Дизельный двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить полноту сгорания отработавшего масла и соответственно снизить нагарообразование, уменьшить выброс сажи и снизить токсичность выбросов. При пуске двигателя по сигналу датчика частоты вращения подача воздуха из источника сжатого воздуха не производится. На режимах выше средних нагрузок, когда рейка смещается в сторону повышенных подач, золотниковый масляный клапан пропускает масло от фильтра к обратным клапанам. При отсечке подачи Изобретение относится к двигателестроению, а точнее к устройствам, системам, обеспечивающим сжигание отработавшего масла в цилиндрах дизельного двигателя . Цель изобретения - повышение полноты сгорания масла и соответственно снижение нагарообразования, уменьшение выброса сажи и снижение токсичности выбросов . На чертеже изображена схема описываемого двигателя. топливным насосом высокого давления, когда нагнетательные клапаны своими разгрузочными поясками формируют волны разрежения, клапаны открываются и масло поступает в линии высокого давления, топливо и масло хорошо смешиваются и впрыскиваются через форсунки. Когда смещением гидравлического поршня влево до концевого выключателя все масло из нагнетательной полости будет подано в цилиндр , гидравлический поршень по сигналу от концевого датчика, поступившему на привод золотникового клапана, перемещается вправо под действием давления воздуха слева от пневматического поршня. Поршень движется вправо, масло всасывается в нагнетательную полость. Когда гидравлический поршень доходит до другого концевого датчика, он замыкается, сигнал поступает на привод золотникового клапана , золотник последнего перемещается, воздух вновь поступает справа от пневматического поршня, вновь происходит подача масла в цилиндр двигателя для сжигания. 3 з.п.ф-лы, 1 ил. На дизельном двигателе 1 установлен топливный насос 2 высокого давления с рейкой 3 и датчиком 4 (или концевым выключателем ) хода рейки в положении минимальных подач. Подкачивающий насос 5 линией 6 низкого давления связан с топливным насосом 2 и подпитывающим коллектором 7. Линии 8 высокого давления соединяют насос 2, содержащий нагнетательные клапаны, с разгружающими, отсасывающими поясками (на чертеже не показаны) с форсунками 9 закрытого типа. СО о 00 ю о

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 М 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4435093/06 (22) 21,04.88 (46) 07.01.91. Бюл. ¹ 1 (71) Университет дружбы народов им, Патриса Лумумбы (72) Н.Н. Патрэхальцев (50), Ареф Абу Газале (JO), Мохамед Бакер Берро (! В) и В.В. Горбунов (SU) (53) 621.43.057 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1321891, кл. F 02 М 43/00, 1985, (54) ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить полноту сгорания отработавшего масла и соответственно снизить нагарообразование, уменьшить выброс сажи и снизить токсичность выбросов. При пуске двигателя по сигналу датчика частоты вращения подача воздуха из источника сжатого воздуха не производится. На режимах выше средних нагрузок, когда рейка смещается в сторону повышенных подач, золотниковый масляный клапан пропускает масло от фильтра к обратным клапанам. При отсечке подачи

Изобретение относится к двигателестроению, а точнее к устройствам, системам, обеспечивающим сжигание отра бота вш его масла в цилиндрах дизельного двигателя.

Цель изобретения — повышение полноты сгорания масла и соответственно снижение нагарообразования, уменьшение выброса сажи и снижение токсичности выбросов.

На чертеже изображена схема описываемого двигателя, „„. ЖÄÄ 1618901 А1

1 топливным насосом высокого давления, когда нагнетательные клапаны своими разгрузочными поясками формируют волны разрежения, клапаны открываются и масло поступает в линии высокого давления, топливо и масло хорошо смешиваются и впрыскиваются через форсунки. Когда смещением гидравлического поршня влево до концевого выключателя все масло из нагнетательной полости будет подано в цилиндр, гидравлический поршень по сигналу

1 от концевого датчика, поступившему на привод золотникового клапана, перемещается вправо под действием давления воздуха слева от пневматического поршня.

Поршень движется вправо, масло всасывается в нагнетательную полость, Когда гидравлический поршень доходит до другого концевого датчика, он замыкается, сигнал поступает на привод золотникового клапана, золотник последнего перемещается, воздух вновь поступает справа от пневмати- Я ческого поршня, вновь происходит подача масла в цилиндр двигателя для сжигания.

3 з.п.ф-лы, 1 ил.

