Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием Советский патент 1977 года по МПК F02D3/02 F02M51/02 

(54) СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ

Изобретение относится к двигателестроению и, в частности, к системам впрыска топлива.

Известны системы впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащие установленные на впускном трубопроводе топливные форсунки, соединенные с напорной магистралью, размещенные во BnycKHovi трубопроводе дроссельную заслонку а заслонку регулятора с пластиной, расположенной на рычаге, и дозирующий клапан, регулирующий орган которого установлен в напорной магистрали ,и связан с рычагом пластины регулятора.

Известны также подобньЕв системы впрыска топлива, в которых дозирующий клапан снабжен размещенным в корпусе порщнем, противолежащим соединению регулирующего органа с рычагом пластины и расположенным в рабочей камере, подключенной к напорной магистрали, с которой связана сливная магистраль через сливной клапан, напорный орган которого снабжен пружиной.

В известньк системах обеспечивается регулирование подачи топлива пропорционально расходу вэздз-ха через впускной трубопровод, однако при выключении зажигания система вследствие инерции деталей продолжает подачу топлива, в связи с чем возмол ен выброс углеводородов в атмосферу или самовоспламенение в циливдрах, и двигатель не глохнет.

Целью изобретения является создание системы впрыска, в которой обеспечивается прекращение подачи топлива при выключении зажигания.

Это достигается тем, что запорный орган сливного клапана вьшолнен в виде поршня, помещенного в рабочую камеру, подключенную к напорной магистрали, а пружина расположена со стороны поршня, противолежащей рабочей , выполненной в корпусе дозирующего ьпапана.

Кроме того, на поршне сливного клапана вьшолнены поясок с отсечной кромкой и диаметром, меньшим диаметра тела поршня, и головка в виде усеченного конуса. большее основание которого обращено к пояску,а меньшее- к рабочей камере. Предложенная система отличается от известных также тем, что на конусной поверхности головки поршня выполнена кольцевая канавка, в которой расположено унлотнительиое кольцо, а на теле норшня сливного клапана дополнительная кольцевая канавка, сообщенная со сливной магистралью, Кроме того, предложенная система отличается от известных тем, что поршень сливного клапана со стороны пружины помещен в за,;кнуту;о полость, связаш-гую через сверлений в теле поршня с кольцевой канаакой. а кольцевой зазор между регулкрующигч органом а корпусом дозирующего клапана при поыоин cavaiuoro канала Г10дкл1Отен к кол1.-Цово 1 канав1че поршня запорного органа сливного scianaua. На фиг, 1 схе;-латически изображена предложенная система впрыска топлива в двигатель внутреннего сг вым зажиганием; па фйг., фиг. 1. в системе для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с 14скроБым зажиганием вочздух поступает после воздухоочистителя (на чертежах не изображен) Бо входной участок 1 впускного тру бопровода в направлений, указанном стрел кой. В диффузоре 2 ьнускног-о трубогфовода установлена пластина 3 заслонки рогу™ лятора. Диффузор 2 при помощи соединительного шланга 4 связан с патр уб}Ш1 1 5 в котором установлена дроссельная засло ка 6. Пластина 3 перемешается в диффузоре 2. пропорционально массе .воздуха, проходящего чег1еу впускной трубопровод. Для обеспечения постоянной возвратной силы, действуюцдей на пластину 3, а также для поддержания постоянного .давления перед ней давленпе меж.ду пластикой 3 л д.ргэссельной заслонкой 6 остается постоянн лм Пласт-гна 3 установлена па оычаге 7, размеженном на оси 8, upVLHeM тоеняе м ду рычагом 7 и осью 8 должно быть ми нимальным,, {-ьпаг 7 своим зьжтупом У действует на регулирующий ор.ган 10 дозирующего клапана, зыпо1И1епного в виде золотника. Р-егулируюцкй эрг-ап 10 сэ ст poHbij противолежахцей упору 11 для вы-ступа 9 рычага 7, спаблсен поршнем 12 установленным в рабочей камере 13 кор пуса 14 дозирующего клапана, поршень 12 действует данлепке то1;.лпьа -лз напорной магис Топливо в папо;зную магйстрапь ается насосом 16, приводимым электровигателем 17, из бака 18. Из ма1 нстрааи 15 топливо по трубке 19,, становленной в крышке 20 корпуса 14, напавляется в кольцевую проточку 21 хрышки 20. ольцевая проточка 21 соединяет камеы 22 с напорной магистралью- 15 так, то на мембрану 23, установленную между прокладкой 24 и корпусом 14 действует давление топлива, равное давлению в напорной магистрали 15. Проточка 21 через каналы 25 соединена е отверстиями 26, выполненными во втулке 27, в которой переме.а,ается регулируюлдий орган 10 динены с пазом 28, выполненным на регулирую.щем органе 10, которьш поршнем 12 перекрывает бэ:п:1:1;ей илк меньшей степени регулируемые радиа тьпые прорезк29, BbmoJUiennbie BJ втулке 27. Из прорезей 29 отдозировапиое количйста:; топлива попадает е каналы 30, сое.дипеппые с камерами 31., Пос;:е.цние отде.лены от камер 22 ;-ле:.{браной 23, Мз камер 31 топливо через каналы 32 }лат;:1уокоп 33 г-алравляет- ся к oтдeJ:ь iЫм форсупкал ци аиндров дви- ; (на черте;: :ах т;е изображены). Мем23 обгэазуот Г10дьи;-кпу;о клана- плоским ;:;n ;opjibir,; эпеме :том и перемещается ь ползлсенна пг.и нера- бота;о.1цей системе прк помопш пружины 34. Довле7;ия li ка;--;е|;л:; 22 vi 31 ооеспочива- Ю7- |1остг янный аеропа/:; па дозпх/ югюм клаиапо neciat-.i.cHi пластина 3 заГюд капором .)а пере:-.Щ;л,:летс;я п iiKysyсаипкп рог-улят зоре 2 так, чт « nneviOHne г;роточпо:го се- тр-уболпювода прэпорциочс;;ия .K;ioi; :;:.Ю плйсткнь 3, Так как пйл1.)ИО перемой 3 гъпаг 7 coe.jniiena с тг обеспечивается i yjnipyiojiiHM ;. пропордяокальп, СЯУМ 36 ПЭД 13, Дроссель патрубка 35, к орому /.itvKay цросселямн 36 и 37 подучен трубопровод 38 с клапаном 39. к.ла;ип:й 39 по сл ;ви;;; ;у патрубку 40 ;ливо поступает обратно в бак 18 Кла- ; 39 об7;;:;;.ечй.вает юзлення

