Чувствительный элемент вязкостного корректора для многотопливного двигателя Советский патент 1977 года по МПК F02M43/00 

1

Изобретение относится ж области машиностроения, преимущественно, к система.м подачи топлива для дввгателя внутреинего сгорания.

Известны чувствительные эле.менты вязкостного корректора для (Многотопливного двигателя, содержащие линейный дроссель, соединенный с квадратичным дросселем, и камеру П1реобразОВателя, включенную между дросселями и связанную с полостью слива 1.

Для таких элементов ха-рактерно низкое значение КПД, под которым понимается выраженное в (процентах отношение перепада давления, выделенпого в камере преобразователя ори протекании топлив С граиичпыми значения1МИ вязкости, iK перепаду, срабатываемому на обоих дросселях.

Цель изобретения - повышение эффективности чувствительного элемента.

Это достигается тем, что в линию связи ка)меры с полостью слива .включен Дозатор, управляемый давлением в камере.

Дозатор включают между квадратичным дросселем и полостью слива.

Кроме того, дозатор включают ка,мерой И полостью слива параллельно квадратичному дросселю.

На фиг. 1 схематически показан чувствительный элемент с дозатором, установленным последовательно квадратичному дросселю; на

2

фиг. 2 приведена гидравлическая характеристика эле.мента с дозатором, установленным последовательно квадратичному дросселю; на фиг. 3 схематически показан элемент с дозатором, установленным параллельно квадратичпому дросселю; на фиг. 4 представлена гидравлическая характеристика элемента с дозатором, установленньгм параллельно квадратичному дросселю.

Предлагаемый чувствительный эле.мент (фиг. 1) имеет линейный дроссель 1, камеру преобразователя 2, преобразующий механизм 3, .цилиндр 4 поршня, поршень 5, квадратичный дроссель 6 постюяннаго сечения, пружину

7 поршня, регулировочный винт 8, дроссель 9 переменного сечения, образуюший с поршнем 5, пружиной 7 и винтом 8 дозатор, и полость слива 10.

При протекании топлива с максимальной вязкостью v.MaKc сопротивление липейнаго дросселя (щели) велико, и в камере преобразователя 2 устанавливается минимальное давление , которого недостаточно для преодоления усилия пружины 7 поршня и перемещения поршня 5. По мере уменьшения вязкости давление в камере преобразователя возрастает и наступает момент, ко1рда поршень 5 начинает перекрывать рабочее окно дросселя

