Способ формирования ступенчатой характеристики впрыскивания топлива

Изобретение направлено на формирование ступенчатой характеристики впрыскивания топлива аккумуляторной топливной системой дизеля без усложнения конструкции электрогидравлической форсунки. Предложен способ формирования ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, в котором управляющие импульсы тока состоят из двух предварительных и одного основного, соответствующего второму этапу характеристики впрыскивания, имеющему максимальную амплитуду. Длительность первого предварительного управляющего импульса тока определяет амплитуду переднего фронта первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, интервалы между первым и вторым предварительными управляющими импульсами тока, а также интервал между вторым предварительным управляющим импульсом и основным управляющим импульсом тока подбираются с возможностью обеспечения ступенчатого впрыскивания с заданной величиной колебаний амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания. При этом амплитуда первого этапа характеристики впрыскивания составляет 0,2-0,8 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, а колебание амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания составляет не более 0,10-0,15 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам подачи топлива двигателей внутреннего сгорания, точнее к аккумуляторной топливной системе дизеля с электромагнитным управлением впрыскиванием топлива. Изобретение также относится к способу управления работой электрогидравлической форсунки.

Известен способ управления формой характеристики впрыскивания аккумуляторной топливной системой дизеля с электромагнитным управлением (патент US 6557779 В2. 6.05.2003), предполагающий форсунку с двумя рядами распиливающих отверстий и двумя иглами распылителя: внутренней и внешней. Каждая игла распылителя имеет свое управляющее устройство, которое включает камеру управления, расположенную на одном конце каждой иглы распылителя, линию заполнения камеры управления топливом высокого давления и электромагнитный клапан управления форсункой, направляющий поток топлива под высоким давлением из каждой камеры управления в линию слива топлива с низким давлением, что позволяет управлять перемещением соответствующей иглы распылителя. Различные комбинации подъема внутренней и внешней иглы распылителя позволяет получать различные формы переднего фронта характеристики впрыскивания, включая ступенчатую, а также предварительный и последующий впрыски. К недостаткам данного способа следует отнести конструктивную сложность применяемой электрогидравлической форсунки аккумуляторной топливной системы дизеля.

Наиболее близким к заявленному способу является способ формирования ступенчатой характеристики впрыскивания топлива аккумуляторной топливной системой дизеля с электрогидравлическими форсунками с электромагнитным управлением путем воздействия на управляющие импульсы тока, подаваемые на электромагнитный управляющий клапан (Денисов А.В. Выбор и обоснование параметров электрогидравлической форсунки для аккумуляторной топливной системы высокооборотного дизеля. / Автореферат дисс. канд. техн. наук, МТУ «ХПИ». - Харьков, 2009, 20 с.). К недостаткам рассмотренного способа следует отнести отсутствие направленного воздействия на передний фронт характеристики впрыскивания с целью получения ступенчатой характеристики впрыскивания топлива. Описанный способ принят в качестве прототипа.

Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является обеспечение формирования ступенчатой характеристики впрыскивания топлива аккумуляторной топливной системой дизеля без усложнения конструкции электрогидравлической форсунки.

Технический результат достигается тем, что в способе формирования ступенчатой характеристики впрыскивания топлива аккумуляторной топливной системой дизеля с электрогидравлическими форсунками с электромагнитным управлением путем формирования управляющих импульсов тока, подаваемых на управляющий электромагнитный клапан, управляющие импульсы тока состоят из двух предварительных и одного основного, соответствующего второму этапу характеристики впрыскивания, имеющему максимальную амплитуду, причем длительность первого предварительного управляющего импульса тока определяет амплитуду переднего фронта первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, интервалы между первым и вторым предварительными управляющими импульсами тока, а также интервал между вторым предварительным управляющим импульсом и основным управляющим импульсом тока подбираются таким образом, чтобы обеспечить ступенчатое впрыскивание с заданной величиной колебаний амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания, причем амплитуда первого этапа характеристики впрыскивания составляет 0,2-0,8 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, а колебание амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания составляет не более 0,10-0,15 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива.

Предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить формирование ступенчатой характеристики впрыскивания при одновременном упрощении и удешевлении конструкции электрогидравлической форсунки по сравнению с существующими аналогами.

Предлагаемое изобретение поясняется рисунками с результатами расчета, где:

на фиг. 1 приведены результаты расчета силы электромагнита сформированной двумя предварительными и одним основным управляющими импульсами;

на фиг. 2 приведены результаты расчета перемещения иглы распылителя и управляющего клапана;

на фиг. 3 показана расчетная ступенчатая характеристика впрыскивания, сформированная двумя предварительными и одним основным управляющими импульсами.

