Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02M51/00 

трогасым устройством для генерирования сигнала о положении вращающихся частей двигателя, соединенным с выходом формирователей положения коленчатого и кулачкового валов. На фиг. i представлено конструктивно вьшолнение насос-форсунки, разрез,- на фиг. 2 - блок-сзема системы управления; на фиг. 3 - диаграмма, иллюстрирующая взаимосвязь между подачей топлива и электроэнергией. Иасос-форсунка (фиг. 1) имеет полый шшиндрический ступенчатый корпус 1, в более узком конце которого установлена форсунка 2. Корпус 3 фэрсугаш имеет уступ на одном конце для крепления к корпусу насоса. Корпуса 1 и 3 скреплены в данном случае с помощью электроннолучевой сварки. В корпусе 3 вьшолнено отверстие, в котором установлен с возмоншостью скол жения клалан .4, тарелка 5 которого взаи

модействует с седлом, выполненным. на наружной поверхности корпуса 3. Клапан 4 имеет проточку, благодаря которой при отходе тарелки 5 от седла осуществляется поступление топлива в камеру сгорания двигателя. На конце клапана, противоположном взаш юдействующему с седлом, установлен опорный стакан 6, взаимодействующий с одним концом цийиндрической пружины 7 сжатия. Противоположный конец пружины 7 olrajiaeTCH на корпус 3. Таким образом, тарелка прижата к седлу и поднимается с него под воздействием давления топлива в камере 8 насоса внутри более узкой части корпуса 1. Объем насосной камеры изменяется с помощью плунжера 9 насоса, который установлен с возможностью скольжения внутри гильзы 1О с фланцем, загфессованной в уступе, выполненном: на внутрен ней поверхности узкой части корпуса 1. Плунжер 9 подпружинен в противоположно направлешш, т.е. в направлении, при котором увеличивается объем камеры 8, при помсяци цилиндрической пружины 11 сжатия, расположенной между гильзой 10 и головкой 12 плунжера. Гильза сохраняет свое положение неизменным, буду чи запрессована в корпусе 1. Плунжер 9 имеет проточку, в которой установлен обратный клапан 13, через который тогогйво поступает в насосную камеру .при движении плунжера вверх под действием пружины 11. Для осуществления перемещения плунжера вниз предназначено электромагнитконическими ребрами 2О. Эти поверхности ребер 19 и 20 наклонены относительно 25 продольной оси насора-форсунки и не