На дизельном двигателе 1 установлен топливный насос 2 высокого давления с рейкой 3 и датчиком 4 (или концевым выключателем) хода рейки в положении минимальных подач. Подкачивающий насос

5 линией 6 низкого давления связан с топливным насосом 2 и подпитывающим коллектором 7. Линии 8 высокого давления соединяют насос 2, содержащий нагнетательные. клапаны, с разгружающими, отсасывающими поясками (на чертеже не показаны) с форсунками 9 закрытого типа.

1618901

Между линиями 8 высокого давления и коллектором 7 размещены обратные клапаны

10, выполненные с возможностью открытия в сторону линий 8 высокого давления, Картер 11 двигателя 1 каналом 12 отсоса отработавшего масла связан через обратный клапан 13 с нагнетательной полостью 14 насоса 15 откачки отработавшего масла, снабженного гидравлическим и пневматическим поршнями 16 и 17 соответственно.

Поршень 16 нагружен возвратной пружиной 18. Пневматические полости 19 насоса

15 связаны через золотниковый клапан 20, выполненный двухпозиционным и снабженный приводом 21, и воздушный клапан 22 с источником 23 сжатого воздуха, например, баллонами тормозной системы автомобиля или трактора. Емкость 24 свежего масла через насосную полость 25 диафрагменного насоса 26 свежего масла трубопроводом

27 связана с полостью картера 11, причем срез трубопровода 27 опущен в картерное масло на минимально допустимый уровень, Приводная полость 28 насоса 26 трубкой 29 связана с полостью картера 11, причем срез

30 трубки 29 расположен существенно выше среза трубопровода 27, Насос 26 содержит датчик 31 хода его диафрагмы (например, контактный), выход которого связан с электромагнитным приводом 32 клапана 22. Магистраль 33 отработавшего масла через масляный фильтр 34 и золотниковый масляный клапан 35 подключена к линиям 8 высокого давления. Датчик 4 электрической линией 36 связан с электромагнитным приводом 37 золотникового клапана 35. Датчик 38 частоты вращения вала связан с электромагнитным приводом

32 воздушного клапана 22. В насосе 15 откачки отработавшего масла размещены концевые датчики 39 и 40 хода поршня 16, связанные с приводом 21 золотникового клапана 20. Датчик 41 температуры масла в картере через блок И 42 связан с приводом

32 воздушного клапана 22. Линия 6 низкого давления при помощи коллектора 7, снабженного обратным клапаном 43, подключена к золотниковому масляному клапану 35.

Двигатель работает следующим образом.

При пуске двигателя датчик 38 частоты вращения вырабатывает сигнал, по которому клапан 22 находится в закрытом состоянии (пока частота вращения вала не превысит заданную). Воздух иэ источника

23 не подацтся. Мембрана насоса 26 остается неподвижной, так как в картере 11 имеется нормальный уровень масла (срез 30 трубки 29 опущен в масло и газ в нее не поступает), После достижения заданной частоты вращения и прогрева картерного масла до заданного уровня датчик 41 температуры масла вырабатывает сигнал, и сигналы от него и датчика 38 частоты вращения вала

5 поступают после преобразования на элемент И 42, затем на клапан 22 для открытия подачи сжатого воздуха из источника 23.

Воздух поступает в зависимости от положения золотникового клапана 20 либо в по10 лость слева от поршня 17, и тогда идет процесс всасывания масла из полости карTåðà 11 по каналу 12 через обратный клапан

13, либо в полость справа от поршня 17, и тогда идет процесс нагнетания масла порш15 нем 16 из нагнетательной полости 14 в магистраль 33 отработавшего масла через фильтр 34 к золотниковому клапану 35. Если в это время двигатель работает на режиме малых нагрузок, т.е, датчик 4 хода рейки 3

20 подает соответствующий сигнал на привод

37 золотникового клапана 35, то последний находится в положении, крайнем слева.

Проход масла за клапаном 35 закрыт. Давление масла в магистрали 33 увеличивается, 25 а поршень 16 медленно перемещается влево благодаря медленному перетеканию масла через неплотности поршня 16 в полость за ним, откуда масло затем сливается в картер 11, Такое выполнение приводит к тому, 30. что если двигатель долго работает на малых нагрузках и холостом ходу, то масло до золотникового клапана 35 остывает, поэтому его целесообразно вернуть в картер, а затем набрать в нагнетательную полость 14 ново35 ro. На этих режимах топливо из линии 6 низкого давления по коллектору 7 через клапан 35 посгупает к обратным клапанам 10.

