Система впрыска топлива в дизель Советский патент 1988 года по МПК F02M51/00 

/5

/Г

(Л

г

С СХ) б О)

0ue.i

управления. Система содержит также обратйый клапан 13 и распылитель 14 электромагнитньй клапан 25, электри чески связанный с устройством 12 и установленный в канале 19 подвода топлива распылителя. В канале 23 связи размещен дроссель 26 с эффективным проходным сечением, меньшим, чем у полностью.открытой сливной магистрали 22. Применение клапанов

6677

9 и 23 позволяет на режимах х.х и

близких к нему режимах отключ-ать

мультипликатор и обеспечивать процесс впрыска срабатыванием клапана 25, При переходе на режимы, близкие к номинальной мощности дизеля, и при перегрузках система позволяет включать мультипликатор, увеличивая цикловую подачу и давление впрыска. 3 ил.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности и повысить надежность системы . Система содержит топливный насос 1 высокого давления, аккумулятор 2 топлива, мультиплика- торы 3, электромагнитный клапан 9, включающий электромагнит 10, связанный с золотником 11, и устройство 12

I

Изобретение относится к двигателе- строению и предназначено для впрыска .топлива в две, преимущественно в дизель.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности.

Цель достигается путем введения дополнительного электромагнитного клапана, устанавливаемого в канале подвода топлива в распьшителе, обеспечивающего возможность гибкого изменения характеристики впрыска и предотвращающего опорожнение аккумулятора топлива при зависании иглы распы- лителя, .

На фиг.1 представлена схема системы впрыска топлива; на фиг,2 - диаграмма изменения характерных параметров системы в функции времени; на фиг.З - изменение давления топлива перед сопловыми отверстиями распылителя по времени : а - при исправной системе; б - при зависании иглы распылителя в предлагаемой системе, в - в прототипе.

Система впрыска топлива в дизель содержит (фиг,1) топливньй насос .1 высокого давления, аккумулятор 2 топлива, мультипликатор 3, включающий корпус 4 и связанные между собой рабочий 5 и нагнетательньм 6 плунжеры, размещенные в корпусе 4 и образующие в нем соответственно рабочую 7 и нагнетательную 8 полости, электро- магнитньй клапан 9 на входе в нагнетательную полость 8, включающий электромагнит 10, связанный с золотником 11 и устройство 12 управления. Систем содержит также обратный клапан 13 и

распылитель 14, выполненньш в виде размещенной в корпусе 15 иглы 16, разделяющей подыгольную 17 и надыголь- ,ную 18 полости с выведенными в них соответственно каналами подвода 19 и слива 20 топлива, а также нагнетательную 21 и сливную 22 магистрали.

Рабочая полость 7 мультипликатора 3 через электромагнитньй клапан 9 в открытом --его положении подключена к аккумулятору 2, который соединен также с надыгольной полостью 18 распылителя 14 через канал связи 23, выполненный в его корпусе 15 и через Ъбратньй клапан 13 - с нагнетательной магистралью 21, соединяющей нагнетательную полость 8 мультипликатора 3 с ПОДЫГОЛЬНОЙ ПОЛОСТЬЮ 17

распылителя .14 через нагнетательный канал 24 и канал подвода 19, выполненные в корпусе 15,

Система впрыска топлива снабжена дополнительным электромагнитным клапаном 25, электрически связанным с устройством 12 управления и установленным в канале подвода 19 топлива распылителя 14, а также размещенным в канале связи 23 дросселем 26 с эффективным проходным сечением, меньшим, чем у полностью открытой сливной магистрали 22, Дополнительный электромагнитный клапан 25 выполнен в виде взаимодействующего с электромагнитом 27 золотника 28, снабженного канавкой 29, размещенной между двумя поясками 30 и концевым затвором 31, и подвижно установленного в осевом колодце 32, выполненном в Kopniyce 15 распылителя 14 и связанном с каналом 20 слива, каналом 19 подвода и нагнетательным каналом 24. При этом в закрытом положении дополнительного электромагнитного клапана 25 канал 20 слива и нагнетательный канал 24 перекрыты на величину, сумма которой с величиной диаметра нагнетательного канала 24 не больше хода золотника 28, а ширина канавки 29 выполнена не меньше суммы радиусов нагнетательного канала 24 и канала подвода 19 топлива. Дополнительный электромагнитный клапан 25 совместно с распылителем 14 в сблокированном варианте составляют электроуправляе- мую форсунку 33.

Система впрыска топлива работает следующим образом.

В исходном положении рабочая полость 7 мультипликатора соединена через золотник 11 электромагнитного клапана 9 со сливной магистралью 22 и разъединена с нагнетательной магистралью 21, надыгольная полость 18 распылителя 14 находится под давлением, а его подыгольная полость 17 при помощи золотника 28 дополнительного электромагнитного клапана 25 разобщена с нагнетательной магистралью 21 .

Для впрыска топлива в дизель с устройства 12 управления на электромагнитные клапаны 9 и 25 поступают раздельные электрические сигналы заданной длительности с определенной последовательностью (фиг.2). При срабатывании электромагнита 10 золотник 11 соединяет нагнетательную магистраль с рабочей полостью 7 мультипликатора 3 и одновременно отсекает сливную магистраль 22. В результате рабочий 5 и нагнетательный 6 плунжеры начинают перемещаться и повышают давление топлива в нагнетательной полости 8, связанной через нагнетательную магистраль 21 с электроуправляемой форсункой 33,

I

При подаче электрического импульса на электромагнитный клапан 27 золотник 28 подымается и соединяет надыгольную полость 18 распылителя 14 со сливной магистралью 22, а по- дыгольную полость.17 с нагнетательной магистралью 21. Давление топлива

25

лости 17 возрастает. Под действием перепада давлений игла 16 распылителя 14 поднимается, и начинается

с впрыск топлива. Величина цикловой подачи регулируется длительностью электрического импульса, подаваемого на электромагнит 27 электроуправляе- мой форсунки 33. По окончании элек- 10 трического импульса золотник 28 распылителя 14 опускается,разобщая надыгольную полость 18 со сливной магистралью 22 и подыгольную полость 17 - с нагнетательной магистралью 21

15 При этом давление топлива в подыголь ной полости 17 падает, а в надыголь- ной полости возрастает. Игла 16 распылителя 14 опускается и впрыск топлива прекращается.

20 Изменением фазового сдвига между электрическими импульсами, подаваемы ми на электромагнитные клапаны форсунки и мультипликатора можно смещат наложение на характеристику впрыска гидравлического импульса повышения давления, формируя тем самым различные характеристики впрыска (фиг.2). Например, при изменении задержки начала перемещения золотника 11 муль

30 типликатора 3 от tj до t 3 (фиг.2, пунктир) можно получить ступенчатые характеристики впрыска по переднему фронту изменения давления нагнетания а уменьшение продолжительности дейст

25 ВИЯ электрического импульса на золот ник 11 обеспечивает ступенчатую хара ктеристику впрыска по заднему фронту

Применение двух электромагнитных клапанов 9 и 25 в предлагаемой систе

40 ме впрыска топлива в дизель позволяе на режимах холостого хода и близких к нему режимах отключить мультипликатор 3 и обеспечивать процесс впрыс ка срабатыванием клапана 27, а при

45 переходе на режимы, близкие к номинальной мощности дизеля, и при перег рузках вновь включают мультипликатор 3, увеличивая цикловую подачу и давление впрыска топлива,

50 Предлагаемая система впрыска обес печивает надежную защиту от опорожнения аккумулятора 2 топлива при зависании иглы 16 распылителя 14 в верхнем положении вследствие наличия

в надыгольной полости 18 падает, так 55 перекрытия канала подвода 19 золоткак проходное сечение дросселя 26 в канапе связи 23 в несколько раз меньше проходного сечения сливной магистрали 22, а в подыгольной по

лости 17 возрастает. Под действием перепада давлений игла 16 распылителя 14 поднимается, и начинается

впрыск топлива. Величина цикловой подачи регулируется длительностью электрического импульса, подаваемого на электромагнит 27 электроуправляе- мой форсунки 33. По окончании элек- трического импульса золотник 28 распылителя 14 опускается,разобщая надыгольную полость 18 со сливной магистралью 22 и подыгольную полость i 17 - с нагнетательной магистралью 21.

