Способ регулирования угла опережения впрыска топлива

 

Изобретение обеспечивает повышение точности регулирования угла опережения впрыска топлива в дизель путем изменения зазора между кулачковым валом топливного насоса высокого давления и исполнительным механизмом в муфте угла опережения впрыска топлива. Для учета динамического показателя топливоподачи изменяют ос гаточное давление (Д) в трубопроводе высоко го Д между топливным насосом высокого Д и форсункой. Сравнивают измеренную величину Д с остаточным Д, измеренным пои минимальном удельном расходе топлива для данного двигателя внутреннего сгорания . В соответствии с результатами сравнения изменяют зазор между кулачховы валом 1 топливного насоса высокого Д и исполнительным механизмом муфты, приРизм чем при гоотношении - 1 увеличивают зазор до достижения Ризм - Рост., а при соотношении 1 уменьшают его д-з ост достижения РИЗМ Р ос, . 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

j, Q4tе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О (21) 4713230/06 (22) 31.05.89 (46) 23.06.91. Бюл. N. 23 (71) Вологодский политехнический институт (72) Г.И.Шаров, С.Б.Ябко и А.Б.Шарыпов (53) 621.43-545 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1211432, кл. F 02 D 1/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР

t4 1379487, кл. F 02 M 59/20, 1986. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА (57) Изобретение обеспечивает повышение точности регулирования угла опережения впрыска топлива в дизель путем изменения зазора между кулачковым валом топливного насоса высокого давления и исполнительным механизмом в муфте угла опережения

„„5U„„1657704 А1 (я > s F 02 D 35/02, 41/40 . 1/00, F 02 M 59/20 впрыска топлива. Для учета динамического показателя топливоподачи изменяют Ос (аточное давление (Д) в трубопроводе высоко го Д междч топливным насосом высокого Д и форсункой. Сравнивают измеренную величину Д с остаточным Д, измеренным при минимальном удельном расходе топлива для данного двигателя внутреннего сгорания, В соответствии с результатами сравнения изменяют зазор между кулачковыь валом 1 TOf1ливного НВсосВ высокого Д H исполнительным механизмом муфты, приРизм чем при;-зотношении, > 1 чвеличива ост ют зазор до достижения Ризм = Рост., а при

Риэм соотношении — — < 1 уменьшают его до

Рос| достижения Ризм = Р <>с, . 2 ил.

1657704

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для регулирования угла опережения впрыска топлива как на стационарных, так и на транспортных двигателях.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

На фиг. 1 показан регулятор опережения впрыска топлива в виде гидравлического сервомеханизма двустороннего действия; на фиг, 2 — изменение давления топлива в нагнетательном трубопроводе высокого давления.

Устройство для реализации способа содержит топливный насос, в кулачковом валу

1 которого выполнено отверстие 2 для подвода масла к гидравлическому сервомеханизму, На валу 1 закреплена шестерня 3 для привода топливного насоса, В соединительной муфте 4 выполнены спиральные шлицы

5 и 6, с помощью которых ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей полумуфты. Привод осуществляется посредством сервомотора 7, управляемого электронным блоком, Способ регулирования угла опережения впрыска топлива может быть реализован на дизельном двигателе. для чего в топливопроводе высокого давления между топливным насосом высокого давления (ТНВД) и форсункой устанавливается пьезодатчик. Полученный сигнал от пьезодатчика передается на усилитель и затем на сравнивающее устройство, которое в зависимости от соотношения сигнала от измеренного остаточного давления с оптимальным сигналом, получаемым экспериментально от каждого двигателя, воздействует на сервомотор 7 муфты, изменяя зазор между кулачковым валом ТНВД и исполнительным механизмом муфты.

Усилитель, сравнивающее устройство и исполнительный механизм монтируются в одном корпусе и устанавливаются в развале двигателя с правой стороны от ТНВД.

Диапазон регулирования угла опережения впрыска топлива с 9 до 25 поворотов коленчатого вала. Управляемый электронным устройством сервомотор 7 воздействует на золотник гидравлического сервомеханизма, который представляет собой электромагнит с пропорционально вращающимся сердечником. Гидропоршень под воздействием давления масла перемещается в осевом направлении и, воздействуя на толкатель, перемещает его в радиальном направлении, тем самым поворачивает ведомую полумуфту относительно ведущей. Усилия передаются на спираль5

55 ные шлицы 5 и 6, чем изменяется угол опережения впрыска топлива.

