Система подачи топлива для дизельного двигателя внутреннего сгорания
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК -:6"9587 А1 (5,л F 02 М 59/44
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ, =. I- ., ."?
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
25 (21) 4610203/06 (22) 25 1 ° 88 (46) 23.02.91. Бюл. М 7 (71) Централ ьн ь,:Й научно — иссл вдова» зльский институт по моторостроени о (72) Л.Н, Басисть й, С,H, ÖeàÿíèH, E.Ã. Г ояамарев, В.д, Лукин и А.M. Дов:кенко (53) 621,438 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
% 1557347., кл, F 02 M 59/00, 12.01.88. (Д-1 ч; — 1-. :АН" 1 )! Л / Я/ БЛЯД /);. :ЛЬ ОГГ ., . .— : А ГЛМ БНУТРЕКНЕГО
7 ; Ц=, -,6д — i«i- - тчО" 1., -; - V дВИГа-„ЕЛЕСТ"ОЕ(- / а И ПОЗЕО 1FF; :-(ОЗЬ1С "Ti; ИНТЕНСИВЧОСТЬ
;- иван : я --; —,;-. -,: „, итера подачи тодлиаа. солев. ки: лини " I зкоi о давления, пflgн
>,ЕО(-; Ь|й;; 3„ .: .:= c i:ÎKé О j.,HBI i I-ll Я, ПРИЧЕМ секии . насос=" ="л очает обье,ц! lH6HHbl8 по ло,",", чапо «H - 1я — cTcHLIK_#_, Bwi лку 7 с на$P, f n,;.. р.
- 17»:
;. 1
7Я
1629587 гнетательной полостью 15 и обьединенным впускным — отсечным окном 10, подвижный г;лунжер 8 с перепускным каналом и регулиру1ощими кромками для перекрытия впускного — отсечного окна и сообщения нагHBTBT< .iibHQA полости этим же окном с полостью отсечки — наполнения, нагнетательный 17 и дополнительный 38 трубопроводы и форсунку закрытого типа с подыгольной и надыгольной 28 полостями.
Причем надыгольная полость сообщается дополнительным трубопроводом с впускным — отСечным окном втулки секции плунжерного насоса, полость наполнения—
Отсечки насоса снабжена клапаном 12, предотвращающим возврат топлива в лини1о низкого давления после о сечки, дополнительный трубопровод снабжен обратнь1М
Изобретение относится к двигателестроени1о и предназначается для двигателей внутреннего сгорания с внутренним смесеОбразова нием, Цель изобретения — увеличение интенсивности впрыскивания.
На фиг. 1 1 зображена система подачи топлива для дизельного двигателя внутреннего сгорания; на фиг, 2 — шариковый исполнительный клапан, на фиг. 3- г1ластинчатый наполнительный клапан; на фиг. 4 — демпфирующий элемент, выполненный B виде ком-. бинированного клапана; на фиг, 5 — клапан с элементом регулирования силы затяжки пружины, Система подачи топлива для дизельнсго двигателя внутреннего сгорания содержит топливный бак ",, фильтр 2 грубой очистки топлива, Tooëèâoïoäêà÷èâàþùèé насос 3, фильтр 4 тонкой очистки топлива, корпус 5 топливного насоса высокого давления (ТНВД) золотникового типа, содержащий обьединенные впускную и отсе гную полость 6, втулку l плунжера 8 с Отсечнои кромкой 9, Втулка 7 содержит обьединечное впускное-отсечное окно 10, которое сообщается с каналом 11 с впускной полостью
6. В канале 11 установлен наполнительный клапан 12, поджатый пружиной 13 к седлу
14 клапана. Каждая секция насоса имеет нагнетательную полость 15. образованную втулкой 7 плунжера, Секция насоса имеет нагнетательный клапан 16. Нагнетательная полость 15 секции через нагнетательный клапан 16 и нагнетательный трубог1ровод 17 соединена со штуцером 18 топливной форсунки закрытого типа. Г1лунжер 8 топливного насоса приводится в действие клапаном 33, а между обратным клапаном и линией низкого давления установлен де мпфирующий элемент, Последний может быть выполнен в виде дросселя в форсунке или впускной полости, в том числе управляемого, а также в виде емкости или комб рованного клапана, Система обеспе-и1зае1 повышение давления в надтопс чнсй полости в начале процесса подачи, а:.акже . а счет волны давления оТ отсе 1< . в Ko -.це пэдачи, Демпфирующие элементы ооеспеч<ваюг уменьшение амплитуц : волн:,<явления до необходимо;О урсвь.я, позволяет повысить эконо -..чно<-ь q::=-:: ля за счет увеличения интенсивное-:., -а гнетания, сокращения гiродолжительности топливоподачи и стабилизации прo | есс впрыскивания гопли-:а. 9 з. и. ф-лы, 5 иг, кулачковь;м валом 19 с кулачком 20, уст::-гзвЛЕННЫМ R KOPfl)<Ñe НаСОСа, ЧЕРЕЗ TOttK! ЕГ i.
