Устройство подачи газа для двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Хлдойаь блеял(еаю иллу ьс

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739837/06 (22) 25.09.89 (46) 07.04.92. Бюл. N 13 (71) Производственное объединение "Коломенский завод" (72) B.À.Ðûæîâ и А.Ю.Лебедев (53) 621.433(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1590602, кл. F 02 М 21/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ГАЗА ДЛЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет расширить диапазон экс(s1)s F 02 М 21/02, F 01 L 9/00 плуатационных характеристик устройства подачи газа. Устройство состоит из корпуса

1, в котором тарельчатый запорный элемент

2 образует полости 10 и 11, соединенные с газоприемным и газоподводящими каналами 12, 13 и 14 соответственно. В канале 13 установлен разобщительный золотник 17, а в каждом из каналов 13 и 14 расположены регулирующие дроссели 15 и 16. Причем наибольшее суммарное проходное сечение каналов выполнено не более проходного сечения тарельчатого запорного элемента.

3 ил.

1724916

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам подачи газа для двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство подачи газа для двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с газоприемным каналом и размещенный в его полости подпружиненный тарельчатый запорный элемент с электроприводом, взаимодействующий с седлом и упором, расположенными в корпусе, образующий предклапанную и заклапанную полости, сообщенные первая с газоприемным, а вторая — с газоподающими в двигатель каналами.

Известное устройство имеет ограниченный диапазон эксплуатационных характеристик в зоне малых цикловых подач из-за недостаточного быстродействия электромагнитного привода, обусловленного тем, что любой электромагнит обеспечивает стабильное срабатывание лишь до определенной минимальной длительности управляющего импульса, подаваемого на его катуш ку.

Цель изобретения — расширение диапазона эксплуатационных характеристик за счет изменения проходного сечения газоподводящих в двигатель каналов, а также обеспечения настройки устройств для получения заданных характеристик.

Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что устройство снабжено разобщительным золотником, размещенным в одном из газоподающих каналов, и регулирующими дросселями, размещенными в каждом из газоподающих каналов, причем наибольшее суммарное проходное сечение газоподающих каналов выполнено не более проходного сечения тарельчатого запорного элемента.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства подачи газа для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2— схема управления устройством подачи газа; на фиг. 3 — характеристики топливоподачи устройства подачи газа.

Устройство имеет корпус 1, в полости которого размещен запорный элемент 2, взаимодействующий с седлом 3 и упором

4. Запорный элемент 2 снабжен электроприводом, состоящим из катушки 5, магнитопровода 6 с подвижной частью 7, соединенной стержнем 8 с запорным элементом 2, на который воздействует пружина 9. Внутренняя полость корпуса 1 устройства разделена запорным элементом

2 на предклапанную 10 и заклапанную 11 полости, сообщенные первая с газоприемным, а вторая — с газоподводящими в двигатель каналами 12 — 14 соответственно, которые снабжены регулирующими дросселями 15 и 16 с суммарным проходным сечением, не превышающим проходное сечение запорного элемента 2. Кроме того, в канале

5 13 установлен разобщительный золотник

17.

В схеме управления (фиг. 2) катушкой 5 электропривода и разобщительным золотником 17 устройства (фиг. 1) содержится га10 зовый коллектор (не показан), соединенный с газоприемным каналом 12 устройства, и выход газа из него, соединенный с двигателем 18. Генератор 19 управляющих импульсов (ГУИ) соединен с катушкой 5 через

15 электрический разъем 20. Датчики 21 и 22 установлены соответственно на двигателе

18 или потребителе 23 мощности (ПМ).

Золотник 17 сообщен с газоподводящим каналом 13 через электромагнитный

20 клапан 24 и штуцер 25.

На фиг. 3 представлена область 26 ограничения по быстродействию подачи газа, рабочие характеристики 27 и 28 соответственно при максимальной и минимальной вели25 чине давления газа, расходные характеристики 29 и 30 соответственно при максимальной и минимальной величине давления газа при перекрытом канале 13. На рабочей характеристике 27 приведены величины 31-33

30 соответственно минимальной, промежуточной и максимальной подачи газа. На расходной характеристике 29 приведены величины

34 — 36 соответственно минимальной, промежуточной и максимальной подачи газе, 35 Устройство подачи газа работает следующим образом.

