Система подачи топлива в дизель

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам подачи топлива в камеру сгорания дизеля и позволяет повысить топливную экономичность дизеля за счет повышения интенсивности впрыска, сокращения продолжительности топливоподачи, стабилизации процесса впрыска топлива. Устройство содержит плунжерный насос 5 с полостями 6 и 7 соответственно наполнения, отсечки и рабочей полостью 8, форсунку 18 с подыгольной 36 и надыгольной 40 полостями, соединенными топливопроводом 20 высокого давления с рабочей полостью через нагнетательный клапан 17, а гидрозапорным 22-с полостью 7 отсечки насоса соответственно. В гидрозапорном топливопроводе 22 установлен регулируемый редукционный клапан 23. В момент отсечки подачи топлива в насосе происходит увеличение давления в надыгольной полости 40, которое затем стравливается через зазор между иглой 35 и корпусом распылителя 37 в подыгольную полость 36, причем увеличение давления в полости 40 происходит до момента закрытия нагнетательного клапана 17. Клапан 23 предотвращает утечки топлива в полость 7 отсечки. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 02 f4 59/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ЛРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

27

27

Л гз

Д

1 (21) 4424711/25-06 (22) 07.04,88 (46)30.06.90. Бюл. М24 (71) Центральный научно-исследовательский институт по моторостроению (72) С,Н. Девянин, В.Г. Аляпышев, Л.H. Басистый и E,Ã. Пономарев (53) 621.43.038.5(088.8) (56) Патент СШИ М 4036192, кл, F 02 М 47/02, 1977. (54) CMCTEMA ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ (57) Изобретение относится к двигателест-: роению, а именно, к системам подачи топлива в камеру сгорания дизеля, и позволяет повысить топливную экономичность дизеля за счет повышения интенсивности впрыска, сок ращения продолжительности топливоподачи, стабилизации процесса впрыска и

„„Щ„„1574888 А1 топлива, Устройство содержит плунжерный насо" 5 с полостями 6 и 7 соответственно наполнения, отсечки и рабочей полостью 8, форсунку 18 с подыгольной 36 и надыгольной 40 полостями, соединенными топливопроводом 20 высокого давления с рабочей полостью через нагнетательный клапан 17, а гидрозапорным 22 с полостью 7 отсечки насоса соответственно. В гидрозапорном тапливопроводе 22 установлен регулируемый редукционный клапан 23. В момент отсечки подачи топлива в насосе происходит увеличение давления в надыгольной полости 40,.которое затем стравливается через зазор между иглой 35 и корпусом распылителя 37 в подыгольную полость 36, причем увеличение давления в полости 40 происходит до момента закрытия нагнетательного клапана-17. Клапан 23 предотвращает утечки топлива в полость 7 отсечки, 5 ил.

1574888

Изобретение относится к двигателестроению и предназначается для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Цель изобретения — повышение топливной экономичности двигателя за счет увеличения интенсивности нагнетания и сокращения продолжительности подачи топлива, повышение эффективности работы системы, снижение теплонапряженности и повышение надежности работы распылителя форсунки.

На фиг.1 изображена система топливо: подачи с гидравлически управляемым на, гружением иглы форсунки; на фиг.2—

: графики изменения давления у штуцера форсунки Рфг и у штуцера насоса Р, изме: нения давления в надыгольной отсечной по, лости форсунки Рот и в подыгольной полости после отсечки подачи топлива

Рподг; на фиг.3 — редукционный клапан с конической запирающей поверхностью; на фиг,4 — то же, со сферической запирающей поверхностью; на фиг,5 — то же, с плоской запирающей поверхностью, Топливная система с пружинно-гидравлическим нагружением иглы форсунки (фиг.

1) содержит топливный бак 1, фильтр 2 гру бой очистки топлива, топливоподкачивающий насос 3, фильтр 4 тонкой очистки топлива, корпус 5 топливного насоса высокого давления (ТН ВД) золотникового типа с полостью 6 наполнения, полостью 7 отсечки и рабочей полостью 8, в корпусе ТНВД установлен кулачковый вал с кулачком 9, толкатель 10 с пружиной 11, плунжер 12 с . каналом 13, втулка плунжера 14 с впускным окном 15, выпускным окном 16 и с нагнетательным клапаном 17.

Полость 6 наполнения топливного насоса высокого давления выполнена раздельно от полости 7 отсечки, что позволяет устранить влияние линии отсечки на наполнение полости нагнетания других соседних секций топливного насоса высокого давления, Форсунка с пружинно-гидравлическим нагружением иглы состоит из корпуса 18 форсунки со штуцером 19 подвода топлива к форсунке от нагнетательного клапана

ТНВД через топливопровод 20 высокого давления, штуцера 21 для подвода топлива к форсунке от полости отсечки ТНВД через гидрозапорный топливопровод 22, в полости шуцера 21 установлен управляемый редукционный клапан 23, поджатый пружиной

24 к седлу 25 клапана. Давление открытия клапана 23 регулируется с помощью регулировочного винта 26, В штуцере 21 форсунки выполнен канал 27 для прохода топлива к

23 и по каналу 28 поступает из полости 39

50 клапана в надыгольную полость 40 форсунки и заполняет ее. При этом используется энергия отсечной волны для ускорения посадки иглы 35 распылителя, что позволяет улучшить топливную экономичность, устра55 нить прорыв отработавших газов в распылитель, коксование сопловых отверстий и зависание иглы распылителя, а также позволяет устранить конечный участок подачи с малыми давлениями, осуществить более

40 клапану 23, а в корпусе форсунки 18 — канал

28.

