Регулятор дизеля с турбонаддувом

 

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4917790/06 (2 ) 11.03,91 (4Ц) 30.08.93. Бюл. r+ 32 (74) И.В,Леонов и Д.И,Леонов (7 ) И,B.Ëåîíîâ (5 ) Авторское свидетельство СССР

N . 891992, кл. F 02 D 1/02, 1980. (5 ) РЕГУЛЯТОР ДИЗЕЛЯ С ТУРБОНАДДУВ@М (57) Сущность изобретения: регулятор содержит центробежный чувствительный элемент регулятора скорости с главным рычагом. Главный рычаг связан с пневматичеСким чувствительным элементом и соединен с дозирующей рейкой плунжера топливного насоса. Стабилизатор давления топлива содержит цилиндр стабилизатора и по дпружиненный дополнительный плунжер, соединенный через дополнительную рейку с главным рычагом. Цилиндр стабилиъ

Изобретение относится к области дви-" гаТелестроения.

Целью изобретения является повышение точности дозирования и снижение дымности и токсичности выпускных газов. .На фиг. 1 показан регулятоо (без гидроусилителя); на фиг. 2 — импульсный гидроусилитель: на фиг. 3 — график зависимости крутящего момента дизеля 64Н 15/18 с коррекцией (кривые 1,3) и без коррекции (кривые 2, 4) топливоподачи по давлению наддува; на фиг, 4 — график зависимости расходов воздуха (6) и скорости вращения ротора wr.ê. турбокомпрессора ТКР 14 при изменении угла опережения впрыска.

Дизель 1 с турбокомпрессором 2 соединей впускным патрубком 3. Коленчатый вал. Ы2„„1838646 АЗ (s>>s F 02 0 1/02, F 02 М 45/00 затора сообщен с подпоршневой полостью импульсного аккумулятора. Надпоршневая полость сообщена с подпоршневой полостью через перепускной канал, открываемый подпружиненным с двух сторон аккумуляторным поршнем, и с нагнетательной полостью форсунки и плунжерной полостью топливного насоса. Гидроусилитель выполнен в виде подпружиненного с двух сторон ступенчатого плунжера топливного насоса со ступенями разногодиаметра, причем одна ступень плунжера размещена s нагнетательной полости форсунки, а вторая ступень — в плунжерной полости топливного насоса. Последняя сообщена с гидсзвлическим цилиндром толкателя, в котором установлен толкатель с возможностью перекрытия отсечного отверстия. Толкатель связан кинематически с кулачковым валом топливного насоса и главным рычагом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

4 дизеля 1 соединен с топливным насосом высокого давления 5. Регулятор скорости 6 содержит чувствительный элемент 49 и главный рычаг 50, связанный кулисов 51 с дозирующей рейкой 8 топливного насоса 5.

На кулисе 51 размещен ползун 52, шарнирно связанный тягой 53 с мембраной 54 пневматического чувствительного элемента 55.

Мембрана 54 подпружинена пружиной 56, пневматический чувствительный элемент 55 соединен трубкой 57 с впускным патрубком

3. Главный рычаг 50 одним концом через пружину 58 соединен с рычагом управления скоростным режимом 10, а другим концом через тягу 60 с дополнительной рейкой 7.

Последняя через пружину 59 соединена с рычагом управления 9. Регулятор содержит

I

) з (р

| м ( ф с ы

1838646

3 стабилизатор давления с цилиндром стабилизатора, в котором размещен дополнительный плунжер 44 с шестерней 46, связанной с дополнительной рейкой 7, Дополнительный плунжер 44 подпружинен пружиной 47. импульсный аккумулятор 33 выполнен с аккумуляторным поршнем 41 образующим совместно с аккумуляторным цилиндром надпоршневую 34 и подпоршневую полость 37, последняя сообщена с цилиндром стабилизатора давления.