В таком режиме топливо создает повышенное начальное давление в линиях 8 высоко40 го давления, Это повышает эффективность процессов топливоподачи.

На режимах выше средних нагрузок, когда рейка 3 смещается в сторону повышенных подач, подача топлива по линии 6 и

45 коллектору 7 через клапан 35 прекращается, клапан 35 пропускает масло от фильтра 34 к обратным клапанам 10. При отсечке подачи насосом 2, когда нагнетательные клапаны своими отсасывающими (разгрузочными)

50 поясками формируют волны разрежения, клапаны 10 открываются и масло поступает в линии 8 высокого давления, топливо и масло хорошо смешиваются и впрыскиваются через форсунки 9 в цилиндры двигателя.

55 Когда смещением поршня 16 влево до концевого выключателя все масло из нагнетательной полости 14 будет подано в цилиндр, поршень 16 по сигналу от датчика 39, поступившему на привод 21, перемещается вправо под действием давления воздуха слева от

1618901 поршня 17. Поршень 16 движется вправо, масло всасывается в полость 14. Когда поршень 16 доходит до датчика 40, он замыкается, сигнал поступает на привод 21 и золотник клапана 20 перемещается, воздух вновь поступает справа от поршня 17, вновь происходит подача масла в цилиндры двигателя для сжигания. Когда уровень масла в картере 11 упадет ниже допустимого уровня, срез 30 трубки 29 оголится от масла и в нее входят картерные газы. Так как при работе двигателя давление газов в картере колеблется, то колеблется и мембрана насоса 26. В результате насосная полость 25 всасывает свежее масло иэ емкости 24. Свежее масло по трубопроводу 27 подается в картер 11. Одновременно колебание мембраны замыкает-размыкает датчик 31. Преобразованный от датчика 31 сигнал поступает к электромагнитному приводу

32 клапана 22, который закрывается и прекращает подачу масла в цилиндры двигателя. Возможность подачи дизельного топлива по линии 6 через обратные клапаны

10 повышает начальные давления, что интенсифицирует впрыск, стабилизирует топливоподачу, а в результате повышает экономичность, снижает токсичность и дымность дизельного двигателя.

Формула изобретения

1. Дизельный двигатель внутреннего сгорания, содержащий магистраль питания двигателя топливом и установленные в ней топливный насос высокого давления с линиями высокого и низкого давления, форсунки закрытого типа, подключенные клиниям высокого давления, и систему смазки с насосом откачки отработавшего масла, который снабжен пневматической и нагнетательной полостями, причем последняя через обратный клапан соединена с картером двигателя и при помощи магистрали отработавшего масла, снабженной масляным фильтром и обратными клапанами, подключена к линиям высокого давления магистрали питания двигателя топливом, отличающийся

5 тем, что, с целью повышения полноты сгорания масла и соответственно снижения нагарообразования, уменьшения выброса сажи, снижения токсичности выбросов, двигатель дополнительно снабжен источником

10 сжатого воздуха, золотниковым воздушным клапаном, золотниковым масляным клапа-. ном, воздушным клапаном, электромагнитными приводами клапанов, емкостью, насосом свежего масла и датчиками хода

15 рейки топливного насоса высокого давления и частоты вращения вала, причем источник сжатого воздуха через воздушный и золотниковый клапаны связан с пневматическими полостями насоса откачки отрабо20 тавшего масла, датчик хода рейки топливного насоса высокого давления соединен с электромагнитным приводом золотникового масляного клапана, последний включен в магистраль отработавшего масла

25 между масляным фильтром и обратными клапанами, а датчик частоты вращения вала связан с электромагнитным приводом воздушного клапана.

2. Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что насос отработавшего масла снабжен двумя концевыми датчиками с преобразователями, связанными с приводом золотникового воздушного клапана, 3. Двигатель по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю35 шийся тем, что линия низкого давления подключена к золотниковому масляному клапану, 4, Двигатель по пп. 1 — 3, о т л и ч а юшийся тем, что он дополнительно содер40 жит датчик температуры масла в картере, подсоединенный к электромагнитному приводу воздушного клапана через элемент И, а последний соединен с датчиком частоты вращения, 1618901

Составитель B. Шилов

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор H. Ревская

Заказ 30 Тираж " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101