Способ привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом Российский патент 2021 года по МПК F02M61/00 F16K31/122 F04B17/03 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области машиностроения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ближайшие прототипы заявленного изобретения патенты РФ 2576722 «Способ зарядки гидроаккумулятора системы привода

газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания пьезонасосом», 2576732 «Способ зарядки гидроаккумулятора системы привода трехклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пьезонасосом».

ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель заявленного изобретения - повысить ресурс системы привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания.

СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сущность заявленного изобретения состоит в следующем. При подаче знакопеременного напряжения на катушку электропривода 1 (см, фигуру) плунжер-магнит 2 с полюсами на его торцах N и S совершает возвратно-поступательные движения. При движении плунжер-магнита 2 в одну сторону, например, вправо, жидкость из правой полости плунжер-магнита через обратные клапаны 3, 4 поступает в силовой гидроаккумулятор 5, а через обратный клапан 6 жидкость из компенсационного гидроаккумулятора 7 поступает в левую полость плунжер-магнита 2. При движении плунжер-магнита 2 в противоположную, левую, сторону, жидкость из левой полости плунжер-магнита через обратные клапаны 8, 4 поступает в силовой гидроаккумулятор 5, а через обратный клапан 9 жидкость из компенсационного гидроаккумулятора 7 поступает в правую полость плунжер-магнита 2. Для впрыска топлива в камеру сгорания ДВС топливной форсункой 10 система управления устанавливает затворы двухседельного клапана 11 в верхнее, как показано на фигуре, положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора 5 по каналу 12, каналу затвора двухседельного клапана 13 и каналу 14 поступает в верхнюю полость поршня топливной форсунки 15. Жидкость из противоположной, нижней, полости поршня привода топливной форсунки 16, по каналу 17, каналу затвора двухседельного клапана 18, каналу 19 и через обратный клапан 20 поступает в компенсационный гидроаккумулятор 7. Топливная форсунка 10 движется вниз и впрыскивает топливо в камеру сгорания ДВС. Для установки топливной форсунки 9 в исходное для подачи топлива в камеру сгорания ДВС положение система управления устанавливает затворы двухседельного клапана 11 в нижнее положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора 5 по каналу 12, каналу затвора двухседельного клапана 18 и каналу 17 поступает в нижнюю полость поршня привода топливной форсунки 16. Жидкость из противоположной, верхней, полости поршня привода топливной форсунки 15, по каналу 14, каналу затвора двухседельного клапана 13. каналу 21 и обратный клапан 20 поступает в компенсационный гидроаккумулятор 7. Топливная форсунка 10 занимает исходное для впрыска топлива положение. При снижении давления в силовом гидроаккумуляторе 5 ниже рабочего уровня датчик давления в силовом гидроаккумуляторе 22 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым система управления включает катушку электропривода 1, а при превышении давления выше оптимального - выключает ее. Компенсационный гидроаккумулятор 7 служит демпфером при изменении объема жидкости в результате разности объемов полостей верхней и нижней полостями поршня при его движении.

РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом, включающим катушку возвратно-поступательного электропривода, плунжер-магнит, обратные клапаны, полости плунжер-магнита, силовой гидроаккумулятор, компенсационный гидроаккумулятор, систему управления, затворы двухседельного клапана, каналы затвора двухседельного клапана, топливную форсунку, и полости поршня привода топливной форсунки, отличающиеся тем, что при подаче знакопеременного напряжения на катушку возвратно-поступательного электропривода плунжер-магнит совершает колебательные движения, при которых жидкость из обоих полостей плунжер-магнита через одну пару обратных клапанов поступает в силовой гидроаккумулятор, а через другую пару обратных клапанов жидкость из компенсационного гидроаккумулятора поступает в противоположные полости плунжер-магнита, система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор, для возвращения топливной форсунки в исходное состояние система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка занимает исходное состояние, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Затраты на НИОКР и производство заявленного изобретения не могут существенно отличаться от таковых при проектировании и производстве.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Принципиальная схема системы привода топливной форсунки ДВС возвратно-поступательным электроприводом.

1 - катушка электропривода; 2 - плунжер-магнит; - 3, 4, 6, 8, 20 - обратный клапан; 5 - силовой гидроаккумулятор; 7 - компенсационный гидроаккумулятор; 10 - топливная форсунка; 11 - затворы двухседельного клапана; 12, 14, 17, 19 - канал; 13, 18 - канал затвора двухседельного клапана; 15, 16 - полость поршня привода топливной форсунки; 21 - датчик давления в силовом гидроаккумуляторе.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ привода топливной форсунки ДВС жидкостным возвратно-поступательным электроприводом. При подаче знакопеременного напряжения на катушку (1) возвратно-поступательного электропривода плунжер-магнит (2) совершает колебательные движения, при которых жидкость из обоих полостей плунжера-магнита через одну пару обратных клапанов (4, 8) поступает в силовой гидроаккумулятор (5), а через другую пару обратных клапанов (6, 9) жидкость из компенсационного гидроаккумулятора (7) поступает в противоположные полости плунжера-магнита. Для впрыска топлива в камеру сгорания ДВС топливной форсункой (10) система управления устанавливает затворы двухседельного клапана (11) в верхнее положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора (5) по каналу (12), каналу затвора двухседельного клапана (13) и каналу (14) поступает в верхнюю полость поршня топливной форсунки (15). Жидкость из противоположной, нижней, полости поршня привода топливной форсунки (16) по каналу (17), каналу затвора двухседельного клапана (18), каналу (19) и через обратный клапан (20) поступает в компенсационный гидроаккумулятор (7). Топливная форсунка движется вниз и впрыскивает топливо в камеру сгорания ДВС. Для установки топливной форсунки в исходное для подачи топлива в камеру сгорания ДВС положение система управления устанавливает затворы двухседельного клапана (11) в нижнее положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора (5) по каналу (12), каналу затвора двухседельного клапана (18) и каналу (17) поступает в нижнюю полость поршня привода топливной форсунки (16). Жидкость из противоположной, верхней, полости поршня привода топливной форсунки (15) по каналу (14), каналу затвора двухседельного клапана (13), каналу (21) и обратному клапану (20) поступает в компенсационный гидроаккумулятор (7). Технический результат заключается в повышении ресурса системы привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Способ привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом, включающим катушку возвратно-поступательного электропривода, плунжер-магнит, обратные клапаны, полости плунжера-магнита, силовой гидроаккумулятор, компенсационный гидроаккумулятор, систему управления, затворы двухседельного клапана, каналы затвора двухседельного клапана, топливную форсунку и полости поршня привода топливной форсунки, отличающийся тем, что при подаче знакопеременного напряжения на катушку возвратно-поступательного электропривода плунжер-магнит совершает колебательные движения, при которых жидкость из обоих полостей плунжера-магнита через одну пару обратных клапанов поступает в силовой гидроаккумулятор, а через другую пару обратных клапанов жидкость из компенсационного гидроаккумулятора поступает в противоположные полости плунжера-магнита, система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор, для возвращения топливной форсунки в исходное состояние система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка занимает исходное состояние, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор.