Система двойной топливоподачи дизеля Советский патент 1988 года по МПК F02M59/00 F02M45/00 

i (Л

Vj

4i СО ОД О1

со

1

7. Кулачки 8 кулачкового вала насоса 5 имеют на своей нулевой окружности два разновысоких выступа (В), расположенных под углом относительно друг друга. В 9, соответствующий подаче первой запальной порцни топлива, выполнен с меньшим максимальным радиусом, а В 10, соответствуюпщй подаче второй основной порции топлива, выполнен с большим максимальным радиусом. Угол мехаду В выполнен равным 194-202, а максимальный радиус В 9 выбирают из определенного соотноже- ния в зависимости от максимального радиуса В 0э радиуса нулевой окруж

ности и диаметра выпускного окна 7. Оптимизация величины первой запальной порции топлива и организация предварительной ее подачи в диапазоне заданных величин угла в начале такта впуска позволяют изменить дифференциальную характеристику выгорания топлива, сокращая величину задержки воспламенения .топлнвовоздуш- ной смеси, снижая тем самым интенсивность тепловьщеления в начальном периоде процесса сгорания при сохране НИИ неизменной средней скорости и -с продолжительности процесса в целом. 2 ил.

Изобретение относится к двига- телестроению и позволяет снизить дым- ность и токсичность отработавших газов при улучшении экономичности, уменьшить вибрации и шум дизеля. Камера сгорания расположена в поршне, а форсунки для впрыска топлива связаны с нагнетательными топливопроводами, соединенными с топливным насосом 5 высокого давления с впускным окном

t

Изобретвнк.е относится к двигателе- строению, в частности к топливной аппаратуре двигателя внутреннего :го- раиия, а именно к устройствам для двухстадийного впрыска топлива в 1Щ- лицдр дизеля.

Цепь изобретения снижение дым- ности и токсичности отработавших газов при упучшешш экономичности, уменьшение вибраций и шума дизеля.

На фиг, изображена принципиальная схема систе№1 двойной тоативоподачи; на .2 - схема кулачка вала тошшв- ного насоса с выполненными на кулевой его окружности двумя разновысокими выступами.

Система двойной топливоподачи содержит топливный бак 1 (фиг. 1), фильт 2 грубой очистки, подкачивающий насос 3s фильтр 4 тонкой очистки топлива, топливный насос 5 высокого давления с плунжером 6 и впускным окном 7 гильзы плунжера трубопроводы высокого давления и форсунки (не показаны), кулачковый вал 8 топливного насоса с выполненными на нулевой его окружности двумя разновысокими выступами, расположенными под углом друг относительно друга, причем выступ 9 кулачка, соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен меньшим, а выступ 10 кулачка, соответствующий подаче второй основной порции топлива, выполнен большим. Угол разворота между выступом 9, со- ответствукяцим подаче первой запаль

ной порции топлива, и выступом 10, соответствукхдим подаче второй основной порции топлива, выполнен равным 194-202 (фиг.2). Привод плунжера 6 топливного насоса от кулачкового вала осуществляется толкателем П.

Максимальный радиус выступа 9 от оси вала &, определяющий его высоту и соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен равным

R.

К,-Ег-а(2-АНА R-t ,,. „„. j

А

5

5

5

0

где А - коэф(1ициент, равный 2,039,0;

R - максимальный радиус выступа кулачка 10, соответствунадай подаче второй основной порции топлива (фиг2). R - радиус нулевой окружности

(фиг.2).

RJ - максимальный радиус выступа кулачка 8, соответствунядий подаче первой.запальной порции топлива (.2), Система работает следунищм образом.

Плунжер 6 топливного насоса 5 высокого давления приводится в движение кулачком вала 8 топливного насоса с помощью роликового толкателя 11. Подача второй основной порции топлива осуществляется выступом 10 кулачка.

Особенностыо подачи первой запальной порции топлива выступом 9 является то, что нижняя кромка плунжера 6 не открывает впускное окно 7 гильзы плунжера при его подъеме. Поэтому величина первой запальной порции топли-

ва определяется только ходом плунжера 6 после закрытия впускного окна 7. Изменяя высоту толкателя 1I, можно регулировать величину первой запальной порции топлива, так как при этом из- меняется величина подъема плунжера 6 относительно верхней кромки впускного окна 7 гильзы плунжера, т.е. активный ход плунжера 6. Максимальньй радиус R, выступа 9 кулачка 8, соот-

ветствующий подаче первой запальной порции топлива, задается, исходя из условия выполнения зависимости (1) так, что величина первой запальной порции топлива составляет 10-33% от общей цикловой подачи топлива.

Подача первой запальной порции топлива в дизеле с камерой сгорания в поршне осуществляется в начале такта впуска и обусловлена необходимостью подавать первую запальную порцию не на гильзу цилиндра, а на поверхность камеры сгорания в днище поршня, т.е. в период времени, когда поршень еще не продвинулся от В.М.Т. на величину, позволяющую топливным факелам беспрепятственно достигнуть гильзы цилиндра, с которой топливо испаряется хуже, чем с поверхности поршня.

После подачи первой запальной порции топлива плунжер 6 топливного насоса высокого давления возвращается в Н.М.Т., следовательно, для подачи второй основной порции топлива может использоваться полный ход плунжера 6.

Подача первой запальной порции топлива на такте впуска в необходимый момент времени в системе двойной топливоподачи достигается за счет того, что угол разворота междУ выступом 9, соответствующим подаче первой запальной порции топлива , и выступом Ю, соответствующим подаче второй основной порции топлива, выполнен равным 194-202°.

Таким образом, оптимизация величины первой запальной порции топлива и организация предварительной подачи первой запальной порции топлива в диапазоне заданных величин угла в начале такта впуска позволяют изменить дифференциальную характеристику выгорания топлива, сокращая величину задержки воспламенения топливовоздуш- ной смеси, снижая тем самым интенсивность тепловыделения в начальном периоде процесса сгорания при сохранении неизменной средней скорости и продолжительности процесса в целом, что обеспечивает снижение дымности и токсичности отработавших газов при улучшении экономических показателей цикла, снижении максимального давления цикла, уменьшении вибрации и шума дизеля.

Формула изобретения

i

Система двойной топливоподачи дизеля с камерой сгорания в поршне, содержащая форсунки для впрыска топлива, связанные с ними нагнетательные топливопроводы и соединенный с последними топливный насос высокого давления с впускным окном и кулачковым валом, имеющим кулачки с выполненными на их нулевой окружности двумя разновысокими выступами, расположен-. ными под углом друг относительно друга, причем выступ кулачка, соответст- вуниций подаче первой запальной порции топлива, выполнен с меныпим максимальным радиусом, а выступ кулачка, соответствующий подаче второй основной порции топлива, выполн ен с боль-- шим максимальным радиусом, отличающаяся тем, что, с целью снижения дымности и токсичности отработавших газов при улучшении экономичности, уменьшения вибраций и шума дизеля, угол между выступом, соответ

ствунщим подаче первой запальной порции топлива, и выступом, соответствующим подаче второй основной порции топлива, выполнен равным 194-202 , а максимальный радиус Rj выступа, соответствунлцего подаче первой запальной порции топлива, выполнен равным

., R,-R4-d(2-AHA Ег

R ,

где А - коэффициент, равный 2,03- 9,0;

R, - максимальный радиус выступа кулачка, соответствующего подаче второй основной порции топлива;

RJ - радиус нулевой окружности;

d - диаметр впускного окна топливного насоса высокого давления .

1Q

Фиг. 2