УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ЗАРЯДА Российский патент 2008 года по МПК F02M25/00 F02D19/00 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 640038 СССР, МКП F02М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / О.И.Жегалин, И.В.Кузнецов, A.M.Сайкин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2515083/25-06; Заявл. 10.08.77; Опубл. 30.12.78; Бюл №48], содержащее карбюратор и дроссельную заслонку, установленную в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенную с рейкой топливного насоса высокого давления. Для раздельного ввода активатора (водновоздушной смеси) и воздуха в цилиндры дизеля тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Количество подаваемого активатора изменяется поворотом дроссельной заслонки карбюратора в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.

Недостатком устройства является невозможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 612061 СССР, МКП F02М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / О.И.Жегалин, А.И.Френкель, A.M.Сайкин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2362349/25-06; Заявл. 18.05.76; Опубл. 25.06.78; Бюл №23], содержащее карбюратор, дроссельные заслонки, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенные с педалью управления топливоподачей.

Количество подаваемого активатора изменяется положением дроссельных заслонок в зависимости от нагрузочного режима работы дизеля.

Недостатком устройства является невозможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 1015097 СССР, МКП F02М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / Г.Я.Косолап, М.А.Леховицер, Е.И.Боженок. - №3375699/25-06; Заявл. 04.01.82; Опубл. 30.04.83; Бюл №16], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, насос подачи активатора с механическим приводом и дозатор активатора.

Количество подаваемого активатора (водотопливной эмульсии) изменяется дозатором.

Недостатком устройства является невозможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 1160077 СССР, МКП F02В 11/00. Устройство для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания / А.Н.Яковлев, И.А.Яковлев, Е.В.Корчевский.; Усть-Каменогорский строительно-дорож. ин-т. - №362248/25-06; Заявл. 13.05.83; Опубл. 07.06.05; Бюл №21], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля. Рейка топливного насоса высокого давления снабжена замыкателем контактов, выполненным в виде магнитного якоря.

Включение и отключение системы происходит на режиме номинальной мощности при замыкании контактов при перемещении рейки топливного насоса высокого давления.

Недостатком устройства является невозможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 637541 СССР, МКП F02В 17/00, F02В 7/02, F02М 25/00. Двигатель внутреннего сгорания / А.Г.Сахаров, И.В.Кузнецов, О.И.Жегалин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2507104/25-06; Заявл. 12.07.77; Опубл. 15.12.78; Бюл. №46], содержащее электромагнитную форсунку и воздушную заслонку, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода, и систему рециркуляции отработавших газов. Воздушная заслонка соединена с рейкой топливного насоса высокого давления. Для ввода активатора (топливовоздушной смеси) в зону основной топливной форсунки тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Количество подаваемого активатора изменяется поворотом воздушной заслонки и изменением пропускной способности электромагнитной форсунки в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.

Недостатком устройства является невозможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению относится устройство для обогащения воздушного заряда [Патент 2273750 РФ, МКП F02D 19/12, F02М 43/00. Система автоматического управления подачей активатора в дизель / В.А.Рачкин, А.П.Уханов.; Пенз. гос. с.-х. академии. - №2004135609/06; Заявл. 06.12.2004; Опубл. 10.04.2006; Бюл. №10], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную на входе впускного трубопровода дизеля, электрический насос и электронный блок управления, обеспечивающие автоматическую подачу активатора в поток засасываемого воздуха при открытом впускном клапане газораспределения одного из цилиндров по сигналам датчиков частоты вращения коленчатого вала и положения рейки топливного насоса высокого давления, включение и отключение электронного блока управления осуществляется по сигналам датчиков температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, соединенных с источником питания

Количество подаваемого активатора (бензина, спирта, метилэфира, биодита и др.) зависит от продолжительности открытия иглы электромагнитной форсунки, управляемой электронным блоком на основании информативных сигналов, снимаемых с датчиков в зависимости от скоростного, нагрузочного и температурного режимов работы дизеля.

Недостатком устройства является невозможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Заявленное изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: возможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Указанный технический результат достигается за счет дополнительно установленного в устройстве для обогащения воздушного заряда датчика согласования фаз газораспределения, электрически соединенного с электронным блоком управления, увеличения числа электромагнитных форсунок до числа цилиндров дизеля и размещения их во впускном трубопроводе напротив впускных клапанов газораспределения с возможностью подачи активатора на их поверхность.

На чертеже показана функциональная схема устройства для обогащения воздушного заряда.

Устройство для обогащения воздушного заряда содержит электромагнитные форсунки 1, размещенные во впускном трубопроводе 2 дизеля, электрический насос 3, электронный блок управления 4, источник питания 5, датчики 6, 7, 8, 9 частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, при этом имеется датчик 10 согласования фаз газораспределения, электрически соединенный с электронным блоком управления 4, причем число электромагнитных форсунок 1 соответствует числу цилиндров дизеля и они размещены напротив впускных клапанов газораспределения с возможностью подачи активатора на их поверхность.

Устройство для обогащения воздушного заряда работает следующим образом.

После пуска и прогрева двигателя до температуры 50+5°С при напряжении бортовой сети 9-14 В по сигналам датчиков 8 и 9 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети происходит автоматическое подключение электронного блока управления 4 к источнику питания 5 и включение электрического насоса 3, который подает активатор под избыточным давлением к электромагнитной форсунке 1.

В зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы дизеля информативные сигналы от датчика 6 частоты вращения коленчатого вала, датчика 7 положения рейки топливного насоса высокого давления и датчика 10 согласования фаз газораспределения поступают в электронный блок управления 4, который формирует командный импульсный сигнал (нулевой или единичный) и посылает его в цепь электромагнитной форсунки 1 того цилиндра дизеля, где происходит такт впуска. При подаче нулевого импульсного напряжения с электронного блока управления 4 в цепь электромагнитной форсунки 1 обмотка ее обесточится, игла перекроет канал форсунки 1 и подача активатора прекратится. При подаче единичного импульсного напряжения в обмотку электромагнитной форсунки 1 игла откроет канал и подача активатора возобновится.

С изменением скоростного и (или) нагрузочного режима работы дизеля меняются параметры управляющих импульсов (длительность и пауза между ними), а следовательно, количество подаваемого активатора через форсунку.

При достижении температуры охлаждающей жидкости двигателя 95+5° по сигналу датчика 8 температуры охлаждающей жидкости и (или) снижении напряжения бортовой сети ниже 9 В по сигналу датчика 9 допустимого снижения напряжения бортовой сети произойдет автоматическое отключение электронного блока управления 4 и электрического насоса 3 от источника питания 5, а следовательно, прекращение подачи активатора в дизель.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет равномерно распределять активатор по цилиндрам дизеля на такте впуска. Устройство для обогащения воздушного заряда содержит электромагнитную форсунку, размещенную на входе впускного трубопровода дизеля, электрический насос, электронный блок управления, источник питания, датчики частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети. В устройстве имеется датчик согласования фаз газораспределения, электрически соединенный с электронным блоком управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для обогащения воздушного заряда, содержащее электромагнитную форсунку, размещенную на входе впускного трубопровода дизеля, электрический насос, электронный блок управления, источник питания, датчики частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, отличающееся тем, что имеется датчик согласования фаз газораспределения, электрически соединенный с электронным блоком управления.2. Устройство для обогащения воздушного заряда по п.1, отличающееся тем, что число электромагнитных форсунок соответствует числу цилиндров дизеля и они размещены во впускном трубопроводе напротив впускных клапанов газораспределения с возможностью подачи активатора на их поверхность.