УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА Советский патент 1972 года по МПК F02M41/02 

Изобретение относится к области двигателестроения.

Известны устройства для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие напорную магистраль, параллельно соеДИ.нен.ную с магистралью питания форсу юк и сливной магистралью.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что напорная магистраль соединена со сливной лри помощн канала, в котором последовательно установлены снабженные общим приводом первый дроссель регулируемого сечения, обратный клапан с переменной затяжкой пружины и второй дроссель регуляруемого сечения, а параллельно обратному клапану и второму дросселю к каналу подключен топливопровод с дросселем постоянного сечения.

Предложенное устройство отличается от известных также тем, что в сливной магистрали за вторым дросселем « дросселем постоянного сечения установлен перепускной кланан с регулируемой пружиной, а магистраль питания форсунок .подключена к каналу между первым дросселем и обратным клапаном.

Предложенное устройство отличается от известиых тем, что регулирующий элемент каждого дросселя регулируемого сечения выполнен в виде поворотного цилиндрического золотника, установленного во вту.тке, снабженной отверстием, и имеющего осевое отверстие, соединенное с прорезью переменного сечения, выполненной в стенке золотника против отверстия втулки.

Предложенное устройство отличается от известных также тем, что нривод поворотных золотников выполнен в виде профилированных

кулачков, установленных на поворотном валике « кинематически связанных при помощи толкателей с золотниками, а пружина обратного клапана снабжена таредкой, кинематически связанной с установленным на валике дополнительным профилированным кулачком.

Предлол енное устройство отлнчается от нзвестных тем, что напорная магистраль подключена к сливной при помощи включенного нараллельно дросселям регулируемого сечения

трубонровода с дополнительным дросселем постоянного сечения, сообщенного при помощи канала с магистралью питания форсунок через регулирующий клапан, снабженный гидроприводом, рабочая камера которого лодключена к трубопроводу до дополнительного дросселя, и что гидропривод выполнен в в-иде подвижного поршня, соединенного с подпружиненным запорным органом регулирующего

клалана, и рабочая камера гидропривода включена в ассечку трубопровода.

Кроме того, дополнительный дроссель выполнен в виде отверстия .в поршне гидропривода, а между дополнительным дросселем и СЛИВНОЙ мапистралью в трубопроводе установлен перепускной клапан.

Такое выполнение устройства повышает точность дозирования подачи.

На фиг. 1 изображена схема предложенного уст ройства; на фиг. 2 - вариант соединения напорной Магистрали с магистралью литания форсунок; на фиг. 3 - предложенное устройство, вид сбоку; на фиг. 4 - вид по стрелке А фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Г-Г фиг. 4; на фиг. 8 - разрез Д-Д фиг. 5; на фиг. 9 - разрез Е-jb фиг. 5; на фиг. 10-разрез Ж-Ж фиг. 3; на фиг. 11-вид по стрелке И фвг. 4; на фиг. 12- разрез К-К. фиг. 11; на фиг. 13 - разрез Л-Л фиг. И.

Устройство для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от искры содержит напорную магистраль 1, параллельно соединенную с магистралью 2 питания форсунок 3 и сливной магистралью 4 при помощи а анала 5 и трубопровода 6. Магистраль 2 соединена с напорной магистралью / через камеру 7, подключенную к трубопроводам 5 и Я и с форсунками 3 при помощи распределительной камеры 10 и трубопроводов 11. В трубопроводах И установлены клапаны 12 для выравнивания давления.

В канале 5 последовательно установлены первый дроссель 13 регулируемого сечения, управляемый по .положению дроссельной заслонки впускного трубопровода, обратный клапан М с переменной затяжкой пружины и второй дроссель 15 регулируемого сечения, управляемый также в зависимости от положения той же дроссельной заслонки, но обратно пропорционально ее открытию. Параллельно обратному клапану 14 и дросселю 15 к каналу 5 подключен толливолровод 16 с дросселем 17 постоянного сечения. В сливной магистрали 4 за дросселями 15 и 17 установлен перепускной клапан /5. В рассечку трубопровода 6 включена рабочая камера 19 гидропривода регулирующего игольчатого клапана 20, связанного с порщнем 21. За камерой 19 в трубопроводе 6 установлен дополнительный дроссель 22 постоянного сечения и перепускной клапан 23. Трубопровод 6 соединен со сливной магистралью 4 при помощи патрубка 24, а с трубопроводом 9 - при помощи патрубка 25 с обратным клапаном 26. Поршень 21 гидропривода имеет пружину 27, смещающую клапан 20 в положение открытия.

