Устройство для отбора сжатого воздуха из двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02B65/00 

7J

74

со

о

ю

00

00

фиг.1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в производстве четырехтактных дизельных двигателей, устанавливаемых на транспортные средства.

Целью изобретения является очистка воздуха путем исключения попадания в воздушный резервуар продуктов сгорания.

На фиг. 1, 2 показана принципиальная схема устройства.

На головке цилиндра 1 установлен пневматический запорный орган 2 перекрытия связи надпоршневой полости 3 цилиндра с воздушным резервуаром 4, В магистрали 5, сообщающей полость цилиндра с резервуаром установлен обратный клапан 6. Орган перекрытия снабжен плунжером 7. Подплунжерное пространство сообщено с атмосферой через окно 8. На форсунке 9 с нагнетательными каналами 10 и 11 и дренажным каналом 12, установлен пневматический разгрузочный клапан 13 с плунжером 14 и окном 15, сообщающим подплунжерное пространство с атмосферой. Разгрузочный клапан 13 сливной магистралью 16 сообщен с топливоподающей аппаратурой. Управление органом перекрытия 2 и разгрузочным клапаном 13 осуществлено переключателем . 17. Переключатель 17 снабжен подпружиненным золотником 18 перепускным окном 19, фиксатором 20 с пружиной 21 и регулировочным винтом 22, и соединен магистралью 23 с резервуаром 4, магистралью 24 с запорным органом 2 и магистралью 25 - с разгрузочным клапаном 13. Площади плунжеров 7 и 14, на которые воздействует сжатый в пневмосистеме воздух, выбраны с учетомГ удержания их в запорном положении при предельно минимальном давлении в пневмосистеме. Полость род золотником 18 сообщена с атмосферой каналом 26.

Устройство работает следующим образом.

Примем как один из вариантов диапазон поддерживаемых в пневмосистеме дав- лений в пределах 7-5 эти. В исходном положении, при незаполненной сжатым воздухом пневмосистеме золотник 18 находится в положении фиг. 1. Надплунжерные полости запорного органа 2 и разгрузочного клапана 13 сообщены магистралями 24 и 25 через кольцевую канавку в золотнике, перепускное окно 19 и канал 26 с атмосферой. Плунжеры 7 и 14 не нагружены и давлением сжимаемого в цилиндре 1 воздуха и подаваемого в форсунку 9 топлива перемещаются в верхнее положение, При этом сжатый в цилиндре 1 воздух по магистрали 5 поступает в резервуар 4, а топливо из форсунки 9

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сливается по каналам 12 и 16. Цилиндр 1 двигателя работает как компрессор, причем без подачи топлива, а воздух в резервуар поступает более чистый, чем от придаваемого дизелю специального компрессора, так как количество паров масла здесь будет меньше.

По мере достижения давления в резервуаре 4-7 эти, этим давлением преодолевается суммарное усилие пружины золотника 18 и удерживающее усилие фиксатора 20 и золотник перемещается в положение фиг, 2. При этом сжатый воздух по магистралям 24 и 25 поступает в запорный.;орган 2 и разгрузочный клапан 13, перемещает плунжеры 7 и 14 в нижнее положение, они запирают выход воздуху из цилиндра 1 и слив топлива по каналам 12 и 16. Цилиндр работает в обычном дизельном цикле.

При падении давления в ресивере до 5 эти пружина золотника 18 преодолевает удерживающее усилие фиксатора 20 и золотник уходит в положение фиг. 1. Цилиндр 1 начинает работать в режиме компрессора.

Например усилие пружины 6 кг, удерживающее усилие золотника 1 кг. Суммарное 7 кг. При площади золотника 100 мм2 усилие на нем при РМах 7 кг. При превышении этого давления суммарное усилие пружины и фиксатора преодолено и золотник идет вниз. Здесь усилие на нем снизу 6 кг пружины минус 1 кг фиксатора 5 кг. При понижении давления в ресивере 4 ниже Р 5 кг пружина преодолеет усилие фиксатора и переместит золотник вверх.

Формула изобретения

Устройство для отбора сжатого воздуха из двигателя внутреннего сгорания, содержащее воздушный резервуар,напорную воздушную магистраль с запорным органом, соединяющим по меньшей мере один цилиндр двигателя с воздушным резервуаром, нагнетательную и сливную магистрали топливной форсунки, причем запорный орган выполнен в виде кожуха с полостью и обратным клапаном и плунжера, установленного в полости с возможностью сообщения цилиндра с напорнрй воздушной магистралью воздушного резервуара, отличающее- с я тем, что, с целью очистки воздуха путем исключения попадания в воздушный резервуар продуктов сгорания, устройство дополнительно содержит разгрузочный клапан, выполненный в виде корпуса клапана с управляющей воздушной и топливной полостями и разгрузочного ступенчатого плунжера, размещенного в корпусе клапана с возможностью разобщения топливной нагнетательной магистрали со сливной магистралью топливной форсунки,

управляющую воздушную магистраль, сообщенную с воздушным резервуаром, исполнительную воздушную магистраль, воздушный переключатель, соединенный с атмосферой и с управляющей воздушной магистралью,.запорный орган выполнен с управляющей воздушной полостью и запорным ступенчатым плунжером, управляющие воздушные полости запорного органа и раз- грузочного клапана сообщены с воздушным переключателем через исполнительную воздушную магистраль, переключатель вы- по/ нен в виде корпуса золотника, на боковое поверхности которого выполнены окна, сообщенные с исполнительной воздушной магистралью подпружиненного золотникового поршня, размещенного в корпусе золотника с образованием с последней надпоршневой полости, сообщенной с уп- раеляющей воздушной магистралью, и под- поршневой полости, сообщенной с атмосферой, подпружиненного фиксатора, установленного в корпусе золотника с воз- мохностью взаимодействия с золотниковым поршнем, на боковой поверхности золотникового поршня выполнены кольцевая канавка и перепускное окно, в теле поршня выполнен осевой канал, соединяющий подпоршневую полость с кольцевой канавкой, золотниковый поршень установлен с возможностью перемещения в корпусе золотника и периодического сообщения исполнительной воздушной магистрали с

воздушным резервуаром и с атмосферой, ступенчатые плунжеры запорного органа и разгрузочного клапана установлены своими ступенями большого диаметра в управляющих воздушных полостях запорного органа

и разгрузочного клапана с образованием надплунжерных и подплунжерных камер, причем надплунжерные камеры управляющих воздушных полостей сообщены с исполнительной воздушной магистралью,

подплунжерные камеры сообщены с атмосферой, жесткость пружины золотникового поршня больше жесткости пружины фиксатора, а пружина золотникового .поршни установлена в подпоршневой полости.

Фи г. 2