Система подачи топлива для дизельного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02M59/44 

Изобретение относится к двигэтелест- роению и предназначается для двигателей внутреннего сгорания с внутренним смесеобразованием.

Цель изобоетения - увеличение интенсивности впрыскивания.

На фиг. 1 изображена оисте - з подачи топлива для дизельного двигателя внутреннего сгорания; на фиг, 2 - шариковый исполнительный клапан; фи 3- пластинчатый наполнительный клапан; на фиг. 4 - демпфирующий элемент, выполненный в виде комбинированного кляпана; и фиг 5 - клапан с элементом регулирования с .ты с втяжки пружины

Система подачи T.-iv/iea для дизельного двигателя внутреннего сгорания содержит топливный бак 1, фильтр 2 грубой очистки топлива, тоиливоподкачивзющий насос 3, фильтр 4 тонкой очистки топлива, корпус 5 топливного насоса высокого давления (ТНВД) золотниковою типа, содержащий объединенные впускную и отсечную полость 6, втулку 7 плунжера 8 с отсечной кромкой 9. Втулка 7 содержит объединенное впускное-отсечное окно Ю, которое сообщается с каналом 11 с впускной полостью 6. В канале 11 установлен наполнительный клапан 12, поджатый пружиной 13 к седлу 14 клапана. Каждая секция насоса имеет нагнетательную полость 15. образованную втулкой 7 плунжера. Секция насоса имеет нагнетательный клапан 16. Нагнетательная полость 15 секции через нагнетательный клапан 16 и нагнетательный трубопровод 17 соединена со штуцером 18 топливной форсунки закрытого тип. Плунжер 8 топливного насоса приводится в действие

кулачковым валом 19 с кулачком 20, ,ст„ счз- леннчм в корпусе насоса, толка е t 21 с пружиной 2 Фордика с. сгзи- м- пуса 23 форсунки со штуцером 8 поцсс а

топлива Oi НВД через г убопровод , ia «орпусо форсунки закреплен пасг ыл лтел 24 с сопловыми отверстиями 2L и имой 26, поджатой пружиной 27, размещенной в полости 28 фоосун и, через металлическую

штзчгу 29. Поужина 27 поджата регулировочной гайкой 30 со штуцером 31 ы дриссе лирующим сверлением 32 для по/ .вода топлива в полость 28 уоановки пружин и В осевом сверлении 32 со торонь олс /,

пружины размещет обратный клага1- ЗГ- поджатый к седлу 3 клапана пружинг Зс. Усилие затяжки поужмн 27 и 35 регул оуег ся изменением копичества регулировс ,нь,/, прокладок 36 или уплотнительных прокладок 37. Дополнительный топливопровод 38 сооба;ает объединенное впускное-отсечное окно 10 через канаг 11 и осзвое сверл - ние в штуцерз 39 с попостью 28.

Демпфирующий элемент может бить

выполнен ч виде проточки 40 в седле 41 клапана 12, в виде отверстия 42 в клапан 12 или в виде комбинированного клапана, состоящего из наполнительного клапана 1 с возвратной пружиной 13 и дополнительного клапана 43 давления с пружиной 44, предварительная сила затяжки которой может быть отрегулирована с помощью пезьбовой пробки 45,

Система подачи топлива работает слздующим образом.

В исходном положении плунжера 8 (фиг. 1) ТНВД топливо заполняет 1агнета- тельную полость через впускное-выпускное окно 10 подаваемым подкачивающим насосом 3 из топливного бака 1 через фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива и через впускную полость б топливного насоса и через наполнительный клапан 12.

Нагнетательный клапан 16 поддерживает остаточное давление в трубопроводе 17 высокого давления. Это давление меньше оптимального начального давления Рнач., которое должно быть перед началом впрыскивания через форсунку.

В начале рабочего хода плунжера 8 до перекрытия кромкой 9 впускного-отсечного окна 10 канала 11 плунжер вытесняет топливо из нагнетательной полости через окно 10 и канал 11. Наполнительный клапан 12 закрывается, в результате чего начальное давление РНач. в канале 11, дополнительном топливопроводе 38 и подыгольной полости 28, а также в нагнетательном трубопроводе 17 повышается, но не достигает величины, при которой начинается впрыскивание топлива через форсунку. После перекрытия кромкой 9 плунжера впускного-отсечного окна 10 втулки, при движении плунжера 8 к ВМТ, в нагнетательной полости создается давление топлива и, если величина усилия от давления топлива превысит усилие затяжки пружины нагнетательного клапана 16 секции ТН ВД, происходит поступление топлива через трубопровод 17, по каналам в корпусе 23 форсунки и в корпусе распылителя 24 в карман распылителя. Если усилие от давления топлива, воздействующее на дифференциальную площадку иглы 26 распылителя, больше от суммарного воздействия пружин 27 и 35 и усилия от давления топлива в надыгольной полости 28 - игла 26 поднимается, открывая предсопловый канал, происходит впрыскивание топлива через сопловые отверстия 25.