В напорную магистраль 1 топливо подается насосом 28, давление на выходе из которого увеличивается пропорционально оборотам двигателя. Это достигается тем, что в систему топливоподачи включены пусковой насос 29,

связанный с пароотдели-телем 30, и подкачивающий насос 31, соединенный с баком 32. При работе двигателя на режиме холостого хода (дроссельная заслонка трубонровода закрыта), дроссель 13 закрыт и топливо не поступает в камеру 7 по трубопроводу 8. От напорной магистрали 1 топливо по трубопроводу 6 проходит в рабочую камеру 19 гидропривода и далее - к дросселю 22. Давление топлива в напорной магистрали 1 и трубопроводе

6мало, и на поршне 21 усилие недостаточно для преодоления усилия пружины 27. Поэтому игольчатый клапан 20 полностью открыт. Вследствие этого поток топлива после дросселя 22 разделяется; один поток через клапан 20 направляется по трубопроводу 9 в камеру

7и далее - к форсункам, а остальная часть топлива через перепускной клапан 23 направляется iB сливную магистраль 4. Размеры

дросселя 22 и клапана 20 обеспечивают требуемый расход топлива через форсунки на режиме холостого хода. На режиме малых нагрузок двигателя и частичном открытии дроссельной заслонки (обороты двигателя малы),

дроссель 13 открыт пропорционально открытию дроссельной заслонки. В этот момент клапан 14 все еще закрыт. Поэтому часть .потока топлива из напорной магистрали 1 по каналу 5 и через дроссель 13 направляется в трубопровод 8 и далее - в камеру 7 к форсункам 3, а остальная часть потока топлива через дроссель 17 и перепускной клапан 18 направляется в сливную магистраль 4. При малых оборотах двигателя давление топлива в трубо.проводе 6 мало, и поток топлива в последнем расходуется также, как на режиме холостого хода. При этом расход топлива через трубопровод 6 уменьшается пропорционально увеличению расхода через канал 5. По мере возрастания оборотов двигателя давление топлива в камере 19 возрастает, а после заданного значения .поршень 21 перемещается и закрывает игольчатый клапан 20, прекращая подачу топлива в камеру 7 по трубопроводу 9. До закрытия клапана 20 поток топлива через трубопровод 9 резко снижается пропорционально увеличению расхода через дроссель 13. По мере увеличения оборотов двигателя при частичном открытии дроссельной заслонки давление топлива в канале 5 возрастает, и клапан 14 перемещается в положение открытия, направляя поток топлива к дросселю 15, который в это время уже установлен в положение открытия. Поэтому в .канале 5 поток топлива в сливную

магистраль 4 .направляется по двум ветвям: через дроссель 17 и дроссель 15. Поэтому сопротивление потоку топлива, направляемого на слив, уменьшается, обеспечивая снижение расхода топлива к форсункам 3. По мере

дальнейшего открытия дросселя 13 вместе с ним увеличивается открытие дросселя 15. Вследстви е этого .при открытом клапане 14 увеличение оборотов двигателя происходит быстрее, чем растет расход топлива через

камере 7 не подводится. При полном открытии дроссельной заслонки дроссель 13 полностью открыт, а дроссель 15 закрыт. Топливо, поступающее из напорной магистрали / через дроссель 13 и трубопровод 8, направляется в камеру 7. При этом часть толлива -идет на слив через дроссели постоянного сечения 17 и 22.

При работе двигателя на режиме принудительного холостого хода топливо в двигатель ,не подается. Так как при этом режиме дроссельная заслонка закрыта, то и дроссель 13 закрыт и расхода топлива через трубопровод 8 нет. При оборотах двигателя, превышающих обороты холостого хода, давление в трубопроводе 6 таково, что поршень 21 перемещает клапан 20 в положение закрытия, и поэтому и через трубопровод 9 также нет расхода топлйва, и, следовательно, нет подачи топлива к форсункам. Все топливо из напорной магистрали / направляется в сливную магистраль 4 через дроссель 22 и перепускной клапан 23. Трубопроводы 8 и 9 могут подключаться к отдельным распределительным камерам 33 и 34 (см. фиг. 2), каждая из которых раздельно питает форсунки В по трубопроводу //. При этом камера 33 подключена к патрубкам 35, связывающим «амеру 34 с трубопроводами 11 при помощи клапанов 36 с встроенными в них обратными клапанами 37.