Подпоршневая и надпоршневая полости сообщены между собой перепускным каналом

40, Аккумуляторный поршень 41 подпружинен с двух сторон пружинами 38 и 39. Гидроусилитель выполнен в виде подпружиненного с двух сторон ступенчатого плунжера топливного насоса 5 со ступенями 23 и 31 разного диаметра. Ступень 23 размещена в нагнетательной полости 21 форсунки 11, а ступень 31 — в плунжерной полости 13 топливного насоса 5. Плунжерная полость 19 каналом 20 сообщена с полостью 16 гидравлического цилиндра подпружиненного толкателя 13, установленного в гидравлическом цилиндре с воз". можн остью поворота и перекрытия отсечного отверстия 18. Толкатель 13 через шестерню 12 и доэирующую рейку 8 связан с главным рычагом 50 и приводится в действие от кулачка 15 вала регулятора. Ступенчатый плунжер через шестерню 24 соединен с рейкой 27 предварительной настройки топливоподачи, Плунжерная полость 19 имеет отсечное отверстие 22, перекрываемое косой отсечной кромкой 32 ступени 31, а нагнетательная полость 21— отсечное отверстие 28, перекрываемое кромкой 26 (которая может быть выполнена винтовой) ступени 23. Нагнетательная полость 21 каналом 29 сообщена с цилиндром дизеля. Отсечное отверстие 22 плунжерной полости 19 через трубку 35 сообщается с надпоршневой полостью 34 импульсного аккумулятора 33. Надпоршневая полость 34 через канал 36 сообщена с отсечным отверстием 28. нагнетательной полости 21 форсунки 11. Подпоршневая полость 37 через трубопровод 42 сообщена с полостью 43 цилиндра стабилизатора давления. В цилиндре стабилизатора давления выполнено сливное отверстие 45, перекрываемое отсечной кромкой 48 дополнительного плунжера 44, Регулятор работает следующим образом.

Скоростной режим дизеля 1 устанавливается рычагом управления 9 путем изменения натяжения пружины 59 и перемещения дополнительной рейки 7, поворачивающей через шестерню 46 дополнительный плунжер 44. Его угловое положение определяет величину утечек топлива из полости 43 через сливное отверстие 45. Таким образом, давление в импульсном аккумуляторе 33 определяется положением дополнительной рейки 7, которая воспринимает изменение скоростного режима от чувствительного элемента 49 регулятора

"0 скорости 6. Изменение скоростного режима дизеля 1 и давления наддува, воспринимается пневматическим чувствительным элементом 55 и передается доэирующей рейке 8, контролирующей угол опережения впрыска р«

Таким образом, изменение скоростного режима и давления наддувочного воздуха вызывают перемещение дозирующей рейки

8, соединенной через шестерню 12 с толка20 телем 13. Последний перемещается под действием кулачка 15 и вытесняет топливо из полости 16 и вытесняет топливо через отсечное отверстие 18 на слив. Слив и рекращается после перемещения толкателя 13 на величину Лз и топливо через канал 20 в плунжерную полость 19, перемещая ступенчатый плунжер, В начале движения ступени

23 происходит вытеснение топлива через отсечное отверстие 28 и канал 36 в импульсный аккумулятор накопителя, а после подъема ступени 23 на величину 6>, происходит начало впрыска топлива в цилиндр через канал 29, Задержка впрыска топлива по отношению к началу движения толкателя on35 ределяется суммарным зазором

A> + Лэ между отсечными отверстиями 28 и

18 и отсечными кромками 17 и 26. Поскольку .расстояние Ьз при повороте толкателя 13 меняется регулятором скорости 6, то угол опережения впрыска топлива определяется скоростным режимом дизеля и давлением наддува, При перемещении ступени 31 вверх, конец впрыска наступает при открытии его отсечной кромки 32 отсечного отверстия 22, когда топливо начинает поступать в импульсный аккумулятор 33 через трубку 35.

