Устройство для вспрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1974 года по МПК F02M41/02 F02M51/08 

1

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для впрыска топлива.

Известны устройства для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащие размещенные во влускном трубопроводе дроссельную заслонку и заслонку регулятора, связанную с дозирующим клананом, и перепускную магистраль с регулирующим клапаном, подключенную к трубопроводу до и после заслонки регулятора.

Цель изобретения - повышение точности дозирования подачи.

Эта цель достигается тем, что регулирующий клапан кинематически связан с приводом дроссельной заслонки и выполнен в виде пластины, установленной на оси дроссельной заслонки и изменяющей проходное сечение перепускной магистрали; пластина имеет профилированную торцовую .поверхность, расположенную у отверстия, соединяющего магистраль с трубопроводом; клапан выполнен в виде полого цилиндрического золотника, имеющего профилированное окно и размещенного на оси дроссельной заслонки в камере против цилиндрической перегородки, предусмотренной в магистрали и снабженной профилированным отверстием, выполненным против окна золотника; золотник выполнен подвижным в осевом направлении и снабжен механизмом перемещения с управлением от импульса температурного датчика; кроме того, перепускная магистраль снабжена обводным каналом, подключенным к трубопроводу за дроссельной заслонкой и снабженным запорным элементом с воздущным приводом, связанным с задроссельным пространством трубопровода; обводной канал подключен к магистрали за регулирующим клапаном.

На фиг. I изображена схема предложенного устройства для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения регулирующего клапана; на фиг.

4 - разрез по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - второй вариант выполнения регулирующего клапана; на фиг. 6 - разрез по В-В на фиг. 5.

Устройство для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием (фиг. 1) содержит размещенные во впускном трубопроводе 1 дроссельную заслонку 2 и заслонку регулятора 3, связанную с дозирующим клапаном 4, и перепускную магистраль 5 с регулирующим клапаном 6. Всасываемый в двигатель воздух проходит в фильтр 7 и, пройдя фильтрующий элемент 8, направляется к горловине 9 впускного трубопровода 1. Заслонка регулятора 3 выполнена в 1виде пластины, установленной в горловине