Учет остаточного давления в нагнетательном трубопроводе позволяет повысить точность регулирования за счет учета динамических показателей, так как остаточное давление зависит от положения рейки

ТНВД, угловой скорости вращения коленвала двигателя, углового ускорения при изменении угловой скорости вращения, интенсивности изменения положения рейки ТНВД, температуры поступающего топлива.

При изменении положений рейки ТНВД изменяется количество поступающего в цилиндр топлива. В связи с этим происходит изменение остаточного давления.

Изменение угловой скорости также влечет эа собой изменение остаточного давления, Интенсивность изменения положения рейки вызывает скачкообразное изменение амплитуды остаточного давления. В зависимости от температуры топлива происходит улучшение (ухудшение) качества смесеобразования.

Таким образом, способ регулирования угла опережения впрыска топлива учитывает несколько параметров, изменяющихся динамически в процессе работы двигателя, Под остаточным давлением поднимается остаточное давление топлива в нагнетательном трубопроводе после окончания процесса впрыска топлива в цилиндр дизельного двигателя.

В зависимости от характера изменения остаточного давления резкое перемещение рейки топливного насоса при неизменном числе оборотов может приводить к различным отклонениям в параметрах топливоподачи, Остаточное давление может возрастать как с увеличением, так и с уменьшением нагрузки, причем первое более характерно для больших скоростей движения плунжера. Поэтому резкое перемещение рейки от минимальной до максимальной подачи должно сопровождаться при высокой скорости плунжера пониженным по сравнению с соответствующим установившимся значением остаточного давления перед очередным циклом, и следовательно, уменьшенными подачей и давлением впрыска в этом цикле.

При малой скорости плунжера, напротив, резкое увеличение подачи топлива должно приводить к впрыску в цилиндр увеличенного по сравнению с соответствующим установившимся режимом количества топлива, подаваемого к тому же с большим опережением, 1657704

Увеличение числа оборотов коленчатого вала может сопровождаться как увеличением, так и уменьшением остаточного давления. При больших подачах топлива (что наиболее нахактерно для режимов разгона) 5 чаще имеет место увеличение остагочного давления с ростом числа оборотов. Следовательно, разгон при этом будет сопровождаться отставанием остаточного давления и уменьшением количества и давления впры- 10 скиваемого топлива.

Таким образом, давление в нагнетательном трубопроводе является важным фактором, определяющим в значительной мере протекание процесса топливоподачи. 15

Колебания от цикла к циклу остаточного давления при режимах малых подач вызывают периодические чередования величины цикловой подачи и параметров впрыска.

Остаточное давление определяет устойчи- 20 вость режима и характер колебаний подачи, Измеренное значение остаточного давления сравнивается с оптимальным значением. полученным экспериментально при минимальном удельном расходе топлива 25 для данного ДВС. При равенстве этих давлений достигается оптимальный режим работы двигателя. а следовательно, наибольшая экономичность и малая дымность двигателя, так как в случае 30

-Б — > 1 в цилиндр попадает меньше топРиэм т лива, что приводит к снижению к ощности и тяговых качеств двигагеля, В случае

Ризм

< 1 в цилиндр попадает большее коРocr иичество топлива, что приводит к его неполному сгоранию, снижению экономичности и увеличению дымности двигателя.

Формула изобретения

Способ регулирования угла опережения впрыска топлива в системе питания дизеля, заключающийся в том, что измеряют частоту вращения вала дизеля и параметр, характеризующий подачу топлива, и в зависимости от результатов измерения изменяют угол опережения впрыска топлива, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в качестве параметра, характеризующего подачу топлива. измеряют остаточное давление в трубопроводе высокого давления системы питания дизеля, сравнивают величину измеренного остаточного давления с заранее заданной величиной давления, причем если измеренная величина остаточного давления превышает заданную величину, то угол опережения впрыска топлива уменьшают, а если измеренное остаточное давление меньше заданного, то угол опережения впрыска топлива увеличивают.

1657704

Составитель П, Мурашев

Техред М.Моргентал Корректор M. Шароши

Редактор Е, Папп

Производственно-издательски i комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1698 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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