Устройство для регулирования давления в гидрозапорном трубопроводе форсунок дизеля Советский патент 1988 года по МПК F02M61/00 

3 СЗ

т Т

со

О5

05

ас

фиг:/

Изобретение относится к двигател строению для использования в топливных системах дизеля.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности дизеля лутем улучшения качества распы ливания топлива за счет повышения давления в гидрозапорном трубопроводе, при увеличении частоты вращени коленчатого вала дизеля и при его пуске.На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - конструктивная схема дроссельного узла; на фиг.З - конструктивная схема невозвратного клапана.

Устройство содержит насос 1 подкачки запирающей жидкости, соединенный гидрозапорным трубопроводом 2 с невозвратным клапаном 3 и аккумулятором 4, из которого выходят лини 5 запирающей жидкости, через которы осуществляется подвод топлива в запрающие полости над верхней частью игл форсунки 6. Рабочее топливо подается в полость под иглой распылитля форсунки 6 с помощью иасоса 7 высокого давления.

В качестве запирающей жидкости используется рабочее топливо, которое из бака 8 с помощью топливоподк чивающего насоса 9 через фильтры 10 подается к насосам 1 и 7. В общем случае в качестве запирающей жидкости может использоваться специальная гидросмесь, тогда питание насосов 1 и 7 осуществляется автономно. На гидрозапорном трубопроводе 2 между насосом 1 и клапаном 3 помещен дрос сельньш узел 11. Дроссельный узел 1 фиг.2) включает в себя корпус 12, соединенный с развальцованными наконечниками гидрозапорного трубопровода 13 с помощью накидных гаек 14. В корпусе между входным 15 и выходным 16 каналами выполнен калиброванный дросселирующий канал 17.

Получаемый перепад давления определяется диаметром и длиной дросселирующего канала 17 в узле 11 и производительностью насоса 1 и может найден по известной формуле г

,р . -„9-...- ,

2(|uf)p где fu - коэффициент расхода;

f - площадь проходного сечения отверстия;

5

0

р - плотность гидрозапорной жидкости;

Q.- расход жидкости через дроссельный узел.

Невозвратный клапан 3 (фиг.З) включает в себя входной канал 18, соединённый с входной полостью 19, расположенной под рабочим плунжером 20, нагруженным запорной пружиной 21, затяжка которой регулируется резьбовой пробкой 22, регулирующий канал 23, соединенный с регулирующей полостью 24, расположенной под подпружиненным золотником 25, размещенном во внутренней осевой расточке плунжера 20 между двумя центрирующими пружинами 26 и 27, затяжка которых регулируется резьбовой пробкой 28, соединительный канал 29 и отсечные перепускные отверстия 30 в плунжере 20 и компенсационные каналы 31 в золотнике, которые соединяют входную полость 19 с компенсирующей полостью

5 32 над золотником 25, сливной выходной канал 33 и дренажный канал 34. Регулирующий канал 23 соединен с полостью 24 под золотником 25 через впускное отверстие 35 плунжера 20.

0 Компенся,ционные каналы 31 золотника 25, включающие осевое и радиальное отверстия, соединены с его кольцевой проточкой 36, взаимодействующей с перепускными отверстиями

с 30 плунжера 20.

Устройство работает следующим образом.

Насос 1 подкачки запирающей жидкости, приводимый в действие от дизеля подкачивает запирающую жидкость в аккумулятор 4 и линии 5. Вследствие небольшого расхода жидкости из аккумулятора 4 основная часть жидкости, подаваемой насосом 1, отводится через клапан 3 в бак 8, но для этого давление перед клапаном должно превысить заданную величину, на которую клапан отрегулирован. Дроссельный узел 11 создает гидравлическое сопротивление потоку жидкости, вследствие чего давление перед узлом оказывается большим, чем после него. В результате, система работает с давлением в аккумуляторе 4 и в линиях

5 5, большим давлением открытия клапана 3. Эта разница возрастает по мере увеличения подачи жидкости насосом 1, т.е. при возрастании частоты вращения коленчатого вала дизеля, что

0

5

0

обеспечивает увеличение давления гидрозапора, начального давления впрыскивания топлива и качества его распрыскивания при увеличений ско- ррстного режима дизеля.