Конструктивное выполнение устройства для регулирования потоков топлива показано на фиг. 3-13.

К корпусу 38 устройства напорная магистраль / подсоединяется при помощи фланца 39 и соединена с каналом 5 и трубопроводом 6, выполненным в корпусе 38 (см. фиг. 5). Канал 5 соединяется с осевым отверстием 40 поворотного цилиндрического золотника 41, образующего со втулкой 42 дроссель 13 регулируемого сечения. В золотнике 41 выполнена клиновая прорезь 43 переменного сечения, расположенная против прямоугольного отверстия 44 втулки 42. При вращении золотника 41 изменяется площадь совпадающих сечений прорези 43 и отверстия 44, таким образом изменяя площадь дросселя 13. Отверстие 44 втулки 42 соединено с кольцевой проточкой 45 корпуса 38, связанной с отверстиями 46 -к 47 и подключенной к отверстию 48, являющемуся гнездом штуцера трубопровода 8. Отверстие 46 связано с отверстием 49, подающим топливо к обратному клалану 14. Последний имеет конический запорный элемент 50 (см. фиг. 8), прижимаемый к гнезду втулки 51 при помощи пружины 52, один конец которой размещен в чашеобразной опорной тарелке 53, подвижно установленной на стержне 54. Стержень 54 закреплен в корпусе 38. Обратный клапан 14 размещен в камере 55 корпуса 38, соединенной при помощи каналов 56 н 57 (см. фиг. 9) с впускной камерой 55 второго дросселя 15 регулируемого сечения. Дроссель /5 конструктивно выполнен также, как дроссель 13 и имеет втулку 59, в которой вращается цилипдрический золотник 60. В золотнике 60 выполнена прорезь 61 переменного сечения, а во втулке 50-прямоугольное отверстие 62. Прорезь 61 соединена с осевым отверстием 63 золотника 60. Прорезь 61 и отверстие 62 образуют переменное сечение дросселя 15, изменяющееся при вращении золотни-ка 60. Осевое отверстие 63 соединено через проточку 64 корпуса 38 с отверстием 65, в котором установлен шариковый запорный элемент 66, снабженный

пружиной 67, усилие которой регулируется винтом 68. Элемент 66 и пружина 67 образуют перепускной кланан 18. Пружина 67 установлена в камере 69, связанной с выходным отверстием 70, подключенным к сливной магистрали 4 (см. фиг. 4 и 12). Отверстие 47 соединено с отверстием 71, которое подключено к пробке 72, установленной на резьбе в корпусе 5 и имеющей небольшое проточное отверстие. Пробка 72 образует дроссель 17 постоянного

сечения. Отверстие пробки 72 подключено к проточке 73, связанной с проточкой 64 и, следовательно, со сливной магистралью 4. Напорная магистраль 1 также соединена с трубопроводом 6, подключенным к камере 19, образованной в корпусе 38. В камере 19 установлен полый поршень 21, несущий запорный элемент регулирующего клапана 20. Запорный элемент клапана 20 имеет конический конец 74, размещенный против гнезда 75, выполненного во втулке 76, закрепленной в корпусе 38. Поршень 21 перемешается в положение открытия пружиной 27, причем перемещение в эту сторону ограничено упором 77 установленной в корпусе 38 заглущки 78. Дополнительный дроссель 22 постоянного сечения выполнен в виде пебольщогО отверстия в поршне 21. По мере увеличения давления в камере 19 увеличивается усилие, действующее на поршень 21 и клапан 20. При давлении топлива, создающем усилие на поршне 21, превышающее усилие пружины 27, поршень 21 и клапан 20 перемещаются, и конический конец 74 перекрывает проходное отверстие гнезда 75 н отверстия 79 втулки 76. Отверстие 79

соединяется с отверстием 80 втулки 81, образующей патрубок 25. Во втулке 81 установлен обратный клапан 26 (на фиг. 5 не изображен). Отверстие 80 соединено при помощи канала 82 с трубопроводом 9, выполненным в корпусе 38. Камера 83, образованная поршнем 21 и корпусом 38, соединена при помощи отверстия 84 и канала 85 с перепускным клапаном 23, образованным щаровым запорным элементом 86, размещенным в камере 87 и имеющим

