Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02D17/02 

Изобретение относится к области двигателестроения..

Цель изобретения - уменьшение динамических нагрузок в моменты изменения количества работающих цилиндров.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого двигателя с отключением трех цилиндров; на фиг.2 - схема механизма управления выключателями подачи топлива и отключения подачи рабочей жидкости; на фиг.З - схема клапана механизма газораспределения с гидравлическим приводом.

двигатель внутреннего сгорания

10

газораспределения, корпус 34 предохранительного клапана, пружину 36 пре дохранительного клапана, установочну втулку 37.

На фиг.1 золотник двухпозиционног электромагнитного клапана 7 показан в положении закрыто, что соответствует отключению цилиндров.

На холостом ходу и малых нагрузка иглы 20 (фиг.2) выключателей топли ва поднимаются вверх, так как давления масла в рабочих полостях нет. Пр этом топливо по трубопроводам 6, кан лам в распылителе 19 и сливным канасодержит топливный насос 1, соединен- 5 д i-j перетекает на слив.

ный при noMoni i трубопроводов 2 высо- . В гидроприводах клапанов (фиг.З)

кого давления с форсунками 3, причем, по меньшей мере, часть трубопроводов снабжена выключателями А топлива, подключенными к механизму 5 управления выключателями 4 подачи топлива и отключения подачи рабочей жидкости в виде органов перекрытия магистрали подачи рабочей жидкости, соединенных трубопроводами 6 с трубопроводами 2 ВЫСОКОГО давления. К механизму 5 подключен двухпозиционный электромагнитный клгшан 7 через трубопровод 8. Органы перекрытия механизма 5 соединены между собой каналами 9 с дросселями и гидроприводами клапанов отключаемых цилиндров каналом 10. Выключатели 4 снабжены сл1 вными каналами 11. Рабочая жидкость (масло) находится в картере 12.двигателя, соединенном с масляным .насосом 13 системы смазки и с автономиьм источником 14 давления масла, подключеннгзгм к магистрали 15 через обратный клапан 16. Электромагнитный клапан 7 связан с датчиком 17 нагрузки при noMouyi электрических связей 18. Рабочая полость датчика 17 подкл очена к выпускному трубопроводу дизеля.

Выключатель 4 топлива выполнен в виде распьшителя 19 с иглой 20„ гайки 21 крепления распьшителя, опорной тарелки 22, мембраны 23 и крышки 24

выключателя. 1 .

Клапаны механизма газораспределе- ., ния снабжены гидравлическими приводами, -содержащими коромг усло 25, коромысла 26 с масляными каналами, плунжер 27, шарик 28 отсечного клапана, пружину 29 отсечного клапана, размеренного в бобышке 35 коромысла 25, возвратную пружршу 30 плунжера, штангу 31, клапан 32, пружину 33 клапана

газораспределения, корпус 34 предохранительного клапана, пружину 36 предохранительного клапана, установочную втулку 37.

На фиг.1 золотник двухпозиционного электромагнитного клапана 7 показан в положении закрыто, что соответствует отключению цилиндров.

На холостом ходу и малых нагрузках иглы 20 (фиг.2) выключателей топлива поднимаются вверх, так как давления масла в рабочих полостях нет. При этом топливо по трубопроводам 6, каналам в распылителе 19 и сливным кана

полости, образованные плунжерами 27 и корпусом 34 предохранительного клапана, не заполнены маслом, поэтому штанги 31, воздействуя на плунжеры 27, сжимают возвратные пружлны 30, а коромысла 25 и клапаны 32 остаются неподвижными. Дизель работает на трех цилиндрах.

При увеличении нагрузки на двига-.- гель возрастает давление наддува или разрежение во впускном коллекторе безнаддувного дизеля и замтзжаюгся контакты датчика 17 нагрузки, управляюи1;ие включением при помощи двухпозиционного электромагнитного клапана 7 подачей масла в магистраль 15.

Масло попа/дает по трубо проводу 8 в рабочую полость одного из выключателей топлива (на фиг.2 первый вык- лючатель слева). Под действием давления масла мембрапа 23 перемещается зкиз и через нажимную .тарелку 22 .прижимает иглу 20 к посадочному пояску распылителя 19. Слив топлива из выключателя прекращается и происходит впрыск в цилиндр по трубопроводу 2 (фиг,1). Из рабочей полости гидропривода первого выключателя масло через

каналы 9 с дросселями подается в рабочую полость гидропривода вто эого выключателя топлива (на фиг.2 средний .выключатель) .

