Топливная система для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливоподающей аппаратуре для двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет улучшить условия работы иглы распылителя при повышении давлений впрыскивания и обеспечить стабильность характеристик топливоподачи. Топливная система для двигателя внутреннего сгорания содержит топливный насос высокого давления с нагнетательной магистралью, форсунку. Устройство управления подачей топлива включает корпус с цилиндрической емкостью и каналами, сообщающими емкость с нагнетательной магистралью топливного насоса и форсункой. Расположенный в емкости управляющий клапан выполнен в виде упругого разрезного кольца из ферромагнитного материала. Электромагнит привода клапана размещен с зазором внутри кольца. Один конец кольца жестко закреплен на стенке емкости, другой размещен с возможностью перекрытия канала разгрузки при включенном электромагните, а средняя часть может перекрывать выходное отверстие нагнетательной магистрали. Топливная система снабжена полостью с перепускным клапаном, соединенной с каналом разгрузки и другим каналом с надыгольной полостью распылителя. 1 ил.

Изобретение относится к топливоподающей аппаратуре для двигателей внутреннего сгорания и позволяет улучшить условия работы иглы распылителя при повышении давлений впрыскивания и обеспечить стабильность характеристик топливоподачи.

Известна топливная система, содержащая топливный насос высокого давления с нагнетательной магистралью, форсунку, сливную и разгрузочную полости и устройство управления подачей топлива, включающее корпус с цилиндрической емкостью и каналами, сообщающими емкость с нагнетательной магистралью топливного насоса, форсункой и полостью разгрузки, расположенный в емкости управляющий клапан, выполненный в виде упругого разрезного кольца из ферромагнитного материала, и размещенный с зазором внутри кольца электромагнит привода клапана, причем один конец кольца жестко закреплен на стенке емкости, а другой размещен с возможностью перекрытия канала разгрузки при включенном электромагните. Давление начала впрыскивания устанавливается затяжкой пружины иглы форсунки /1/.

Недостатком известной системы является ухудшение условий работы иглы распылителя при повышении давлений впрыскивания и зависимость характеристик топливоподачи от величины зазора по направляющей поверхности в сопряжении игла - корпус распылителя форсунки /2/.

Цель изобретения - улучшение условий работы иглы распылителя при повышении давлений впрыскивания и обеспечение стабильности характеристик топливоподачи.

Указанная цель достигается тем, что топливная система для двигателя внутреннего сгорания снабжена полостью с перепускным клапаном, соединенной с каналом разгрузки и другим каналом с надыгольной полостью распылителя.

На чертеже изображена предлагаемая топливная система.

Топливная система для двигателей внутреннего сгорания содержит топливный насос высокого давления, состоящий из втулки 1 с каналом 2, плунжера 3 и нагнетательной магистрали 4, форсунку, содержащую распылитель 5 с иглой 6, нагруженной пружиной 7, и снабженный надыгольной 8 и подыгольной 9 полостями, устройство управления подачей топлива, включающее корпус 10 с цилиндрической емкостью 11, сообщающейся с подыгольной полостью 9 каналом 12 и через канал 13 разгрузки с полостью 14, имеющей перепускной клапан 15 и соединенной каналом 16 с надыгольной полостью 8 распылителя 5 форсунки. В цилиндрической емкости 11 размещены управляющий клапан, выполненный в виде упругого разрезного кольца 17 из ферромагнитного материала и электромагнит 18 привода клапана с обмоткой 19 управления. Наружная поверхность кольца 17 за счет упругих сил плотно прижимается к внутренней поверхности емкости 11. Один конец кольца 17 жестко закреплен штифтом 20 на стенке емкости 11, другой его конец размещен с возможностью перекрытия отверстия канала 13 разгрузки при включенном электромагните 19, а средняя часть может перекрывать выходное отверстие нагнетательной магистрали.

Система работает следующим образом. При нагнетательном ходе плунжера 3, совершаемом под действием кулачка насоса (не показано), плунжер 3 своим торцом закрывает канал 2 и подает топливо, заключенное в надплунжерной полости в нагнетательную магистраль 4, приподнимая кольцо 17 на величину h в емкости 11. При этом свободный конец кольца 17 перемещается на величину πh. Кольцо 17 первоначально установлено так, что перемещение недостаточно для закрытия отверстия канала 13 разгрузки. Топливо одновременно подается по каналу 12 в подыгольную полость 9 и по каналу 13 разгрузки в полость 14 с перепускным клапаном 15 и далее по каналу 16 в надыгольную полость 8. При этом возрастает давление топлива в емкости 11, в полостях 8, 9, 14 и каналах 12, 13, 16. Происходит сжатие топлива. Величина давления определяется регулировкой перепускного клапана 15, при превышении которой происходит перепуск топлива на слив. В этом случае впрыскивание топлива не происходит, т.к. игла 6 прижата к седлу распылителя 5 пружиной 7.

При подаче тока на обмотку 19 электромагнита 18 происходит закрытие отверстия канала 13 разгрузки свободным концом разрезного кольца 17 за счет дополнительного перемещения его к электромагниту 19. При этом повышается давление топлива в цилиндрической емкости 11, в канале 12 и подыгольной полости 9. Когда усилие от давления топлива в подыгольной полости 9, воздействующее на дифференциальную площадку иглы 6 распылителя 5, больше суммарного воздействия пружины 7 и усилия от давления топлива в надыгольной полости 8, игла 6 поднимается, происходит впрыск топлива.

При обесточивании обмотки 19 управления электромагнита 18 разрезное кольцо 17 за счет силы упругости садится на внутреннюю поверхность емкости 11, открывая отверстие канала 13 разгрузки. Происходит перепуск топлива из цилиндрической емкости 11 на слив через перепускной клапан 15, и давление топлива в цилиндрической емкости 11 и в подыгольной полости 9 понижается. Величина остаточного давления определяется регулировкой перепускного клапана 15. Давление топлива в полостях 8 и 9 выравнивается, и игла 6 под действием усилия пружины 7 опускается, и впрыск топлива прекращается.

Такое выполнение системы позволяет улучшить условия работы иглы распылителя при повышении давлений впрыскивания и обеспечить стабильность характеристик топливоподачи.

Источники информации 1. А.С. 1622605, F 02 M 59/36.

2. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. - Л.: Машиностроение, 1990, с. 205-206.

Формула изобретения

Топливная система для двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливный насос высокого давления с нагнетательной магистралью, форсунку, устройство управления подачей топлива, включающее корпус с цилиндрической емкостью и каналами, сообщающими емкость с нагнетательной магистралью топливного насоса и форсункой, расположенный в емкости управляющий клапан, выполненный в виде упругого разрезного кольца из ферромагнитного материала, и размещенный с зазором внутри кольца электромагнит привода клапана, причем один конец кольца жестко закреплен на стенке емкости, другой размещен с возможностью перекрытия канала разгрузки при включенном электромагните, а средняя часть может перекрывать выходное отверстие нагнетательной магистрали, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий работы иглы распылителя при повышении давлений впрыскивания и обеспечения стабильности характеристик топливоподачи, топливная система для двигателя внутреннего сгорания снабжена полостью с перепускным клапаном, соединенной с каналом разгрузки и другим каналом с надыгольной полостью распылителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1