Топливовпрыскивающая система для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02M47/00 

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно к топливоподающей аппаратуре дизелей.

Целью изобретения является уменьшение расхода топлива на привод и оптимизацию параметров впрыска.

На чертеже изображена топливовпры- скивающая система.

Топливовпрыскивающая система содержит источник постоянного давления топлива (не показан), корпус 1, подводящую 2 и сливную 3 гидролинии, размещенные в корпусе 1 гидроуправляемый дифференциальный клапан 4 с дроссельным отверстием 5. установленный в управляющей полости 6, усилитель 7 давления, выполненный со ступенчатым плунжером в виде приводного 8 и рабочего 9 цилиндров с приводной 10 и рабочей 11 полостями, обратный клапан 12, вход которого сообщен подводящей гидролинией 2 с источником постоянного давления, форсунку 13 с гидрозапираемой подпружиненной иглой 14, надыгольной запорной 15 и подыгольной 16 камерами и сопловыми отверстиями 17, и орган управления впрыском, выполненный в виде управляемого запорного элемента 18, установленного в линии 19 связи управляющей полости 6 дифференциального клапана 4 со сливной гидролинией 3 и выполненного

с электромагнитным приводом 20, причем усилитель давления подключен приводной полостью 10 через гидроуправляемый дифференциальный клапан 4 и гидролинию 2 к

источнику постоянного давления топлива, рабочая полость 11 сообщена с выходом обратного клапана 12 и подыгольной камерой 16, дифференциальный клапан 4 выполнен с возможностью открытия в сторону

приводной полости 10 в виде тарельчатого запорного элемента с направляющей и конической запорной поверхностями 21 и 22 и с дифференциальной площадкой, размещенной на конической запорной поверхности 22, приводная полость 10 сообщена через дроссельное отверстие 5 с управляющей полостью 6, а надыгольная запорная камера 15 и рабочая полость 11 сообщены между собой каналами 23 и 24 с возможностью перекрытия этих каналов при рабочем и наполнительном ходах плунжера. Канал

23выполнен в рабочем цилиндре 9 центральным и осевым и сообщается с каналом

24кольцевой проточкой 25, размещенной на наружной поверхности рабочего цилиндра 9. Кроме того, для снижения механического удара ступенчатого плунжера при перемещении его в нижнее положение под приводным цилиндром 8 выполнена выточка 26, являющаяся продолжением рабочей

полости 10 и сообщенная со сливной гидролинией 3 выше уровня упорной поверхности 27.

Топливовпрыскивающая система работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии впрыскивания управляемый запорный элемент 18 закрыт, гидрпуправляемый дифференциальный клапан 4 открыт, приводная полость 10 заполнена топливом, ступенчатый плунжер усилителя 7 давления под действием давления топлива находится в крайнем нижнем положении, а приводной цилиндр 8 - на упорной поверхности 27, надыгольная запорная камера 15 сообщена через каналы 24 и 23 и кольцевую проточку 25 с рабочей полостью 11 и находится под давлением топлива, игла 14 под действием усилия, создаваемого со стороны надыголь- ной камеры 15 пружиной и давлением топлива, прижата к седлу и перекрывает доступ топлива из подыгольной камеры 16 к сопловым отверстиям 17.

При подаче электрического импульса на электромагнитный привод 20 запорный элемент 18 открывается и топливо из управляющей полости 6 по линии 19 связи сливается в сливную гидролинию 3. При этом давление в управляющей полости б становится меньше, чем давление в приводной полости 10, под действием разницы давлений гидроуправля- емый дифференциальный клапан 4 перемещается вверх и разобщает подводящую гидролинию 2 с приводной полостью 10, давление в которой продолжает уменьшаться из- за перетекания топлива через дроссельное отверстие 5 в сливную гидролинию 3. При падении давления в приводной линии 10 до определенного уровня приводной и рабочий цилиндры 8 и 9 под действием давления в рабочей полости 11, в которую поступает топливо через обратный клапан 12 из подводящей гидролинии 2, перемещаются вверх, каналы 23 и 24 разобщаются, осуществляется наполнение рабочей полости 11 топливом. Длительность наполнения зависит от длительности открытия линии 19 связи запорным элементом 18, что определяет цикловую подачу топлива.

