Система топливоподачи двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению и позволяет расширить возможности системы управления процессом впрыскивания топлива и упростить конструкцию. Си ема топливоподачи двигателя внутренним сгорания содержит последовательно соединенные топливный насос I, наполнительную магистраль 2, золотниковые распределители , каждый из которых выполнен в виде корпуса 10 с двумя торцовыми ирав ляющими полостями II и 12, сливной магистралью 3 и подпружиненным золотником, имеющим по обоим концам радиальные уплотняющие перемычки 5 и 6 и расположенные между ними проточки 7-9 для подвода и слива топлива, преобразователи давления в виде коаксиальных цилиндровых полостей 13-16 различного диаметра с поршнями 17-20, в которых поршни 18, 20 большего диаметра снабжены кольцевыми проточками 43 и 44, соответствующие им цилиндровые полости соединены каналами 27-30 с корпусом 10 распределителя, а полости 13 и 15 меньшего диаметра через обратные клапаны 32 и 34 соединены с наполнительной магистралью 2, топливный аккумулятор 31, снабженный датчиком 39 давления и соединенный через обратные клапаны 33 и 35 с цилиндровыми полостями меньшего диаметра преобразователей, и впрыскивающие устройства 36, снабженные электронным управляющим устройством 38. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. Ј
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 М 5! 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А8ТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4476332/06 (22) 16.08.88 (46) 15.05.91. Бю-,. № 18 (71) Производственное объединение «Коломенский завод» и Коломенский филиал
Всесоюзного заочного политехнического института (72) М. Г. Крупский, A. П. Лобанов, А. С. Овечкин и В. А. Рыжов (53) 621 43.038.5 (088.8) (56) Заявка ЕГ1В № 0246373, кл. F 02 М 3/00, 1987. (54) CHCTEMA ТОПЛИВОПОДАЧИ ВНГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет расширить возможности системы управления процессом впрь.скивачия топлива и упростить конструкцию.
Си. ема топливоподачи двигателя внутренн г сгорания содержит последовательно соединенные топливный насос 1, наполнительную магистраль 2, золотниковые распределители, каждый из которых выполнен в
„„SU„„1649107 А 1 виде корпуса 10 с двумя торцовыми управ ляющими полостями 1 и 12, сливной ма. гистралью 3 и подпружиненным золотником, имеющим по обоим концам радиальные уплотняющие перемычки 5 и б и раcèîëîженные между ними проточки 7 — 9 для подвода и слива топлива, преобразователи давления в виде коакснальных цилиндровых полостей 13 — 16 различного диаметра с поршнями !7 — 20, в которых поршни 18, 20 большего диаметра снабжены кольцевыми проточками 43 и 44, соответствующие им пил и ндровые полост и соеди иены канала ми
27 — 30 с корпусом 10 распре.i<лителя, а полости 13 и 15 меньшего диаметра через обратные клапаны 32 и 34 соединены с наполнительной магистра1blo 2, топливный аккумулятор 31, снабженный датчиком 39 давления и соединенный через обратные клапаны 33 и 35 с цилиндровымн полостями меньшего диаметра преобразователей, и впрыскивающие устройства 36, снабженные электронным управляющим устройством 38. ! з.п. ф-лы, 5 ил.
1649107
10
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в аккумуляторной топливной системе с электрическим управлением.
Целью изобретения является расширение возможностей управления процессом впрыскивания и упрощение конструкции.
На фиг. 1 изображена схема системы; на фиг. 2 — схема преобразователя давления при положении правых поршней в начале такта нагнетания; на фиг. 3 — то же, при положении правых поршней в конце такта нагнетания; на фиг. 4 — то же, при положении левых поршней в начале такта нагнетания; на фиг. 5 — то же, при положении правых поршней в положении конца такта нагнетания топлива.