Аналогично первом:/ выключателю срабатывает второй, а затем и третий, Одновременно с подачей масла в рабочую полост.ь первого выключателя топлива оно подается по кана.лу 10 (фиг.1) к гидротолкателям впускных и выпускных клапанов отключаем. х ци-..-.. линдров. Масло из канала 10 (фиг.З) подается через каналы в оси коромысла 26 и каналы в плунлсере к отсечно

му клапану. Под давлением масла шари 28 поднимается и надплунжерная полость заполняется маслом. По мере заполнения полости масло начинает передавать усилие от штанги 31 и плунжера 27 на коромысло и клапаны 32, При полностью заполненной полости зазор в кинематической цепи привода клапана 32 выбирается и происходит,полный подъем клапана. Утечка масла через зазоры между плунжером 27 и расточкой в коромысле 25 компенсируется периодической подпиткой надплунжер- ной полости через отсечной клапан.

После срабатывания всех гидротол- кателей и всех выключателей топлива двигатель начинает работать на шести цилиндрах.

При уменьшении нагрузки на дизель датчик 17 нагрузки переключает двух- позиционный электромагнитный клапан 7 в положение закрыто (фиг.1). При этом прекращается подпитка надплун- жерных полостей гидротолкателей и находящееся в них масло вытекает через зазоры, в результате чего происходит разрыв кинематической связи между штангами 31 и коромыслами 25, клапаны 32 закрываются, из гидропри

водов выключателей масло вытесняется 30 магистрали в гидропроводы выключатепо каналу 10 и через зазоры в гидротолкателях вытекает в картер.

Благодаря наличию дросселей в каналах 9 выключение цилиндров происходит в том же порядке, что и включе- ние. Дизель начинает работать на тре цилиндрах.

Предохранительный клапан в гидротолкателе (позиции 34-37 на фиг.З) предотвращает поломку привода впуск- ных и выпускных клапанов при нарушении очередности их срабатывания (при включении цилиндров первым должен открыться выпускной клапан, а при отключении - впускной), обеспечивая слив масла из надплунжерных полостей при возрастании в них давления вьшге установленного пружиной 36 предела.

При запуске двигателя, когда золотник электромагнитного клапана 7 находится в положении закрыто, включают автономный источник 14 и масло, отжав шарик обратного клапана 16, по магистрали 15 заполняет рабочие полости выключателей топлива и гидротолкателей привода клапанов.

5

10

15

20

5

Этим обеспечивается надежь ый запуск двигателя на шести цилиндрах.

Р аличие в системе отключения автономного источника давления масла обеспечивает повышение надежности запуска двигателя с отключением цилиндров.

Использование в качестве выключателя топлива форсуночной пары распылитель - игла упрощает конструкцию системы отключения и повьшаает степень унификации ее деталей с деталями топливной аппаратуры.

Отключение у двигателя части ци-- линдров уменьшает расход топлива.

Формула .изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, преимущественно четырехтактньй, со держащий топливньш насос, соединенный с форсунками при помощи трубопроводов высокого давления, часть из которых снабжена выключателям подачи топлива, механизм газораспределения с клапанами, снабженными гидравлическим приводами, подключенными к магистрали рабочей жидкости, и механизм управления подачей рабочей жидкости излеи подачи топлива и клапанов отключаемых цилиндров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения динамических нагрузок в моменты изменения количества работающих цилиндров, подключение гидравлических приводов выключателей подачи топлива к магистрали рабочей жидкости выполнено последовательно при помощи каналов с дросселями, а механизм управления выполнен в виде органа перекрытия магистрали рабочей лсидкости.

2.Двигатель по п.1, отличающийся тем, что орган перекрытия выполнен в виде запорного органа и связанного с ним обратного клапана, установленного в трубопроводе высокого давления.

3.Двигатель по пп.1 и 2, о т л и- чающийся тем, что Он снабжен автономным источником давления масла, и магистраль подачи рабочей жидкости подключена к последнему через дополнительный обратный клапан .

ю

8

П 23 д sss/sw

20

у. Топливо на

слив

Изобретение отно сится к двигателям внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами. Целью изобретения является уменьшение динамических нагрузок в моменты изменения количества работающих цилиндров. Тошшвный насос 1 подает топливо к форсункам 3 через трубопроводы 2, часть которых снабжена выключателями 4, подключенными к механизму 5 управления. К механизму 5 через трубопровод 8 подключен электромагнитный клапан 7. Рабочая жидкость (масло) насосом 13 из автономного источника 14 давления масла подается в магистраль 15. Выключатель 4 выполнен в виде распылителя с иглой. Перемещение иглы осуществляется по сигналу датчика нагрузки 17. Клапан 7 перекрывает подачу масла к механизму 5 управления, который изменяя давле 1ие масла перед иглой распылителя выключателя обеспечивает последовательное отключение подачи топлива в цилиндры. 2 з.п. ф-лы,- 3 ил. (Л Ф-с

34

37

Фиг.З

Составитель В.Ищенко Редактор А.Ревнн Техред И..Попович Корректор А.Знмокосов

- --- -- --- --- ----------- - -----.-----.- .,--.---.,.

Заказ 4894/28 Тираж 523 . . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4