Топливная система дизеля с отключаемыми цилиндрами

 

Изобретение относится к автоматизации двигаталей внутреннего сгорания и позволяет повысить эффективность путем сокращения времени переходных процессов при включении цилиндров в работу Система содержит регулятор с рычагом управления, топливный насос высокого давления с корпусом 1, втулкой 2 плунжером 3, имеющим нагнетательный насос высокого давления с корпусом 1, втулкой 2 и плунжером 3, имеющим нагнетательную 4 и отсечную 5 кромки, форсунку 16 закрытого типа, линию 15 высокого давления, обратный клапан 23 с хвостовиком, привод 25 клапана 23, выполненный в виде электромагнита, сердечник которого жестко связан с штоком 24, и блок 26 управления, к выходу которого подключена обмотка привода 25 В теле седла 9 нагнетательного клапана 10 выполнено сверление 11, а между этим каналом и клапаном 23 установлен дроссель 22, заодно с которым выполнено седло дополнительного запорного элемента, роль которых выполняют торцовая часть клапана 23 и обращенная к ней боковая поверхность дросселя 22 При включении топливоподачи обеспечивается использование волн разрежения и давления отсечки, что позволяет уменьшить время переходных процессов и снизить энергозатраты HP привод обратного клапана 4 ил сл с

СОЮЗ СОВГ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ

Ц

Ч î (21) 4700190/06 (22) 05.06,89 (46) 30,11,91. Бюл. N. 44 (71) Университет дружбы народов им. Пат-: риса Лумумбы (72) Н. Н, Патрахальцев. И.Ю, Олесов, О. В, Камышников, M. B. Эммиль и 8. А. Зудин (53) 621.436,545(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1416738, кл. F 02 М 63/02, 1986. (54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ С ОТКЛЮЧАЕМЫМИ ЦИЛИНДРАМИ (57) Изобретение относится к автоматизации двигаталей внутреннего сгорания и позволяет повысить эффективность путем сокращения времени переходных процессов при включении цилиндров в работу. Система содержит регулятор с рычагом управления, топливный насос высокого давления с корпусом 1, втулкой 2 плунжером 3, имеющим нагнетательный насос высокого

„„. Ж „„1694955 А1 (st)s F- 02 0 ",7/02, Е 02 М 63/02 давления с корпусом 1, втулкой 2 и плунжером 3, имеющим нагнетательную 4 и отсечную 5 кромки, форсунку 16 закрытого типа, линию 15 высокого давления, обратный клапан 23 с хвостовиком, привод 25 клапана 23, выполненный в виде электромагнита, сердечник которого жестко связан с штоком 24, и блок 26 управления, к выходу которого подключена обмотка привода 25. 8 теле седла 9 нагнетательного клапана 10 выполнено сверление 11, а между этим каналом и клапаном 23 установлен дроссель 22, заодно с которым выполнено седло дополнительного запорного элемента, роль которых выполня;от торцоьая часть клапана 23 и обращенная к ней боковая поверхность дросселя 22. При включении топливоподачи обеспечивается использование волн разрежения и давления отсечки, что позволяет уменьшить время переходных процессов и снизить энергозатраты на привод обратного клапана. 4 ил.

1694955

Изобретение относится к автоматизации двигателей внутреннего сгорания, в частности к системам автоматического регулирования дизелей с отключаемыми цилиндрами.

Цель изобретения — повышение эффективности путем сокращения времени переходных процессов при включении цилиндров в работу.

На фиг. 1 изображена топливная система дизеля с отключаемыми цилиндрами; на фиг. 2 —; на фиг.

3 —; на фиг,4— зависимости уровней сигнала изменения давления топлива Рн (график а) и значения давления отсечки Р<>< относительно уровня давления подкачки топлива Р лк (график б) от угла поворота р коленчатого вала.