Система содержит топливный насос 1, наполнительную 2 и сливную 3 магистрали, распределитель питания в виде подпружиненного с одного из торцов пружиной 4 золотника с радиальными уплотняюгцими перемычками 5, 6 по обоим торцам и расположенными между ними проточками 7 — 9, корпус золотника 10 с двумя управляющими полостями 11, 12, гидравлически сопряженными с его торцами, преобразователь давления в виде блока коаксиальных цилиндровых полостей 13 — 16 различного диаметра с поршнями 17 — 20, в котором полости
14, !6 большего диаметра имеют по три отверстия 21 — 26 с соединительными каналами 27 — 30, расположенных последовательно и открывающихся поршнями 18, 20, а цилиндровые полости меньшего диаметра
13, 15 преобразователя подключены к наполнительной магистрали 2 и к топливному аккумулятору 31 через пару обратных клапанов 32, 33 и 34, 35. Впрыскивающие устройства 36, подающие топливо в цилиндры двигателя 37, подключены к электронному управляющему устройству 38, к которому подключены также датчик 39 давления и регулятор 40 давления наполнительной магистрали. В наполнительную магистраль
2 после топливного насоса 1 и регулятора
40 давления включен дополнительный топливный аккумулятор 41. Сливная магистраль 3 и топливный насос подключены к топливному баку 42. Поршни 20 и 18 имеют кольцевые проточки 43 и 44 соответственно.
Система работает следующим образом.
Впрыскивающие устройства 36, в качестве которых целесообразно применять форсунки с электромагнитным управлением, подключены к топливному аккумулятору 31 и впрыскивают топливо в цилиндры двигателя 37 внутреннего сгорания. Давление впрыскивания определяется давлением топлива в аккумуляторе 31, а временная диаграмма топливоподачи задается электронным управляющим устройством 38 на основе данных о параметрах состояния двигателя и давлении в топливном аккумуляторе, 15
25 3Q
4л
БС
55 измеряемом датчиком 39 давления. Давление в аккумуляторе в процессе работы двигателя поддерживается на определенном уровне при помощи преобразователя давления и регулятора 40. Задачей этих устройств является быстрая и точная компенсация потери давления в аккумуляторе, происходящей в результате отбора топлива форсунками в процессе работы двигателя.
Цикличность работы преобразователя давления на базе коаксиальных цилиндровых полостей различного диаметра с поршнями такова, что за основным (такт нагнетания) движением поршней следует вспомогательное (такт всасывания), при котором давление в нагнетательной магистрали падает и форсунки работать не могут. В рассматриваемой системе топливоподачи преобразователь выполнен спаренным, с автоматическим управлением по ходу поршня, при котором такт нагнетания и такт всасывания в каждой из двух цилиндровых полостей чередуются в противоположной фазе и по крайней мере одна секция всегда находится на такте нагнетания. Золотник выполнен подпружиненным, поэтому в исходном положении он всегда занимает крайнее правое положение (фиг. 2). При этом правая полость большего диаметра преобразователя через проточку 8 соединена с наполнительной магистралью, а левая — через проточку 7 — со сливной магистралью. В правую полость большего диаметра от насоса 1 начинает поступать топливо, которое перемещает поршни правой части преобразователя вниз, нагнетая топливо под давлением из нижней цилиндровой полости 15 через обратный клапан 35 в топливный аккумулятор 31.
Через некоторый промежуток времени поршень 20 цилиндровой полости 16 большего диаметра правой части начинает открывать отверстия 26, 25, 24 на стенках полости.
Первым открывается отверстие 26 (фиг. 3), гидравлически сопрягая через соединительный канал 30 цилиндровую полость над поршнем и, следовательно, наполнительную магистраль с радиальной уплотнительной перемычкой 6 золотника. Следующим (при помощи кольцевой проточки 43 поршня) открывается отверстие 24 (фиг. 4), при этом через соединительный канал 27 сопрягается со сливной магистралью 3 левая управляющая полость 11 золотника, противолежащая перемычке 6, левый торец золотника разгружается от гидравлического давления. Затем открывается отверстие 25 (фиг. 5), при этом топливо из наполнительной магистрали 2 через золотник, цилиндровую полость 16 над поршнем и соединительный канал 29 поступает под давлением в правую управляющую полость 12 золотника, прилежащую к перемычке 6.
