УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F02M49/04 

Изобретение относится к двигателестроению, а конкретно к устройствам подачи топлива в цилиндры ДВС.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень с цилиндрическим выступом, головку цилиндра с впускными клапанами и каналом и выпускными клапанами и каналом, камеру сгорания с форсункой и свечой зажигания, воздушную камеру с тангенциальным каналом.

В данном двигателе в начале рабочего хода при открытии воздушной камеры происходит резкое увеличение зоны горения и объема надпоршневого пространства с обеднением рабочей смеси, что приведет к снижению давления на поршень с потерей мощности двигателя.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень с выступом, головку цилиндра с двумя впускными и выпускными клапанами, с впускным и выпускным каналами, предкамеру с горловиной и продувочным клапаном, основную камеру сгорания, форсунку, продувочный канал, связывающий продувочный клапан с выпускным каналом.

В данном двигателе при такте выхлопа горловина предкамеры будет преждевременно перекрыта выступом поршня, что приведет к неполной ее очистки от сгоревших газов, что снизит КПД двигателя.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности.

Сущность предлагаемого устройства подачи топлива в дизельный двигатель заключается в том, что отсечение сжатого воздуха производится нажатием поршня двигателя на тарелку форсунки без перемешивания рабочей смеси с отработанными газами. Продувка полости цилиндра ведется через продувочные окна. Указанная цель достигается тем, что при увеличении надпоршневого пространства со снижением в нем давления в полость цилиндра из воздушной полости подается свежая порция воздуха, способствующая дожиганию рабочей смеси и продувке цилиндра.

Такой процесс работы устройства позволит исключить подготовительные циклы (всасывание, выхлоп) и получить в одноцилиндровом двигателе за один оборот коленчатого вала один рабочий ход.

Совокупность существенных признаков предлагаемого устройства подачи топлива в дизельный двигатель обуславливает соответствие предложенного решению критерию новизны.

Предлагаемое устройство имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство подачи топлива в дизельный двигатель состоит из: корпуса 1 разделенного на топливную полость 2 и воздушную полость 3. К топливной полости 2 подсоединен топливопровод 4 с клапаном 5, а к воздушной полости 3 подсоединен воздухопровод 6 с клапаном 7 (источники подачи воздуха и и топлива не показаны). Топливная полость 2 разделена с воздушной полостью 3 перегородкой 8, в которой установлено сальниковое уплотнение 9. Во внутренней части корпуса 1 расположена подающая система, состоящая из штока 10 с каналом 11, поршня 12 с каналом, выполненным соосно с каналом 11 штока 10 тарелки 13 с клапаном 14. В верхней части корпуса топливной полости 2 установлен регулирующий болт 15.

Седло тарелки 13 условно не показано в связи с тем, что седло возможно расположить, как в корпусе 1, а также и в головке цилиндра двигателя.

Для работы устройства подачи топлива в дизельный двигатель требуется компрессор воздуха и топливный насос.

Перед пуском двигателя в топливную полость 2 подается топливо, а в воздушную полость 3 воздух, который через зазор между тарелкой 13 и седлом заполняет полость цилиндра двигателя (зазор образуется вследствие давления топлива на поршень 12 и воздуха на тарелку 13. В момент нахождения поршня двигателя в НМТ производится продувка цилиндра двигателя, а в момент нахождения поршня двигателя в ВМТ - заполнение надпоршневого пространства свежей порцией воздуха.

Под усилием пускового устройства поршень двигателя, поднимаясь к ВМТ, нажимает одновременно выступом на клапан 14, а корпусом на тарелку 13-(соударения в данный момент не произойдет, потому что удар скомпенсируется свойством сжимания жидкости и воздуха).

В момент соприкосновения конструкция подающей системы поднимается вверх, поршень 12 вытесняет топливо по каналу 11, которое через клапан 14 разбрызгивается по надпоршневым пространством. Одновременно, с подачей топлива, тарелка 1 перекрывает зазор с седлом, давление воздуха в это время в воздушной полости 3 равнозначно давлению воздуха в надпоршневом пространстве двигателя, клапан 7 и клапан 5 закрыты. Равнозначное давление и перекрытие зазора между тарелкой 13 и седлом воспрепятствуют проникновению вспыхнувших газов и надпоршневом пространстве двигателя в воздушную полость 3, а давление топлива топливного насоса - проникновению в топливную полость 2.

Под давлением газов поршень двигателя, отходя от ВМТ, увеличивает объем надпоршневого пространства, уменьшая тем самым давление газов. В период снижения давления газов давление воздуха воздушной полости 3 и давление топлива топливной полости 2 опускают подающую систему вниз, тарелка 13 отходит от седла и через образовавшийся зазор в полость цилиндра двигателя врывается свежая порция воздуха из воздушной полости 3, способствуя тем самым дожиганию топлива. При дальнейшем снижении давления в цилиндре двигателя открывается клапан 7 и свежая порция воздуха, подаваемая воздушным компрессором, врывается в полость цилиндра двигателя. Производится полное дожигание тем самым топлива, продувка цилиндра двигателя и заполнение его пространства воздухом при его движении поршня к ВМТ. Регулировка работы производится регулировочным болтом 15 дистанционно или вручную для каждого цилиндра двигателя.

В случае подтекания топлива оно будет сгорать в свежей порции воздуха, способствуя тем самым увеличению мощности двигателя.

Использование: устройство для подачи топлива в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство подачи топлива содержит корпус 1 с топливной полостью 2 и воздушной полостью 3, плунжер 12 с каналом подачи топлива 11 и нагнетательным клапаном 14. Топливо подается в цилиндр двигателя через канал подачи топлива 11 и нагнетательный клапан 14, а воздух - через канал, образованный запорным элементом 13 воздушной полостью 3. Нагнетательный клапан и плунжер 12 установлены с возможностью взаимодействия с днищем поршня двигателя. 1 ил.

Устройство подачи топлива в дизельный двигатель, содержащее полый корпус с топливной и воздушной полостями и каналом подачи воздуха, размещенный в полости корпуса с возможностью осевого перемещения нагнетательный плунжер с сообщенным с топливной полостью каналом подачи топлива и размещенным в нем нагнетательным клапаном и наполнительный клапан, сообщающий топливную полость корпуса с источником давления топлива, причем канал подачи воздуха выполнен с возможностью сообщения воздушной полости корпуса с надпоршневым пространством, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, воздушная полость корпуса сообщена через клапан с впускным трактом двигателя, канал подачи воздуха образован запорным элементом, выполненным на торце плунжера, и воздушной полостью корпуса, причем запорный элемент установлен с возможностью перекрытия канала подачи воздуха, а нагнетательный клапан и плунжер установлены с возможностью взаимодействия с днищем поршня двигателя.