PL152523B1

PL152523B1 - Fuel injection device for a diesel engine.

Info

Publication number: PL152523B1
Application number: PL1987267640A
Authority: PL
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1987-09-08
Publication date: 1991-01-31
Also published as: KR880701828A; FI882144A; EP0281580A1; KR940011345B1; CH671809A5; CN87106777A; US4907555A; PL267640A1; WO1988002068A1; JPH01500843A; CN1010336B; EP0281580B1; FI882144A0; JPH0681937B2

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 09 08

Pierwszeństwo 86 09

Zgłoszenie ogłoszono:

(P. 2675^*0) /Szwajcaria/

06 09

Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30

152 523

Int. Cl.⁵ F02M 47/00 F02D 41/38

CZYTELIIA

OGÓLNA

Twórca wynalazku Uprawniony z patentu: Nova-Werke AG, Effretkkon /Szwaacaria/

URZĄDZENIE 00 WRYSSIWANIA PALIWA DO SILNIKÓW WYSOKOPRĘŻNYCH

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wtryskiwania paliwa do sinnkków wysokoprężnych, w którym to urządzeniu dysza wtryskowa jest dołączona poprzez przewód ciśnieniowy do pompy paliwowej, przy czym pompa palwwowa posiada cylinder z co najmniej jednym przewodem dla dopływu i odpływu palwwa i komorę pompy oraz tłok pompy, przy czym took pompy jest połączony z uruchamianym przez medium clśneeniiwe zespołem tooka osiowego i jest przez niego napędzany·

Znane są urządzenia do wtryskiwania paiwwa do silnióów Diesla, przy czym najczęściej w tych urządzeniach tłok pompy jest napędzany przez wałek rozrządu. Ze szwaacarskiego opisu patentowego nr 539 776 znane jest urządzenie wtryskowe, w którym napęd tooka pompy następuje za pomocą uruchamianego przez medium ciśneeniiwe zespołu tooka osiowego. To urządzenie obejmuje pompę toczącą do paliwa, która stanowi część układu przewodów do doprowadzenia paUwa do jednej lub więcej dysz palwwowych. Pompa toocząca jest połączona ze zbiornikeem palwwa i zaworem ciśneenówwym, który reguluje ciśnienie toczenia w układzie przewodów paliwowych. Z pompy toczącej palwwo jest kieoowane do uruchamianego elektommagnetycznie zaworu hydraulicznego, następnie do zaworu suwakowego i wreszcie do tooka wspomagającego i do dyszy wtryskowej. Zawór magnetyczny jest połączony z elektrycznym urządzeneem sterującym, którego sygnały sterujące początku i końca wtrysku podawane są na zawór magneeyczny. Połączony z zaworem magnetycznym zawór suwakowy posiada dwie krawędzie sterujące, które sterują dopłweem paiwwa do powierzchni tooka ispomeaaj?cego. Suwak zaworu suwakowego jest z jednej strony wprowadzany w ruch palwwem o ciśnieniu pompy tłoczącej, a z drugiej strony obciążony jest siłą napięcia sprężyny, która jest mniejsza niż siła wytwarzana przez ciśnienie tłoczenia pompy. Tłok wspimaggjący Jest połączony bezpośrednio z_ tookemm pompy wtryskowej, przy czym took pompy tłoczy palwwo z komory pompy do dyszy wtryskowej. Wpływająca do komory pompy ϋοέά palwwa jest określona przez panujące na pompie tooczącej ciśnienie i umieszczony w przewodzie dławik.

152 523

Na początku cyklu wtryskiwania zawór magnetyczny zostaje poprzez sygnał sterujący ustawiony w położeniu, w którym zawór suwakowy pozostaje pod ci^śneenem pompy tłoczącej i dzięki temu suwak zaworu suwakowego uwalnia przelot z przewodu paliwowego do powierzchni roboczej tłoka wspomaagjącego. Tłok wspornaagjący, i w związku z tym tłok pompy, zostają wprawione w ruch i proces wtryskiwania zostaje zapoczątkowany. W żądanej chwili zakończenia wtryskiwania do zaworu magnetycznego kierowany jest poprzez elektyyczne urządzenie sterujące drugi sygnał, przez co przyjmuje on drugie położenie, a zawór suwakowy zostaje odciążony od ciśnienia paUwa z pompy tooczącej.

