Устройство для регулирования подачи топливного насоса Советский патент 1978 года по МПК F02D1/12 F02M43/00 

Изобретение относится к машиностро нию, в частности двигателестроению, а именно к регулированию топливных насосов высокого давления дизелей и предназначено для изменения максималь ной цикловой подачи в зависимости от вязкости применяемого топлива путем автоматической перестановки упора рейки.- Устройство может примен;нться на iмноготопливных двигателях и.дизелях, внешние характеристики которых зависят от температуры и сорта (марки) топлива, а также в различных гидравлических агрегатах и системах для регулирования их параметров в зависимости от вязкости применяемых жидкостей. Известны устройства, содержащие упор рейки, связанный с поршнем (мем браной) , который образует с корпусом две полости - рабочую и вспомогатель . Рабочая полость включена межд двумя дросселями - линейным.и квадратичным, гидравлические характеристики которых по-разному зависят от вязкости топлива. В качестве линейно го дросселя (характеристика которого зависит от вязкости), обычно используется узкая концентрическая щель. малые размеры которой обуславливают ламинарный режим течения по зазору, , а в качестве квадратичного (характеристика которого не зависит от вязкости) - дроссельная шайба. Вспомогательная полость сообщается непосредственно с полостью слива. При изменении вязкости топлива давление в рабочей полости меняется и при помощи поршня преобразуется в усилие, сжимающее рабочую пружину и перемещающее упор рейки топливного насоса в соответствующее положение. Известные устройства являются регулятором прямого действия и поэтому величина перепада,, выделенного в рабочей полости при заданной нагрузке на упор, определяет площадь поршня и, следовательно, габариты и вес всего устройства. Известны также устройства без этого недостатка, содержащие цилиндр и установленный в нем подпружиненный поршень, сочлененный с выходным органом, образующие рабочую полость, связанную с источником давления посредством линейного дросселя и со сливом посредством квадратичного дросселя, и вспомогательную полость, соединенную со сливом 2

Однако перепад давлений, действующих на поршень, в этих устройствах также невелик.

В этом устройствеЗначение перёпаЙа давления, выделяемого д рабочей полости при протекании топлив с граничными значениями вязкости, незначительно и составляет 15-20% от величины перепада, срабатываемого на обоих дросселях (при изменении вязкости от 0,5-1,6 ест).

Кроме того, для стабильной работы всего устройства, необходимо поддерживать постоянный перепад давления между полостью на вход в линейный дроссель и вспомогательной полостью, что достигается установкой клапана постоянного перепада давления.

Целью изобретения является повышение эффективности регулирования, в частности увеличение перепада давления, преобразуемого в перестановочное усилие и устранение зависимости основных параметров от колебаний давления на входе и выходе из устройства. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным квадратичным дросселем, подключенным к источнику давления и вспомогательной полости, и дополнительным линейным дросселем, включенным между вспомогательной полостью и сливом.

Соединение вспомогательной полости с входной и сливной полостями через квадратичный и линейный дроссели позволяет использовать ее в виде дополнительной рабочей полости, а гидравлическую схему устройства преобразовать в мостиковую схему, в которой одноименные дроссели включены в противоположные плечи. Поэтому при изменении вязкости топлива давление в междроссельных полостях (рабочей и дополнительной) будет изменяться также в противоположные стороны.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для регулирования подачи топливного насоса.

Устройство состоит из входной полости 1, линейного дросселя 2, камеры преобразователя 3, рабочей полости 4, упора 5 рейки б, связанного с поршнем 7, квадратичного дросселя .8, сливной полости 9, линейного дросселя 10, вспомогательной полости 11, рабочей пружины 12 и квадратичного дросселя 13.

При работе на вязких сортах топлива сопротивление линейных дросселей 2 и 10 велико и величина перепада давления между рабочей полостью 4 и вспомогательной 11 недостаточна для сжатия пружины 12 и перемещения поршня 7.

По мере уменьшения вязкости посту пающего топлива давление в рабочей полости 4 будет возрастать, а в вспо|могательной 11 - уменьшаться (вследствие уменьшения сопротивления линейньох дросселей) . При достижении определенной величины перепада давления поршень сжимает рабочую пружину 12 и перемещает упор 5, давая тем самым возможность рейке 6 топливного насоса переместиться в сторону увеличени цикловой подачи.

Линейные дроссели могут быть выполнены либо в виде концентрической щели, либо из пористого материала.

Соединение вспомогательной полости с входной посредст1вом квадратичного дросселя, а со сливной - через линейный дроссель позволяет:

преобразовать вспомогательную полость в рабочую и, тем самым, повысить вьаделяемый перепад давления в два раза (увеличение перепада давления на поршне дает возможность уменьшить его площадь в два раза без изменения величины перестановочного усилия и чувствительности);

исключить из схемы устройства -клапан постоянного перепада давления и снизить требования и включение его в топливную систему двигателя, так как давление в рабочей и вспомогательной полостях изменяется одновременно и на одинаковую величину.

Формула изобретения

Устройство для регулирования подачи топливного насоса, содержащее цилиндр и установленный в нем подпружиненный поршень, сочлененный с выходным органом, образующиерабочую полость, связанную с источником давления посредством линейного дросселя и со сливом-посредством квадратичного дросселями вспомогательную полость соединенную со сливом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования, устройство снабжено дополнительным квадратичным дросселем, подключенным к источнику давления и вспомогательной полости, и дополнительным линейным дросселем, включенным между вспомогательной полостью и сливом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 138426, кл, Р 02 М 43/00, 1958.

2.Авторское свидетельство СССР I 514110, кл. Р 02 М 43/00, 1974.