При неудовлетворительных пусковых свойствах дизеля может возникнуть необходимость повьппать давление в гидрозапорном трубопроводе 2 при пуске дизеля до заданной пусковой величины с последующим его понижением после запуска до исходной послепуско- вой величины. Это достигается при помощи невозвратного клапана 3 (фиг.З) обеспечивающего в этом случае также быстрое увеличение давления в гкдро- запорном трубопроводе 2 при пуске дизеля. При повьшении давления жидкости во входном канале 18, соеди- .ненном с дроссельным узлом Г1 и аккумулятором А сверх заданной величины, зависящей от затяжки пружины 21, плунжер 20 поднимается, и жидкость по каналу 29 и нижнему из отсечных отверстий 30 отводится в выходной канал 33 и далее в бак 8. Положение золотника 25 в плунжере 20 может изменяться в зависимости от перепада давлений жидкости в дрос- сельном узле 11, так как полость 24 под золотником связана с гидрозапорным трубопроводом 2 на участке между насосом подкачки 1 и дроссельным/

узлом 11, а полость 32 над золотником - с подплунжерной полостью 19 клапана, т.е. с гидрозапорным трубопроводом 2 на участке после дроссельного узла (фиг.1). При повышении частоты вращения коленчатого вала дизеля и производительности насоса 1 подкачки после пуска увеличивается перепад давления жидкости в дроссельном узле 11, за счет чего золотник 25 (фиг.З) перемещается вверх, соединяя канал 29 с более верхними (в зависимости от перепада давления) отсечными отверстиями 30, что уменьшает подъем плунжера, необходимый для сообщения подплунжерной полости 19 с выходным каналом 33, и снижает давление, требуемое для открытия клапана и, следовательно, давление в аккумуляторе 4 давление гидрозапора форсунок),

Выбором характеристики пружины 21 количества и расположения отверстий 30 можно получить желаемый закон изменения давления в аккумуляторе 4

10

15

6А768 ,4

(фиг,1) и. начального давления открытия форсунок при пуске дизеля и в первый период после пуска, с Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение экономичности и надежности дизеля путем улучшения качества распыливания топлива за счет повышения давления в гидрозапорном трубопроводе при уве-- личении угловой частоты вращения комнатного вала дизеля и при его пуске.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования давления в гидрозапорном трубопроводе форсунок дизеля, содержащее насос подкачки запирающей жидкости, соединенный с баком запирающей жидкости и при помощи гидрозапорного трубопровода - с аккумулятором, форсунки с гидрозапорными полостями, расположенными над.верхней частью игл и соединенными при помощи линий запирающей жидкости с аккумулятором, и установленной на выходе гидрозапорного трубопровода в бак запирающей жидкости невозвратньй перепускной

клапан, включающий корпус с входным и выходным каналами и размещенный в нем подвижный . подпружиненный за- порньй элемент, выполненный s виде плунжера, взаимодействующего с вход-.

ным и вьЕходным каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, путем улучшения качества распыливания топлива за счет повышения давления в гидрозапорном трубопроводе, при увеличении частоты вращения коленчатого вала дизеля и при его пуске оно дополнительно снабжено дрос- сельным узлом, установленным в гидрозапорном трубопроводе между насосом подкачки и входным каналом корпуса невозвратного клапана.

2. Устройство по п.1, о т л и- чающееся тем, что невозвратньй клапан снабжен дополнитель- но подпружиненным золотником с соединенными между собой осевым и радиальными отверстиями,- а также кольцевой проточкой, плунжер невозвратного клапана снабжен радиальными нижними впускным и верхними перепускными отверстиями, а также соединительными каналами для сообщения перепускных

. 13647686

отверстий с. подплунжерной полостью,стие с гидрозапорным трубопроводом

и осевой расточкой для установки под-между насосом подкачки и дроссельным

пружиненного золотника, причем по-узлом, а полость над золотником соелость под плунжером соединена с динена с кольцевой проточкой, которая

входным каналом, полость под золот-взаимодействует с перепускными от-

НИКОМ соединена через впускное отвер-верстиями.

7

Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность дизеля путем улучшения качества распьшива- ния топлива за счет повышения давления в гидрозапорном трубопроводе при увеличении частоты вращения коленчатого вала дизеля и при его пуске. Для этого между насосом 1 подкачки и входным каналом корпуса невозвратного клапана 3 установлен дроссельный узел 11. Последний создает гидравлическое сопротивление потоку жидкости, вследствие чего давление перед гидроузлом оказывается большим, чем за ним. Система работает с давлением, в аккумуляторе 4 и в линиях 5, большим давления открытия клапана 3. Эта разница возрастает по мере увеличения подачи жидкости насосом 1, т.е. при возрастании частоты вращения коленчатого вала дизеля, что обеспечивает увеличение давления гвдро- запора, начального давления впрыскивания топлива и качества его рас- пыливания при увеличении скоростного режима дизеля. I з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

J4

(риг. г