Система для впрыска топлива в дизель
Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность работы системы и расширить ее функциональные возможности. Система содержит форсунку 1, запорную иглу 4 с разобщакяцим цилиндрическим элементом 5 между надыгольной полостью 6 и подыгольной полостью 7, С форсункой соединен насос 13, полость 14 всасывания которого через дроссель 15 соединена с полостью 7, Система снабжена разгрузочной магистралью 20, в которой между дросселем 15 и полостью 14 установлена промежуточная разгрузочная полость 21, подключенная к полости 14 через регулятор 22 максимального давления. Между дросселем 15 и полостью 21 установлен обратный клапан 24. Параллельйо регулятору 22 установлен гидравлический дроссель 25 малых нагрузок, подключенный к полости 14 через регулятор 26 минимального давления. Последний препятствует прорыву газов из камеры сгорания через распылитель даже при потере герметичности запорного конуса и отсутствии подачи топлива насосом 13. Изменение регулировки регулятора 22 позволяет сразу в системе впрыска всех цилиндров изделия изменить начальное давление в полости 6, Это изменит начало подъема иглы 4 и угол опережения впрыскивания, т.к. при неизменной скорости движения плунжера 16 изменится длительность его хода для создания давления подъема иглы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л 00 00 оо 00 05
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (so 4 F 02 M 59/44
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,CA 00
1Ь
С1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4023083/25-06 (22) 12.02.86 (46) 30.08.87. Бюл. Р 32 (71) Дизельный завод "Двигатель революции" (72) Ю.Л.Астанский, В.А.Осадин и В.А.Романов (53) 621.43.038.5 (088.8)
156) Авторское свидетельство СССР
У 985384, кл. F 02 М 59/44, 1982. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА
В ДИЗЕЛЬ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность работы системы и расширить ее функциональные возможности. Система содержит форсунку 1, запорную иглу
4 с разобщающим цилиндрическим эле-ментом 5 между надыгольной полостью
6 и подыгольной полостью 7, С форсункой соединен насос 13, полость 14 всасывания которого через дроссель
15 соединена с полостью 7. Система снабжена разгрузочной магистралью
20, в которой между дросселем 15 и
„.SU„„1333816 A1 полостью 14 установлена промежуточная разгрузочная полость 21, подключенная к полости 14 через регулятор
22 максимального давления. Между дросселем 15 и полостью 21 установлен обратный клапан 24. Параллельйо регулятору 22 установлен гидравлический дроссель 25 малых нагрузок, подключенный к полости 14 через регулятор 26 минимального давления. Последний препятствует прорыву газов из камеры сгорания через распылитель даже при потере герметичности запорного конуса н отсутствии подачи топлива насосом 13, Изменение регулировки регулятора 22 позволяет сразу в системе впрыска всех цилиндров изделия изменить начальное давление в полости 6. Это изменит начало подъема иглы 4 и угол опережения впрыскивания, т.к. при неизменной скорости движения плунжера 16 изменится длительность его хода для создания давления подъема иглы. 2 s.n. ф-лы. 1 ил.
1 1333
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливной аппаратуре дизеля.
Целью изобретения является повы5 шение надежности работы системы и расширение ее функциональных возможностей, На чертеже изображена принципиальная схема системы. 10
Система содержит форсунку 1, имеющую распылитель 2 с сопловыми отверстиями 3, запорную иглу 4 с разобщающим цилиндрическим элементом между надыгольной 6 и подыгольной 7 15 полостями. Форсунка снабжена ограничителем 8 подъема иглы 4, которая нагружена пружиной 9. Запорная игла 4 имеет направляющую поверхность 10, на которой имеются сегментные лыски 20
11, соединяющие подыгольную полость
7 с кольцевой канавкой 12 запорной иглы 4. С форсункой 1 соединен насос 13, полость 14 всасывания которого через гидравлический дроссель 25
15 соединена с подыгольной полостью
7 форсунки 1, Насос 13 содержит плунжер 16 и нагнетательный клапан 17, разобщающий надплунжерную полость 18 и над- 30 клапанную полость 19, Система снабжена дополнительной разгрузочной магистралью 20, в которой между гидравлическим дросселем
15 и полостью 14 всасывания насоса 13 установлена промежуточная разгрузочная полость 21, подключенная к полости 14 всасывания насоса 13 через регулятор 22 максимального давления.
