Устройство для регулирования впрыска топлива

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПЯТЕНТУ

Сотоэ Соевтскиэ

Социалистичеокиэ республик

Зависимый от патента №

Заявлено 24,XI I.1966 (ЭВ 1121476/24-6)

Приоритет 24.XII.1965, № 54794/65, Англия

Опубликовано 21.XI;1972, Бюллетень № 35

М, Кл. F 02m 41/02

Комитет по репам нэорретеннй н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.43.037.21 (088.8) Дата опубликования описания 31.1.1973

Автор изобретения

Ино.странец

Гарольд Эрнест Джексон (Англия) Иностранная фирма

«Петрол Инджекшен Лимитед» (Англия) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИPOBAHИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Изобретение относится к области двигателестроения.

Известны устройства для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие напорную магистраль, параллельно соединенную с магистралью питания форсунок и сливной магистралью.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что напорная магистраль соединена со сл ивной при помощи канала, в котором последовательно установлены снабженные общим приводом первый дроссель регулируемого сечения, обратный клапан с переменной затяжкой пружины и второй дроссель регулируемого сечения, а параллельно обратному клапану и второму. дросселю к каналу подключен топливопровод с дросселем постоянного сечения, Предложенное устройство отличается от известных также тем, что в сливной магистрали за вторым дросселем и дросселем постоянного сечения установлен перепускной .клапан с регулируемой пружиной, а магистраль питания форсунок подключена к каналу- между первым дросселем и обратным клапаном.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что регулирующий элемент каждого дросселя регулируемого сечения выполнен в виде поворотного цилиндрического золотника, установленного во втулке, снабженной отверстием, и .имеющего осевое отвер стие, соединенное с прорезью переменного сечения, выполненной в стенке золотника против отверстия втулки.

Предложенное устройство отличается от известных также тем, что пр ивод поворотных золотников выполнен в виде профилированных

10 кулачков, установленных на поворотном валике и кинематически связанных при помощи толкателей с золотниками, а пружина обратного клапана снасжена тарелкой, тоинематотчески связанной с установленным на валике до15 полнительным профилированным кулачком.

Г1редложенное устройство отличается от известных тем, что напорная магистраль подключена к сливной при помощи включенного параллельно дросселям регулируемого сечения

20 трубопровода с дополнительным дросселем постоянного сечения, сообщенного при помощи канала с магистралью питания форсунок через регулирующий клапан, снабженный гидроприводом, рабочая камера которого,подключе2s на к трубопроводу до дополнительного дросселя, и что гидропривод выполнен в виде подвижного поршня, соединенного с подпружиненным запорным органом регулирующего

359858 клапана, и рабочая камера гидропривода включена в рассечку трубопровода.

Кроме того, дополнительный дроссель выполнен в виде отверстия .в поршне гидропривода, а между дополнительным дросселем и сливной магистралью в трубопроводе установлен перепускной клапан.

Такое выполнение устройства повышает точность дозирования подачи.

На фиг. 1 изображена схема,предложенного устройства; на фиг. 2 — вариант соединения напорной матистрали с магистралью л итания форсунок; на фиг. 3 — предложенное устройство, вид сбоку; на фиг. 4 — вид по стрелке А фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б — Б фиг. 4; на фиг. 6 — разрез  — В фиг, 4; на фиг. 7 — разрез à — Г фиг. 4; .на фиг. 8 — разрез Д вЂ” Д фиг. 5; на фиг. 9 —,разрез Š— Е фиг. 5; на фиг. 10 — разрез Ж вЂ” Ж фиг. 3; на фиг. 11 — вид по стрелке И фиг. 4; на фиг. 12— разрез К вЂ” К фиг. 11; на фиг. 13 — разрез

Л вЂ” Л фиг. 11.

Устройство для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от .искры содержит напорную магистраль 1, параллельно соединенную с магистралью 2 питания форсунок 8 ..и сливной магистралью 4 при помощи канала 5 и трубопровода б. Магистраль 2 соединена с напорной магистралью 1 через камеру 7, подключенную к трубопроводам 8 и 9, и с форсунками 8 при помощи распределительной камеры

10 и трубопроводов 11. В трубопроводах 11 установлены клапаны 12 для выравнивания давления.