9. При упменьшении площади проходного сечекия давление в лолости пружин 7 ооршия возрастает и уменьшает аюрепад на дросселе б ПОСТОЯННОГО Сечения, в результате чего снижается расход через чувствительный элемент. Преимущества 1Н1редла1гаемо1ГО элемента видны при сравнении его гидравлической характеристики с характеристикой известного элемента (фиг. 2) нри условии равенства величии срабатываемых лерепадов давления на дросселях ДРщ и идентичности гидравлических характеристик дросселя достоянного сечения и квадратичного дросселя сравниваемых устройств. По оси абсцисс отлол ены значения леренада давления, срабатываемого на дросселях ДРчэ (отрезок Л), но оси ординат - расход тонлива через чувствительный элемент Qna- Прямые ВО и СО представляют собой гидра1вли1ческие характеристики линейного дросселя при работе «а топливах с максимальным VjiaKc и минимальным v.MUH значениями вязкости. Кривая ABC-гидравлическая характеристика дросселя достоянного сечения (но условиям сравнения совпадающая с характеристикой квадратичного дросселя известного элемента. Точки В, С, D являются точкааш совместных режимов дросселей. Если настройку пружины 7 .Н02шня произвести таким образом, что максимальной величины давления в камере треобразователя РКП недостаточно для перемещения поршня сторону уменьшения проходного сечения рабочего окна дросселя 9, то характеристика дросселя переменного сечения совпадает с характеристикой квадратичного дросселя известного устройства, а проекция линии совместных режимов В С «а ось абсцисс be определяет величину перепада, выделяемого на чувствительном элементе -известного устройства (Рчэ,,.)Если регулировку пружины 7 поршпя осуществить так, что при работе на топливе с VjiaKc площадь рабочего окна дросселя 9 начинает изменяться, то иосле точки В характер (протекания линии сов местных режимов дросселей иЗМеняется. В зависимости от жесткости 1прул ины 7 она может принять любое иолол ение от кривой ВС до BD. Пз графика следует, что с изменением полол :ения линии совместных .мов изменяется и величина ее проекции на ось абсцисс, а следовательно, величина перепада давления, выделяемого на дросселях. При сравнении проекций bd и cd видно, что величина перепада, выделяемого на чувствительном элементе с ограничителем расхода ДРчэогр (дозатором) больше, чем подобный перепад у известного устройства. Расход при работе на маловязких топли.вах через чувствительный элемент при этом уменьшается Счэ„,,(. Чувствительный элемент, показанный на фиг. 3, имеет разнесенный квадратичный дроссель и поршень дозатора с каналами 11. При протекании топлива с максимальной вязкостью VjiaKc сонротивление линейного дросселя велико, и ;в камере преобразователя 2 устанавливается минимальное давление, недостаточное для преодоления усилия пружины 7 и неремещения поршня 5 в сторону уменьшения проходного сечения рабочего окна дросселя 9. 11ри уменьшении вязкости давление в камере преобразователя возрастает к наступает 1момент, когда торшень б перекрывает рабочее окно дросселя 9. При уменьшении площади проходного сечения уменьшается и расход через чувствительный элемент, в результате чего изменяется его гидравлическая характеристика. Такая характеристика приведена на фит. 4. По оси абсцисс отложено значение перепада давления, срабатываемого на дросселях (отрезок ОА), по оси ординат - расход топлива Qna- Прямые ВО и СО представляют собой (гидравлические характеристики линейного дросселя при работе на топливах с максимальным и минимальным VMBKC и VMHH значениями вязкости. Крнвая АС - гидравлическая характеристика квадратичного дросселя 6 (по условию сравнения совпадающая с (нодобной характеристикой известного дросселя). Кривая АВ - суммарная характеристика квадратичного дросселя 6 и дросселя 9 переменного сечения, работающих параллельно. Если настройку тружины 7 провести таким образом, что минимального давления в камере 2 достаточно для полного перекрытия рабочего окна дросселя 9, то гидравлическая характеристика чувствительного элемента полностью совладает с характеристикой известного устройства- кривой ADCE, ТОЧКЕ D и С являются точками совместных режимов работы линейного и квадратичного дросселей на тонливах с |граничными значениями вязкости VmaKo и VMIHI, а их проекции на ось абсцисс (точки d и с) определяют величину перепада давления, выделяемого на чувствительном элементе, который затем преобразуется в перестановочное усилие f. Если настройку пружины 7 выполнить так, что поршень начинает перекрывать рабочее окно дросселя 9 при каком-либо значении вязкости V в середине диапазона регулирования (vMnu ;v- VMaKc), то МОЖНО иолучить характеристику вида АВ2СЕ, либо АВЗСЕ. (Точка С на характеристике соответствует момену полного перекрытия рабочего окна дросселя 9 и расход в этом случае определяется олько характеристикой квадратичного дроселя 6). При сравнении проекции линии совместных ел имовпредлагаемого (линия ВС) и известноо (линия DC) чувствительных элементов видо, что перепад выделенный на предлагаемом лементе, больше, т. е. АРчэд АРчЭпу- ами 1, 2, 3 на характеристиках обозначены очки совместных при работе на топиве с некоторым значением вязкости v (VM m v VMaKc). Проекцин ЭТИХ точек на ось бсцисс (точки l, 2, 3) показывают, что одому значению вязкости могут соответствоать различные давления в камере преобразователя, а следовательно, и различные положения упора рейки топлитанаго насоса.

Такая способность предлагаемого элемента создает возможность использовать это свойство 1при согласовании характеристик регулятора с требуемым законом перемещения рейки насоса в зависимости от вязкости топлива, который имеет нелниейный характер.

Применение дозато1ра позволяет -значительно улучшить технико-экономические показатели всего -регулятора. Так, у чувствительного элемента, состоящего из концентрической щели (зазор 0,035 мм, длина 30 мм, ср. диаметр 55 мм) и дроссельной щайбы f(i,,,6 мм) при максимальном расходе 5 и срабатываемом на дросселях перепаде 2,5 иг/см величина выделяемого переиаяа при изменении вязкости от 1,6-0,5 ест составляет 0,5 КГ/см, т. е. 20%. Использование дозатора поз-воляет увеличить выделяемый перепад до 1,0 К1г/см, т. е. в два раза, и по-высить значение КПД. Такое увеличение перепада дает возможность повысить чувствительность регулятора без изменения габаритов или

уменьшить размеры и вес без ухудшения основных парал1етров.

Формула и 3 о б р е т е н и я

1. Чувствительный элемент вязкостного корректора для Многотоплив1юго двигателя, содержащий линейный дроссель, соединенный с квадратичным дросселем, и камеру преобразователя, включенную между дросселями и

связанную с полостью слива, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности, в линию связи каморы с полостью слива включен дозатор, управляемый давлением в камере.

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что дозатор включен между квадратичным дросселем и полостью слива.

3. Элемент поп. 1, отличающийся тем, что дозатор включен между камерой и полостью слнва параллечьно квадратичному дросселю.

Псточники ннформании, принятые во внимание при Экспертизе

1. Авторское свидетельство № 199566, кл.

F 02М 43/00, 1966.

Pus.l

тн

макс

Фиг.г

2 /

Мопс