Промежуточные разгрузочные полос- 40 ти 21 каждой форсунки соединены между собой разгрузочным трубопроводом 23 с общим регулятором 22 максимального давления, Между гидравлическим дросселем 15 и разгрузочной полостью 21 установлен обратный клапан 24, Параллельно регулятору 22 максимального давления установлен гидравлический дроссель 25 малых нагрузок, подключенный к полости 14 всасывания насоса 13 через регулятор 26 минимального давления. Насос 13 соединен с форсункой нагнетательным трубопроводом
27. Дроссель 25 и регулятор .26 установлены в трубопроводе 28 °
Система работает следующим образом.
Плунжер 16 насоса 13 подает топливо через открытый нагнетательный
816 2 клапан 17 в надклапанную полость 19 и далее через нагнетательный трубопровод 27 — в подыгольную полость 7 форсунки 1, Когда усилие . давления топлива в полости 7 на иглу 4 превышает усилие давления топлива на запорную иглу 4 со стороны надыгольной полости 6 (включая усилие регулировочной пружины 9), игла 4 поднимается до упора 8 и начинается впрыскивание топлива через сопловые отверс" тия 3. При подъеме запорной иглы 4 до упора 8 подыгольная 7 и надыгольная 6 полости соединяются между собой через лыски 11, кольцевую канавку 12 и проходное сечение f между торцами разобщающего цилиндрического элемента 5 иглы 4 и направляющей поверхности 10. После этого топливо из подыгольной полости 7 перетекает в надыгольную полость 6 и давление в последней в течение процесса впрыскивания повышается. За счет повышения давления посадка запорной иглы .4 в конце процесса впрыскивания (при отсечке подачи и уменьшении давления в полости 7) начинается под действием повысившегося давления в полости 6.
Повышения давления посадки иглы
4 уменьшает объем разгрузки системы через расширитель 2 и тем самым повышает среднее давление впрыскивания, сокращает его продолжительность и увеличивает точность дозирования системы во всех режимах.
B момент окончания впрыскивания топлива и посадки запорной иглы 4 давление в надыгольной полости 6 равно своему максимальному значению, Для обеспечения повторяемости начальных условий процесса необходимо в период между впрыскиваниями разгруэить надыгольную полость 6 до давления, равного давлению в ней в начале процесса. Эта разгрузка надыгольной полости 6 осуществляется путем отвода топлива из нее через поверхность (g ) разобщительного цилиндрического элемента 5, лыски 11 и далее через полость 7, нагнетательный трубопровод 27, гидравлический дроссель 15, обратный клапан 24 в разгрузочную полость 21. Из разгрузочной полости 21 топливо отводится через регулятор 22 максимального давления в полость 14 всасывания.
1333816
При этом регулятор 22 максимального давления поддерживает в разгрузочной полости 21 постоянный уровень давления Р, При давлениях ниже этого уровня регулятор 22 максимального давления топливо не перепускает.
Часть топлива из разгрузочной полости 21 перепускается при работе системы через гидравлический дроссель
25 малых нагрузок. Поскольку гидравлический дроссель 25 имеет эффективное проходное сечение менее 10 суммарного эффективного проходного сечения всех разгрузочных дросселей, то основная часть перепускного топлива в режимах работы дизеля, близких к номинальному, перепускается .
15 через регулятор 22 максимального давления, который тем самым поддерживает в разгрузочной полости 21 постоянное давление P . При уменьшении нагрузки дизеля и, следовательно, цикловой подачи объем перепускного топлива пропорционально уменьшается
25 и с определенной нагрузки весь объем топлива перепускается через дроссель
25 малых нагрузок. Начиная с этого уровня цикловой подачи, одновременно с ее уменьшением уменьшается также уровень давления в разгрузочной полости 21. Вместе с этим уменьшает30 ся начальное давление (перед началом процесса впрыскивания) в надыгольной полости б и, как следствие, давление начала подъема запорной иглы 4. Таким образом, установка дросселя 25 малых нагрузок в системе для впрыска топлива обеспечивает функциональную зависимость давления начала подъема запорной иглы 4 от величины цикловой
40 подачи и режима работы дизеля.