В канале 5 последовательно установлены первый дроссель 18 регулируемого,сечения, управляемый по .положению дроссельной заслонки впускног0 трубопровода, обратный клапан 14 с переменной затяжкой пружины и второй дроссель 15 регулируемого сечения, управляемый также в зависимости от положения той же дроссельной заслонки, но обратно пропорционально ее открытию. Параллельно обратному клапану 14 и дросселю 15 к каналу 5 подключен топливопровод 16 с дросселем 17 постоянного сечения. В сливной магистрали 4 за дрооселями 15 и 17 установлен перепускной клапан 18. В рассечку трубопровода б включена рабочая камера 19 гидропривода регулирующего игольчатого клапана

20, связанного с поршнем 21. 3а камерой 19 в трубопроводе 6 установлен дополнительный дроссель 22 постоянного сечения и перепускной клапан 28. Трубопровод б соединен со сливной магистралью 4 при помощи патрубка

24, а с трубопроводом 9 — при помощи патрубка 25 с обратным клапаном 26. Поршень

21 гидропривода имеет пружину 27, смещающую клапан 20 в положение открытия.

В напорную магистраль 1 топливо подается насосом 28, давление на выходе из которого увеличивается пропорционально оборотам двигателя. Это достигается тем, что в систему топливоподачи включены пусковой насос 29, 5

15 го г

4 связанный с пароотделителем 30, и подкачивающий насос 81,,соединенный с баком 82.

При:работе двигателя на режиме холостого хода (дроссельная заслонка трубопровода закрыта), дроссель 18 закрыт и топливо не поступает в камеру 7 по трубопроводу 8. От напорной магистрали 1 топливо по трубопроводу б проходит в рабочую, камеру 19 гидропривода и далее — к дросселю 22. Давление топлива в напорной магистрали 1 и трубопроводе б мало, и на поршне 21 усилие недостаточно для преодоления усилия пружины 27. Поэтому игольчатый клапан 20 .полностью открыт.

Вследствие этого поток тороплива после дросселя 22 разделяется: один поток через клапан

20 направляется по трубопроводу 9 в камеру

7 и далее — к форсункам, а остальная часть топлива через перепускной клапан 28 направляется в сливную магистраль 4. Размеры дросселя 22 и клапана 20 обеспечивают требуемый расход топлива через форсунки на режиме холостого хода. На,режиме малых нагрузок двигателя и частичном открытии дроссельной заслонки (обороты двигателя малы), дроссель 18 открыт пропо рционально открытию дроссельной заслонки. В этот момент клапан 14 все еще закрыт. Поэтому часть .потока топлива из напорной магистрали 1 по каналу

5 и через дроссель 13 направляется в трубопровод 8 и далее — в камеру 7 к форсункам 8, а остальная часть потока топлива через дроссель 17 и перепускной клапан 18 направляется в сливную магистраль 4. При малых оборотах двигателя давление топлива в трубопроводе б мало, и поток топлива в последнем расходуется также, как на режиме холостого хода. При этом расход топлива через трубопровод 6 уменьшается пропорционально увеличению расхода через канал 5. По мере возрастания оборотов двигателя давление топлива в камере 19 возрастает, а после заданного значения поршень 21 перемещается и закрывает игольчатый клапан 20, прекращая подачу топлива B камеру 7 по трубопроводу 9. До закрытия клапана 20 поток топлива через трубопровод 9 резко снижается пропорционально увеличению расхода через дроссель 18. По мере увеличения оборотов двигателя при частичном открытии дроссельной заслонки давление топлива в канале 5 возрастает, и клапан 14 перемещается в,положение открытия, направляя поток топлива к дросселю 15, который в это время уже установлен в положение открытия.

Поэтому в .канале 5 поток топлива в сливную магистраль 4 .направляется по двум ветвям: через дроссель 17 и дроссель 15. Поэтому сопротивление потоку топлива, направляемого на слив, уменьшается, обеспечивая снижение расхода топлива к форсункам 3. По мере дальнейшего открытия дросселя 18 вместе с ним увеличивается открытие дросселя 15.

Вследствие этого .при открытом клапане 14 увеличение оборотов двигателя происходит быстрее, чем растет расход топлива через форсунки 8, а через трубопровод 9 топливо к

359858,камере 7 не подводится. При полном открытии дроссельной заслонки дроссель 18 полностью открыт, а дроссель 15 закрыт. Топливо,,поступающее из напорной магистрали 1 через дроссель 18 и трубопровод 8, направляется в камеру 7, При этом часть топлива идет на слив через дроссели постоянного сечения 17 и 22.

При работе двигателя на режиме принудительного холостого хода топливо в двигатель ,не подается. Так как при этом режиме дроссельная заслонка закрыта, то и дроссель 18 закрыт и расхода топлива через трубопровод

8 нет. При оборотах двигателя, превышающих обороты холостого хода, давление в трубопроводе б таково, что поршень 21 перемещает клапан 20 в положение закрытия, и .поэтому и через трубопровод 9 также нет расхода топлива, и, следовательно, нет подачи топлива к форсункам. Все топливо из напорной магистрали 1 направляется в сливную магистраль 4 через дроссель 22 и перепускной клапан 28.

