Устройство для регулирования угла опережения впрыскивателя топлива в дизель

 

Использование: в двигателестроении, преимущественно в системах регулирования угла опережения впрыскивания топлива . Сущность изобретения: устройство содержит гидропривод с управляющей магистралью, задающее устройство с клапаном 28 и узел обратной связи с ползуном 36 и штоком 31. Гидропривод кинематически связан с ведущей 1 и ведомой 4 полумуфтами . В управляющей магистрали установлены дроссель 23 и обратный клапан 21. Ведущая полумуфта 1 выполнена с профилированным пазом. Шток 31 и ползун 36 размещены в ведомой полумуфте. Шток 31 взаимодействует одним торцем с профилированным пазом ведущей полумуфты 1, а другим - с золотником 19. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 М 59/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714200/06 (22) 04.07.89 (46) 15.06,92, Бюл, М 22 (71) Ярославский завод топливной аппаратуры (72) С.Н.Чистов и В.В.Курманов (53) 621.436.038(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 1353911, кл. F 02 D 39/00,F 02 М 59/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКИВАНИЯ

ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ (57) Использование: в двигателестроении, преимущественно в системах регулироваИзвестен гидравлический механизм опережения впрыскивания, содержащий ведущий и ведомый валы, связанные при пОмощи гидропривода, выполненного в виде подпружиненного регулирующего поршня, расположенного в расточке и снабженного клапаном управления, подпружиненного распределительного поршня с иглой, рабочей камеры, соединенной через клапан с подводящим каналом и через иглу распределительного поршня со сливом, и распределительной камеры, соединенной с подводящим каналом.

Такой механизм обеспечивает регулирование угла опережения впрыскивания в зависимости от параметров двигателя внутреннего сгорания, Однако наличие большого количества дросселирующих отверстий и сопрягаемых рабочих поверхностей, требующих высокой

„, Ж,, 1740753 Al ния угла опережения впрыскивания топлива. Сущность изобретения: устройство содержит гидропривод с управляющей магистралью, задающее устройство с клапаном 28 и узел обратной связи с ползуном 36 и штоком 31. Гидропривод кинематически связан с ведущей 1 и ведомой 4 полумуфтами. В управляющей магистрали установлены дроссель 23 и обратный клапан 21.

Ведущая полумуфта 1 выполнена с профилированным пазом. Шток 31 и полэун 36 размещены в ведомой полумуфте. Шток 31 взаимодействует одним торцем с профилированным пазом ведущей полумуфты 1, а другим — с золотником 19. 3 ил. точности изготовления, предъявляет повышенные требования к вязкости и чистоте рабочей жидкости, необходимой для обеспечения стабильной работы механизма.

Кроме того, механизм сложен по конструкции и требует точной настройки, Известно устройство для изменения угла опережения впрыскивания топлива в дизель, содержащее ведущий элемент, связанный при помощи гидропривода с ведомым элементом, соединенным с валом топливовпрыскивающего насоса и выполненным B виде равноплечего рычага с числом плеч, равным числу гидроцилиндров, измеритель угловой скорости в виде грузазолотника, управляющего подводом и отводом рабочей жидкости и снабженного рычагом обратной связи, шарнирно связанного с одной стороны с равноплечим рычагом, с другой — с пружиной золотника.

1740753

10

Такое устройство позволяет изменить угол опережения впрыскивания в зависимости от частоты вращения двигателя, Для подобных устройств характерно уменьшение угла опережения в момент впрыскивания топлива из-за резкого возрастания крутящего момента на валу топливного насоса и соответственно нестабильность характеристик в зависимости от режимов работы двигателя.

Кроме того, устройство не позволяет оптимизировать угол опережения впрыскивания в зависимости от других параметров двигателя.

Цель изобретения — повышение точности установки угла опережения впрыскивания топлива, Это достигается тем, что в устройстве, содержащем ведущую и ведомую полумуфты, установленные с возможностью взаимного углового смещения, механизм углового смещения, выполненный в виде гидропривода с управляющим золотником, узел обратной связи и задающее устройство, причем золотник выполнен с возможностью взаимодействия с задающим устройством и кинематически связан с узлом обратной связи, гидропривод выполнен с.управляющей магистралью и установленным в ней дросселем и обратным клапаном, задающее устройство выполнено гидравлическим и сообщено с управляющей магистралью, а ведущая полумуфта выполнена с профилированным пазом, причем гидропривод кинематически связан с ведущей и ведомой полумуфтами, узел обратной связи выполнен в виде ползуна со штока и размещен в ведомой полумуфте, а шток установлен с возможностью взаимодействия одним торцом с профилированным пазом ведущей полумуфты, а другим — с золотником.

На фиг. 1 приведена схема устройства, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Устройство содержит ведущую молумуфту 1, связанную через зубчатую передачу 2 с коленчатым валом двигателя и выполненную с внутренней расточкой 3, в которой размещена ведомая полумуфта 4, соединенная элементом 5с валомтопливовпрыскивающего насоса (не показан).

