ВПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА Российский патент 1997 года по МПК F02M35/10 F02M55/00 F02M61/16 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к впускным системам двигателей внутреннего сгорания с впрыском топлива.

Широкое распределение в мировом автодвигателестроении получили впускные системы с распределенным впрыском топлива. Известны впускные системы двигателя внутреннего сгорания с распределенным впрыском топлива, содержащие воздушный ресивер, имеющий входной участок и днище, дроссельную заслонку и впускной трубопровод с впускным патрубком по числу цилиндров (по числу впускных клапанов), в каждом из которых выполнены отверстия для размещения распылителя форсунки, и фланцами для крепления трубопровода к головке цилиндра и ресиверу. Топливная разделительная магистраль выполнена в виде отдельного узла двигателя, а крепление форсунки обеспечивается удерживающим элементом (например, патент СССР N 1007559, кл. F 02 M 35/10, опубл. 1983, патент США N 4307693, кл. 123 470, опубл. 1981).

Недостатками известных впускных систем является наличие отдельного узла для топливоподачи и дополнительных деталей для крепления форсунок, следствием чего является увеличение габаритов и материалоемкости систем, усложнение и удорожание их изготовления и сборки.

Известна впускная система двигателя внутреннего сгорания с распределенным впрыском топлива, содержащая воздушный ресивер в виде моноблока, имеющего входной участок и днище, дроссельную заслонку и впускной трубопровод с впускными патрубками по числу цилиндров (по числу впускных клапанов), в каждом из которых выполнены отверстия для размещения распылителя форсунки, и фланцами для крепления трубопровода к головке цилиндров и ресиверу. Топливная распределительная магистраль и каналы по числу цилиндров (по числу впускных каналов) для подвода топлива к форсункам размещены в корпусе впускного трубопровода (патент США N 4776313, кл. 123 470, кл. F 02 M 55/00, опубл. 1988).

Недостатком известной впускной системы является расположение топливной распределительной магистрали в корпусе впускного трубопровода, присоединенного непосредственно к горловине цилиндров, что приводит к повышению температурного режима топлива в магистрали, опасности появления паровых пробок и нарушению стабильности работы двигателя.

Известна впускная система двигателя внутреннего сгорания с распределенным впрыском топлива, содержащая воздушный ресивер в виде моноблока, имеющего входной участок и днище, с топливной распределительной магистралью, каналами по числу цилиндров (или по числу впускных каналов) для подвода топлива к форсункам и отверстиями для размещения их топливоприемной части, дроссельную заслонку и впускной трубопровод с впускными патрубками по числу цилиндров (по числу впускных каналов), в каждом из которых выполнены отверстия для размещения распылителя форсунки, и фланцами для крепления трубопровода к головке цилиндров и ресиверу. Ресивер выполнен с наружным приливом, в котором размещены упомянутые топливная распределительная магистраль, топливные каналы и отверстия для размещения топливоприемной части форсунок. Ресивер прикреплен к впускному трубопроводу посредством фланца увеличенной протяженности, выполненного за одно с корпусом ресивера. Дроссельная заслонка размещена в отдельном патрубке, прикрепленном перед входным участком ресивера. (Заявка Франции N 2679962, кл. F 02 M 61/14, 35/10, опубл. 1993).

Принятые в известной системе форма ресивера и место размещения топливной распределительной магистрали, проводящих топливных каналов и форсунки, а также конструкция крепления ресивера к впускному трубопроводу и место размещения дроссельной заслонки вызывает, при необходимости обеспечения заданных значений длин впускных патрубков трубопровода и объема ресивера, увеличение габаритов впускной системы, ее материалоемкость, трудоемкость и стоимость изготовления, а отсутствие контакта топлива в топливной распределительной магистрали и каналах со стенкой ресивера, через который во впускную систему поступает холодный воздух, не исключает образование паровых пробок в системе и нарушение стабильности работы двигателя.

