Система подачи топлива в дизель
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливоподающей аппаратуре дизелей. Изобретение позволяет повысить начальное давление, устранить явление подвпрыскивания, уменьшить расход топлива и дымность выхлопа. Система подачи топлива в дизель содержит насос высокого давления, связанный с подпитывающей магистралью и соединенный через нагнетательный клапан и трубопровод высокого давления с форсункой, дополнительный канал, невозвратный клапан. Невозвратный клапан установлен в корпусе форсунки. Система дополнительно содержит электрический разрядник, электроды которого размещены в корпусе форсунки за невозвратным клапаном по ходу движения топлива, провода высокого напряжения и генератор импульсов с возможностью выработки электрических импульсов высокого напряжения в момент открытия невозвратного клапана. 1 ил.
Изобретение относится к топливоподающей аппаратуре дизелей.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система подачи топлива в дизель, содержащая насос высокого давления, нагнетательный клапан, подпитывающую магистраль, дополнительный канал и невозвратный клапан, причем насос связан с подпитывающей магистралью и соединен через нагнетательный клапан и трубопровод высокого давления с форсункой, а невозвратный клапан размещен в дополнительном канале, который одним концом связан с трубопроводом высокого давления, а другим - с подпитывающей магистралью, причем дополнительный канал другим концом постоянно связан с подпитывающей магистралью и содержит дроссель (а.с. СССР №842210, кл. F 02 М 55/00, 1978).
Известное решение позволяет увеличить начальное давление лишь до ограниченной величины. Это связано с тем, что создание начального давления происходит как при волнах разрежения в нагнетательном трубопроводе, так и при повышенных давлениях импульсов отсечки в подпитывающей магистрали.
В последнем случае возможно суммирование импульсов волн давления отсечки и импульсов волн давления в нагнетательном трубопроводе. Сложение этих импульсов может привести к подъему иглы форсунки и подвпрыскиванию. Для устранения такого явления приходится снижать верхний предел возможного повышения начального давления. Кроме того, наличие дросселя в системе снижает расход через невозвратный клапан, а на ряде режимов, таких как малые нагрузки и малые частоты вращения, прекращается открытие невозвратного клапана.
Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности двигателя и топливной аппаратуры за счет увеличения начального давления, устранения явления подвпрыскивания, уменьшения нежелательного приращения объема нагнетательной магистрали, уменьшение расхода топлива и понижение дымности выхлопа.
Решение поставленной задачи достигается тем, что система подачи топлива в дизель, содержащая насос высокого давления, связанный с подпитывающей магистралью и соединенный через нагнетательный клапан и трубопровод высокого давления с форсункой, нагнетательный клапан, дополнительный канал, невозвратный клапан, установленный в корпусе форсунки дополнительно содержит электрический разрядник, электроды которого размещены в корпусе форсунки за невозвратным клапаном по ходу движения топлива и генератор импульсов, с возможностью выработки электрических импульсов высокого напряжения в момент открытия невозвратного клапана и явления электрогидравлического удара в результате разряда между электродами электрического разрядника.
Отличительными признаками от прототипа является то, что невозвратный клапан установлен в корпусе форсунки и дополнительно содержит электрический разрядник, электроды которого размещены в корпусе форсунки за невозвратным клапаном по ходу движения топлива и генератор импульсов, с возможностью выработки электрических импульсов высокого напряжения.
Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемые мероприятия позволяют повысить эффективность топливной аппаратуры путем увеличения начального давления, устранения явления подвпрыскивания, уменьшения нежелательного приращения объема нагнетательной магистрали, уменьшение расхода топлива и понижение дымности выхлопа.
На чертеже приведена схема системы подачи топлива в дизель.
Система подачи топлива в дизель содержит насос высокого давления 1, связанный с подпитывающей магистралью 2 и соединенный через нагнетательный клапан 3 и трубопровод 4 высокого давления с форсункой 5, дополнительный канал 6, невозвратный клапан 7, установленный в корпусе форсунки 5, электрический разрядник 8, электроды которого размещены в корпусе форсунки 5 за невозвратным клапаном 7 по ходу движения топлива, провода высокого напряжения 9, генератор импульсов 10.
Система работает следующим образом.
При отсечке подачи и разгрузки трубопровода 4 высокого давления с помощью нагнетательного клапана 3 в трубопроводе 4 появляются волны давления и разрежения. Волна разрежения, подходя к невозвратному клапану 7, установленному в форсунке 5, открывает его, и топливо из дополнительного канала 6 поступает в топливоподводящие каналы корпуса форсунки. При этом в канале растет давление, являющееся начальным перед очередным циклом впрыскивания топлива. Такое выполнение позволяет снизить величину остаточного давления сразу после впрыскивания, но в то же время - повысить давление перед очередным впрыскиванием. При открытии невозвратного клапана 7 в момент прохождения волны разрежения замыкается электрическая цепь генератора импульсов 10 и на электроды разрядника 8 подается импульс высокого напряжения. При этом волна давления, которая образовалась за счет электрогидравлического удара, частично гасит отраженную волну, обеспечивая ликвидацию подвпрыскивания, так как эти волны находятся в противофазе друг с другом.
Таким образом, предложенное решение позволяет достичь повышения эффективности работы двигателя благодаря повышению начального давления, повышению стабильности топливоподачи по циклам и равномерности по цилиндрам, что достигается, в частности, благодаря стабилизации условий наполнения надплунжерного пространства, снизить расход топлива и дымность отработавших газов за счет устранения подвпрыскивания топлива, что обеспечивает максимальное горение топлива. Выполнение системы с невозвратным клапаном, размещенным непосредственно в корпусе форсунки, обеспечивает минимальное приращение полости нагнетательного трубопровода.
Система подачи топлива в дизель, содержащая насос высокого давления, связанный с подпитывающей магистралью и соединенный через нагнетательный клапан и трубопровод высокого давления с форсункой, дополнительный канал, невозвратный клапан, отличающаяся тем, что невозвратный клапан установлен в корпусе форсунки и дополнительно содержит электрический разрядник, электроды которого размещены в корпусе форсунки за невозвратным клапаном по ходу движения топлива, провода высокого напряжения и генератор импульсов с возможностью выработки электрических импульсов высокого напряжения в момент открытия невозвратного клапана.