контактируют друг с другом при выключенном электромагнитном устройстве (как показано на чертеже). На центральном . суппорте В двух конических выемказ ное устройство 14, размещенное внутри более широкой части корпуса 1. Электромагнитное устройство 14 содержит полый цетпшдрический держатель 15, скрепленный .с внутренней поверхностью более Широкой части корпуса 1 и выполненный из магнитного материала. Конец держателя, расположенный ближе к более узкой части корпуса, закреплен на элементе 16, который установлен с возможностью скольжения на центральном суппорте 17. Элемент 16 снабжен полым хвостовиком с прорезями 18, который взаимодействует с головкой 12 плунжера. На нижнем конЦе суппорта 17 установлен фиксатор, который фиксирует суппорт 17 в корпусе 1. На внутренней поверхности держателя имеются два кольцевых конических выступа, образующих пару конических ребер 19. Кроме того, центральный суппорт имеет выступ, который также снабжен зо образованных ребрами 20, .помещена электрическая катушка 21, которая обазована путем навивания провода вдоль дного желоба от одного конца суппорта обратно к другому концу суппорта чеез другой желоб. Катушка содержит еобходимое число витков и при хгодаче а нее электроэнергии ребра имеаот проивоположную магнитную полярность, и агнитный поток проходит через воздушый зазор между ребрами 19 и 2О.На центральном суппорте 17 установлен штуцер 22, крепящийся к корпусу 1 с помощью гайки 23. Штуцер 22 имеет входное отверстие для поступления топлива, которое соединено с внутренней частью широкой части корпуса с помощью проТОЧ1ЭД 24. На нем также крепится электрический ввод 25, который соединен с одним концом катушки 21, а другой конец соединен со штуцером. Насос-форсунка снабжена преобразователем, предназначенным для определения положения держателя преобразователь имеет сердечник, закрепленный на суппорте 17, и снабженный кольцевой канавкой, в которой размеоцена обмотка катушки 26.На держателе закреплено кольцо 27,вьшолненное из электропроводного материала. При движении сердечника индуктивность катушки 26 меняется. На фиг. 3 позицией 28.обозначен эпектрический импульс, подаваемый на катушку 21, позшгаей 29 - отрезок на верхней кривой, соответствующий движению плунжера 9 вниз против действия пружины 11, а позицией 30 - обратное движение плунжера 9 под действием пружины 11. Катушка 21 возбуждается от цепи 31 И управляется первым и вторым электрон ными устройствами. Первое электронное Устройство содержит цепь 32, от которо на цепь 31 поступает сигнал о необходи мости подачи энергии на катушку 21. Цепь 32 получает сигнал от цепи 33. Второе электронное устройство содержит цепь 34, которая подает сигнал на силовую цепь 31, когда необходимо прекратить подачу тока на катушку 21. На цепь 34 поступает сигнал от компаратора 35. На компаратор 35 поступает сигнал, соответствукшщй положению плун жера 9, полученный от обмотки преобразователя катушки 26 через формирующую цепь 36. На другой вход компаратора 35 поступает сигнал от третьего электронного устройства с цепью 37, которо выполнено, например в виде блока памяти содержит топливную карту. Цепь 37 мож быть также и управляющей цепью. Цепь 37 на выходе дает сигнал потребности в топливе. На один вход цепи 37 подается сигнал потребности в топливе, поступающий от преобразователя 38, который связан с педалью аксельратора автомобиля. Нажатие на педаль с целью увеличения подачи топлива вывывает увеличение сигнала в цепи 37. Цепь 37 также получает сигнал, соответствукдций скорости вращения двигателя от цепи детиифратора 39, получающего сигнал от преобразователя скорости 4О. На цепь 37 могут также поступать другие сигналы, соответ ствуюише различным рабочим параметрам двигателя, как например, давлению воздуха во входном патрубке или температуре двигателя. В том случае, когда цепь 37 третьего электронного устройств является топливной картой, на выходе цепи будет сигнал, величина которого со ответствует потребному количеству топлива, а также скорости вращения двигате ля и другим рабочим параметрам. Этот сигнал результирующий. В том случае, когда цепь 37 является управляющей, сигнал, выдаваемый ею, генерируется в ней. Цепь 37 гарантирует, что для за916 -6 данной скорости максимум топлива, которое впрыснуто в двигатель, не превыше, и в том случае, если число оборотов двигателя приближается к максимально допустимому, сигнал понижается, чтобы уменьшить или даже прекратить подачу топлива в двигатель. Четвертое электронное устройство для непрерывного контроля за поступлением топлива в двигатель содержит так называемую карту времени 41, получающую сигнал о скорости вращения двигателя от дешифратора 39 и сигнал положения поршня двигателя от цепи 42, на которзто поступают сигналы с формирукацих цепей 43 и 44, связанных с преобразователями 45 и 46 для отражения положения коленчатого и кулачкового валов двигателя. Система работает следующим образом. По. сигналам с формирующих цепей 43 и 44 цепь 42 выдает сигнал положения поршня двигателя. Этот сигнал поступает на карту времени, которая дает сигнал о необходимости начала подачи топлива. На карту времени также подается сигнал с цепи 37 тогда, когда необходимо менять время подачи топлива в соответствии с количеством топлива, подаваемого в двигатель в зависимости от его нагрузки. В момент, когда карта времени подает сигнал о необходимости начала впрыска топлива, цепь 32 подает управляющий сигнал на цепь 31 о необходимости подачи энергии на катущку 21. Ток в катушке 21 возрастает, и в определенный рмент плунжер 9 начинает перемещаться, тем самым подавая топливо через форсунку 2. Перемещение плунжера 9 фиксируется компаратором 35 посредством преобразователя, и после осуществления заданного перемещения плунжера 9 цепь 34 выдает управляющий сигнал, прекращающий подачу тока на катушку 21. Дополнительное количество топлива, которое поступает во время перемещения плунжера 9 под действием силы инерции, учтено в цепи 37. Как только плунжер 9 остановится, он тут же начнет движение в обратном направлении под воздействием пружины 11 и топливо поступает в насооную камеру. Плунжер 9 возвращается в свое исходное положение. Очевидно, что подача топлива не наступает одновременно с началом возбужд&нЕя катушки 21 вследствие того, что требуется время на схзэдйние достаточного магнитного потока, также необходимо, чтобы давление топлива в насосной камеро достигло ветгчтшы, достаточной, чтобы поднять с седла тарелку 5 клапана 4 форсунки 2. Эта задержка не показана на фиг, 3, однако должна учитьшаться, что и осуществлено в цепи 41. Таким образом, введение в систему .электронных устройств обеспечивает повь шение надежности. Формула изобретения Система впрыска топлива в двигатель внутрегшего сгорания, содержащая насоо форсунку с плунжером, , форсункой, насосной камерой, клапаном регулирования подачи топлива в насосную камо ру, электромагнитньп д устройством перемещения плунжера в направлении к форсунке, силовой цепью питания электромагнитного устройства и пружиной возврата плунжера в исходное положение, и систему управления насос-форсункой, содержащую преобразователи и ф(рмироватепи положения плунжера, положения коленчатого вала и кулачковогр,вала, преобразователи скорости, подачи топлива и деигафратор скорости, цепь начала подачи и компаратор на выходе 4 ормирователя положения плунжера, прТачем насос1ная камера размещена между плунжером И форсункой, клапан .размещен в плунже- . ре, а электромагнитное устройство содержит суппорт с ребрами и полый цилиндрический держатель с коническими ребрами, отличающаяся тем, что, с целью повьпиения надежности, она содерьжит дополнительно четыре электронных устройства и блок памяти с картой времени, причем первое электронное устройство для подачи электрического тока на электромагнитное устройство включено между цепью начеСпа подачи и силовой цепью, второе - между компаратором и силовой цепью для прекращения подачи электрического тока на электромагнитное устройство, третье для подачи сигнала о требуемом количестве топлива связано с преобразователем подачи топлива, компаратором и дещифратором скорости, связанным через блок памяти параллельно с компаратором, цепью начала подачи и четвертым электронным устройством для генерирования, сигнала о положении вращающихся частей двигателя, соединенным с выходами фо|ьмирователей положения коленчатого и кулачкового валов. I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1526755, кл.. 51/О8, опублйс. 1979.

ф1/г.