Поскольку продолжительность и количество топлива, подаваемого в цилиндр, определяется разностью зазоров

bz — b> между отсечными отверстиями 28 и

22 и отсечными кромками 32 и 267, то перемещение рейки 27 предварительной подачи топлива, находящейся в зацеплении с шестерней 24, вызовет изменение зазора и и изменение порции топлива подаваемой D .. цилиндр. При работе дизеля изменение порции подаваемого топлива производится путем изменения количества отсекаемого

1838646 ( топлива, поступающего в импульсный аккумулятор 33. Давление в импульсном аккумулят ре 33 при обратном движении ступеней

23 31 и толкателя 13 под действием пружин 25 и 14 позволяет изменить величину 5 зазрра и позволяет регулировать порцию топлива, меняя давление в стабилизаторе да ления посредством дополнительной ре ки 7 топливного насоса 5. Импульсный акк мулятор 33, расположенный конструк- 10 тивно в форсунке 11 накапливает отсечное топ иво, сбрасываемое в форсунку 11 и использует его для питания нагнетательной полости 21, Сбрасываемое отсечное топливо через 15 отсечные отверстия 22 и 28 и каналы 35 и 36 по ается в надпоршневую полость 34 импул сного аккумулятора,33, при этом поршень 41 перемещается вниз и запасает

on еделенную зазором порцию топлива, 20 сли ая излишекчерез перепускной канал 40 в и дпоршневую полость 37; и в полость 43 цил ндра стабилизатора давления. Заполнен е нагнетательйой полости 21 форсунки

11 и дозирование топливоподачи происхо- 25 дит при движении ступени 23 вниз под действием поршня 41, перемещаемого прудкиной 38 и давлением в полости 43 стабилизатора давления.

;,Формула изобретения 1. Регулятор дизеля с турбонаддувом, сод ржащий центробежный чувствительный элемент с главным рычагом. кинематичес и связанный с валом двигателя, 35 пне матический чувствительный элемент со што ом и мембраной, соединенный с впускным трубопроводом дизеля и кинематически связанный с главным рычагом, топ ивный насос высокого давления с ку- 40 лач овым валом, плунжером с шестерней и плунжерными полостями и дозирующей рей ой, соединенной с главным рычагом, толкатель плунжера. установленный с возможностью взаимодействия с куллчковым валом, по меньшей мере одну форсунку, сообщенную с плунжерной полостьк, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности дозирования и снижения дымности и токсичности выпускных газов, регулятор снабжен гидравлическим цилиндром с отсечным отверстием. сообщенным с плунжерной полостью топливного насоса, стаби-, лизатором давления топлива, содержащим цилиндр стабилизатора с отсечным отверстием, подпружиненный дополнительный плунжер с шестерней, установленный в цилиндре стабилизатора, дополнительную рейку, связанную с шестерней дополнительного плунжера и главным рычагом, импульсным гидроусилителем, выполненным в виде подпружиненного с двух сторон ступенчатого плунжера топливного насоса со ступенями разного диаметра, одна ступень которого размещена в нагнетательной полости форсунки, а вторая - в плунжерной полости топливного насоса, импульсным аккумулятором, выполненным в виде аккумуляторного цилиндра с перепускным каналом и перепускными отверстиями, подпружиненного с двух сторон аккумуляторного поршня, установленного в аккумуляторном цилиндре с образованием надпоршневой и подпоршневой полостей и с возможностью сообщения последних через перепускной канал, причем под оршневая полость сообщена через перепускной канал и отсечные отверстия с нагнетательной полостью форсунки и плунжерной полостью топливного насоса, а толкатель установлен в гидравлическом цилиндре с возможностью поворота вокруг своей оси и перекрытия отсечного отверстия и кинематически связан с дозирующей рейкой.

2. Регулятор по и, 1, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что плунжер топливного насоса, дополнительный плунжер и толкатель выполнены с косыми отсечными кромками.

1838646

183864б

17

4Й д Ю а о Ж И у/

Й еа.3

1838646

Gamic

d,4

Oi t4

gf6 8 ® йе ео ÈÐ 88ä

4М д

gfc) Я

> °

Составитель И, Леонов

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор M. Ткач

Заказ 2917 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