Максимальная величина эффективного проходного сечения перепускного дросселя 25 определяется из условия начала работы регулятора 22 макси мального давления только в номиналь45 ном режиме. При этом при всех остальных нагрузках меньше номинальной ного давления не проходит. Уровень давления в разгрузочной полости в этом случае меньше максимального и определяется балансом суммарного потока перепускного топлива из полостей 19 через гидравлический дроссель 15 и потока топлива из разгрузочной полости 21 через гидравлический дроссель 25 малых нагрузок в
55 топливо через регулятор 22 максималь- 50 полость 14 всасывания. Поскольку суммарный поток перепускного топлива пропорционален величине цикловой подачи системы и, как сз.едствие, нагрузке дизеля, уровень давления в разгрузочной полости 21 также пропорционален нагрузке. Расчетно-экспериментальные исследования указанного баланса топлива показали, что при величине эффективного проходного сечения дросселя 25 малых нагрузок, равной 10 эффективного проходного дросселя 15, указанная выше зависимость давления начала подъема иглы 4 от режима работы дизеля существует во всем диапазоне его нагрузок. При уменьшении величины проходного сечения дросселя до 0,04 эта зависимость существует только в режимах пуска и холостого хода. Снижение давления начала подъема запорной иглы
4 имеет особое значение при пуске дизеля и в режиме его работы на минимальных его оборотах, когда из-за малой скорости плунжера 16 он не в состоянии создать высокие давления впрыска ввиду значительного перетекания топлива через зазоры плунжерной пары.
Установленный за дросселем 25 малых нагрузок регулятор 26 минимального давления, обеспечивающий минимальное давление в разгрузочной полости 21 выше уровня давления сжатия в цилиндре дизеля в режимах холостого хода, пуска и торможения, препятствует прорыву газов из камеры сгорания через распылитель даже при потере герметичности запорного конуса и отсутствии подачи топлива топливным насосом 13 (режим торможения) .
Изменение регулировки регулятора
22 давления позволяет сразу в системе впрыска всех цилиндров дизеля изменить начальное давление. в надыгольной полости 6. Это изменяет начало подъема иглы 4 и, следовательно, угол опережения впрыскивания, так как при неизменной скорости движения плунжера 16 изменяется длительность его хода для создания давления подъема иглы 4 распылителя 2. Система обеспечивает возможность внешнего регулирования угла опережения подачи топлива без остановки дизеля путем изменения настройки регулятора
22 давления.
1333816
Таким образом, предлагаемая система обеспечивает повышение надежности и расширение функциональных воэможностей, Составитель В.Павлюков
Техред Л.Сердюкова
Редактор И.Рыбченко
Корректор Е.Рошко
Тираж 503
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5
Заказ 3936/29
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4
Формула изобретения
1. Система для впрыска топлива в дизель, содержащая установленную 10 на каждом цилиндре форсунку,,имеющую распылитель с сопловыми отверстиями, запорную иглу с разобщающим цилиндрическим элементом между надыгольной и подыгольной полостями, длина. 15 которого менее 0,3 ее диаметра, и соединенный с форсункой насос, полость всасывания которого соединена с подыгольной полостью форсунки через. разгрузочную магистраль с гидравли- 20 ческим дросселем, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, система снабжена дополнительной разгрузочной магистралью с дросселями, установленными в последней промежуточной разгрузочной полостью и регулятором максимального давления, через который разгрузочная полость подключена к полости всасывания, а параллельно участку дополнительной разгрузочной магистрали с регулятором максимального давления установлен трубопровод с гидравлическим дросселем малых нагрузок и регулятором минимального давления.
2, Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в дополнительной разгрузочной магистрали между дросселем и разгрузочной полостью установлен обратный клапан, 3. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что разгрузочная полость и регулятор максимального давления выполнены общими навсе фор- сунки.
