Устройство для непрерывного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02D3/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам ДЛЯ непрерывного впрыска топлив в двигатель внутреннего сгорания. Известны устройства для непрерыв ного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием, содержащие расположенную во впускном тракте пластину для измерения количества всасываемого воз духа, связанную с размещенным в кор пусе дозирующим клапаном, имеющим входной канал, пoдключe ный к напорной магистрали топливного подкачивающего насоса, снабженной редукц )онным клапаном, дозирующий орган, имеющий два цилиндрических участка, контактирующих с опорами корпуса, в полненную участками по меньшей мере одну дозирующую, кромку, и выходной , клапан регулируемог перепададавления, снабженный .регулирующим органом, связанным с раз мещенной в корпусном элементе Мембр ной, образующей с последним две рабочие камеры,, первая из которых подключена к напорной магистрали, а вторая - через регулирующий орган - к перепускной магистрали, и размещенный в корпусе диафрагменный клапан, выполненный в виде подпружиненной диафрагмы, закрепленной в корпусе и образующей с ним две поло ти, первая из которых подключена к выходу дозирующего клапана, а вторая - к второй рабочей камере клапана регулирования перепада давлени и центрального седельного элемента, выполненного с возможностью контактирования с диафрагмой со стороны, обращенной к первой полости, и под.ключенного к топливовпрыскивающей форсунке ij . Однако в известных устройствах во время работы двигателя возможно подтекание топлива через дозирующий орган дозирующего клапана, а после остановки двигателя возможно образование пузырьков паров топлива в связи с чем ухудшается работа уст ройства и пуск двигателя и оно имее плохие эксплуатационные качества. . I Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств. Поставленная цель достигается те что в устройстве для непрерывного впрыска топ.лива в двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием, содержащем расположенную во впускном тракте пластину для изме рения количества всасываемого возду ха, связанную с размещенным в корпусе дозирующим клапаном, имеющим входной канал, подключенный к напорной магистрали топливного подкачивающего насоса, снабженной редукц онным клапаном, дозирующий орган, имеющий два цилиндрических участка, контактирующих с опорами корпуса, выполненную между опорными участками .по меньшей мере одну дозирующую кромку и выходной канал, клапан регулирования перепада давления, рнабженный регулирующим органом, связанным с размещенной в корпусном элементе мембраной, образующей с последним две рабочие камеры, первая из которых подключена к .напорной .магистрали, а вторая - через регулирующийорган - к перепускной магистрали, и размещенный в корпусе диаф1}агменный клапан, выполненный в виде подпружиненной диафрагмы, закрепленной в корпусе и образующей с ним две полости, первая из которых подключена к выходу дозирующего клапана, а вторая - к второй рабочей камере клапана регулирования перепада давл.ения, и центрального седельного элемента, выполненного с возможностью контактирования с диафрагмой СО стороны, обращенной к первой полости, и подключенного к топливоВпрыскивающей форсунке, дозирующий клапан по меньшей мере на одном цилиндрическом участке снабжен цилиндрической канавкой и размещенным в последнем уплотнительным кольцевым элементом, и перепускная магистраль снабжена дополнительным клапаном, включенным за клапаном регулирования перепада давления относительно потока и имеющим запорный орган, выполненный с возможностью нагружения давлением в перепускной магистрали, а вывыход с редукционнс го клапана: подключен к перепускной магистрали между клапаном регулирования перепада давления и дополнительным клапаном, причем пружина диафрагмы расцоложена во второй полости диафрагменного клапана, Уплотнительный кольцевой элемент образован контактным кольцом из пластмассы и утопленным в канавке упругим распорным кольцом круглого сечения из эластомернрго материала. Контактное кольцо выполнено из политетрафторэтилена, цилиндрическая канавка выполнена в опоре корпуса. Кроме того, дополнительный клапан снабжен мембраной, образующей две камеры, подключенные соответственно к напорной магистрали и выходу клапана регулирования перепада давления, а запорный орган дополнительного клапана снабжен пружиной, усилие которой направлено в сторону закрытия дополнительного клапана. На фиг.1 изображено предложенное устройство для непрерывного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием, разрез;, на фиг. 2 - .узел на фиг.1; на фиг.З - то же, вариант выполнения.

Устройство для непрерывного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием содержит расположенную в впускном тракте 1 трубопровода 2 пластину 3 измерения количества всасываемого воздуха, жестко связанную с выступающим концом 4 дозирующего органа 5 дозирующего клапана, размещенного в корпусе 6 и имеющего входной канал 7,подключенный к напорной магистрали 8 топливного псдкачивающего насоса 9, дозирующий орган 5, имеющий два цилиндрических участка 10 и 11, выполненную между последними дозирующую кромку 12, образованную винтовым пазом 13 и выходной канал 14, клапан регулирования перепада давления, снабженный регулирующим органом 15, связанным с мембраной 16, закрепленной между частями 17 и 18 корпусного элемента и образующий с ними две рабочие камеры 19 и 20, первая из которых подключена к напорной магистрали 8, а вторая - через проточный канал 21 и распределительное окно 22, выполненные в регулирующем органе 15, к перепускной магистрали 23, и разАющенный в корпусе 6 диафрагменный клапан, выполненный в виде подпружиненной диафрагмы 24 и центрального седельного элемента 25.

