Двухфорсуночная система топливоподачи в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M45/00 

Изобретение относится к двигателест- роению.

Известна двухфорсуночная система топливоподачи в двигатель внутреннего сгорания, содержащая топливный насос высокого давления, основную и дополнительную форсунки и распределительное устройство, выполненное в виде тройника, причем основная и дополнительная форсунки сообщены через распределительное устройство с насосом высокого давления 1.

Известна двухфорсуночная система топливоподачи в двигатель внутреннего сгорания (прототип), содержащая топливный насос высокого давления, основную и дополнительную форсунки и распределительное устройство, выполненное в виде тройника, причем основная и дополнительная форсунки сообщены через распределительное устройство с насосом высокого давления 2,

Недостатком данной системы топливоподачи является то, что волны давления топ- лива, отраженные от дополнительной форсунки, особенно на режимах работы системы топливоподачи, где впрыск осуществляется лишь через основную форсунку, становится не управляемым. В результате чего появляются подвпрыски и затягивание конечной фазы впрыска последней форсунки, что ухудшаеттехнико-экономические показатели дизеля.

Цель изобретения - оптимизация параметров процесса впрыска основной форсунки.

Указанная цель достигается тем, что из- вестная система топливоподачи в двигатель внутреннего сгорания, содержащая топлив- .ный насос высокого давления, основную и дополнительную форсунки и распределительное устройство, выполненное в виде тройника, сообщающего насос высокого давления с основной и дополнительной форсунками,снабжен избирательным дроссельным устройством, размещенным в линии связи между форсунками с возможностью дросселирования топлива в направлении от дополнительной форсунки к основной.

Избирательное дроссельное устройство выполнено в виде обратного клапана с дросселирующим отверстием, направляющей и запорной поверхностями и седлом, расположенным со стороны основной форсунки, причем на торцовой поверхности об- ратного клапана со стороны дополнительной форсунки выполнены прорези, сообщающиеся с дросселирующим отверстием.

Обратный клапан выполнен с плоской запорной поверхностью, а дросселирующее отверстие выполнено в теле клапана. Обратный клапан нагружен пружиной.

Тройник размещен снаружи основной форсунки.

Избирательное дроссельное устройство размещено внутри основной форсунки. Избирательное дроссельное устройство

размещено снаружи основной форсунки.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема двухфорсуночной системы топли- воподачи в двигатель внутреннего сгорания; на фиг. 2 - конструктивная схема

двухфорсуночной системы топливоподачи; на фиг. 3 - избирательное дроссельное устройство; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - основная форсунка с избирательным дроссельным устройством, размещенным у штуцера; на фиг. 6 - основная форсунка с избирательным дроссельным устройством, размещенным снаружи.

Двухфорсуночная система топливоподачи в двигатель внутреннего сгорания содержит насос высокого давления 1, основную форсунку 2, избирательное дрос; сельное устройство 3, дополнительную форсунку 4 и линию связи 5. Избирательное дроссельное устройство 3 размещено в линим 5 между форсунками 2 и 4; либо внутри, либо снаружи основной форсунки.

Основная форсунка 2 (см. фиг. 2) содержит корпус 6, закрепленный на нем распылитель 7 с полостью 8 и распыливающим

отверстием 9. В распылителе 7 установлена игла 10, нагруженная пружиной 11. В корпусе б и распылителе 7 выполнены каналы 12 и 13 для подвода топлива из насоса высокого давления 1 в полость 8 распылителя 7 и

для подвода топлива из полости распылителя 8 в линию дополнительной форсунки. В торце корпуса б концентрично с каналом 13 выполнена полость 14 и в ней размещено избирательное дроссельное устройство 3 с

возможностью свободного перемещения. Избирательное дроссельное устройство выполнено в виде обратного клапана 15 с дросселирующим отверстием 16, запорной и направляющей поверхностями 17 и 18 и

седлом 19, расположенным со стороны основной форсунки. На торцовой поверхности обратного клапана 15 со стороны дополнительной форсунки выполнены прорези 20, сообщающиеся с дросселирующим отверстием 16, которые позволяют свободно проходить топливу з линию дополнительной форсунки. Положение распылителя 7 относительно корпуса б фиксируется штифтами 21.

Дополнительная форсунка 4 содержит корпус 22, установленный на нем клапан 23 с лыской 24 и нагруженной пружиной 25. На торце корпуса закреплен распылитель 26 с

распыливающим отверстием 27.

Во втором варианте избирательное дроссельное устройство размещено внутри основной форсунки - в штуцере подачи топлива от основной форсунки к дополнительной, и обратный клапан 15, нагруженный пружиной 28.

В третьем варианте избирательное дроссельное устройство размещено снаружи основной форсунки - в ответвлении 29 тройника 30.

Двухфорсуночная система топливопо- дачи работает следующим образом.