Предлагаемое изобретение реализуется следующим образом.

При реализации способа закрытое состояние форсунки между впрыскиваниями поддерживается равенством давлений в управляющей камере и объеме форсунки у иглы распылителя. При поступлении управляющего импульса тока от блока управления сила F электромагнита, преодолевая усилие пружины, прижимающей управляющий клапан к его седлу, открывает управляющий клапан (величина подъема hк управляющего клапана возрастает) и топливо из управляющей камеры поступает на слив. В результате давление в управляющей камере снижается. Образуется перепад между давлением в объеме форсунки у иглы распылителя и давлением в управляющей камере. Игла распылителя поднимается (величина хода hи иглы распылителя возрастает) и происходит процесс впрыскивания топлива через распыливающие отверстия. В результате впрыскивания формируется дифференциальная характеристика впрыскивания q(t).

После окончания управляющего импульса тока электромагнит выключается и управляющий клапан опускается (величина hк снижается) под действием усилия пружины. Величина hк=0 соответствует посадке управляющего клапана на седло и прекращению слива топлива из управляющей камеры. Давление в управляющей камере возрастает. Игла распылителя опускается (величина hи снижается). Величина hи=0 соответствует посадке иглы на седло корпуса распылителя и прекращению впрыскивания топлива через распыливающие отверстия (q=0).

Если управляющий импульс тока состоит из двух предварительных и одного основного, соответствующего второму этапу характеристики впрыскивания, имеющему максимальную амплитуду, то длительность первого предварительного управляющего импульса тока определяет амплитуду переднего фронта первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания q(t). Интервалы между первым и вторым предварительными управляющими импульсами тока, а также интервал между вторым предварительным управляющим импульсом и основным управляющим импульсом тока подбираются таким образом, чтобы обеспечить ступенчатое впрыскивание с заданной величиной колебаний амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания, причем амплитуда первого этапа характеристики впрыскивания составляет 0,2-0,8 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, а колебание амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания составляет не более 0,10 - 0,15 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет обеспечить формирование ступенчатой характеристики впрыскивания при одновременном упрощении и удешевлении конструкции электрогидравлической форсунки по сравнению с существующими аналогами.

Способ формирования ступенчатой характеристики впрыскивания топлива аккумуляторной топливной системой дизеля с электрогидравлическими форсунками с электромагнитным управлением путем формирования управляющих импульсов тока, подаваемых на управляющий электромагнитный клапан, отличающийся тем, что управляющие импульсы тока состоят из двух предварительных и одного основного, соответствующего второму этапу характеристики впрыскивания, имеющему максимальную амплитуду, причем длительность первого предварительного управляющего импульса тока определяет амплитуду переднего фронта первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, интервалы между первым и вторым предварительными управляющими импульсами тока, а также интервал между вторым предварительным управляющим импульсом и основным управляющим импульсом тока подбираются таким образом, чтобы обеспечить ступенчатое впрыскивание с заданной величиной колебаний амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания, причем амплитуда первого этапа характеристики впрыскивания составляет 0,2-0,8 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, а колебание амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания составляет не более 0,10-0,15 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива.



 

Похожие патенты:

Двигатель 100 внутреннего сгорания содержит нагнетатель 101, механизмы В и С изменения фаз газораспределения, катализатор 20, датчик 40 воздушно-топливного отношения с впускной стороны, датчик 41 воздушно-топливного отношения с выпускной стороны и устройство управления воздушно-топливным отношением.

Изобретение относится к транспортному средству с двигателем, в частности к управлению пуском и остановкой двигателя с помощью контроллера пуска и остановки. Раскрыт способ управления пуском и остановкой двигателя 1000, в котором если во время остановки двигателя будет сгенерирован сигнал о необходимости перезапуска двигателя 1000, двигатель 1000 перезапускают, причем скорость вращения двигателя (N) находится в заранее установленных пределах диапазона скорости, а абсолютное давление (MAP) в коллекторе 1003 двигателя 1000 находится на уровне ниже заранее установленного предельного значения МАРlim.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом. Способ повышения температуры отработавшего газа (ОГ) осуществляется в выпускном тракте двигателя (1) внутреннего сгорания с турбонаддувом, с последовательно подсоединенным устройством (8) очистки ОГ и с подсоединяемым при необходимости нагревательным устройством (10).