о топлива в напорной магистрали 15 в зави симости от режимов работы двигателя к, следовательно, достигается требуемое обе нение или обогащение поступающей в цилиндры смеси. Дроссель 37 предотврашает колебания регулирующего органа 10, кото рые могли бы возникнуть при пульсациях воздуха во впускном трубопроводе. Кольцевая проточка 21 соединена с ка налом 41, подключенным к сливному клапану сливной магистрали 42. Сливной кла пан размещен в крышке 20 корпуса 14 дозирующего клапана ,и обеспечивает приблизительно постоянное давление в проточке 21. Сливной клапан имеет запарный оргат, выполненный в виде поршня 43, нагруженного пружиной , опирающейся на крышку 45. Поршень 43 на стороне, обращенной к каналу 41 и противолежащей соединению с пружиной 44, имеет поясок 46 с отсечной 47 и с диаметром, меньши;-,: диаметра тела поршня 43. Кпояску 46 при мыкает головка 48. выполненная в виде усеченного ког-уса, oojibiiiee осиэвакие ко- торого обращено к пояску, а меньшее к рабочей камере 4-9. соединенной с каналом 41. На конусной гюверхности головки 48 выполнена кольцевая канавка 50 в которой расположено уплотнительное кол цо 51. На поршне 43 вьшолнена дополнительная кольцевая канавка 52, сообш.енная со сливной ;ч;а1 истрс1лью 42 и при помощи сверлений 53 и 54-с за; 4кнутой пэв корпусе 14 (для переме.щения поршня 4 крышкой 45 и поршнем 43. В полости 55 размещена пружина 44. К дополнительной кольцевой канавке подключен сливной канал 57, соединенный проточкой с КОЛЬЦОВОЙ выточкой 58, выполненной на втулке 27 и сооб.щенной через отверстие 59 и дополнительную выточ ку 60 с кольцевым зазором между регули рующим органом 10 и втулкой 27 так, что просочиваюеся по этому зазору топливо по сливной магистрали 42 направляется в бак 18. Система работает следующим образом. При работаюмлем двигателе топливо забирается из бака 18 при помощи насоса 16 и подается по напорной магистрали 15 к дозирующ.ек1у клапану, O,ajiJBpeMGHHD по впускному трубопроводу воздух засасывается в цалиндрь:; двигателя, отклоняя пластину 3 от исходного положения, В соответствии с перемеи1ениом пластины 3 перемешается регулирующий орган 1О дозирующего клапана, который из6 проходное сечение радиальных прорезей 29. Количество топлива, проходящего через прорези 29, соответствует положению пластины 3. Жесткая спязг, заслонки регулятора с рсгул Г)ующ11м органом 10 дозирующего клапана дает ::Эстоянную зависимость между количеством всасываемого и впрыскиваемого топлива при неизменных их xapaicTeptiCTHKax. Требуемое обеднение или обогащение смеси достигается изменением возвратного усилия, действующего на регулирующий орган 10, Прк подаче топлива по :.:аг;1сгпали 15 давление Б протечке -1 ловьщ/аегсй до заданной величины. Прп upesbijjei{:ri давления заданной величины viDpjnc;::. -КЗ, на который действует это ,иа1зле;::то;, подзодп- N;oe в 49 через канал 41, ароэдолевая усилие аружпны 44, по::о: ющается в oTDeDCTiu 56. rfpjj этом отсе-шая кромка 47 открывает в большей или мепьае : степени выход для топлива из рабочей камеры 49 в слшную магистраль, по которой опо возвиащеэтся Б б;ж 18. г1атй:; е::;е пружины 44 отрггулпроиаиэ так. чтобы Б процессе оабэть: дапгатолк цдвлепио п у;1-|птэчке 21 иодце тживалось п:1 заданнэ;-; урзиие, riocjis прск1зам.С:;;1;я ;LO,::a4ii тзилива от касэса 16 зслоаств е ыкл-очеош зажигания топ.. зытоснйО;л;ю ii;3vii:inoAi пз ругих cEOiiCTB- проходит чорез .зпзор гложду пэрыкеь; 43 и зтБорстпе-л 56 к дэ11ЭЛ1П1тель/юй кэльцеиэй капазкс 52; ;и; которой по -магистрал 42 направ:1;-;отсх( гз 5ак 18. Зазор между пзршнем 43 н отБО1) 56 выпэлкеи таким, чтэЗы обеспечить но быстрое пацепио давления эт за,аанной величины до уровня, npit слцвчой клапан будет .т, Этпм самык5 при работающей йиердли системе впрыска, когда пластина 3 и регулпрующпй oprav; 10 смещены эт исходного пэлэжеппЯ; а насос 16 вьпслючен, предотвращается подача топлива через форс}Ч1Кл ц, так::м образом, не происходит нн выброса углеводородов в атмосферу, }1И салювосппамепепгя D цилиндрах двигателя. Расстояние между этсечной кромкой 47 я допэац:1тол)иэ1: кол)це- вой канавкой 52 долхшо быт: напмопьшим, чтобы уменьш 1т; гистерезис давления. Величина перолющепля пор;лия 43 от исходного положения дэ лоло;;;сипя DO время работы системы выб1запа ток:ч;, чтобы непосредственно перед посадкой поршня на отсечну;о KpoiviKy 47 и прижатием уплзтнительнэго кольца 51 к крышке 20 ружины 44 достигло такай ВРЛПЧТШЫ, при

