции топлива, выполнен большим.

Угол разворота между выступом 9, соответствующим подаче первой запальности и диаметра выпускного окна 7.

Оптимизация величины первой эапаль" ной порции топлива и органиэация предварительной ее подачи в диапазо-! не заданных величин угла в начале такта впуска позволяют изменить дифференциальную характеристику выгорання топлива, сокращая величину задержки воспламенения .топливовоэдушной смеси, снижая тем самым интенсивность тепловыделения в начальном периоде процесса сгорания при сохранении неизменной средней скорости и продолжительности процесса в целом.

2 ил. ной порции топлива, и выступом 10, соответствующим подаче второй основной порции топлива, выполнен равным

194-202 (фиг.2). Привод плунжера 6 топливного насоса от кулачкового вала осуществляется толкателем 11.

Максимальный радиус выступа 9 от оси вала R> определяющий его высоту и соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен равным

R>-R<-d(2-А +А К

К

А

А

У (1) где А — коэффициент, равный 2,039,0>

R — максимальный радиус выступа кулачка 10, соответствующий подаче второй основной порции топлива (фиг.2).

К< — радиус нулевой окружности (фиг»2) °

К вЂ” максимальный радиус выступа кулачка 8, соответствующий подаче первой запальной порции топлива (фнг.2).

Система работает следука им образом.

Плунжер 6 топливного насоса 5 высокого давления приводится в движение кулачком вала 8 топливного насоса с помощью роликового толкателя 11.

Подача второй основной порции топлива осуществляется выступом 10 кулачка»

Особенностью подачи первой запальной порции топлива выступом 9 являетз 143 ся то, что нижняя кромка плунжера 6 не открывает впускное окно 7 гильзы плунжера при его подъеме. Поэтому величина первой запальной порции топлива определяется только ходом плунжера 6 после закрытия впускного окна 7 °

Изменяя высоту толкателя 11, можно ре.гулировать величину первой запалькой порции топлива, так как при этом изменяется величина подъема плунжера 6 относительно верхней кромки впускного окна 7 гильзы плунжера, т.е. активный ход плунжера 6. Максимальный радиус R выступа 9 кулачка 8, соот ветствующий подаче первой запальной порции топлива, задается, исходя из условия выполнения зависимости (1) так, что величина первой запальной порции топлива составляет 10-ЗЗХ от общей цикловой подачи топлива.

Подача первой запальной порции топлива в дизеле с камерой сгорания в поршне осуществляется в начале такта впуска и обусловлена необходимостью подавать первую запальную порцию не на гильзу цилиндра, а на поверхность камеры сгорания в днище поршня, т.е. в период времени, когда цоршень еще не продвинулся от В.М.Т. на величину, позволяющую топливным факелам беспрепятственно достигнуть гильзы цилиндра, с которой топливо испаряется хуже, чем с поверхности поршня.

После подачи первой запальной порции топлива плунжер 6 топливного насоса высокого давления возвращается в Н.М.Т., следовательно, для подачи второй основной порции топлива может использоваться полный ход плунжера 6.

Подача первой запальной порции топлива на такте впуска в необходимый момент времени в системе двойной топливоподачи достигается за счет того, что угол разворота между выступом 9, соответствующим подаче первой запальной порции топлива, и выступом

10, соответствующим подаче второй основной порции топлива, выполнен равным 194-202

1Таким образом, оптимизация величины первой запальной порции топлива и организация предварительной подачи первой запальной порции топлива в диапазоне заданных величин угла в начале такта впуска позволяют изменить дифференциальную характеристику выго7559 рания топлива, сокращая величину задержки воспламенения топливовоздушной смеси, снижая тем самым интенсивность тепловыделения в начальном периоде процесса сгорания при сохране" нии неизменной средней скорости и продолжительности процесса в целом, что обеспечивает снижение дыиности и

10 токсичности отработавших газов при улучшении экономических показателей цикла, снижении максимального давления цикла, уменьшении вибрации и шума дизеля.

Формула изобретения

Система двойной топливоподачи дизеля с камерой сгорания в поршне, содержащая форсунки для впрыска топлива, связанные с ними нагнетательные топливопроводы и соединенный с последними топливный насос высокого дав" ления с впускным окном и кулачковым валом, имеющим кулачки с выполненными на их нулевой окружности двумя разновысокими выступами, расположенными под углом друг относительно друга, причем выступ кулачка, соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен с меньшим максимальным радиусом, а выступ кулачка, соответствующий подаче второй основной порции топлива, выполнен с боль--. шим максимальным радиусом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения дымности и токсичности отработавших газов при улучшении экономичности, уменьшения вибраций и шума дизеля, угол между выступом, соответ"

40 ствующим подаче первой запальной порции топлива, и выступои, соответствующим подаче второй основной порции топлива, выполнен равныи 194-202, а максимальный радиус R выступа, соот4> ветствующего подаче первой запальной порции топлива, выполнен равным

)4-R d(2-А +А R ь A

Э где А — коэффициент, равный 2,039,0;

R - максимальный радиус выступа кулачка, соответствующего подаче второй основной порции топлива;

R - радиус нулевой окружности;

d — диаметр впускного окна топливного насоса высокого давления.

1437559

Составитель В. Павлюков

Техред И.Верес Корректор С.Черни

Редактор И.Жасарда

Заказ 5871/34 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4