Задачей заявляемого изобретения является создание впускной системы для двигателей внутреннего сгорания с распределенным впрыском топлива, которая бы при заданных длинах впускных патрубков и объеме ресивера была бы более компактной и с меньшей материалоемкостью, и пониженной трудоемкостью и стоимостью изготовления и сборки и обеспечивала при этом повышенную стабильность работы двигателя.

Эта задача решается тем, что во впускной системе двигателя внутреннего сгорания с распределенным впрыском топлива, содержащей воздушный ресивер в виде моноблока, имеющего входной участок и днище, с топливной распределительной магистралью, каналами для подвода топлива к форсункам и отверстиями для размещения их топливоприемной части, дроссельную заслонку и впускной трубопровод с впускными патрубками, по меньшей мере, по числу цилиндров, в каждом из которых выполнены отверстия для размещения распылителя форсунки, и фланцами для крепления трубопровода к головке цилиндров и ресиверу, топливная распределительная магистраль, каналы для подвода топлива к форсункам и отверстия для размещения их топливоприемной части выполнены в стенке днища ресивера. Ресивер имеет выходные патрубки, по меньшей мере, по числу цилиндров, выполненные заодно с ним, и фланцы для крепления его к впускному трубопроводу, плоскости которых перпендикулярны осям форсунок. Соединение моноблока ресивера и впускного трубопровода выполнены через теплоизолирующие прокладки. Наружные поверхности днища моноблока и упомянутых патрубков ресивера и впускного трубопровода для каждого цилиндра образует С-образный контур, в излучине которого размещена форсунка. Дроссельная заслонка размещена внутри ресивера, в его входном участке.

На фиг. 1 представлен общий вид заявляемой впускной системы; на фиг. 2 представлен моноблок с размещенными в нем топливной распределительной магистралью и дроссельной заслонкой.

Впускная система двигателя (фиг. 1) содержит воздушный ресивер, выполненный в виде моноблока 1, имеющего входной участок 2 и днище 3, с топливной распределительной магистралью 4, каналами 5 по числу цилиндров для подвода топлива к форсункам 6 и регулятору давления топлива 7 (фиг. 2). Топливная магистраль 4 (фиг. 1) и каналы 5 выполнены в стенке 8 днища 3. Моноблок снабжен выходными патрубками 9 по числу цилиндров двигателя (или по числу впускных клапанов, если каждый цилиндр имеет один впускной клапан), выполненным заодно с ним. Впускной трубопровод 10 имеет индивидуальные впускные патрубки 11 для питания каждого цилиндра по числу впускных каналов двигателя. Патрубки 9 имеют фланцы 12 (по одному фланцу на два соседних патрубка). Ответные фланцы 13 имеют и впускной трубопровод 10. Его крепление к моноблоку 1 осуществляется через теплоизолирующие прокладки 14 посредством резьбовых шпилек с гайками. Наружная поверхность моноблока вместе с наружными поверхностями патрубков 9 и 11, питающих соответствующий цилиндр, образуют С-образный контур 15, внутри которого размещена форсунка 6. Верхняя топливоприемная часть 16 каждой форсунки размещена во втулке 17 моноблока, установленной в канале 5 и выполненной с буртиками 18 для дополнительной фиксации форсунок в осевом направлении посредством замков 19. Нижняя часть каждой форсунки с распылителем 20 размещена в отверстии 21 соответствующего впускного патрубка 11 впускного трубопровода 10. Уплотнение верхней и нижней частей форсунок осуществляется посредством резиновых колец 22 и 23. Плоскости фланцев 12 и 13 крепления моноблока ресивера и впускного трубопровода перпендикулярна осям канала 5 и отверстия 21 крепления форсунок 6. Внутри ресивера, во входном его участке на оси 24, перпендикулярной оси ресивера, установлена дроссельная заслонка 25. Впускной трубопровод 10 выполнен с фланцами 26 для крепления его к головке цилиндров (не показана).

