Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02D17/02 

Изобретение относится к двигателест- роению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с устройством для отключения части цилиндров.

Защищаемое устройство отличается от прототипа тем, что форсунки выполнены с запорной иглой, с образованием надыгольной и подыгольной полостей, сообщенных между собой, на отключаемых цилиндрах надыгольные полости сообщены с дренажной магистралью, а устройство для отключения подачи топлива в цилиндры выполнено в виде замкнутой надыгольной полости, причем форсунки с замкнутой надыгольной полостью установлены на отключаемых цилиндрах.

Таким образом, заявляемый двигатель является новым.

Сущность изобретения зак;ючается в следующем.

Известен двигатель, в цилиндры которых топливо впрыскивается форсунками с замкнутой надыгольной полостью, т.е. бездренажными форсунками, сообщенными с

топливным насосом нагнетательными трубопроводами через нагнетательный клапан. На режимах холостого хода и малых нагрузок в надыгольной полости топливо интенсивно накапливается, что приводит к повышению давления в ней, причем в последующих циклах скорость нарастания давления резко повышается, а давления, создаваемого плунжером, недостаточно для стабильного подъема иглы в последовательных циклах, которая нагружена пружиной и постоянно повышающимся давлением топлива в надыгольной полости, что приводит к повышению остаточного давления в нагнетательном трубопроводе Ро, а это, в свою очередь, к повышению давления в надыгольной полости и, в конечном итоге, к гидрозаклиниванию бездренажной форсунки, т.е. к отключению подачи топлива в цилиндры. Это свойство бездренажных форсунок использовано в настоящем изобретении.

На неотключаемые цилиндры установлены форсунки, имеющие дренажную маги00

1ЧЭ

ел

00 00

4

страль для отвода топлива из надыгольных полостей.

Защищаемый двигатель по сравнению с аналогом, и, в особенности, с прототипом значительно упрощается, так как колпак бездренажной форсунки выполняется без отверстий с резьбой. Одновременно экономится металл, упрощается монтаж и демонтаж бездренажных форсунок.

Итак, согласно защищаемому техническому решению упрощается конструкция, изготовление, сборка, эксплуатация, техобслуживание и регулировка топливной системы и всего двигателя в целом, экономится металл, повышается надежность двигателя и осуществления отключения подачи топлива.

Таким образом, вышеизложенное позволяет достичь цели изобретения и сделать вывод о том, что совокупность защищаемых признаков связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Н фиг.1 приведена схема установленной на двигатель топливной системы, а на фиг.2 - секция топливного насоса.

На двигатель установлена топливная система, состоящая из топливного насоса с секциями 1-4, соединенных нагнетательными трубопроводами 5 с подыгольными полостями 6 бездренажной форсунки 7 и форсунки с дренажной магистралью 8. Форсунка состоит из корпуса 9, корпуса распылителя 10, иглы 11, Глухой колпак 7 делает надыгольную полость 12 бездренажной форсунки замкнутой, где расположена пружина 13- Форсунка с дренажной магистралью 8 отличается от бездренажной тем, что через отверстие 14 в колпаке 15, канал 16 на упоре 17 штанги 18 надыгольная полость 12 сообщена с дренажной магистралью 8.

Каждая из секций 1-4 содержит плунжер 19 и втулку 20 с линией всасывания 21 и надплунжерной полостью 22, нагнетательный клапан, состоящий из запорного органа 23 и седла 24, штуцера 25 с полостью 26. Запорный орган выполнен с разгрузочным пояском 27. Секции 1 и 4 подают топливо на форсунки с дренажной магистралью, установленные на неотключаемые цилиндры, а секции 2 и 3 подают топливо на бездренажные форсунки, установленные на цилиндр.ы, отключаемые на режимах холостого хода и малых нагрузок.

Способ осуществляется следующим образом.