9 перпендикулярно направлению движения воздушного потока. За горловиной 9 в трубопроводе 1 выполнен диффузор 10. Заслонка регулятора 3 перемещается в диффузоре 10 прямо пропорционально расходу воздуха через горловину 9. При перемещении заслонки 5 регулятора 3 усилие передается на дозирующий «лапан 4 при помощи рычага 11, установленного на оси 12 (трение между рычагом И и осью 12 должно быть минимальным). Передача усилия от рычага И на клапан 4 осу- Ю ществляется выступом 13. Возвратное усилие на заслонку регулятора 3 обеспечивается давлением топлива, подводимого к поршню (на чертеже не изображен) клапана 4 по магистрали 14, выполненной .в виде ответвления от 15 напорной магистрали 15 топливоподкачивающего насоса 16. Возвратное усилие на заслонке регулятора является величиной постоянной. Винтом 17 регулируется исходное положение заслонки регулятора. Топливоподкачивающий насос 16, приводимый в движение электродвигателем 18, засасывает топливо из бака 19 и нагнетает его в напорную магистраль 15, снабженную сливной магистралью 20 с клапаном 21 для под- 25 держания постоянного давления. От дозирующего клапана 4 топливо направляется по нагнетательным трубопроводам 22 к форсункам, размещенным во впускном тракте вблизи впускных клапанов цилиндров двигателя. Так как заслонка регулятора 3 установлена в горловине 9, связанной с корпусом фильтра 7, то она выполняется по сравнению с дроссельной заслонкой 2 значительно большего диаметра. При этом увеличение диаметра за- 35 слонки регулятора 3 не увеличивает габариты впускной системы двигателя и повышает точность регулирования подачи топлива. Перепускная магистраль 5 подключена к трубопроводу до и после заслонки регулятора 40 3. Выходное отверстие 23 перепускной магистрали 5 выполнено около дроссельной заслонки 2. Количество воздуха, направляемого в цилИНдры двигателя, регулируется дроссельной заслонкой 2, в то время как заслонка регуля- 45 тора 3 реагирует на воздушный поток, проходящий только через горловину 9. Воздух, проходящий через перепускную магистраль, не действует на заслонку регулятора 3 и, следовательно, влияет на состав поданной в ци- 50 линдры топливо-воздушной смеси. Изменением количества воздуха, проходящего по перепускной магистрали 5, регулируется состав смеси. Регулирующий клапан 6 устанавливается в зависимости от положения дроссельной за- 55 слонки 2. Для этого клапан 6 выполнен в виде пластины, перпендикулярно установленной на оси 24 дроссельной заслонки 2. Пластина имеет профилированную торцовую поверхность 25. Для обеспечения обогащения смеси 60 на режиме номинальной нагрузки клапан 6 полностью (или почти полностью) перекрывает выходное отверстие 23. Для обеднения смеси на режиме холостого хода или малых нагрузок клапан 6 полностью (или почти полно- 65 20 30 стью) открывает отверстие 23. Поэтому на режиме номинальной нагрузки заслонка регулятора перемещается в диффузор 10 на большую величину пропорционально увеличенному расходу воздуха через горловину 9, и соответственно на режиме холостого хода - на мепьшую величину. Па фиг. 1 и 2 клапан 6 и дроссельная заслонка 2 изображены в положении на режиме средних нагрузок. При варианте выполнения регулирующего клапана, изображенном на фиг. 3 и 4, имеется также пластина 26 с профилированной торцовой поверхностью 27, выполпепной однако более широкой. Выходное отверстие 28 перепускной магистрали выполнено с сечением. обращенным к поверхности 27. Пластина 26 жестко установлена на оси 24 дроссельной заслонки. Таким образом, пластина 26 также регулирует проходное сечение перепускной магистрали в зависимости от положения дроссельной заслонки 2. Пластина 26 установлена в камере 29, связанной с трубопроводом при помощи отверстия 30. Перепускная магистраль 5 соединена с камерой 29 каналом 31, в котором установлен регулировочный винт 32, обеспечивающий регулирование расхода воздуха через перепускную магистраль 5 независимо от положения дроссельной заслонки 2. Для улучшения регулирования расхода воздуха через перепускную магистраль 5 сечение отверстия 28 может выполняться прямоугольным. В изображенном на фиг. 5 и 6 втором варианте выполнения регулирующего клапана расход воздуха через перепускную магистраль регулируется в зависимости от положения дроссельной заслонки 2 и по импульсу датчика температуры. Для этого регулирующий клапан выполнен в виде полого цилиндрического золотника 33, подвижно установленного на оси 24 дроссельной заслонки 2. Золотник 33 поворачивается вместе с осью 24 при помощи угольной шпонки 34, между шпонкой и золотником 33 установлена пружина 35. Против усилия пружины 35 золотник 33 смещается по оси 24 при помощи штока 36 датчика температуры 37, например охлаждающей жидкости двигателя. В золотнике 33 выполнено профилированное окно 38. Золотник 33 расположен в камере 39, имеющей цилиндрическую перегородку 40, выполненную в перепускной магистрали 5. Против окна 38 в перегородке 40 выполнено профилированное отверстие 41. Камера 39 сообщается с впускным трактом отверстием 42 в стенке трубопровода 1. Сечения окна 38 и отверстия 41 выполнены клиновыми, поэтому при смещении золотника 33 по оси 24 заслонки 2 и при повороте золотника 33 изменяется площадь совмещенных сечений окна 38 и отверстия 41. Поэтому применяется проходное сечение перепускной магистрали 5 и регулирубтся количество проходящего по ней воздуха.

При увеличении температуры охлаждающей жидкости площадь совмещенных сечений увеличивается, в связи с чем происходит обеднение горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя.