21 с пружиной 22. Форсунка сос1ои": и,» .,o пуса 23 форсун:<и со ш1у ером 18 подвс. а топлива от ТНВД через трубопровод .7. r-ia корпусе форсунки закреплен распылител..
24 с сопловыми oTBF,ooTii f l l 25 ii иглой 26, поджатой пружиной 27, размещенной в полости 28 форсунки, через металличес1;ую штангу 29, Пружина 27 поджата регулирсвочной гайкой 30 со штуцером 31 и дросселирующим с верлен ием 32 для nc,,Áoäÿ топлива s пОлОсть 28 ус гB HQBKN прух<ин ы, В осевом сверлении 32 со сторонь: ooë:;:.и пружины размеще" обратный клапан 3Ъ. поджатый к седлу 34 клапана пружино..:3 ;:.
Усилие затяжки пружин 27 и 35 регулирует ся изменением количества регулирово:,ных прокладок 36 или уплотнительных прокладок 37. Дополнительный топливопровод 38 сообщает объединенное впускное — отсечное окно 10 через канал 11 и осевое сверление в штуцере 39 с полостью 28.
Демпфирующий элемент может быть выполнен ч виде проточки 40 в седле 41 клапана 12, в виде отверстия 42 в клапане
12 или в виде комбинированного клапана, состоящего 13 наполнительного клапана 12 с возвратной пружиной 13 и допол нительного клапана 43 давления с пружиной 44, и редварительная сила затяжки которой может быть отрегулирована с помощью резьбовой пробки 45, Система подачи топлива работает, следующим Образом, В исходном положении плунжера 8 (фиг. 1) ТНВД топливо заполняет - агнетательную полость через впус 15 25 40 50 ное окно 10 подаваемым подкачивающим насосом 3 иэ топливного бака 1 через фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива и через впускную полость 6 топливного насоса и через наполнительный клапан 12. Нагнетательный клапан 16 поддерживает остаточное давление в трубопроводе 17 высокого давления. Это давление меньше оптимального начального давления Рн ч., которое должно быть перед началом впрыскивания через форсунку. В начале рабочего хода плунжера 8 до перекрытия кромкой 9 впускного — отсечного окна 10 канала 11 плунжер вытесняет топливо из нагнетательной полости через окно 10 и канал 11. Наполнительный клапан 12 закрывается, в результате чего начальное давление Риац. в канале 11, дополнительном топливопроводе 38 и подыгольной полости 28, а также в нагнетательном трубопроводе 17 повышается, но не достигает величины, при которой начинается впрыскивание топлива через форсунку. После перекрытия кромкой 9 плунжера впускного — отсечного окна 10 втулки, при движении плунжера 8 к ВМТ, в нагнетательной полости создается давление топлива и, если величина усилия от давления топлива превысит усилие затяжки пружины нагнетательного клапана 16 секции ТН ВД, происходит поступление топлива через трубопровод 17, по каналам в корпусе 23 форсунки и в корпусе распылителя 24 в карман распылителя, Если усилие от давления топлива, воздействующее на дифференциальную площадку иглы 26 распылителя, больше от суммарного воздействия пружин 27 и 35 и усилия от давления топлива в надыгольной полости 28 — игла 26 поднимается, открывая предсопловый канал, происходит впрыскивание топлива через сопловые отверстия 25. После открытия кромкой 9 плунжера впускного — отсечного окна 10 игла 26 садится под воздействием пружин 27 и 35 и давления топлива, создаваемого системой гидрозапирания в надыгольной полости 28, т, е. происходит дополнительное гидравлическое нагружение (гидрозапирэние) иглы форсунки. При работе топливной системы после отсечки топлива отсечная кромка плунжера открывает доступ топлива из нагнетательной полости с высоким давлением через впускное-отсечное окно 10 в канал 11 при закрытом клапане 12. Импульс давления отсечки распространяется со скоростью звука по дополнительному топливопроводу 38, через отжатый обратный клапан 33 форсунки, в надыгольную полость 28 форсунки. При этом используе.