Корпус 6 дозирующего клапана снабжен крышкой 26, которая связана с трубопроводом 2 при помощи винтов 27, и распределительной гильзой 28, в которой выполнены распределительные окна 29, сообщенные с выходным каналом 14. Распределительная гильза 28 закреплена неподвижно в корпусе 6j а дозирующий орган 5 выполнен поворотным при помощи пластины Радиальные опоры дозирующего органа 5 образованы цилиндрическими учатками 10 и 11, а его осевая опора образована упорным подшипником 30, расположенным между торцом распределительной гильзы 28 и шайбой 31, закрепленной при помощи болта 32 на дозирующем органе 5 (поверхности на распределительной гильзе 28 и шайбе 31,контактирующие с подшипником 30, необходимо выполнять с высокой твердостью) ,

В корпусе 6 и распределительной гильзе 28 выполнено несколько выходных каналов 14 и распределительных окон 29, и каждый выходной канал 14 сообщен со .своим диафрагмённым клапаном, подпружиненная диафрагма 24 которого закреплена в корпусе 6 при помощи крышки 33. Подпружиненная ди рагма 24 образует с крышкой 33 первую полость 34, сообщенную с каналом 7 дозирующего клапана, а с корпусом б - вторую полость 35, сообщенную при помощи трубопровода 36, камеры 37 и канала 38, выполненных в части 18 корпусного элемента, со лторой рабЬчей камерой 20 клапана регулирования перепада давления. Центральный седельный элемент 25 выполнен с возможностью контактирования с диафрагмой 24 со стороны первой полости 34, а со стороны вто

0 рой полости 35 диафрагма 24 снабжена пружиной 39, воздействующей на диафрагму 24 через опорную тарелку 40 и снабженной регулировочной резьбовой пробкой 41.

5

В крышке 33 установлен также редукционный клапан напорной магистрали 8, образованный запорным органом 42, нагруженным пружиной 43 и прижимаемым к седлу 44. выход 45 ре0дукционного клапана подключен к перепускной магистрали 23 между клапаном регулирования перепада давления и дополнительным клапаном, запорный орган 46 которого размещен в полос5ти 47 цилиндрического выступа 48, закрепленного на крышке 33 корпуса 6, и снабжен штоком 49, связанным с мембраной 50, образующей с крышкой 33 камеру 51, подкттченную к напор0ной магистрали 8, и камеру 52, подключенную к перепускной магистрали. Запорный орган 46 выполнен с возможностью нагружения давлением в перепускной магистрали и снабжен пружиной 53, усилие которой направле5но в стррону закрытия запорного органа 46. Полость 47 дополнительного клапана при помощи трубопровода 54 соединена с топливным баком 55,

Регулирующий орган 15 клапана

0 регулирования перепада давления нагружен пружиной 56, расположенной в камере 37 и связанной с устройством 57, срабатывающим, например, по нагрузке двигателя. Мембрана 16 со

5 стороны расположения регулирующего органа 15 нагружена пружиной 58, а со стороны рабочей камеры 19 пружиной 59, связанной с устройством 60 для обогащения при холодном пус0ке при йомощи штокд 61. Рабочие камеры 19 и 20 соединены между собой каналом 62, имеющим гидравлический дроссель 63.

Дозирующий орган 5 на цилиндричес5ких участках 10 и 11 снабжен цилиндрическими канавками 64, в которых размещены уплотнительные кольцевые элементы 65.

Устройство работает следующим

0 образом.

При работе устройства давление напорной магистрали 8 воздействует на мембрану 50 так что запорный орган 46 открывает проходное сечение для топлива, направляемого по перепускной магистрали 23 от клапана регулирования перепада давления и от редукционного клапана.

Подаваемое под давлением топливо от подкачивающего насоса 9 по напорной магистрали 8 поступает через входной канал 7 дозирующего клапана и в первую рабочую камеру 19 клапана регулирования перепада давления. Пластина 3 устанавливается в положение, пропорциональное расходу воздуха во впускном тракте 1 и поворачивает дозируювдий орган 5, так что последний своей дозирующей кромкой 12 регулирует величину для прохода топлива через распределительное окно 29 в выходной канал 14, из которого топливо далее поступает в первую полость 34 и через центрашьныйчседельный элемент 25 к соответствующей форсунке. Утечки топлива через зазор между цилиндрическими участками; 10 и 11 дозирующего органа 5 и распределительной гильзой 28 к упорному подшипнику 30 и во впускной тракт1 предотвращаются уплотнительными кольцевыми элементами 65.

