Система топливоподачи дизеля Советский патент 1980 года по МПК F02M37/00 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к системам топпивоподачи диаелей. Известны системы топливоподачи дизелей, содержащие последовательно соединен ные топливопроводами топливный бак, фильтр грубой очистки, топливоподкачивак щий насос, фильтр тонкой очистки и насос высокого давления, в корпусе которого вы полнены объединенные между собой питающая и отсеченая полости, последняя из которых связана с аккумулятором II. Недостатками таких систем, приводяпшми к снижению их ресурса, является то, что через фильтр тонкой очистки прокачивается большое количество топлива, значительно превышающее количество, необходимое для нормальной работы двигателя (при этом ухудшается качество фильт рации топлива, уменьшаете яресурс фипьтра, насоса высокого давления, нагнетатель ного клапана, форсунок), кроме того, ухуд шается качество процесса наполнения насоса высокого давления вследствие интен сивных Г щродинам1«еских колебаний давления Tonm-jBa в пн-тающей полости насоса. Пепью изобретения является повышение ресурса системы топпивоподачи дизеля. Эта цепь достигается тем, что на входе в питающую полость насоса высокого давления установлен обратный клапан. Такое выполнение системы приводит к тому, что обратный клапан, перекрывая выход из питающей полости насоса в питающий топливопровод при движении плунжера насоса из нижней мертвой точки, исключает обратный поток топлива от насоса высокого давления к фильтру трнкой очист ки. Тем самым повышается ресурс системы за счет того, что через фильтр тонкой очистки топливо подается лишь в количестве, расходуемом двигателем. При этом увелич1шается время достижения предельного Перепада давления на фильтре, т. е. ресурс самого фильтра тонкой очистки. Кроме того, с уменьшением скорости фильтрашш улзчише-гся качество очистки топлива от воды и exaничecккx примесей. за счет чего повышается ресурс насоса высокого давления, нагнетательного клапана, форсунок. Одновременно , за счет того что исключается обратный поток топлива от насоса высокого давления к фильтру тонкой очистки, достигается улучшение качества процесса наполнения насоса, ; уменьшается неравномерность подачи топлива по цилиндрам двигателя, повышаются экономичность и ресурс двигателя. На фиг. 1 изображена схема СИСТЙУГЫ топливоподачи дизеля; на фиг. 2 - пример конкретного выполнения системы. Система содержит топливный бак 1, соединенный топливопршодом 2 с фильтром 3 грубой очистки, топливоподкачивающим насосом 4 и фильтром 5 тонкой очис ки, соединенным питающим топливопроводом 6 через обратный клапан 7 с питающей полостью 8 насоса высокого давления 9, в котором расположена плунжерная пара, состоящая ие плунжера 1О и втулки 11. Обратный клапан 7 состоит из запорного элемента 12 с пружиной 13 и седла 14. Питающая полость 8 каналсм 15 соединена с отсечной полостью 16, которая связана с аккумулятором 17, Аккумулятор при помощи сливного топпипробода 18 объединяющего два топтшпрсюода слива: из форсунки 19 и, через дроссель, из фильтра тонкой очистки, соединен с топливным баком. Система работает следующим образом. Топливо из топливного бака 1 по топливопроводу 2 через фильтр 3 грубой очистки подается подкачивающим насосом 4 через фильтр 5 тонкой очистки по питающему топливопроводу 6, далее через обратный клапан 7 в питающую полость 8 насоса высокого давления 9. При движеНИИ вниз плунжера 10 во втупке 11 топливо заполняет надплунжерное простран ство насоса. 4. При этом клапан 7 откры за счет перепада давления топлива на нем При движении плунжера 1О вверх запорны элемент 12 клапана под действием давления топлива и пружины 13 садится на седло 14, препятствуя обратному току топтша черев питающий тотшвопровод 6 к фильтру б тонкой очистки. Примером конкретного исполнения заявпенной cиcтav ы может служить экспериментальная система, осугцрстеленная на двигателе Д21А1 Владимирского тракторного завода. В системе установлен насос высокого давления НД21/2 с унифицирован ным топпивоподкачиваюшим насосом , фкпьтр и тонкой очистки (комбкнированный) Д21-11001ОО. В качестве обратного клапана 7 использованы элемент 12 клапана с пружиной 13. Устройства имеют следующие параметры: перепад давления открытия обратного клапана 0,020,05 кгс/см , частота собственных колебаний обратнси о клапана 63 Гц, частота собственных колебаний поршня аккумулятора 160 Гд, частота возвратно-поступательного движения плунжера 17 кц, максимальный объем надплунжерного. пространства 467 мм , объем аккумулятора 60О мм , количество топлива, сливаемое из аккумулятора в топливный бак, 1,5 кг/ч. Таким образом, расход топлива через фильтр тонкой очистки экспериментальной системы на номинальном, режиме работы двигателя составляет - 6,5 кг/ч, что в - 4 раза меньше , чем в серийной системе топливоподачи двигателя Д21А1. Сравнение осциллограмм давления (в абсолютных единицах) в питающей полости насоса Р, показывает, во-первых, что для предложенной системы топливоподачи характерно более высокое значение сред5,6 кгс/см, чем у него давления 4,4 кгс/см, восистемы-прототипавторых, в предложенной системе на участке наполнения вместо провала давления до F 0,85 кгс/см , присущего систе- ме-прототипу, имеется повышение давления от 4,0 до 7,0 кгс/см . Величина повышения давления определяется характеристикой пружины аккумулятора. Такой характер процесса изменения давления питанин F улучшает наполнение насоса высокого давления и, в то же время, позволяет увеличить ресурс фильтра тонкой очистки. С уменьшением давления питания насоса высокого давления от 0,8 до 0,1 кгс/см циклсжая подача двигателя в системе-прототипе изменяется на 12%, при этом в предложенной системе цикловая подача остается постоянной. Использование изобретения позволит, таким образом, увеличить ресурс систет ы топпивоподачи дизеля при одновременном улучшении качества процесса наполнения. что создает, при учете. массовости производства, значительный эффект в течение всего срока службы дизеля. Формула изобретения Система топливоподачи дизеля, содержашая последовательно соединенные топливопроводами топливный бак, фильтр гру5791984

бой очистки, топпивоподкачивающий насос, фипьтр тонкой очистки и насос высокого давления, в корпусе которого выполнены объединенные между собой питающая и отсечная полости, последняя из которых s связана с аккумулятором, от пи чающаяся тем, что с цепью повышения ресурса, на входе в питающую полость

насоса высокого давпения установлен обратный клапан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Файнпейб Б. Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Справочник, Л., Машиностроение , 1974, с. 128, рис, 11, 31.