ся энергия отсечной волны для ускорения посадки иглы 26 распылителя, что позволяет интенсифициро- .. вать впрыскивание топлива, сократить время подачи, устранить прорыв отработавших газов в распылитель, закоксовывание сопловых отверстий 25 и зависание иглы 26 распылителя, подтекание топлива иэ распылителя, подвпрыскивание. Положительным качествог: системы является сокращение конечной фазы подачи, характеризующейся малыми давлениями впрыскивания, В целях ограничения волны давления, распространяющейся по дополнительному трубопроводу для обеспечения оптимизации режимов работы системы и ее надежности, в дополнительном трубопроводе и/или впускной полости установлены демпфйрующие элементы: дроссели, аккумулятор, стравливающий клапан. Оптимизация системы лучше обеспечивается при использо вании регулируемого дросселя, связанного с датчиком режима работы двигателя,, например, датчика давления наддува. Формула изобретения 1. Система подачи топлива для дизельного двигателя внутреннего сгорания, содержащая линию низкого давления, секционный плунжерный насос высокого давления с впускной, отсечной и нагнетательной полостями, топливопровод низкого давления, соединенный с впускной полостью через невозвратный наполнительный клапан, нагнетательный трубопровод, форсунку закрытого типа с управляемым нагружением иглы, в корпусе которой устаH0BfleHbl распылитель и запорная игла, раз мещенная с образованием надыгольной полости, дополнительный трубопровод с обратным клапаном, сообщенный с впускной полостью насоса и надыгольной полостью форсунки и демпфирующий элемент, связанный с дополнительным трубопроводом, причем обратный клапан выходом подключен к нады гольной полости форсунки, а впускная и отсечная полос1 и насоса высокого давления связаны с нагнетательной полостью через по крайней мере одно распределительное окно, расположенное с возможностью сообщения отсечной полости с нагнетательной в конце рабочего хода плунжера, отличающаяся тем, что, с целью увеличения интенсивности впрыскивания, отсечная полость постоянно сообщена с впускной полостью, а об ратн ый клапан расположен между демпфирующим элементом и нэдыгольной полостью. 2. Система по и. 1, отл и чаю ща я с я тем, что обратный клапан размещен в корпусе форсунки. f629587 3. Система по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что демпфирующий элемент выполнен в аиде дросселя. 4.Системапоп.3, отлича ющаяс sl тем, что демпфирующий дроссель выполнен регулируемым и связан с датчиком режима работ двигателя., 5. Система по и. 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что демпфирующий дроссель подключен параллельно. наполнительному клапану. 6. Система по и. 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что демпфирующий дроссель размещен в корпусе форсунки. 7. Система по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде клапана давления, конструктивно объединенного с наполнительным клапаном и противоположно направленным ему, 5 8. Система по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде дополнительной емкости, 9. Система по пп. 2 — 8, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что клапаны выполнены с 10 подпружиненным запорным элементом и снабжены элементами регулирования предварительной затяжки пружин. . 10, Система по пп. 1 — 9, о т л и ч а ю.щ а я с я тем, что впускная и отсечная 15 полости выполнены в виде одной сащей полости. 1629587 Р ) Йл ЮОилу5Ол08ма чада ю4 2О а.=осы фут ф Составитель Л. Грехов Техред М.Моргентал Корректор A,Îñàóëåíêî,:-"едактор . -.. Пало Производственно-издател -.ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, f01 " я ка Тираж 348 Подписное БНРИПМ Государственногс комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР )13О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