Suwak zaworu suwakowego jest przesuwany w wyniku napięcia sprężyny i uwalnia przelot, który łączy powierzchnię roboczą tooka wspomagającego z bezciśnenniowym przewodem zwrotnym układu palOwooegł. Suw wtrysku zostaje przerwany i tłok pompy, a w związku z tym took ospommggjęcy, zostają cofnięte w wyniku działania ciśnienia toczącego w układzie palówowym. Droga powrotna tooka wspomagaaącego jest określona przez wpływającą Hość paliwa, która jest z kolei podawana przez umieszczony w dopływie dławik. Przy mocach cząstkowych tłok wspomaaaaący pozostaje na końcu suwu napełniania w pozycji uniesionej, tzn. jego położenie Jest nie ustalone. W takim niedokaddnym położeniu tłoka ospoiaαającego palwwowe urządzenie wtryskowe jest przygotowane do nowego suwu wt rysku.

Urządzenia wtryskowe opisanego rodzaju umożliwiają dzięki wbudowaniu zaworu suwakowego użycie stosunkowo małych zaworów magneeycznych. Posiadają jednak tę wadę, że dokładne dozowanie ilości wtryskOwaπego oaHwa jest związane z trudnościami. Sterowanie elektyyczne i cały układ paHwowy muszą być bardzo dokładnie dopasowane do siebie, aby zwłaszcza przy szybkobieżnych silnikach wysokoprężnych wprowadzić palOwł w prawidłowej ilości i odpowOednitj dwUi do spalania. Takie dopasowanie jest trudne i związane z dużymi nakładami technicznymi. Ponieważ tłok wsDommagjęcy w dużym zakresie obciążenia nie wychodzi z pozycji końcowee, dozowanie paUwa jest mimo to bardzo niedokładne. Unoszący się tłok osporiaaający w wyniku strat nieszczelności nie może mieć dokładnie ustalonej pożyci, a zmiany lepkości paliwa oowc^c^i^^ją różny stopień napełnienia. Elektryczne sterowanie czasowe nie może objąć tych odchyłek i ich wyrównać.

□ ako następstwo w kilku pompach, eweenualnie cy^Adrach, występują różne nape^ienia. Znane urządzenie wtryskowe nie posiada zasilania rezerwowego i proces wtrysku w przypadku awaari sterowania elektrycznego nie może być prowadzony. Zależnie od rodzaju zastosowanego paliwa układ hydrauliczny ma inną charakterystykę i zdolność do pracy elementów hydraulicznych nie jest na dłuższą metę zagwarantowana.

Wynalazek ma za zadanie wyeliminowanie wspomnianych wad i opracowanie urządzenia do wtryskiwania pa lw/a z poruszanym za pomocą medium ciśnienżowegż tock^m, które może być stosowane zarówno przy szybko, jak i przy wolnobieżnych sinnkaach wysokoprężnych, i może mieć zastosowanie dla wszystkich rodzajów paliwa, przy czym wtryskwwana ioość paUwa określona będzie nie w zależności od czasu, lecz objętościowo, i które to urządzenie w razie awaaii części elektrycznej będzie posiadało zasilanie awaryjne.

Zgodnie z wynalazłem zadanie to zostało rozwiązane przez to, że took pompy posiada co najmniej jedną krawędź sterującą połączoną z komorą pompy, i ma możliwość obrotu wokół swojej osi wzdłużnej, zespół tooka osiowego jest poprzez układ hydrauliczny dołączony do niezależnego od układu paUwowego źródła ciśnienia i w tym układzie hydraulcznym między źródeem ciśnienia i zespołem tooka osiowego umieszczone jest włączane mjchaanożnie i/uub elektrycznie urządzenie sterujące z przynajmniej Jednym suwakiem głównym, urządzenie sterujące posiada przynajmniej jeden połączony przewodem łączącym z komorą pompy i poruszany paUNem took zwrotny, a w połączonych z komora pompy przewodach pa].w^c^wych umieszczony jest co najmniej jeden dodatkowy mechanizm sterujący, któ ry połączony jest z komorą pompy.