Изобретение относится к способу управления регулирующим расход клапаном насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в улучшении управления регулирующим расход клапаном с улучшением его шумовых характеристик.

Группа изобретений относится к области регулирования двигателей с наддувом. Техническим результатом является уменьшение времени задержки реакции крутящего момента двигателя.

Изобретение может быть использовано в системах подачи газового топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство для точной регулировки потока газообразного топлива для ДВС с искровым зажиганием, включающее в себя единый блок клапанов, содержащий первую ступень регулирования потока газообразного топлива с электродвигателем привода первой ступени и вторую ступень регулирования потока газообразного топлива с электродвигателем привода второй ступени.

Изобретение относится к способу управления двигателем внутреннего сгорания. Технический результат заключается в снижении возникновения нештатного сгорания, когда механизм переключения характеристик клапана дает сбой.

Изобретение относится к способу и устройству управления для двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в повышении точности вывода об отклонениях от предусмотренного для подачи в камеру сгорания количества топлива на переходных режимах.

Изобретение относится к топливной системе для двигателя внутреннего сгорания и способу уменьшения флуктуаций давления в устройстве топливного фильтра в топливной системе.

Изобретение относится к управлению двигателями внутреннего сгорания. Техническим результатом является обеспечение возможности предотвратить любое горение, которое приводит в движение двигатель в обратном направлении его вращения, чтобы ограничить напряжение между массами двухсекционного маховика.

Изобретение относится к способу управления регулирующим расход клапаном насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в улучшении управления регулирующим расход клапаном с улучшением его шумовых характеристик.

Изобретение относится к способу управления регулирующим расход клапаном насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в улучшении управления регулирующим расход клапаном с улучшением его шумовых характеристик.

Изобретение относится к топливной системе для двигателя внутреннего сгорания и способу уменьшения флуктуаций давления в устройстве топливного фильтра в топливной системе.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ для двигателя (10) заключается в том, что направляют всасываемый воздух из впускного коллектора (22), ниже по потоку от компрессора (14), в выпускной коллектор (36), выше по потоку от турбины (16), посредством внешних рециркулируемых отработавших газов (EGR) и положительного перекрытия клапанов (62), (64) через цилиндр (30).

Изобретение относится к контролю двигателя. Раскрыты способы и системы контроля двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления подачей топлива в двигатель транспортного средства, в котором во время выключения двигателя топливный насос высокого давления (ТНВД) переменной подачи с приводом от двигателя работает с высоким уровнем подачи и наполняет топливный накопитель высокого давления топливом.

Изобретение относится к транспортному средству, которое способно выводить электрическую мощность, вырабатываемую с использованием двигателя внутреннего сгорания, за пределы этого транспортного средства.

Группа изобретений относится к управлению двигателем путем регулирования закона впрыска топлива во время запуска двигателя. Техническим результатом является улучшение экономичности и снижение токсичности отработавших газов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для контроля за выхлопными газами. Устройство для контроля за выхлопными газами ДВС содержит клапан (40) добавления мочевины, выполненный с возможностью добавления водного раствора мочевины в выхлопные газы, выпускаемые из камеры (17) сгорания в выхлопной канал (19).

Изобретение относится к устройству управления состоянием сгорания топлива (смеси "воздух-топливо"), подаваемого в двигатель внутреннего сгорания, например в дизельный двигатель с турбонаддувом.

Изобретение относится к способу управления двигателем внутреннего сгорания. Технический результат заключается в снижении возникновения нештатного сгорания, когда механизм переключения характеристик клапана дает сбой.

Изобретение направлено на формирование ступенчатой характеристики впрыскивания топлива аккумуляторной топливной системой дизеля без усложнения конструкции электрогидравлической форсунки. Предложен способ формирования ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, в котором управляющие импульсы тока состоят из двух предварительных и одного основного, соответствующего второму этапу характеристики впрыскивания, имеющему максимальную амплитуду. Длительность первого предварительного управляющего импульса тока определяет амплитуду переднего фронта первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, интервалы между первым и вторым предварительными управляющими импульсами тока, а также интервал между вторым предварительным управляющим импульсом и основным управляющим импульсом тока подбираются с возможностью обеспечения ступенчатого впрыскивания с заданной величиной колебаний амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания. При этом амплитуда первого этапа характеристики впрыскивания составляет 0,2-0,8 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива, а колебание амплитуды первого этапа ступенчатой характеристики впрыскивания составляет не более 0,10-0,15 от максимальной амплитуды второго этапа ступенчатой характеристики впрыскивания топлива. 3 ил.

Наверх