7 которой величина давления в системе была ниже величины давления открытия форсуно нэ выше давления паров топлива при прогретом двигателе. Последующее открытие сливного клапана происходит при давлении, превышающем его закрытие, так как сечение головки 48 поршня 43 по уплотнительному кольцу 51 меньше, чем сечение по отсечной кромке 47. При откры.том положении сливного клапана вследствие протекания до магистрали 42 топлива, особенно при больших расходах последнего, на входе в магистраль 42 возникает разрелсение, которое по канавке 52 и сверлениям 53 и 54 передается в полость 55 в результате чего, сни жается усилие, действующее на поршень с стороны размеа1ения пружины 44. Таким образом, при больших расходах достигается пологая характеристика сливного клапана. л Формула изобретения 1. Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием; содержа.щая установленные на впускном трубопроводе топливные форсунки, соединенные с напорной магистраль размещенные во впускном . трубопроводе дроссельную заслонку и заслонку регулятора с пластиной, расположенной на рычаге, дозирующий клапан, регулирующий орган которого установлен в напорной ма гистрали и снабжен размещенным в корпу се поршнем, противолежащим соединению регулирующего органа с рычагом пластин и расположенным в рабочей камере, подключенпой к напорной магистрали, и слив ную магистраль, связанную с напорной че рез сливной клапан, оанорный орган которого снабжен пружиной, отличающаяся тем, что, с яелью прекращер. ния подачи топлива при выключении зажигания, запорный орган сливного клапана выполнен в виде поршня, помещенного в рабочую камеру, подключенную к напорной магистрали, а пружина расположена со стороны поршня, противолежащей рабочей камере. 2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что рабочая камера порщня сливного клапана выполнена в корпусе дозирующего клапана, 3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что на порщне сливного клапана выполнен поясок с отсечной кромкой и диаметром, ме}1ьшим диаметра тела поршня. 4.Система по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что поршень сливного клапана выполнен с головкой в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к пояску, а меньшее - к рабочей камере. 5 Система но п, 4, отличающаяся тем, что на конусной поверхности головки поршня вьпюлнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо. 6о Система по п. 1, отличающ а я с я тем, что на теле поршня сливного клапана вьшолнена дополнительная кольцевая канавка, сообщенная со сливной магистралью. 7.Система по п.. 6, отличающаяся тем, что поршень сливного клапана со стороны пружины помещен в замкнутую полость, связанную через сверления в теле поршня с дополнительной кольцевой канавкой. 8.Система по пп. 6 и 7, отличающаяся тем, что кольцевой зазор между регулирующим органом и корпусом дозирующего клапана при помощи сливного канала подключен к дополнительной ко.иьцевой канавке поршня запорного органа сливного клапана.

X

4

т О А 7 / I / / 55 5S ЦЗ $2 A2 Риг-2