Топливная система дизеля содержит топливный насос высокого давления (ТНВД) с корпусом 1, втулкой 2 и плунжером 3, имеющим нагнетательную 4 и отсечную 5 кромки, В корпусе I ТНВД выполнена отсечная полость 6, связанная линией отсечки 7 через редукционный клапан 8 со сливом. В седле

9 нагнатательного клапана 10 выполнены сверления 11, выполняющие роль участка высокого давления дополнительного канала, Нагнетательный клапан 10 имеет разгрузочный поясок 12 и запорный конус 13 и нагружен пружиной 14. Линия 15 высокого давления (ЛВД) связывает ТНВД с форсункой 16 закрытого типа, установленной на цилиндре 17. Седло 9 нагнетательного клапана 10 уплотнено прокладкой 18, на которую воздействует штуцер 19. Корпус 1 . ТНВД имеет специальный прилив 20, в котором выполнена полость 21, а перед ней размещен дроссель 22. У хвостовика обратного клапана 23 с зазором размещен шток

24, привода 25 обратного клапана 23. Привод 25 имеет связь с блоком 26 управления и содержит подвижный элемент 27 (фиг. 2), связанный с концом 28 штока 24, уплотнение 29, пружину 30, обмотку 31 электромагнитной катушки, контакты 32 и неподвижный элемент 33, размещенные в корпусе 34. Проставка 35 с отверстиями 36 (фиг, 1) служит для установки заданного зазора между обратным клапаном 23 и штоком 24, Сверления 37 выполняЮт роль участков низкого давления дополнительного канала. Торцовая часть обратного клапана 23, боковая поверхность дросселя 22 образуют дополнительный запорный элемент.

Блок 26 управления (фиг. 3) содержит датчик 38 частоты вращения (фиг. 3), задатчик 39 частоты, датчик 40 порогового уровня частоты (и ор), причем и пор выбрано некак по методу "реечного+ регулирования подачи топлива, так и по методу отключе40 ния-включения цилиндров и циклов. При этом датчик 38 частоты вращения измеряет .частоту, сравнивает ее в элементе 45 сравнения с сигналом задатчика 39 частоты и выдает сигнал hn, который не использует45 ся до тех пор, пока рычаг управления не будет переведен в положение малых подач, где он замкнет датчик 41. Электрическая цепь от источника 43 напряжения к усилителю 42 замыкается, ток по замкнутым с по50 мощью реле 49 контактам 50 поступает к электромагнитным приводам 51 реле 52, которые замыкают контакты 53, а питание поступает на управляющие электромагнитные приводы 25 обратных клапанов 23, 55 Однако открытие клапанов 23 произойдет лишь тогда, когда после очередной отсечки подачи волна разрежения в ЛВД 15 по сверлению 11 поступит в полость 21. Клапан

23 откроется и будет удерживаться в откры10

35 сколько выше пм, х,х, Блок содержит датчик 41, например контактный, предельного положения рычага управления хрыч, установленный вблизи минимального положения холостого хода рычага управления. Блок

26 содержит также усилитель 42, источник

43 напряжения, компаратор 44, элемент 45 сравнения, нормально разомкнутое реле 46 с контактами 47 и приводом 48. Нормально замкнутые реле 49, количество которых равно числу цилиндров двигателя (на фиг. 3 число цилиндров равно трем), включены своими контактами 50 между усилителем 42 и электромагнитными приводами 51 нормально разомкнутых реле 52 с контактами

53, включенными в цепи питания электромагнитных приводов 25 обратных клапанов

23. Реле 49 содержит электромагнитные приводы 54. Все реле имеют возвратные пружины 55.

Система работает следующим образом.

После отсечки очередной подачи топлива, когда нагнетательный клапан 10 садится в седло 9, он своим разгрузочным пояском

12 формирует в ЛВД волну разрежения

<р, щ, рз (фиг. 4а). Поскольку в отсечной полости 6 насоса имеют место последовательности импульсов давления 1, 2, 3,.„, п (фиг. 4б) давлением Pays age от отсечек подачи соседних секций насоса, то обратные клапаны 23 этими перепадами давления открываются и топливо из полости 6 поступает в ЛВД 15, где создается повышенное начальное давление (Р ч), интенсифицирующее процессы топливоподачи. При работе дизеля на полных нагрузках регулирование может осуществляться любым регулятором

1Ь94955 том состоянии с помощью штока 24. Последний вместе с поджимным элементом 27(фиг.

2) магнитным полем обмотки 31 выдвинут в крайнее левое (по фи -. 2) положение.