Ведущая 1 и ведомая 4 полумуфты кинематически связаны между собой при помощи гидропривода, состоящего из двуплечего рычага 6, соединенного через шарнир 7 в передаточный элемент 8 с ведущей полумуфтой 1, шарнир 9 — с ведомой полумуфтой 4 и шарнир 10, тягу 11, шарнир

12 — с гидропоршнем 13, установленным в расточке 14 ведомой полумуфты 4. Между гидропоршнем 13 и полумуфтой 4 установлена возвратная пружина 15, Дно гидропоршня 13 и расточка 14 образуют рабочую камеру 16, соединенную с управляющей магистралью, выполненной в виде канала 17, кольцевой проточки 18, золотника 19, подводящего канала 20, снабженного обратным клапаном 21, сливным каналом 22 и дросселем 23. Золотник 19 образует с расточкой 24 перепускную полость 25 и задающую камеру 26, соединенную каналом 27 с задающим устройством, выполненным в виде клапана 28, управляемого электромагнитным приводом 29 по сигналу электронного блока управления (ЭБУ), Подвод рабочей жидкости осуществляется через канал 30, Обратная связь выполнена в виде штока

31, размещенного в отверстии 32 ведомой полумуфты 4 и взаимодействующего с поверхностью 33 с профилированным пазом

34 полумуфты 1, поверхностью 35 — с ползуном 36, а между последним и золотником 19 установлена пружина 37. При отсутствии давления рабочей жидкости пружина 37 перемещает золотник 19 вправо до упора, при этом рабочая камера 16 соединяется через канал 17 и кольцевую проточку 18 со сливным каналом 22, а возвратная пружина 15 перемещает гидропоршень 13 в крайнее положение, поворачивая ведомую полумуфту

4 относительно ведущей полумуфты 1, против направления вращения, что обеспечивает минимальное опережение впрыскивания топлива, При работе двигателя в подводящем канале 20 создается давление рабочей жидкости, например, от масляного насоса двигателя или топливоподкачивающего насоса, которая через дроссель 23, канал 27 в задающую камеру 26 и через клапан 28 на слив, а также через обратный клапан 21 в перепускную полость 25. Давление рабочей жидкости в задающей камере 26 определяется натяжением пружины клапана 28, управляемого электромагнитным приводом 29 по сигналу ЭБУ в зависимости от параметров двигателя (нагрузки, температурного состояния двигателя, окружающей среды и т.д.). При поступлении с ЭБУ на электромагнитный привод 29 сигнала на увеличение угла опережения впрыскивания последний воздействует на пружину клапана 28, увеличивая ее натяжение, давление рабочей жидкости в задающей камере 26 увеличивается и, преодолевая усилие пружины 37, перемещает золотник 19 влево, при этом перепускная полость 25 соединяегся через кольцевую проточку 18 и канал 17 с рабочей камерой 16. Рабочая жидкость поступает в

1740753

50

55 камеру 16 и, воздействуя на гидропоршень

13, перемещает его, сжимая пружину 15, при этом двуплечий рычаг 6 поворачивается относительно шарнира 9, смещая ведомую полумуфту 4 и связанный с ней вал топливовпрыскивающего насоса в направлении вращения относительно ведущей полумуфты 1, увеличивая угол опережения впрыскивания топлива. Поскольку двуплечий рычаг

6 совершает сложное движение, то передаточный элемент 8 увеличивает поверхность контакта, уменьшая износ шарнира 7, При повороте ведомой полумуфты 4 шток 31 обратной связи, взаимодействуя поверхностью 33 с профилированным пазом 34 ведущей полумуфты 1, перемещается к центру и через ползун 36 увеличивает усилие натяжения пружины 37, которая перемещает золотник 19 вправо до исходного положения, прекращая подачу рабочей жидкости в рабочую камеру 16.

В момент впрыскивания топлива резко возрастает крутящий момент на валу топливовпрыскивающего насоса, в результате чего возрастает давление жидкости в рабочей камере 16, При превышении величины последнего над давлением жидкости в канале

30 закрывается обратный клапан 21, соответственно угол опережения и закон впрыскивания не изменяются.

При поступлении сигнала с ЭБУ на уменьшение угла опережения впрыскивания электромагнитный привод 29 уменьшает натяжение пружины клапана 28, давление в задающей камере 26уменьшается и пружина 37 перемещает золотник 19 вправо, соединяя сливной канал 22 через кольцевую проточку 18 с каналом 17 и рабочей камерой 16.

Давление в последней падает и возвратная пружина 15 совместно с крутящим моментом на валу топливовпрыскивающего насоса перемещают гидропоршень 13, который через двуплечий рычаг 6 поворачивает ведомую полумуфту 4 против направления вращения. Угол опережения впрыскивания при этом уменьшается до тех пор, пока зо5 лотник не возвратится в нейтральное положение вследствие уменьшения натяжения пружины 37, управляемой обратной связью, т.е. в результате перемещения штока 31 вверх, а ползуна 36 влево.

10 Применение предлагаемого устройства позволяет улучшить экономические и экологические параметры дизеля, автомобиля, а также снизить трудоемкость исследовательский работ за счет установки требуемого

15 угла опережения без остановки двигателя.

Формула изобретения

Устройство для регулирования угла опережения впрыскивания топлива в дизель, содержащее ведущую и ведомую полумуф20 ты, установленные с возможностью взаимного углового смещения, механизм углового смещения, выполненный в виде гидропривода с управляющим золотником, узел обратной связи и задающее устройство, 25 причем золотник выполнен с возможностью взаимодействия с задающим устройством и кинематически связан с узлом обратной связи, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности установки угла опере30 жения впрыскивания топлива, гидропривод выполнен с управляющей магистралью и установленным в ней дроселем и обратным клапаном, задающее устройство выполнено гидравлическим и сообщено с управляющей

35 магистралью, а ведущая полумуфта выполнена с профилированным пазом, причем гидропривод кинематически связан с ведущей и ведомой полумуфтами, узел обратной связи выполнен в виде ползуна со штоком и разме40 щен с ведомой полумуфте, а шток установлен с возможностью взаимодействия одним торцом с профилированным пазом ведущей полумуфты, а другим — с золотником.

1740753

1740753

Составитель В.Курманов

Редактор Н,Федорова Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 2067 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 б) 0