Трубопроводы 8 и 9 могут подключаться к отдельным распределительным камерам 88 и

84 (см. фиг. 2), каждая из которых раздельно питает форсунки 8 по трубопроводу 11. При этом камера 88 подключена к патрубкам 85, связывающим камеру 84 с трубопроводами 11 при помощи клапанов 86 с встроенными в них обратными клапанами 87.

Конструктивное выполнение устройства для регулирования .потоков топлива показано на ф, з — з.

К корпусу 88 устройства напорная магистраль 1 подсоединяется при помощи фланца

89 и соединена с каналом 5 и трубопроводом б, выполненным в корпусе 88 (см. фиг. 5). Канал 5 соединяется с осевым отверстием 40 поворотного цилиндрического золотника 41, образующего со втулкой 42 дроссель 18 регулируемого сечения. В золотнике 41 выполнена кл иновая,прорезь 48 переменного сечения, расположенная против прямоугольного отверстия 44 втулки 42. При вращении золотника

41 изменяется площадь совпадающих сечений прорези 48 и отверстия 44, таким образом изменяя площадь дросселя 18. Отверстие 44 втулки 42 соединено с кольцевой проточкой 45 корпуса 88, связанной с отверстиями 46 и 47 и подключенной к отверстию 48, являющемуся гнездом штуцера трубопровода 8. Отверстие

46 связано с отверстием 49, подающим топливо к обратному клапану 14. Последний имеет конический запорный элемент 50 (см. фиг. 8), прижимаемый к гнезду втулки 51 при помощи пружины 52, один конец которой размещен в чашеобразной опорной тарелке 58, подвижно установленной на стержне 54. Стержень 54 закреплен в корпусе 88. Обратный клапан 14 размещен в камере 55 корпуса 88, соединенной при помощи каналов 56 и 57 (см. фиг, 9) с впускной камерой 58 второго дросселя 15 регулируемого сечения. Дроссель 15 конструктивно выполнен так же, как дроссель 18 и имеет втулку 59, в которой вращается цилиндрический золотник 60. В золотнике 60 выполне5

60 б5 на прорезь 61 .переменного сечения, а во втулке 50 — прямоугольное отверстие 62. Прорезь

61 соединена с осевым отверстием 68 золотника 60. Прорезь 61 и отверстие 62 образуют переменное сечение дросселя 15, изменяющееся при вращении золотника 60. Осевое отверстие 68 соединено через проточку 64 корпуса

88 с отверстием 65, в .котором установлен шариковый запорный элемент 66, снабженный пружиной 67, усиление которой регулируется винтом 68. Элемент бб и пружина 67 образуют .перепускной клапан 18. Пружина 67 установлена в камере 69, связанной с выходным отверстием 70, подключенным к сливной магистрали 4 (см. фиг, 4 и 12). Отверстие 47 соединено с отверстием 71, которое подключено к пробке 72, установленной на резьбе в корпусе

88 iH имеющей небольшое проточное отверстие.

Пробка 72 образует дроссель 17 постоянного сечения. Отверстие пробки 72 подключено к проточке 78, связанной с проточкой 64 и, следовательно, со сливной магистралью 4. Напорная магистраль 1 также соединена с трубопроводом б, подключенным к камере 19, образованной в корпусе 38. В камере 19 установлен,полый поршень 21, несущий запорный элемент регулирующего клапана 20. Запорный элемент клапана 20 имеет конический конец 74, размещенный против гнезда 75, выполненного во втулке 76, закрепленной в корпусе 88. Поршень 21 перемещается в положение открытия пружиной 27,,причем перемещение в эту сторону ограничено упором 77 установленной в корпусе 88 заглушки 78. Дополнительный дроссель 22 постоянного сечения выполнен в виде небольшого отверстия в поршне 21. По мере увеличения давления в камере 19 увеличивается усилие, действующее на поршень 21 и клапан 20. При давлении топлива, создающем усилие на поршне 21, превышающее усилие пружины 27,,поршень 21 н клапан 20 перемещаются, и конический конец 74 перекрывает.проходное отверстие гнезда 75 и отверстия 79 втулки 76. Отверстие 79 соединяется с отверстием 80 втулки 81, образующей патрубок 25. Во втулке 81 установлен обратный клапан 26 (на фиг. 5 не изображен).

