Система подачи топлива в дизель
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к топливоподающей аппаратуре дизелей. Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания при переменном способе смесеобразования. Система подачи топлива в дизель содержит топливный насос высокого давления, трубопровод высокого давления и форсунку. Система дополнительно содержит механизм управления эффективным проходным сечением распылителя форсунки, состоящий из трубопроводов подвода масла к дополнительно установленному штуцеру в корпусе форсунки, канала подвода масла в корпусе форсунки, проставке и корпусе распылителя. Механизм управления содержит поворотный стакан, имеющий в нижней части запорный конус для посадки иглы форсунки. В запорном конусе выполнены сопловые отверстия. С наружной стороны поворотного стакана имеется проточка со скошенной боковой поверхностью. Механизм управления состоит также из подпружиненного силового поршня со штоком, воздействующим на скошенную боковую поверхность проточки поворотного стакана, механизма возврата поворотного стакана в исходное положение, состоящего из упора и пружины, установленной между упором и боковой поверхностью проточки. Рабочая полость силового поршня соединена с маслоподводящей полостью в корпусе распылителя. Распылитель форсунки имеет дополнительный ряд сопловых отверстий, расположенных соосно с сопловыми отверстиями в поворотном стакане. Поворотный стакан имеет возможность поворота относительно оси распылителя на величину перекрытия дополнительного ряда сопловых отверстий в корпусе распылителя. 2 ил.
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к топливоподающей аппаратуре дизелей.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система подачи топлива в дизель с неразделенной камерой сгорания и непосредственным впрыскиванием, содержащая топливный насос высокого давления, топливопровод высокого давления и форсунку (Б.Н.Фанлейб. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. - Л.: Машиностроение, 1990 г). Данная топливная аппаратура предназначена для применения на дизелях, в которых не предусмотрено изменение способа смесеобразования в процессе работы. Вследствие того, что давления впрыскивания существенно различаются на двигателях с предкамерным способом смесеобразования и при объемном смесеобразовании необходимо понижать давление впрыскивания при предкамерном способе смесеобразования и повышать давление при объемном смесеобразовании. Такое изменение давления впрыскивания не предусмотрено в системе подачи топлива в дизель, выбранной в качестве прототипа.
Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности и долговечности топливной аппаратуры дизелей, работающих с организацией рабочего процесса при переменном способе смесеобразования.
Решение поставленной задачи достигается тем, что система подачи топлива в дизель, состоящая из топливного насоса высокого давления, топливопровода высокого давления и форсунки, дополнительно содержит механизм управления эффективным проходным сечением распылителя форсунки, состоящий из трубопроводов подвода масла к дополнительно установленному штуцеру в корпусе форсунки, канала подвода масла в корпусе форсунки, проставке и корпусе распылителя, поворотного стакана, имеющего в нижней части запорный конус для посадки иглы форсунки, при этом в запорном конусе выполнены сопловые отверстия, с наружной стороны поворотного стакана имеется проточка со скошенной боковой поверхностью, подпружиненного силового поршня со штоком, воздействующим на скошенную боковую поверхность проточки поворотного стакана, механизма возврата поворотного стакана в исходное положение, состоящего из упора и пружины, установленной между упором и боковой поверхностью проточки, при этом рабочая полость силового поршня соединена с маслоподводящей полостью в корпусе распылителя, а распылитель форсунки имеет дополнительный ряд сопловых отверстий, расположенных соосно с сопловыми отверстиями в поворотном стакане, причем поворотный стакан имеет возможность поворота относительно оси распылителя на величину перекрытия дополнительного ряда сопловых отверстий в корпусе распылителя.
Отличительными признаками от прототипа является то, что система подачи топлива в дизель дополнительно содержит механизм управления эффективным проходным сечением распылителя форсунки, состоящий из трубопроводов подвода масла к дополнительно установленному штуцеру в корпусе форсунки, канала подвода масла в корпусе форсунки, проставке и корпусе распылителя, поворотного стакана, имеющего в нижней части запорный конус для посадки иглы форсунки, при этом в запорном конусе выполнены сопловые отверстия, с наружной стороны поворотного стакана имеется проточка со скошенной боковой поверхностью, подпружиненного силового поршня со штоком, воздействующим на скошенную боковую поверхность проточки поворотного стакана, механизма возврата поворотного стакана в исходное положение, состоящего из упора и пружины, установленной между упором и боковой поверхностью проточки, при этом рабочая полость силового поршня соединена с маслоподводящей полостью в корпусе распылителя, а распылитель форсунки имеет дополнительный ряд сопловых отверстий, расположенных соосно с сопловыми отверстиями в поворотном стакане, причем поворотный стакан имеет возможность поворота относительно оси распылителя на величину перекрытия дополнительного ряда сопловых отверстий в корпусе распылителя.
Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что применение на дизелях с переменным способом смесеобразования системы подачи топлива с изменяемым проходным сечением распылителя позволит разгрузить от высоких давлений топливную аппаратуру на режимах работы дизеля с предкамерным способом смесеобразования, а также обеспечить требуемые показатели работы дизеля и его пусковые качества при организации рабочего процесса с объемным смесеобразованием.
На фиг.1 изображена схема системы подачи топлива в дизель; на фиг.2 - конструкция форсунки.
Система подачи топлива в дизель содержит топливный насос высокого давления 1, топливопровод высокого давления 2, форсунку 3, механизм управления эффективным проходным сечением распылителя форсунки, состоящий из трубопроводов подвода масла 4 к дополнительно установленному штуцеру форсунки 5, канала подвода масла 6 в корпусе форсунки 7, проставке 8 и корпусе распылителя 9. Поворотный стакан 10, имеет в нижней части запорный конус для посадки иглы форсунки 11, при этом в запорном конусе выполнены сопловые отверстия 12, а с наружной стороны поворотного стакана 10 имеется проточка 16 со скошенной боковой поверхностью 13. Подпружиненный силовой поршень 14 со штоком 15, расположен так, что имеет возможность воздействовать на скошенную боковую поверхность 13 проточки 16 поворотного стакана 10. Механизм возврата поворотного стакана 10 в исходное положение, состоит из упора 17 и пружины 18, установленной между упором и боковой поверхностью 19, при этом рабочая полость 20 силового поршня 14 соединена с каналом подвода масла 21 в корпусе распылителя 9. Корпус распылителя 9 имеет дополнительный ряд сопловых отверстий 22, расположенных соосно с сопловыми отверстиями 12 в поворотном стакане 10.
Система работает следующим способом.
1. При предкамерном способе смесеобразования увеличение давления масла, поступающего через трубопроводы подвода масла 4, штуцер форсунки 5 и канал 6, в рабочую полость 20 силового поршня 14, перемещает силовой поршень 14, который посредством штока 15 воздействует на скошенную боковую поверхность 13 проточки 16 поворотного стакана 10. Под действием усилия, создаваемого силовым поршнем 14 поворотный стакан 10 поворачивается, совмещая дополнительные сопловые отверстия 12 поворотного стакана 10 и сопловые отверстия 22 корпуса распылителя 9. При этом увеличивается эффективное проходное сечение распылителя форсунки, снижается давление впрыскивания топлива.
2. При объемном способе смесеобразования давление масла в канале 6 отсутствует, поворотный стакан 10 под действием пружины 18 механизма возврата принимает исходное положение, при котором дополнительные сопловые отверстия 12 поворотного стакана 10 и сопловые отверстия 22 корпуса распылителя 9 перекрыты. При этом эффективное проходное сечение распылителя форсунки становится соответствующим объемному способу смесеобразования, повышается давление впрыскивания топлива.
Система подачи топлива в дизель, содержащая топливный насос высокого давления, топливопровод высокого давления и форсунку, отличающаяся тем, что дополнительно содержит механизм управления эффективным проходным сечением распылителя форсунки, состоящий из трубопроводов подвода масла к дополнительно установленному штуцеру в корпусе форсунки, канала подвода масла в корпусе форсунки, проставке и корпусе распылителя, поворотного стакана, имеющего в нижней части запорный конус для посадки иглы форсунки, при этом в запорном конусе выполнены сопловые отверстия, с наружной стороны поворотного стакана имеется проточка со скошенной боковой поверхностью, подпружиненного силового поршня со штоком, воздействующим на скошенную боковую поверхность проточки поворотного стакана, механизма возврата поворотного стакана в исходное положение, состоящего из упора и пружины, установленной между упором и боковой поверхностью проточки, при этом рабочая полость силового поршня соединена с маслоподводящей полостью в корпусе распылителя, а распылитель форсунки имеет дополнительный ряд сопловых отверстий, расположенных соосно с сопловыми отверстиями в поворотном стакане, причем поворотный стакан имеет возможность поворота относительно оси распылителя на величину перекрытия дополнительного ряда сопловых отверстий в корпусе распылителя.