После снятия напряжения с электромагнитного привода 20 запорный элемент 18 перекрывает линию 19 связи, давление в управляющей полости 6 становится равным давлению в приводной полости 10, гидроуп- равляемый дифференциальный клапан 4 под действием усилия давления на его дифференциальную площадку перемещается в сторону приводной полости 10, открывая доступ топлива в последнюю. Давление в приводной полости 10 повышается, приводной и рабочий цилиндры 8 и 9 начинают перемещаться вниз, увеличивая давление в рабочей полости 11, при этом обратный клапан 12 закрывается, давление в подыголь5 ной камере 16 возрастает и при достижении величины, равной начальному давлению впрыскивания, игла 14 поднимается, открывая доступ топлива к сопловым отверстиям 7. Происходит нпрыскивание топлива в

0 двигатель. Продолжая двигаться вниз, рабочий цилиндр 9 совмещает кольцевую проточку 25 с каналом 24, давление в надыгольной камере 15 возрастает и игла 14 садится на седло, перекрывзч доступ топли5 ва к сопловым отверстиям 17. Впрыскивание прекращается. После посадки иглы 14 на седло кромка нижней торцовой поверхности приводного цилиндра 8 перекрывает сообщение выточки 26 со сливной гидроли0 нией 3. При этом в выточке 26 образуется гидравлическая подушка, замедляющая движение ступенчатого плунжера и тем самым исключающая механический удар приводного цилиндра 8 об упорную попорхность 27.

5 Система приходит в исходное положение.

Предлагаемая система позволяет уменьшить расход топлива на привод и оптимизировать параметры впрыска.

Формула изобретения 1. Топливовпрыскиоающая система для двигателя внутреннего сгорания, содержащая источник постоянною давления топлива, усилитель давления, подключенный приводной полостью через гидроуправляемый

дифференциальный клапан к источнику постоянного давления топлива, форсунку с гидрозапираемой подпружиненной иглой, надыгольной запорной и подыгольной камерами, обратный клапан, вход которого сооб0 щен с источником постоянного давления, и орган управления впрыском, выполненный в виде управляемого запорного элемента, установленного в линии связи управляющей полости дифференциального клапана со

5 сливной гидролинией и выполненного с электромагнитным приводом, причем усилитель давления выполнен со ступенчатым плунжером, его рабочая полость сообщена с выходом обратного клапана и подыголь0 ной камерой, а в дифференциальном клапане выполнено дроссельное отверстие, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода топлива на привод и оптимизации параметров впрыска, дифференциальный

5 клапан выполнен с возмо/кностпю открытия в сторону приводной полости, сообщенной через дроссельное отверстие с управляющей полостью, а надыгольная запорная камера и рабочая полость сообщены между

0 собой каналами, расположенными с возможностью перекрытия этих каналов приной запорной камеры и рабочей полости

рабочем и наполнительном ходах плунжера.выполнены в плунжере в виде кольцевой

2. Система по п. 1.отличающаясяпроточки, сообщенной с центральным осетем, что каналы для сообщения надыголь-вым каналом.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к топливовпрыскивающим системам для двигателей внутреннего сгорания, и позволяет уменьшить расход топлива на привод и оптимизировать параметры впрыска. В корпусе 1 размещены усилитель давления 7, подключенный приводной полостью 20 к подводящей гидролинии 2 через гидроуправляемый дифференциальный клапан (ГДК) 4 с дроссельным отверстием 5, сообщающим приводную полость 10 с управляющей полостью 6, связанной через управляемый запорный элемент (УЗЭ) 18 со сливной гидролинией 3, обратный клапан 12, форсунка 13 с гидрозапираемой подпружиненной иглой (ПИ) 14 и электромагнитный привод (ЭП) 20, причем ГДК 4 выполнен с возможностью открытия в сторону приводной полости 10. В исходном состоянии, когда УЗЭ 18 закрыт, ГДК 4, приводной и рабочий цилиндры 8 и 9, а также ГПИ 14 находятся в нижнем положении. При подаче управляющего сигнала на ЭП 20 УЗЭ 18 открывается и топливо из управляющей полости 6 сливается в сливную гидролинию 3. Давление в управляющей полости 6 становится меньше давления в приводной полости 10. Под действием разности давлений ГДК 4 поднимается вверх, разобщая подводящую гидролинию 2 с приводной полостью 10, давление в которой продолжает подниматься из-за перетекания топлива через дроссельное отверстие 5 в сливную гидролинию 3, приводной и рабочий цилиндры 8 и 9 при этом поднимаются вверх. Рабочая полость 11 через обратный клапан 12 заполняется топливом. При снятии управляющего сигнала с ЭП 20 УЗЭ 18 закрывается, ГДК 4 под действием разности давлений, действующей на дифференциальную площадку, размещенную на конической запорной поверхности 22, открывается. Под действием возрастающего давления топлива в приводной полости 10 приводной и рабочий цилиндры 8 и 9 перемещаются вниз, повышается давление в рабочей полости 11, сообщенной с подыгольной камерой 16, ГПИ 14 поднимается и происходит впрыскивание топлива в двигатель через сопловые отверстия 17. При достижении приводного цилиндра 8 упорной поверхности 27 рабочая полость 11 через каналы 23, 24 и кольцевую проточку 25 сообщается с надопольной камерой 15, ГПИ 14 под действием усилия пружины и давления топлива со стороны надыгольной камеры 15 садится на седло. Впрыскивание топлива прекращается. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.