При этом давление топлива в подыголь- ной полости 17 падает, а в надыголь- ной полости возрастает. Игла 16 распылителя 14 опускается и впрыск топлива прекращается.

Изменением фазового сдвига между электрическими импульсами, подаваемыми на электромагнитные клапаны форсунки и мультипликатора можно смещать наложение на характеристику впрыска гидравлического импульса повышения давления, формируя тем самым различные характеристики впрыска (фиг.2). Например, при изменении задержки начала перемещения золотника 11 мультипликатора 3 от tj до t 3 (фиг.2, пунктир) можно получить ступенчатые характеристики впрыска по переднему фронту изменения давления нагнетания, а уменьшение продолжительности дейстВИЯ электрического импульса на золот ник 11 обеспечивает ступенчатую характеристику впрыска по заднему фронту.

Применение двух электромагнитных клапанов 9 и 25 в предлагаемой системе впрыска топлива в дизель позволяет на режимах холостого хода и близких к нему режимах отключить мультипликатор 3 и обеспечивать процесс впрыска срабатыванием клапана 27, а при

переходе на режимы, близкие к номинальной мощности дизеля, и при перегрузках вновь включают мультипликатор 3, увеличивая цикловую подачу и давление впрыска топлива,

Предлагаемая система впрыска обеспечивает надежную защиту от опорожнения аккумулятора 2 топлива при зависании иглы 16 распылителя 14 в верхнем положении вследствие наличия

ником 28 электромагнитного клапана 25, что достигается в прототипе (фиг.З, график бив). Следовательно, объединение мультипликатора давления

с электроуправляемой форсункой позволяет существенно расширить функциональные возможности системы впрыска и повысить надежность ее работы.

Формула изобретения

Система впрыска топлива в дизель, содержащдя топливный насос высокого давления, аккумулятор топлива, муль- типликатор, включающий корпус и связанные между собой рабочий: и нагнетательный плунжеры размещенные в корпусе и образующие в нем соответственно рабочую и нагнетательную полости, электромагнитный клапан на входе в нагнетательную полость мультипликатора и устройство управления, обратный клапан и распылитель в виде размещенной в корпусе, иглы, разделяю щей подыгольную и надыгольную полости с выведенными в них соответственно каналами подвода и слива топлива, а также нагнетательную и сливную магистрали, причем рабочая полость пультипликатора через электромагнитный клапан в открытом.его положении подключена к аккумулятору, который соединен также с надыгольной полость распылителя через канал связи, выпол венный в его корпусе, и через обратный клапан - с нагнетательной магистралью, соединяющей нагнетательную полость мультипликатора с подыгольной полостью распылителя через нагнетательный канал и канал подвода, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, система снабжена дополнительным электромагнитным клапаном, электрически связанньм с устройством управления и установленным в канале подвода топлива распылителя, а также размещенным в канале связи дросселем с эффективным проходным сечением меньщим, чем у полностью открытой сливной магистрали, причем дополнительный электромагнитный клапан выполнен в виде взаимодействующего с электромагнитом золотника, снабженного канавкой, размещенной между двумя поясками и концевым затвором, и подвижно установленного в осевом колодце, выполненном в корпусе распылителя и связанном с каналом слива, каналом подвода и нагнетательным каналом, при этом в закрытом положении клапана канал слива и нагнетательный канал перекрыты- на величину, сумма которой с величиной диаметра нагнетательного канала не больше хода золотника, а щирина канавки выполнена не меньще суммы радиусов нагнетательного. канала и канала подвода и межосевого расстояния Между ними,

Фиг. 2