Давление в полости возрастает, передается на правый торец золотника и перемещает
1649107
его в крайнее левое положение, сжимая пружину 4. Посредством цилиндрической проточки 8 золотника и соединительных каналов к наполнительной магистрали 2 теперь уже подключается цилиндровая полость 14 большего диаметра левой части преобразователя давления, а цилиндровая полость
16 большего диаметра правой части через проточку 9 золотника подключается к сливной магистрали 3. Теперь поршни 17, 18 левой части преобразователя совершают нагнетательное движение вниз, открывая последовательно отверстия 23, 21 и проточку 44.
При этом топливо из цилиндровой полости
13 через обратный клапан 33 поступает под давлением в топливный аккумулятор
31, цилиндровая полость 15 через обратнь1й клапан 34 заполняется топливом из на пол нительной магистрали, а поршни 19 и 20 поднимаются до упора (такт всасывания), причем правая управляющая полость золотника будет заполнена топливом вплоть 20 до момента, когда поршень левой половины преобразователя кольцевой проточкой 44 соединит ее через канал 29 со сливной магистралью. Это гарантирует удержание золотника в крайнем левом положении до момента окончания такта нагнетания в левой половине преобразователя. Далее описанный процесс повторяется.
Таким образом, рассмотренная система обеспечивает расширение возможностей управления процессом впрыскивания топлива и упрощение конструкции.
Формула изобретения
1. Система топливоподачи двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно соединенные топливный насос, наполнительную магистраль золотниковые распределители, каждый из которых выполнен в виде корпуса с двумя торцовыми управляющими полостями, сливной магистралью и подпружиненным золотником, имею- 40 щим по обоим концам радиальные уплотняющие перемычки и расположенные между ними проточки для подвода и слива топлива через отверстия в корпусе распределителя, преобразователи давления, выполненные в виде коаксиальных цилиндров со ступенчатыми полостями различного диаметра и установленными в них поршнями большего и меньшего диаметра, среди которых поршни большего диаметра снабжены кольцевыми проточками, их надпоршневые полости связаны каналами с золотниковым распределителем, а надпоршневые полости цилиндров меньшего диаметра через обратные клапаны соединены с напол интел ьной магистралью, и связанные с надпоршневыми полостями цилиндров меньшего диаметра топливный аккумулятор с датчиком давления и впрыскивающие устройства, снабженные электронным управляющим устройством, отличающаяся тем, что, с целью расширения возможностей управления процессом впрыскивания и упрощения конструкции, преобразователи давления соединены попарно, их цилиндровые полости большего диаметра выполнены с последовательно расположенными Но ходу поршня вниз и открываемыми ими отверстиями, первые два из которых выполнены с возможностью сообгцения цилиндровой полости большего диаметра соответственно с отверстием в корпусе распределителя, перекрываемым радиальной управляющей перемычкой золотника при его крайнем положении, и с торцовой управляющей полостью золотникового распределителя, а третье отверстие выполнено с возможностью сообщения противоположной управляющей полости распределителя каналом и через проточку в поршне со сливной магистралью, причем второе отверстие каждой цилиндровой полости большего диаметра соединено каналами постоянно с третьим отверс ием цилиндровой полости спа— ренного преобразователя.
2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что наполнительная магистраль снабжена регулятором давления, соединенным с электронным управляющим устройством, и дополнительным топливным аккумулятором, установленным по ходу подачи топлива после регулятора давления.
1649107 еФ.J
Составитель В. Г!авлюков
Лдактор A. Маковская Техрсд А. Кравчук Корректор H. Король и низ l,5()6 Тираж 359 Г!однисно«
ВНИИПИ Государственно о комитета но изобретениям и открытиям при ГКН .ССР ! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская н аб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, Ул. Га- .. íà, 101
