Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива насосом высокого давления
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения для топливных насосов высокого давления. Изобретение позволяет повысить надежность работы двигателя с электронной системой управления подачей. Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления содержит исполнительный механизм, у которого якорь, датчик положения рейки выполнены как одно целое с рейкой топливного насоса высокого давления. Электронный регулятор также содержит магнитопровод с катушкой, жестко закрепленные на корпусе топливного насоса. На корпусе исполнительного механизма жестко установлен электромагнит с подпружиненным штоком, взаимодействующим с якорем исполнительного механизма. Шток электромагнита соединен с якорем планкой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения для управления подачей топлива насосом высокого давления.
Эффективные показатели двигателей внутреннего сгорания зависят от надежности и долговечности работы топливоподающей аппаратуры, в частности электронных регуляторов топливных насосов высокого давления.
Известна конструкция электронного регулятора [1], якорь исполнительного механизма которого перемещает рейку топливного насоса в нужном направлении, обеспечивая необходимую подачу топлива.
Недостатком такой конструкции является невозможность автоматического отключения подачи топлива в случае аварийных ситуаций. Так, при выходе из строя, например, элементов электронного блока, обрыва цепи в датчике частоты вращения или обесточивания системы нарушается регулирование процесса подачи топлива, и двигатель идет вразнос.
В качестве прототипа выбран электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления [2], содержащий исполнительный механизм, у которого якорь, сердечник, датчик положения рейки выполнены как одно целое с рейкой топливного насоса высокого давления или валиком-тягой, расположенной параллельно рейке, жестко связанной с ней и управляющей ее движением, а так же магнитопровод с катушкой, жестко закрепленные на корпусе топливного насоса. Якорь исполнительного механизма перемещает рейку топливного насоса в нужном направлении, обеспечивая необходимую подачу топлива, непрерывно двигаясь в магнитном поле.
Недостатком данной конструкции является невозможность автоматического отключения подачи топлива в нужный момент (при выходе из строя, например, элементов электронного блока, обрыва цепи в датчике частоты вращения или обесточивания системы), приводящая к аварийной ситуации в работе двигателя.
Обострение проблем повышения технико-экономических показателей двигателей внутреннего сгорания, а следовательно, их конкурентоспособности, требует экономии топлива, масла, увеличение надежности и повышение моторесурса, применения все более совершенных систем регулирования частоты вращения двигателя.
Изобретение решает задачу повышения надежности работы двигателя с электронной системой управления подачей.
Указанная задача решается тем, что в электронном регуляторе частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления содержится исполнительный механизм, у которого якорь, датчик положения рейки выполнены как одно целое с рейкой топливного насоса высокого давления, и магнитопровод с катушкой, жестко закрепленные на корпусе топливного насоса. Согласно изобретению, на корпусе исполнительного механизма жестко установлен электромагнит с подпружиненным штоком, взаимодействующим с якорем исполнительного механизма. Шток электромагнита соединен с якорем планкой.
Особенность предлагаемого электронного регулятора в том, что исполнительный механизм снабжен электромагнитом с подпружиненным штоком, взаимодействующим с якорем исполнительного механизма. Шток электромагнита соединен с якорем планкой. В результате повышается надежность и долговечность двигателя, так как при наличии аварийной ситуации подпружиненный шток, воздействуя на планку, отводит рейку топливного насоса высокого давления в сторону нулевой подачи топлива и происходит остановка двигателя, а следовательно, ликвидация аварийной ситуации.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен электронный регулятор топливного насоса высокого давления в сборе, на фиг. 2 электромагнит с подпружиненным штоком, воздействующим через планку на якорь.
Электронный регулятор (фиг. 1) содержит исполнительный механизм 1, у которого якорь 2, представляющий собой металлический стакан, датчик 3 положения рейки 4 топливного насоса высокого давления 5 выполнены как одно целое. На корпусе исполнительного механизма закреплены электромагнит 6, шток 7 с пружиной 8. Соединительная планка 9 (фиг. 2) жестко закреплена с якорем 2.
Регулятор работает следующим образом.
Шток 7 под воздействием электромагнита 6 фиксируется в крайнем положении, при котором рейка топливного насоса свободно перемещается в рабочем диапазоне (то есть в камеру сгорания поступает топливо). На обмотку якоря 2 подается управляющий ток. В зависимости от величины и направления управляющего тока якорь 2 будет перемешаться влево и вправо, увеличивая или уменьшая подачу топлива. При наличии какой-либо аварийной ситуации электромагнит 6 по сигналу, поступаемому из электронного блока, автоматически обесточивается и прекращает фиксировать шток 7, который под воздействием пружины 8 через соединительную планку 9 отводит якорь 2, а следовательно, рейку 4 топливного насоса в сторону нулевой подачи, что приводит к остановке двигателя и выходу из сложившейся аварийной ситуации.
Предлагаемая конструкция электронного регулятора топливного насоса может быть использована в автотракторной технике, а так же машинах специального назначения. Применение его позволит повысить надежность работы двигателя за счет возможности отключения подачи топлива и остановки двигателя в аварийных ситуациях, приводящих к его поломке.
Источники информации
1. Патент РФ №2069780 C1, F 02 D 31/00. Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления, С.П. Гладышев, В.М. Бунов, Е.В. Бунова. Изобретения. - 1996. - №33. - С.188.
2. Патент РФ №2066386 C1, F 02 D 1/08, 1/18. Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления, С.П. Гладышев, В.М. Бунов, А.В. Лосев и др. Изобретения. - 1996. - №25. - С.192.
Формула изобретения
1. Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления, содержащий исполнительный механизм, у которого якорь, датчик положения рейки выполнены как одно целое с рейкой топливного насоса высокого давления, и магнитопровод с катушкой, жестко закрепленные на корпусе топливного насоса, отличающийся тем, что на корпусе исполнительного механизма жестко установлен электромагнит с подпружиненным штоком, взаимодействующим с якорем исполнительного механизма.
2. Электронный регулятор по п.1, отличающийся тем, что шток электромагнита соединен с якорем планкой.