После открытия кромкой 9 плунжера впускного-отсечного окна 10 игла 26 садится под воздействием пружин 27 и 35 и давления топлива, создаваемого системой гидрозапирания в надыгольной полости 28, т. е. происходит дополнительное гидравлическое нагружение (гидрозапирание) иглы форсунки. При работе топливной системы после отсечки топлива отсечная кромка плунжера открывает доступ топлива из нагнетательной полости с высоким давлением через впускное-отсечное окно 10 в канал 11 при закрытом клапане 12. Импульс давления отсечки распространяется со скоростью звука по дополнительному топливопроводу 38, через отжатый обратный клапан 33 форсунки, в надыгольную полость 28 форсунки. При этом используемся энергия отсечной волны для ускорения посадки иглы 26 распылителя, что позволяет интенсифициро-. вать впрыскивание топлива, сократить время подачи, устранить прорыв отработавших газов в распылитель, закоксовывание сопловых отверстий 25 и зависание иглы 26 распылителя, подтекание топлива из распылителя, подвпрыскивание.

Положительным качеством системы является сокращение конечной фазы подачи,

0 характеризующейся малыми давлениями впрыскивания.

В целях ограничения волны давления, распространяющейся по дополнительному трубопроводу для обеспечения оптимиза5 ции режимов работы системы и ее надежности, в дополнительном трубопроводе и/или впускной полости установлены демпфирующие элементы: дроссели, аккумулятор, стравливающий клапан. Оптимизация сис0 темы лучше обеспечивается при использо- вании регулируемого дросселя, связанного с датчиком режима работы двигателя, например, датчика давления наддува. Формула изобретения

51. Система подачи топлива для дизельного двигателя внутреннего сгорания, содержащая линию низкого давления, секционный плунжерный насос высокого давления с впускной, отсечной и нагнета0 тельной полостями, топливопровод низкого давления, соединенный с впускной полостью через невозвратный наполнительный клапан, нагнетательный трубопровод, форсунку закрытого типа с управляемым

5 нагружением иглы, в корпусе которой установлены распылитель и запорная игла, размещенная с образованием надыгольной полости, дополнительный трубопровод с обратным клапаном, сообщенный с впускной

0 полостью насоса и надыгольной полостью форсунки и демпфирующий элемент, связанный с дополнительным трубопроводом, причем обратный клапан выходом подключен к надыгольной полости форсун5 ки, а впускная и отсечная полости насоса высокого давления связаны с нагнетательной полостью через по крайней мере одно распределительное окно, расположенное с возможностью сообщения отсеч0 ной полости с нагнетательной в конце рабочего хода плунжера, отличающаяся тем, что, с целью увеличения интенсивности впрыскивания, отсечная полость постоянно сообщена с впускной полостью, а

5 обратный клапан расположен между демпфирующим элементом и надыгольной полостью.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что обратный клапан размещен в корпусе форсунки.

3.Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде дросселя.

4.Система по п. 3, отличающая- с я тем, что демпфирующий дроссель выполнен регулируемым и связан с датчиком режима работ двигателя. ,

5.Система по п. 3 отличающая- с я тем, что демпфирующий дроссель подключен параллельно наполнительному клапану.

6.Сиртема по п. 3, отличающая- с я тем, что демпфирующий дроссель размещен в корпусе форсунки.

7.Система по пп. 1и2, отличающаяся тем, что демпфирующий элемент

0

5

выполнен в виде клапана давления, конструктивно объединенного с наполнительным клапаном и противоположно направленным ему.

8.Система по пп. 1и2, отличающаяся тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде дополнительной емкости.

9.Система по пп. 2-8, отличающа-1 я с я тем, что клапаны выполнены с подпружиненным запорным элементом и снабжены эдементами регулирования предварительной затяжки пружин.

10.Система по пп. 1-9, отличающаяся тем, что впускная и отсечная полости выполнены в виде одной общзй полости.

Фиг. I

Фиг.З

Из линии 1зтсечки

i S HQ&M i fc- X -V 4- ntt nct.t

/1

е.ь