В исходном состоянии запорный элемент 2 прижат к седлу 3 пружиной 9 и давлением газа в предклапанной полости 10.

40 Золотник 17 под действием пружины не перекрывает канал 13. При подаче к катушке 5 импульса от генератора 19 через разъем 20 подвижная часть 7 магнитопровода 6 смещается вниз, перемещая посредством стер45 жня 8 тарельчатый запорный элемент 2 до упора 4, При этом газ по газоприемному каналу 12, обтекая катушку 5, поступает в предклапанную полость 10, заклапанную полость 11 и далее по каналам 13 и 14 пода50 ется к двигателю 18. По окончании управляющего импульса запирающий элемент 2 под действием пружины 9 и давления газа в полости 10 садится на седло 3, прекращая подачу газа в двигатель. Количество газа в

55 таком цикле определяется длительностью управляющего электрического импульса, а начало подачи — фазой этого импульса. Таким образом, обеспечивается ра бочая ха ра ктер исти ка 27 (фиг, 3).

При этом минимальная подача QqMgg (точка

1724916

50

31) определяется максимальным быстродействием электромагнитного привода, реализуемым при минимальной длительности

tyMplp управляющего электрического импульса. Максимальная подача QqMa c (точка 33) 5 определяется максимальной длительностью tyvaKc и суммарным проходным сечением клапана. При уменьшении давления газа в газоприемном канале 12 реализуется характеристика 28. 10

С помощью дросселей 15 и 16 обеспечивается идентичность характеристик комплекта устройств подачи газа в точках 31-36 (фиг. 3) перед установкой их на двигатель.

На режимах работы двигателя, которые 15 обеспечиваются расходной характеристикой 27 (фиг. 3) устройства подачи газа, клапан 24 закрыт и разобщительный золотник

17, отжатый пружиной, не перекрывает канал 13. При уменьшении мощности двигате- 20 ля до уровня, обеспечиваемого расходной характеристикой 29 (фиг. 3), т.е. при соответствующем ему уровне сигнала с датчика 22 мощности, генератор 19 управляющих импульсов увеличивает длительность управля- 25 ющего импульса, подаваемого на электромагнит устройства подачи газа таким образом, чтобы в момент перехода обеспечивалось условие Оц = const. Одновременно с коррекцией управляющего им- 30 пульса генератор 19 выдает электрический сигнал на клапан 24, удерживающий его в открытом состоянии. При этом поступающий через клапан 24 и штуцер 25 газ, преодолевая усилие пружины, переместит 35 вправо до упора разобщительный золотник

17, перекрывающий канал 13. При перекрытом канале 13 устройство подачи газа обеспечивает характеристику 29.

При увеличении мощности выше указанного значения сигнал на клапан 24 отключается, длительность управляющего импульса, подаваемого на электромагнит устройства подачи газа, изменяется по условию Оц = const, а золотник 17 открывает канал 13.

Например, при переходе из точки 32 в точку 36 (фиг. 3) длительность управляющего импульса необходимо изменить с ty до

tyMaxc а при переходе с точки 31 в точку

35 длительность управляющего импульса меняется с tymp íà ty . Учитывая, что управляющие электрические импульсы формируются 3ВМ, коррекция ty не представляет трудности и может быть введена в алгоритм управления двигателем.

Формула изобретения

Устройство подачи газа для двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с газоприемным каналом и размещенный в его полости подпружиненный тарельчатый запорный элемент с электроприводом, взаимодействующий с седлом и упором, расположенными в корпусе, образующий предклапанную и заклапанную полости, сообщенные первая с газоприемным, а вторая — с газоподающими в двигатель каналами, отл и ч а ю щ ее с ятем, что, с целью расширения диапазона эксплуатационных характеристик, устройство снабжено разобщительным золотником, размещенным в одном из газоподающих каналов, и регулирующими дросселями, размещенными в каждом из газоподающих каналов, причем наибольшее суммарное проходное сечение газоподающих каналов выполнено не более проходного сечения тарельчатого запорного элемента.

1724916

Фиг.2

Ц и

Oluwut йюакс У

Составитель B. Ерохов

Редактор Н. Тупица Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 1162 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 2цлин

02ими

tymuHt ty

6 Я