Форсунка состоит также из гайки 29, контргайки 30, пружины 31, тарелки 32 пружины, штанги 33, установленной с зазором

34 между штангой и корпусом 18 форсунки, иглы 35 распылителя, подыгольной полости

36, корпуса 37 распылителя, каналов 38 для подвода топлива из рабочей полости 8

ТНВД в подыгольную полость 36. Полость

39 редукционного клапана 23 сообщена с надыгольной полостью 40. форсунки.

Система топливоподачи работает следующим образом.

Топливо из бака 1 подается Tollëèeoïoäкачивающим насосом 3 через фильтр 2 грубой очистки и фильтр 4 тонкой очистки топлива в полость 6 наполнения топливного насоса высокого давления. При нахождении плунжера 12 ТНВД в HMT топливо через впускное окно 15 заполняет рабочую полость 8. При этом полость 6 наполнения через канал 13 в плунжере соединена с полостью 7 отсечки и давление топлива в обеих полостях выравнивается, При движении плунжера 12 ТНВД к

BMT после перекрытия плунжером впускного окна 15 в рабочей полости 8 создается давление топлива и, если его величина превысит усилие затяжки пружины нагнетательного клапана 17 ТНВД, происходит поступление топлива через топливопровод

20 по каналам 38 в корпусе 18 форсунки и в корпусе 37 распылителя в подыгольную полость 36. Топливо действует на дифференциальную площадку иглы 35 распылителя, заставляя ее подниматься и открывать предсопловой канал. Игла садится на седло при помощи пружины 31, натяжение которой регулируется гайкой 29 и фиксируется контргайкой 30. Кроме того, происходит дополнительное гидравлическое нагружение иглы форсунки. При работе топливной системы после отсечки топлива, когда канал 13 плунжера открывает доступ топлива из рабочей полости 8 с высоким давлением s noлость 7 отсечки, топливо под давлением по топливопроводу 22, редукционный клапан

1574888

ФЕЯ резкое окончание подачи и предотвратить при закрытой игле подтекание топлива, При работе форсунки избыточное топливо из надыгольной полости 40 при закрытом клапане.23 поступает через зазоры прецизионной пары (между иглой и корпусом распылителя) в линию высокого давления, что увеличивает начальное давление

Рвач перед каждым впрыском топлива и способствует увеличению максимальных давлений . впрыскивания топлива, повышает объемный КПД насоса и повышает интенсивность топливоподачи на малых нагрузках, улучшает распыливание и смесеобразование, увеличивается полнота сгорания, улучшается топливная экономичность, снижается дымность и токсичность отработавших газов.

Кроме того, при подъеме иглы 35 распылителя топливо полости 40 сжимается, выполняя также функцию пружины, т.е. происходит гидрозапирание иглы форсунки, что дает возможность регулирования давления открытия иглы в зависимости от режимов работы дизеля при изменении давления в полости 40.

Просачивание топлива при работе форсунки через зазоры прецизионной пары обеспечивает смазку трущихся поверхностей и отвод тепла от иглы и корпуса форсунки, следовательно, чем больше топлива проходит через зазоры, тем лучше отвод тепла, Гидрозапирание иглы 35 форсунки устраняет начальный участок подачи топлива в камеру сгорания при малых давлениях и позволяет осуществлять начало подачи более четко и при повышенных давлениях, что сокращает действительную продолжительность подачи вследствие устранения начального и конечного участков подачи с малыми давлениями; улучшается качество распыливания топлива на малых скоростях и нагрузочных режимах работы дизеля.

Рр

Рн, Ъ э

Рпо

Вывод отсечного топлива в отдельную магистраль устраняет эррозионный износ деталей корпуса насоса отсечным топливом.

5 Поверхность запорного элемента клапана может быть выполнена профильной, конической, сферической или плоской.

Формула изобретения

10 Система подачи топлива в дизель. содержащая плунжерный топливный насос высокого давления, состоящий из корпуса с выполненными в нем полостями отсечки и наполнения, втулки с выполненными в ней

15 впускным и выпускным окнами, размещенной внутри корпуса, плунжера с каналом, расположенного внутри втулки с образованием рабочей полости, и нагнетательного клапана, форсунку с надыгольной и под20 ыгольной полостями, топливопровод высокого давления, связывающий подыгольную полость форсунки с рабочей полостью через нагнетательный клапан. и гидрозапорный топливопровод, связывающий полость от25 сечки насоса через запорный элемент с надыгольной полостью форсунки, причем рабочая полость насоса связана с полостью наполнения через впускное окно. а с полостью отсечки — через выпускное, полости

30 наполнения и отсечки выполнены с возможностью сообщения между собой при нахождении плунжера в нижней мертвой точке, а канал в плунжере выполнен с возможностью сообщения рабочей полости с поло35 стью отсечки при нахождении плунжера в верхней мертвой точке, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения эффектив- ности впрыска путем увеличения скорости подъема и посадки иглы, запорный элемент

40 установлен в корпусе форсунки и выполнен в виде регулируемого редукционного клапана, причем впускное окно по ходу плунжера расположено между нагнетательным клапаном и выпускным окном.

1574888

1574S88

Соста вител ь А. Перво в

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор М, Келемеш

Корректор Л.Патай

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,,01

Заказ 1770 Тираж 441 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5