Камера 39 перепускной магистрали 5 соединена с отверстием 43 обводным каналом 44, подключенным к впускному трубопроводу 1 при помощи отверстия 45, выполненного за дроссельной заслонкой 2. Канал 44 снабжен запорным элементом 46, выполненным в виде порщня сервопривода, связанного с задроссельным простоанством впускного трубопровода 1. Запорный элемент 46 перемещается под воздействием разрежения в задроссельном пространстве против усилия пружины 47. Это разрежение зависит не только от положения дроссельной заслонки 2, но и от числа оборотов двигателя. При этом запорный элемент 46 изменяет количество проходяптего через канал 44 воздуха не только в зависимости от положения дроссельной заслонки 2, но и от числа оборотов двигателя, а также от положения золотника 33. Для этого камера 48 воздушного привода, образовапная запорным элементом и корпусом 49, подключена к камере 39 при помощи отверстия 50.

Когда дроссельная заслонка 2 закпыта и разрежение в задроссельном пространстве велико, запорный элел1ент 46 смещается против УСИЛИЯ пружины 47. перекрывая отверстте 43. и тем самым прекратпает протекание воздуха по перепускному каналу. Вслечствие этого заслонка регу.лятора 3 устанавливается в положение, соответствуюптее проходящему через горловину 9 и через дроссельную заслонку 2 количеству воздуха. На режиме холостого хода двигателя при соответствующем выборе размера запорного элемента 46 и усилия пружины 47. запорный элемент 46 сметтгается так. что воздух проходит через отверстие 43, камеру 39. отверстие 43 и канал 44. Это количество воздуха не контролируется положением дроссельной заслонки 2, в то время как заслонка регулятора 3 отклоняется соответственно расходу воздуха на режиме холостого хода. Таким обпазом, в этом случае перепускной канал 44 служит в качестве канала холостого хода.

Если на этом режиме возрастет число оборотов, то в задроссельном пространстве увеличивается разрежение, и запорный элелтент 46 опять перекрывает отверстие 43.

Исходное положение запорного элемента 46 MoMtGT регулмроваГься ntititoM 51. Этнм самым регулируется проходное сечение отверстия 43 и изменяется состав смеси на режиме холостого хода. Возможно управление запорным элементом 46 при помощи диафрагменного привода.

Предмет изобретения

1. Устройство для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащее размещенные во впускном трубопроводе дроссельную заслонку и заслонку регулятора, связанную с дозирующим

клапаном, и перепускную магистраль с регулирующим клапаном, подключенную к трубопроводу до и после заслонки регулятора, отличающееся тем, что. с целью тювыщения точности дозирования подачи, регулирующий клапан кинематически связан с приводом дроссельной заслонки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулирующий клапан выполнен в виде пластпны. установленной на осп дроссельной заслонки и изменяющей проходное сечение перепускной магистрали.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что пластина имеет профилированную торцовую поверхность, расположенную у отверстия, соединяющего магистраль с трубопроводом.

4.Устройство по п. 1, от л ич а юи1еес я тем, что клапан выполнен в виде полого цилиндрического золотника, имеющего профилированное окно и размещенного иа оси дроссельной заслонки в камере против цилиндрической перегородки, предусмотренной в магистрали и снабженной профилированным отверстием, выполненным ПРОТИВ окна золотника.

5.Устройство по п. 4, отличающееся тем. что золотник выполнен подвижныл в осевом направлении и снабжен механизмом перемещения с управлением от импульса температурного датчика.

6.Устройство по пи. 1-5. отличающееся тел1, что перепускная магистраль снабжена обводным каналом, подключенным к трубопроводу за дооссельной заслонкой и снабженным запорным элементом с воздупшым приводом, связанным с задроссельным пространством трубопровода.

7.Устройство по п. 6, отличающееся тем, что обводной канал подключен к магистрали за регулирующим клапаном. 620 / W///// 6 23 77 72

6 ,25

Фиг. 2

w

7 / 25 27

LH

.6

42

Фиг.