Сборку и установку элементов заявляемой впускной системы на двигатель внутреннего сгорания осуществляется следующим образом. Предварительно в каналы 5 моноблока устанавливают форсунки и замки для их предварительной фиксации от осевого смещения. При соединении фланцев 12 и 13 моноблока 1 и впускного трубопровода 10 нижние части форсунок с распылителями 20 вводятся в отверстия 21 впускного трубопровода. После крепления упомянутых фланцев, форсунки оказываются в ограниченном от смещения пространстве, благодаря чему осуществляется их одновременная фиксация без дополнительных крепежных элементов. Таким образом, при соединении моноблока 1 и впускного трубопровода 10 образуется один общий узел, прикрепляемый фланцами 26 трубопровода к головке цилиндров двигателя. Благодаря расположению топливной магистрали и подводящих топливных каналов в стенке днища моноблока, а не в приливе с наружной его стороны, обеспечивается компактность конструкции, снижается ее металлоемкость и стоимость изготовления. При этом отпадает необходимость в отдельно выполненной топливной магистрали и специальном ее креплении на впускном трубопроводе или ресивере, а также необходимость специального крепления форсунок на впускном трубопроводе или ресивере. А поскольку при работе двигателя обеспечивается возможность омывания стенки днища моноблока проходящим через ресивер потоком входящего воздуха, повышается стабильность оптимального температурного режима топлива перед форсунками, снижается вероятность парообразования в топливной магистрали, следствием чего является повышение точности дозирования топлива в различных эксплуатационных условиях и стабильности работы двигателя. Размещение топливной магистрали, каналов и форсунки внутри С-образного контура впускной системы, крепления моноблока и впускного трубопровода посредством двух небольших фланцев, плоскости которых перпендикулярны оси форсунки, и теплоизолирующих прокладок между ними, а также размещение дроссельной заслонки не в отдельном патрубке, а внутри ресивера обеспечивают дополнительное повышение компактности впускной системы, снижение ее материалоемкости, уменьшение трудоемкости и стоимости сборки ее элементов при одновременном повышении стабильности работы двигателя.

Использование: впускные системы двигателей с впрыском топлива. Сущность изобретения: впускная система содержит воздушный ресивер в виде моноблока с топливной распределительной магистралью, каналами для подвода топлива к форсункам и отверстиями для размещения их топливоприемной части, дроссельную заслонку и впускной трубопровод с впускным патрубком по числу цилиндров, в каждом из которых выполнены отверстия для размещения распылителя форсунки, и фланцами для крепления трубопровода к головке цилиндров и ресиверу. Упомянутая топливная распределительная магистраль, каналы для подвода топлива и форсункам и отверстия для размещения их топливоприемной части выполнены в стенке днища ресивера. Наружные поверхности моноблока и впускных патрубков для каждого цилиндра образуют С-образный контур, в излучине которой размещена форсунка. Дроссельная заслонка размещена внутри ресивера, в его входном участке. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Впускная система двигателя внутреннего сгорания с распределенным вспрыском топлива, содержащая воздушный ресивер в виде моноблока, имеющего входной участок и днище, с топливной распределительной магистралью, каналами для подвода топлива к форсункам и отверстиями для размещения их топливоприемной части, дроссельную заслонку и впускной трубопровод с впускными патрубками по меньшей мере по числу цилиндров, в каждом из которых выполнены отверстия для размещения распылителя форсунки, и фланцами для крепления трубопровода к головке цилиндров и ресиверу, отличающаяся тем, что топливная распределительная магистраль, каналы для подвода топлива к форсункам и отверстия для размещения их топливоприемной части выполнены в стенке днища ресивера. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что ресивер имеет выходные патрубки по меньшей мере по числу цилиндров, выполненные заодно с ним, и фланцы для крепления его к впускному трубопроводу, плоскости которых перпендикулярны осям форсунок. 3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что соединение моноблока ресивера и впускного трубопровода выполнено через теплоизолирующие прокладки. 4. Система по пп.1 3, отличающаяся тем, что наружные поверхности днища моноблока и патрубков ресивера и впускного трубопровода для каждого цилиндра образуют -образный контур, в излучине которого размещена форсунка. 5. Система по пп.1 4, отличающаяся тем, что дроссельная заслонка размещена внутри ресивера, в его входном участке.