Топливо из насоса высокого давления по каналу 12 поступает в полость распылителя 8 основной форсунки, производящей впрыск в цилиндр двигателя, и оттуда по каналу 13 и через дроссельное устройство поступает в дополнительную форсунку, производящую впрыск во впускную полость двигателя. Причем при проходе топлива из полости 8 распылителя в линии нагнетания дополнительной форсунки не дросселируется в избирательном устройстве, т.к. под давлением топлива обратный клапан 15, поднимаясь, открывает свободный доступ топлива в линии дополнительной форсунки через прорезы 20 и дросселирующее отверстие 16. Благодаря тому, что давление начала впрыска у основной форсунки 2 меньше, чем у дополнительной форсунки 4, первой вступает в действие основная форсунка, т.е. игла 10, поднимаясь, открывает доступ топлива к распыливающим отверстиям 9.

При малых цикловых подачах и низких частотах вращения вала насоса сила давления топлива, действующая на клапан 23 дополнительной форсунки, не преодолевает силы пружины 25 данной форсунки, т.е. впрыск не осуществляется дополнительной форсункой. Следовательно, образуются отраженные волны давления топлива в направлении основной форсунки. Волны давления топлива, подошедшие к обратному клапану 15, плотно прижимают его к седлу 19 распылителя 7, Следовательно, проход топлива от линии нагнетания дополнительной форсунки к полости 8 распылителя 7 основной форсунки осуществляется лишь через дросселирующее отверстие 16. То есть снижаются силы давления волн топлива, отраженных от дополнительной форсунки, и задерживается разгрузка линии нагнетания дополнительной форсунки от высокого давления. При этом исключается непосредственное влияние волн давления

топлива, отраженных от дополнительной форсунки, на процесс впрыска основной форсунки и разгрузка линии нагнетания дополнительной форсунки от более высокого

5 давления осуществляется в периоде между впрысками. Тем самым достигается повышение остаточного давления в системе. Это приводит к исключению подвпрысков и повышению среднего давления впрыска, т.е.

0 улучшаются параметры процесса впрыска основной форсунки.

А при больших цикловых подачах и частотах вращения вала насоса, в силу ограни- ченности пропускной способности

5 распиливающих отверстий 9 основной форсунки, давление в линии нагнетания увеличивается и вступает в действие дополнительная форсунка, т.е. клапан 23 поднимается и топливо через лыску 24 по0 ступает к распыливающему отверстию 26. При этом линия нагнетания дополнительной форсунки разгружается от давления через дополнительную форсунку.

Размеры дросселирующего отверстия

5 можно подобрать так, чтобы обеспечивалась эффективность системы топливопода- чи в работе в широком диапазоне изменения его режимов как по частоте вращения вала насоса высокого давления так и

0 по подаче топлива.

Способ работы второго и третьего варианта системы топливоподачи идентичен с описанным выше.

Таким образом, рассмотренное техни5 ческое решение позволяет оптимизировать параметры процесса впрыска основной форсунки и гем самым повышает эффективность протекания рабочего процесса в цилиндре двигателя.

0Формула изобретения

1.Двухфорсуночная система топливо- подачи в двигатель внутреннего сгорания, содержащая топливный насос высокого давления, основную и дополнительную форсун5 ки и распределительное устройство, выполненное в виде тройника, причем основная и дополнительная форсунки сообщены через распределительное устройство с насосом высокого давления, отличаю0 щ а я с я тем, что, с целью оптимизации параметров процесса впрыска основной форсунки, система снабжена избирательным дроссельным устройством, размещенным в линии связи между форсунками с

5 возможностью дросселирования топлива в направлении от дополнительной форсунки к основной.

2.Система по п. 1,отличающаяся тем, что избирательное дроссельное устройство выполнено в виде обратного клапана с

дросселирующим отверстием, направляющей и запорной поверхностями и седлом, расположенным со стороны основной форсунки, причем дросселирующее отверстие выполнено в виде лыски на направляющей поверхности клапана.

3.Система по п. 2, о т л и ч а го щ а я с я тем, что обратный клапан выполнен с плоской запорной поверхностью, а дросселирующее отверстие выполнено в теле клапана.

4.Система по п. 2, о т л и ч а ю щ а я с я

0

тем, что обратный клапан нагружен пружиной.

5.Система поп. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что тройник размещен снаружи основной форсунки.

6.Система поп. 1,отличающаяся тем, что избирательное дроссельное устройство размещено внутри основной форсунки.

7.Система по п. 1, отличающаяся тем, что избирательное дроссельное устройство размещено снаружи основной форсунки.

Использование; системы топливопода- чи двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: в линии связи 5 между основной и дополнительной форсунками устанавливают избирательное дроссельное устройство (ИДУ) 3, позволяющее дросселирование топлива в направлении от дополнительной форсунки к основной. ИДУ 3 выполнено в виде подпружиненного обратного клапана 23 с дросселирующим отверстием 24, направляющей и запорной поверхностями 17 и 18 и седлом, расположенным со стороны основной форсунки. 6 з.п. ф-лы, 6 ил. 25 XJ XI О 00 ел Фиг1

Фиг. I

18

13

Фиг Л

со in со со r- f