После остановки двигателя запорный орган 46 дополнительного клапана быстро перекрывает проходное сечение перепускной магистрали 23, так что не происходит истечение топлива через редукционный клапан и клапан регулирования перепада давления. Центральный седельный элемент также перекрыт диафрагмой 24, в связи с чем давление топлива не может уменьшаться, а пузырьки паров топлива, образующиеся в форсунке не распространяются по каналам устройства. Кольцевые уплотнительныё элементы 65 под держивают в каналах устройства высокое давление в течение относительно большого промежутка времени, в

связи с чем облегчается повторный запуск двигателя.

Каждый кольцевой уплотнительный элемент (фиг.2) образован контактным кольцом 66, прилегающим к поверхности распределительной гильзы 28 и выполненным из пластмассы, имеющей малый коэффициент трения скольжения, например политетрафторэтилена, и утопленным в канавке 64 упругим распорным кольцом 67 круглого сечения из эластомерного материала. Кольцо 67 сдеформировано до эллиптическрго сечения, так что предотвращает перетекание топлива по канавг ке 64, а кольцо 66 предотвращает перетекание топлива по зазору между дозирующим органом 5 и распределителной гильзой 28. Такое выполнение кольцевого уплотнительного элемента обеспечивает незначительное сопротивление повороту дозирующего органа 5 после временной остановки двигйтеля.

В изображенном на фиг.3 варианте выполнения дознрукнцего клапана распределительная гильза 28 выполнена с цилиндрической канавкой 68 в зоне циляндрических участков 10 и 11 дозирующего органа 5. В канавке 68 утоплено распорное кольцо 69 и установлено контактное кольцо 70, Работа этих колец происходит аналогично работе колец по фиг,2.

Таким образом, такое выполнение устройства для непрерывного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания обеспечивает предотвращение утечек топлива через дозирующий клапай; и поддержание высокрго давления в каналах, устройства после остановки двигателя, в связи с чем повьаиается йадежнрсть повторного пуска последнего и, следовательно, улучшаются эксплуатационные качества устройства.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с внешним смесеобразованием и принудительным эа жиганием, содержащее расположенную на впускном тракте пластину для измерения количества всасываемого воздуха, связанную с размещенным в корпусе дозирующим клапаном, имеющим входной канал, подключенный к напорной магистрали топливного подкачивающего насоса, снабженной редукционным клапаном, дозирующий орган, имеющий два цилиндрических участка, контактирующих с опорами корпуса, выполненную между опорными участками по меньшей мере одну дозирующую кромку и выходной канал, клапан регулирования перепада давления, снабженный регулирующим органом, связанным с размещенной в корпусном элементе мембраной, образующей с последним две рабочие камеры,первая из которых подключена к напорной магистрали, а вторая - через регулирующий орган - к перепускной магистрали, и размещенный в корпусе диафрагменный клапан:, выполненный в виде подпружиненной диафрагмы, закрепленной в корпусе и образующей с ним две полости, первая из которых подключена к выходу дозирующего клапана, а вторая - к второй рабочей камере клапана регулирования перепада давления, и центрального седельного злемента, выполненного с возможностью контактирования с диафрагмой со стороны, обращенной к первой полости и подключенного к топливовпрыскивающей форсунке, отличайте ес я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств, дозирующий клапан по меньшей мере иа одном цилиндрическом участке снабжен цилиндрической канавкой и размещенным в последнем уплотнительным кольцевым элементом, и перепускная магистраль снабжена дополнительным клапаном, включенным за клапаном регулирования перепада давления относительно потока и имеквдим запорный ор ган, выполненный с возможностью нагружения давлением в перепускной магистрали, а выход с редукционного клапана подключен к перепускной магистрали между клапаном регулирования перепада давления и дополнительным клапаном, причем пружина диафрагмы расположена во второй полости диафрагменного клапана. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотнительный кольцевой элемент образован контактным кольцом из пластмассы сл и утопленным в канавке упругим распорным кольцом круглого сечения из А эластомерного материала. р ф 3 .Устройство по п. 2, отличающее с я тем,что контактное кольцо выполнено из политетрафторэтилена. : 4. Устройство по п. 2, отлича1ЭI щес ся тем,что цилиндрическая канавка выполнена в опоре корпуса. 5. Устройство по П.1, от л и чающееся тем, что дополнитель ный клапан снабжен мембраной, образующей две камеры,, подключенные соответственно к напорной магистрали и выходу клапана регулирования перепада давления, а запорный орган допол нительного клапана снабжен пружиной, усилие которой направлено в сторвну закрытия дополнительного клапана.