Топливо из линии всасывания 21 поступает в надплунжерные полости 22 секций 1-4 согласно порядку работы цилиндров двигателя, например 1-3-4-2, и повышает

давление в ней. Когда разгрузочный поясок 27 выходит из канала гнезда, топливо из полости 22 через каналы между перьями запорного органа поступает в полость 26,

откуда по нагнетательным трубопроводам 5 - в подыгольные полости б форсунок, повышая давление в них. Часть топлива через зазор между мглой 11 и корпусом.распылителя 10 поступает в надыгольную полость

12, откуда из форсунок с дренажной магистралью 8 оно отаодится через отверстия 16 и 14, а топливо, поступающее в надыгольные полости бездренажных форсунок с глухим колпаком 7, накапливается и сжимается, по5 вышая давление в надыгольной полости 12. Когда давление в подыгольной полости б становится равным давлению начала впрыскивания топлива РФО игла открывается и топливо впрыскивается в цилиндр двигате0 ля, Форсунки с дренажной магистралью на всех режимах впрыскивают топливо в цилиндры, так как топливо из полости 12 отводится в магистраль 8, поэтому они установлены на неотключаемые цилиндры.

5Бездренажные форсунки на режимах

средних, номинальных и близких к ним нагрузок стабильно впрыскивают топливо в цилиндры, но на режимах холостого хода и малых нагрузок резко увеличивается давле0 ние в надыгольной полости 12, что приводит к гидрозаклиниванию форсунок, Резкое повышение давления а надыгольных полостях бездренажных форсунок при малых цикловых подачах топлива, соответствую5 щих режимам холостого хода и малых нагрузок двигателя, объясняется тем, что давления, создаваемого секцией насоса, недостаточно для стабильного подъема иглы в последовательных циклах и все топливо пе0 ретекает через зазор между иглой и корпусом распылителя в надыгольную полость 12, закрытую глухим колпаком 7. Так как игла 11 не поднимается и через сопловые отверстия топливо не распылиьается, а нагнетатель5 ный клапан герметично разъединяется полость штуцера от иадплунжерной полости, то возрастает Р0, что также способствует дополнительному повышению давления в надыгольной полости, т.е. ускорению гидро0 заклинивания бездренажных форсунок, установленных на отключаемые цилиндры.

Таким образом, бездренажные форсунки, в которые топливо подается секциями 2 и 3, отключают подачу топлива в цилиндры

5 на режимах холостого хода и малых нагрузок из-за резкого повышения давления в надыгольной полости 12, т.е. из-за гидрозаклинивания их.

Следует отметить, что величину цикловой подачи топлива, при которой наступает

гидрозаклинивание бездренажных форсунок, можно регулировать, изменяя затяжку пружины 13 и длину сопряженной части иглы с корпусом распылителя, причем с уменьшением последней и с увеличени- ем затяжки пружины величина цикловой подачи топлива, при которой наступает гидрозаклинивание, увеличивается. Следовательно, при создании конкретного двигателя можно, варьируя указанными параметрами, добиваться отключения подачи топлива при различных цикловых подачах топлива.

Таким образом, защищаемый двигатель значительно упрощается по сравнению с прототипом, так как упрощаются изготовление и сборка форсунок, топливной системы и двигателя, экономится металл, упрощается монтаж, и демонтаж бездренажных форсунок, следовательно, упрощаются эксплуатация, ремонт, техобслуживание и регулировка топливной системы и двигателя в целом, повышая надежность осуществления способа, создание двиг.ателя в целом, повышая надежность осуществления спосо-

&а, создание двигателя не вызывает технических трудностей, причем изобретение можно использовать в дизелях, применяемых в различных отраслях.

Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий отключаемые и неотключаемые цилиндры, топливный насос с нагнетательным клапаном и плунжером, форсунки, установленные в цилиндрах и соединенные с топливным насосом, устройство отключения подачи топлива в цилиндры для каждой форсунки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, форсунки выполнены с запорной иглой, с образованием надыгольной и подыгольной полостей, сообщенных между собой, на неотключаемых цилиндрах, надыгольные полости сообщены с дренажной магистралью, а устройство для отключения подачи топлива в цилиндры выполнено в виде замкнутой надыгольной полости, причем форсунки с замкнутой надыгольной полостью установлены в отключаемых цилиндрах.

Использование двигателестроение Сущность изобретения двигатель внутреннего сгорания содержит отключаемые и неотключаемые цилиндры, топливной насос с нагнетательным клапаном и плунжером, форсунки, соединенные нагнетательным трубопроводом с топливным насосом. Форсунки, установленные на неотключаемых цилиндрах, выполнены с надыгольными полостями, сообщенными с дренажной магистралью. Форсунки, установленные на отключаемых цилиндрах, выполнены с замкнутой надыгольной полостью. 2 ил.

15

7,

19Щи г. г