СИСТЕМА ДЛЯ ПОДАЧИ И ВПРЫСКА ТОПЛИВА В КАМЕРУ СГОРАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК F02M57/02 

Изобретение относится к двигателестроению к системе подачи и впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя.

Известна система для подачи и впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя, содержащая источник постоянного давления топлива, усилитель давления топлива, подключенный приводной полостью через гидроуправляемый дифференциальный клапан к источнику постоянного давления топлива, форсунку с гидрозапираемой подпружиненной иглой, надыгольная запорная полость которой постоянно сообщена с источником постоянного давления топлива, а подыгольная подключена к рабочей полости усилителя давления топлива, и орган управления впрыском, выполненным в виде двух управляемых запорных элементов, один из которых установлен в линии связи управляющей полости дифференциального клапана со сливной гидролинией и выполнен с электромагнитным приводом, а другой установлен в линии связи приводной полости усилителя давления топлива со сливной гидролинией, причем усилитель давления топлива выполнен со ступенчатым плунжером и его рабочая полость сообщена с выходом обратного клапана, а управляющая полость дифференциального клапана связана с источником постоянного давления через дроссель.

Недостатками данной системы является низкая надежность работы, так как дифференциальный клапан не обеспечивает быстрого соединения управляющего канала с приводной полостью и его отсоединения. При подаче управляющего сигнала на катушку привода открывается лишь запорный элемент, но дифференциальный клапан откроется лишь после падения давления топлива в управляющей полости и, преодолев усилие пружины дифференциального клапана. Топливо поступает в приводную полость и происходит впрыск. Окончание впрыска происходит при отсутствии управляющего сигнала на катушке с электромагнитным приводом. После действия усилия пружины дифференциального клапана и давления топлива, дифференциальный клапан садится на седло, топливо прекращает поступать в приводную полость из источника постоянного давления.

Изобретение направлено на повышение надежности работы системы для подачи и впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя, а также быстродействия при работе.

Решение поставленной задачи достигается тем, что запорные элементы выполнены в виде золотников, один из которых соединяет управляющую полость с приводной, а другой приводную полость со сливной гидролинией, причем запорные элементы образуют с корпусом прецизионные пары.

Существенным отличием от прототипа является то, что запорные элементы выполнены в виде золотников вместо дифференциального клапана. Запорные элементы установлены в линии связи управляющей полости с приводной гидролинией и в линии связи приводной полости со сливной гидролинией.

На фиг. 1 изображена система для подачи и впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя (общий вид); на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Система содержит источник постоянного давления топлива (не показан), корпус 1, в котором размещены усилитель давления топлива, выполненный со ступенчатым плунжером 2, приводной 3 и рабочей 4 полостями и пружиной 5. Кроме того, система содержит форсунку 6 с гидрозапираемой иглой 7, нагруженной пружиной 8, подыгольной полостью 9, надыгольной запорной полостью 10 и орган управления впрыском, выполненный в виде двух управляемых запорных элементов 11 и 12 с электромагнитными приводами 13 и 14. Запорный элемент 11 установлен в линии связи управляющей полости 15 с приводной полостью 3, а запорный элемент 12 установлен в линии связи приводной полости 3 со сливной гидролинией 16.

Запорные элементы образуют с корпусом прецызионные пары.

Система работает следующим образом.

В исходном положении при отсутствии тока в катушках электромагнитных приводов 13 и 14, запорный элемент 11 закрыт, а запорный элемент 12 находится в открытом состоянии. Игла 7 форсунки 6 прижата к своему седлу пружиной 8 и давлением топлива в надыгольной полости 10. В результате подача топлива из источника постоянного давления топлива в приводную полость отсутствует. Ступенчатый плунжер 2 находится в верхнем положении.

При подаче управляющего сигнала на катушки электромагнитных приводов 13 и 14 происходит открытие запорного элемента 11 и закрытие запорного элемента 12, который запирает слив топлива из приводной полости 3 в линию 16.

Топливо поступает под давлением в приводную полость 3 и толкает плунжер 2, который, двигаясь вниз, совершает нагнетательный ход. Топливо из рабочей полости 4 поступает в подыгольную полость 9. Вследствие того, что давление топлива в рабочей полости 7 значительно превосходит давление источника постоянного давления топлива, игла 7 поднимается и происходит впрыск топлива в камеру сгорания дизельного двигателя. Окончание впрыска происходит при отсутствии управляющего сигнала на катушках электромагнитных приводов 13 и 14 при этом происходит одновременное открытие запорного элемента 12 под действием пружины 21. В результате действия усилия пружины 20 закрывается запорный элемент 11 и поступление топлива в приводную полость 3 из источника постоянного давления топлива прекращается. Давление в рабочей полости 4 и подыгольной полости 9 форсунки 6 падает и игла 7 под действием суммарного усилия пружины 8 и давления в надыгольной полости 10 садится на седло. Под действием усилия пружины 5 ступенчатый плунжер 2 перемещается вверх. При этом происходит заполнение рабочей полости 4 топливом через обратный клапан 17, выводной канал 18. Избыток топлива сливается из приводной полости 3 по каналу 16 и запорному элементу 12.

Подыгольная полость 9 между впрыскиваниями находится под сравнительно небольшим давлением, определяемым величиной проходного сечения в запорном элементе 12 и усилием пружины 5. В результате отсутствует подтекание топлива, вызывающее закоксовывание сопловых отверстий в форсунке.

Таким образом, предложенная система обеспечит надежную работу системы и быстродействия при работе за счет применения запорных элементов в виде золотников.

Использование: двигателестроении, в частности в системах подачи и впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя. Сущность изобретения: запорные элементы системы для подачи и впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя выполнены в виде золотников, один из которых соединяет управляющую полость с приводной, а другой - приводную полость со сливной гидролинией, причем запорные элементы образуют с корпусом прецизионные пары. 2 ил.

Система для подачи и впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя, содержащая источник постоянного давления топлива, усилитель давления топлива, подключенный приводной полостью к источнику постоянного давления топлива, форсунку с гидрозапираемой подпружиненной иглой, надигольная запорная полость которой постоянно сообщена с источником постоянного давления топлива, а подигольная подключена к рабочей полости усилителя давления топлива и орган управления впрыском, выполненный в виде двух управляемых запорных элементов, один из которых установлен в линии связи управляющей полости с приводной полостью и выполнен с электромагнитным приводом, а другой установлен в линии связи приводной полости со сливной гидролинией, причем усилитель топлива выполнен со ступенчатым плунжером, а его рабочая полость сообщена с выходом обратного клапана, а управляющая полость связана с источником постоянного давления топлива, отличающаяся тем, что запорные элементы выполнены в виде золотников, один из которых соединяет управляющую полость с приводной, а другой приводную полость со сливной гидролинией, причем запорные элементы образуют с корпусом прецезионные пары.