При нОВых циклах подачи топлива Hÿño сом топливо по сверлениям 11 через Обратный клапан 23 будет сливаться в отсечную полость б и линию отсечки 7. Если перемещение рычага управления произошло от режима высоких оборотов и нагрузок (т, е, начался режим принудительного холостого хода дизеля), то времени оказывается достаточно, чтобы прои -omno последовательное отключение всех цилиндоов, 1

При продолжающемся движении, например, автотранспортного средства происходит снижение частоты вращения, а когда оно достигает заданного датчиком 40 порогового уровня частоты, компаратор 44

Bbl+BCT CMf HBT! 0 70M, <ТО пф = Al!pp, Произойдет подача пи-ания на привод 48 и реле

46 замкнет контакты 47, Сигнал hn, свидетельствующий о дисбалансе частот, поступит на привод 54 реле 49 и контакты 50 начнут размыкаться, прерывая питание на реле 52, которые начнут размыкать контакты 53, прекращая подачу питания на поиводы 25 средств удержания обратных клапанов 23 в открытом состоянии. Клапаны

23 начнут последовательно закрываться, а в соответствующих секциях насоса начнутся новые циклы топливоподачи. Появление вспышек в цилиндрах приведет к снижению интенсивности давления частоты, а затем к ее возрастанию. При пр < пз д сигнал на выходе элемента 45 пропадает, питание на приводы 54 реле 49 перестает подаваться и контакты 50 вновь замкнутся, допуская подачу напряжения на новые отключения секций насоса, т. е. на новые отключения цилиндров. Таким образом. на холостом хоДУ В ОбЛаСТИ ПОНИЖЕННЫХ (ВбЛИЭИ Пмин х.х.) частот вращения регулирование дизеля будет осуществляться методом пропуска вспышек (отключения — включения подач топлива). При увеличении подачи топлива рычаг управления датчиком 41 разорвет цепь питания Отключателей цилиндров и дизель начнет работать обычным порядком, Теперь, если частота начнет повышаться надуровнем ппор, компаратор44 прекратит подачу питания на привод 48, реле 45 разомкнет контакты 47 и регулирование дизеля будет происходить от штатной системы автоматического регулирования, Таким образом, система обеспечивает снижение расхода топлива дизелем благодаря отключению подач топлива во все цилимдры на режимах принудительного

50 которых равно числу цилиндров. и нормально разомкнутых реле, число ко Topblx превышает число цилиндров на единицу. причем контакты нормально разомкнутого реле включены между элементом сравнения и параллельно соединенными нормально замкнутыми реле, датчик частоты вращения и эадатчик частоты подклк>ченbl к входам элемента сравнения, датчик порогового уровня через компаратор соединен с псовым нормально разомкнутым реле а дат ик положе10

40 холостого хода. Она Также ОГ1-"со :чила 1 н,"1бот;. На холостом ходу с ОTхлз « . Гн тью цилиндров, причем система автоматически меняет число и номера с тключенных цилиндров. Это улу«шлет T pï 10вое состояние дизеля при одногреме;но пониженном расходе топлива.

Формула изобретения

Топливная система дизеля с отключаемыми цилиндрами, содержащая регуля ор подачи топлива с рычагом управления для каждого цилиндра, топливный насос вь|сокого давления с нагнетательным клапаном и линией отсечки, форсунку закрытого типа, линию высокого давления, дополнительный канал, канал слива. обратный клапан с приводом и блок управления, соединенный своим выходом с приводом обратного клапана. причем топливный насос высокого давления через нагнетательный клапан и линию высокого давления связан с форсункой, нагнетэтельный клапан установлен в седле, а обратный клапан размещен между дополнительным и сливным каналами, которые сообщены соответственно с линией высокого давления и линией отсечки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и.— тем сокращения времени переходных процессов при включении цилиндров в работу, система снабжена установленным в каждом цилиндре дополнительным запорным элементом с седлом и выполненным в нем дросселем, датчиками частоты вращения, порогового уровня частоты вращения и положения рычага управления, дополнительный канал выполнен в теле седла нагнетательного клапана, дополнительный запорный элемент жестко связан с торцовой частью обратного клапана, а дроссель, размещен между дополнительным каналом и обратным клапаном, при этом привод обратного клапана выполнен в виде электре магнита, сердечник которого жестко свя ан штоком с обратным клапаном. а блок управления выполнен в виде усилителя, задатчика частоты, элемента сравнения, компаратора, нормально замкнутых реле, параллельно соединенных с злектромагнитами приводов обратных клапанов, число

1694955 ния рычага управления через усилитель и контакты нормально замкнутых реле подключен к остальным нормально разомкнутым реле, контакты которых включены в цепи питания обмоток злектромагнитных клапанов соответствующих им цилиндров, 1694955

ПРД

Составитель В, Забегалин

Редактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Заказ 4145 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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