пружину 88, снабженную регулирующим винтом 89. При открытом положений запорного элемента 86 камера 87 соединяется с каналом 90, связанным с выходным отверстием 70. Поворотные золотники 41 и 60 дросселей 13 и 15

имеют хвостовики 91 и 92, размещенные в камере 93 корпуса 38. Хвостовики 91 и 92 снабжены регулируемыми зажимами 94 и 95, которые обеспечивают установку прорезей 43 и 61 относительно отверстий 44 и 62. Каждый из

установленными на осях, параллельных осям золотников 41 и 60. Ролики 96 и 97 вместе с зажимами 94 и 95 образуют толкатели. Ролики 96 и 97 контактируют с двумя кулачками 98 и 99, установленными на общем поворотном валу 100, проходящем через камеру 93 и имеющем конец, выступающий из корпуса 38. На валу 100 установлен дополнительный кулачок 101, контактирующий с роликом 102, расположенным на зажиме 103, размещенном на поворотном валике 104. На конце 105 валика 104, проходящем через стенку 106 корпуса 38, размещен вилкообразный элемент 107, входящий в паз опорной тарелки 53 пружины 52. Ролики 96, 97 и 102 снабжены соответственно пружинами 108, 109 и 110. Когда поворачивается вал -100, то вместе с ним вращаются « кулачки 98, 99 и 101, которые приводят во вращение золотники 41 и 60 я валик 104, перемещающий опорную тарелку 53. Вал 100 соединен € приводом дроссельной заслонки двигателя, и устройство работает так, как олисано выще. Профиль кулачков выбирается по требуемой характеристике подачи толлива в двигатель.

Предмет изобретения

1.Устройство для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее напорную магистраль, параллельно соединенную с магистралью литания форсунок и сливной магистралью, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности дозирования подачи, напорная магистраль соединена со сливной при ломоЩИ канала, в котором последовательно установлены снабженные общим приводом первый дроссель регулируемого сечения, обратный клапан с переменной затяжкой пружины и второй дроссель регулируемого сечения.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что параллельно обратному клапану и второму дросселю к каналу подключен топливолровод с дросселем лостоянного сечения.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в сливной магистрали за вторым дросселем и дросселем постоянного сечения установлен перепускной клапан с регулируемой пружиной.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что магистраль литания форсунок подключена к каналу между первым дросселем и обратным клаланом.

5. Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что регулирующие элементы первого и второго дросселей выполнены поворотными.

6.Устройство по п. 5, отличающееся тем, что регулирующий элемент каждого дросселя

выполнен в виде поворотного цилиндрического золотника, установленного во втулке, снабженной отверстием, и имеющего осевое отверстие, соединенное с прорезью переменного сечения, выполненной в стенке золотника против отверстия втулки.

7.Устройство по пп. 5 и 6, отличающееся тем, что привод поворотных элементов выполнен в виде профилированных кулачков, установленных на поворотном валике и кинематически связанных при помощи толкателей с элементами.

8.Устройство по пп. 1 и 7, отличающееся тем, что пружина обратного клапана снабжена подвижной опорной тарелкой, кинематически -связанной с установленным па валике дополнительным профилированным кулачком.

9.Устройство по пп. 1-8, отличающееся тем, что напорная магистраль подключена к сливной лри помощи включенного параллельно дросселям регулируемого сечения трубопровода с дополнительным дросселем постоянного сечения, сообщенного при помощи канала с магистралью питания форсунки через регулирующий клапан, снабженный гидроприводом,

рабочая камера которого подключена к трубопроводу до дополнительного дросселя.

10.Устройство по п. 9, отличающееся тем, что гидропривод выполнен в виде подвижного поршня, соединенного с подпружиненным занорным органом регулирующего клапана, и рабочая камера привода включена в рассечку трубопровода.

11.Устройство по п. 10, отличающееся тем, что дополнительный дроссель выполиен в виде

отверстия в норщне гидропривода.

12.Устройство ло пп. 9-11, отличающееся тем, что между дополнительным дросселем и сливной магистралью в трубопроводе установлен перепускной клапан.

9

-4-

28.

гг 23 4 4

Фиг a

-J

H

ФиеЗ

7880 8

gt L-J-.Lj

5

/06/04 ЮЗ 02 Фие.6

ГЛ.,,/

99

Фиг.

I/

Ж-Ж

Р /