Отверстие 80 соединено при помощи канала

82 с трубопроводом 9, выполненным в корпусе 38. Камера 88, образованная поршнем 21 и корпусом 88, соединена при помощи отверстия 84 и канала 85 с перепускным клапаном

28, образованным шаровым запорным элементом 86, размещенным в камере 87 и имеющим пружину 88, снабженную регулирующим винтом 89. При открытом положении запорного элемента 86 камера 87 соединяется с каналом

90, связанным с выходным отверстием 70. Поворотные золотники 41 и 60 дросселей 18 и 15 имеют хвостовики 91 и 92, размещенные в камере 98 корпуса 88. Хвостовики 91 и 92 снабжены регулируемыми зажимами 94 и 95, которые обеспечивают установку прорезей 48 и

61 относительно отверстий 44 и 62. Каждый из зажимов 94 и 95 снабжен роликами 96 и 97, 359858 установленными на осях, параллельных осям золотников 41 и бО. Ролики 9б и 97 вместе с зажимами 94 и 95 образуют толкатели. Ролики 9б и 97 контактируют с двумя кулачками

98 и 99, установленными на общем поворотном валу 100, проходящем через камеру 98 и имеющем конец, выступающий из корпуса 88. На валу 100 установлен дополнительный кулачок

101, контактирующий с роликом 102, расположенным на зажиме 108, размещенном на поворотном валике 104. На конце 105 валпка

104, проходящем через стенку 10б корпуса 88, размещен вилкообразный элемент 107, входящий в паз опорной тарелки 53 пружины 52.

Ролики 9б, 97 и 102 снабжены соответственно пружинами 108, 109 и 110. Когда поворачивается вал -100, то вместе с ним вращаются и кулачки 98, 99 и 101, которые приводят во вращение золотники 41 и бО и валик 104, перемещающий опорную тарелку 58. Вал 100 соединен с приводом дроссельной заслонки двигателя, и устройство работает так, как описано выше. Профиль кулачков выбирается по требуемой характеристике подачи топлива в двигатель.

Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее напорную магистраль, параллельно соединенную с магистралью питания форл нок и сливной магистралью, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи, напорная магистраль соединена со сливной при,помощи канала, в котором последовательно установлены снабженные 06щим приводом первый дроссель регулируемого сечения, обратный клапан с переменной затяжкой пружины и второй дроссель регулируемого сечения.

2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что параллельно обратному клапану и второму дросселю к каналу подключен топливопровод с дросселем,постоянного сечения.

3, Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в сливной магистрали за вторым дросселем и дросселем постоянного сечения установлен перепускной клапан с регулируемой пружиной.

Зо

4. Устройство по пп, 1 — 3, отличающееся тем, что магистраль .питания форсунок подключена к каналу между первым дросселем и обратным клапаном.

5. Устройство по пп. 1 — 4, отличающееся тем, что регулирующие элементы первого и второго дросселей выполнены поворотными. б. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что регулирующий элемент каждого дросселя выполнен в виде поворотного цилиндр ического золотника, установленного во втулке, снабженной отверстием, и имеющего осевое отверстие, соединенное с прорезью переменного сечения, выполненной в стенке золотника против отверстия втулки, 7. Устройство по пп. 5 и 6, отличающееся тем, что привод поворотных элементов выполнен в виде профилированных кулачков, установленных на поворотном валике и кинематически связанных при помощи толкателей с элементами.

8. Устройство по пп. и 7, отличающееся тем, что пружина обратного клапана снабжена подвижной опорной тарелкой, кинематически связанной с установленным на валике дополнительным профилированным кулачком.

9. Устройство по пп. 1 — 8, отличающееся тем, что напорная магистраль подключена к сливной,при помощи включенного параллельно дросселям регулируемого сечения трубопровода с дополнительным дросселем постоянного сечения, сообщенного при помощи, канала с магистралью питания форсунки через регулирующий клапан, снабженный гидроприводом, рабочая камера которого подключена к трубопроводу до дополнительного дросселя. !

О. Устройство по и. 9, отличающееся тем, что гидропривод выполнен в виде подвижного поршня, соединенного с подпружиненным запорным органом регулирующего клапана, и рабочая камера привода включена в рассечку трубопровода.

11, Устройство по п. 10, отличающееся тем, что дополнительный дроссель выполнен .в виде отверстия в поршне гидропривода.

12. Устройство,по пп. 9 — 11, отличающееся тем, что между дополнительным дросселем и сливной магистралью в трубопроводе установлен перепускной клапан.

359858

О/

e z )О

К вЂ” К б9 70

Л вЂ” Л

Корректор 3. Тарасова

Редактор Н. Коляда

Заказ 383/10 Изд. № 1754 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий iIpH Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

И

Составитель Л. Синай

Техред Е. Борисова

Устройство для регулирования впрыска топлива Устройство для регулирования впрыска топлива Устройство для регулирования впрыска топлива Устройство для регулирования впрыска топлива Устройство для регулирования впрыска топлива Устройство для регулирования впрыска топлива Устройство для регулирования впрыска топлива Устройство для регулирования впрыска топлива 

 

Наверх