Устройство для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК F02D3/00 F02M41/02 F02M51/00 

патрубком 1 с диффузором 2, соединительным шлангом 3 и патрубком 4.

В горловине диффузора 2 установлена заслонка регулятора, выполненная в виде пластины 5, размещенной поперек воздушного потока. Пластина 5 перемещается в диффузоре 2 пропорционально массе воздуха, проходящего через впускной трубопровод. Для обеспечения постоянной возвратной силы, действующей на пластину 5, а также для поддержания постоянного давления перед ней, давление между пластиной 5 и дроссельной заслонкой 6, установленной в патрубке 4, также считается постоянным.

Пластина 5 установлена на рычаге 7, размещенном на оси 8. Рычаг 7 своим выступом 9 действует на запорный элемент 10 дозируюпдего клапана, выполненного в виде золотника. Запорный элемент со стороны, противолелсащей упору 11 для выступа 9, снабжен поршнем 12, установленным в рабочей камере 13 корпуса 14 дозирующего клапана 15. На поршень 12 действует давление топлива из напорной магистрали 16. Усилие на поршень 12 от давления топлива является возвратной силой для пластины 5 заслонки регулятора.

Топливо в напорную магистраль 16 подается насосом 17, приводимым электродвигателем 18, из бака 19. Для поддержания постоянного давления в магистрали 16 с последней соединен патрубок 20 с клапаном 21 ограничителя давления. Из магистрали 16 топливо направляется в канал 22, выполненный в крьь шке 23, изготовленной за одно целое с патрубком 1. Канал 22 соединен с кольцевой выточкой 24, которая сообщена с камерами 25 и через отверстие 26 во втулке 27-с кольцевой камерой 28, образованной поверхностями втулки 27 и кольцевой выточки 29 на запорном элементе 10. Во втулке выполнена кольцевая распределительная прорезь 30, а запорный элемент 10 поршнем 12 перекрывает в большей или меньшей степени прорезь 30 в зависимости от положения пластины 5.

Прорезь 30 соединена при помощи каналов 31 с камерами 32, отделенными от камер 25 мембраной 33. Из камер 32 топливо по каналу 34 в патрубках 35 направляется к отдельным форсункам (на чертеже не изображены), установленным вблизи впускных клапанов на впускном трубопроводе. Мембрана 33 служит в качестве подвижной части клапана с плос.ким седлом, оборудованного мембраной 33 и патрубками 35 и удерживаемого в открытом положении при неработающем двигателе при помощи пружины 36. Давления в камерах 25 и 32 обеспечивают постоянный перепад на дозирующем клапане независимо от положения запорного элемента. Этим достигается пропорциональность между перемещением запорного элемента 10 и количеством подаваемого топлива.

Под напором воздуха пластина 5 заслонки регулятора перемещается в диффузоре 2 так, что изменение проточного сечения впускного

тракта пропорционально перемещению пластины 5. Так как пластина 5 через рычаг 7 соединена с запорным элементом 10, то обеспечивается пропорциональное соотношение между расходом воздуха во впускном трубопроводе и количеством подаваемого топлива.

Давление топлива в рабочей камере 13 оебспечивает возвратное усилие на пластине 5. Напорная магистраль 16 при помощи

трубопровода 37 и патрубка 38, в которых установлены соответственно дроссели 39 и 40, соединена с рабочей камерой 13. Трубопровод 37 соединен трубопроводом 41 со сливной магистралью, в которой установлен перепускной клапан, выполненный с плоским запорным элементом в виде мембраны 42 и плоского седла 43. При незначительном перемещении мембраны 42 в перепускном клапане полностью открывается проточное сечение седла

43, и топливо из сливной магистрали по трубопроводу 44 направляется обратно в бак 19. Мембрана 42 снабжена пружиной 45, опорная тарелка 46 которой выполнена подвижной и может перемещаться через толкатель 47 от

кулачка 48, установленного на оси 49 дроссельной заслонки 6. Параллельно с пружиной 45 на мембрану 42 действует дополнительная пружина 50, опорная тарелка которой выполнена за одно целое с якорем 51 электромагнита. Якорь 51 может скользить по гильзе 52 внутри обмотки 53 и при обесточивании последней прижимается пружиной 50 к упору 54, установленному в корпусе 55 электромагнита. При питании обмотки 53 током якорь

51 прижат к второму упору 56, а стакан 57 служит для замыкания магнитного контура. Устройство работает следующим образом. При работающем двигателе топливо забирается из бака 19 при помощи насоса 17 и подается по напорной магистрали 16 к дозирующему клапану. Одновременно по впускному трубопроводу воздух засасывается в цилиндры двигателя, отклоняя пластину 5 от исходного положения.

В соответствии с перемещение.м пластины 5 перемещается запорный элемент 10 дозирующего клапана, который изменяет сечение распределительной прорези 30. Проходящее через прорезь 30 количество топлива соответствует положению пластины 5. Жесткая связь заслонки регулятора с запорным элементом 10 дозирующего клапана дает постоянную зависимость между количеством всасываемого в двигатель воздуха и впрыскиваемого топлива при неизменных их характеристиках. Требуемое обеднение или обогащение смеси достигается изменением возвратного усилия, действующего на запорный элемент 10 и пластину 5.

Величина нагрузки двигателя определяется положением дроссельной заслоНки 6, управляемой при помощи рычага. При этом величина затяжки пружины 45 перепускного клапана изменяется в зависимости от угла открытия

дроссельной заслонки 6 путем поворота кулачка 48, который перемещает толкатель 47, а вместе с ним и опорную тарелку 46. При этом, поскольку усилие пружины 45, определян5щее давление топлива в рабочей камере 13 и величину возвратной силы на пластине 5, изменяется, то изменяется и величина открытия прорези 30. При обезвреживании отработавших газов в нейтрализаторе, снабл енном катализатором, необходимо поддерживать состав подаваемой топливо-воздушной смеси с а близкой к 1. Для этого в выхлопном трубопроводе (на чертеже не изображен) установлен кислородный зонд, подключенный к входу усилительного прибора (на чертеже не изображены). Выход с последнего подключен к об.мотке 53 электромагнита. При подаче управляющих импульсов от усилительного прибора к обмотке 53 якорь 51 притягивается к упору 54, в результате чего увеличивается предварительное натяжение Дополнительной пружины 50, усилие которой противодействует усилию пружины 45, и таким образом понижается давление в рабочей камере 13, а подача топлива увеличивается относительно подачи воздуха. Давление топлива в камере 13, а следовательно, и количество поданного топлива могут регулироваться перепускным клапаном в относительно малых границах. Перепускной клапан в этом случае работает как двухпозиционный регулятор.

Подобное регулирование может быть осуществлено и при nj-CKe холодного двигателя, когда требуется в короткий период изменять состав смеси, подаваемой в цилиндры.

Формула изобретения

1. Устройство для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания по патенту № 491239, отличающееся тем, что, с целью рег)лирования состава смеси, преимущественно по составу отработавших газов, на

корпусе перепускного клапана установлен электромагнит с якорем и обмоткой, подключенной к системе контроля отработавших газов, а мембрана запорного элемента перепускного клапана снабжена дополнительной пружиной, включенной параллельно основной и снабженной подвижной опорной тарелкой, выполненной за одно целое с якорем электромагнита. 2. Устройство по п. 1, отличающееся

тем, что в корпусе электромагнита выполнены два упора огранпченпя перемещения якоря под действием соответственно дополнительной пружины и обмотки. 18П / . / 20 /