W przedmiocie wynalazku zasada przewidzianego z krawędziami sterującymi tłoka pompy połączona jest z zespołem napędowym, który posiada wprowadzany w nich przez medium

152 523 ciśnieniowe tłok napędów*/. Układ paliwowy pompy paliwowej i układ medium ciśnieniowego zespołu tłoka osiowego stanowię niezależne od siebie układy, które sę ze sobę sprzężone poprzez urzędzenie sterujące. Urzędzenie sterujące jest włączane mechanicznie i/Uub elektrycznie i posiada w tym celu tłok zwrotny, który połączony jest z komorę pompy i jest poruszany przy pomocy paliwa. Ten przewód łęczęcy od komory pompy do tooka zwrotnego urządzenia sterującego powoduje przy pomocy krawędzi sterujących na tooku pompy bezpośrednię zależność. układu medium ciśnieπiiwego od układu go. Zależnie od ustawienia tooka pompy, eweenualnie umieszczonej na nim krawędzi sterującej, urzędzenie sterujące jest w żędanej chwwli poddawanejbędącemu pod dużym cΐόηΐθη^πιpalwwu i układ medium ciśnieniiwego jest sterowany. Talki układ zapewnia przerwanie wtryskiwania wkrótce po przebyciu przez tłok pompy żędanej drogi., a w zwięzku z tym jest wyrzucana dokładnie określona objętość paliwa.

W innym przykładzie wykonania wynalazku suwak główny urzędzenia sterującego posiada komory sterujące i krawędzie sterujące do otwierania i zamykania przelotu z przewodów medium ciśπieniowego do tooka osiowego, a suwak główny współpracuje na jednym końcu z dr^ężkeern przesuwowym, a na drugim końcu z uruchamianym przez paiwwo 1 połączonym z komorę pompy ^ο^βπι zwrotnym. Przynajmniej jedna część drężka przesuwnego tworzy rdzeń cewki magnneycznee , a cewka magneyczna jest połączona z elektrrycnnym nadajnikiem impulsów. Ponadto drężek przesuwowy stanowi część mechanicznego urzędzenia zwierającego, a urzędzenie zwierające ustala drężek przesuwny i krawędzie sterujące suwaka głównego w pozycji sterujęcej.

Zalecany przykład wykonania wynalazku polega na tym, że urzędzenie sterujące jest połączone w układzie hydrau^z^ym ze ste r^uę ceym wałkeem rozrządu, tarcza krzywkowa zaś działa na drężek przesuwny urzędzenia sterującego. W tym układzie może być zastoso wany wałek rozrządu o niewielkiej ^^aie, ponieważ musi on poruszać jedynie elementy sterujące. Stanowi to przeciwieństwo urządzeń wtryskowych, w których wałek rozrządu napędza tłoki pompy i które wymagają skomplikowanej i kosztownej konstrukcc II. Sterujący wałek rozrządu działa bezpośrednio na drężek przesuwny suwaka głównego i służy jako element uruchamiający suwaka głównego lub jako sterowanie awaryjne w przypadku awaari cewki maagiiycznei. W innym wykonaniu wynalazku tłok osiowy ma działanie podwój ne i przewód medium ciśnieniiwego z całkowicie zasilaną powierzchnię tooka jest prowadzony przez urzędzenie sterujące do źródła ciśnienia, a przewód medium ciśnieπiiwego do komory pierścienoowej z pie τό^θη^™ ą powierzchnię tooka jest prowadzony bezpośrednio do źródła ciśnienia.

Dalsze ulepszenie lgliwowego urzędzenia wtryskowego można uzyskać w ten sposób, że tłok pompy posiada górną powierzchnię z krawędzią sterującą, które stanowię dodatkowy mechanizm sterujący, a na płaszczu tłoka pompy, w kierunku osi wzdłuźnej,umiitcczona jest przebiega ęca ukośnie do osi wzdłużnej rynna, z drugą krawędzią sterującą połączoną poprzez kanał z komorę pompy, a w cylindrze pompy umieszczony jest co najmniej jeden przelot dla paliwa, który w dolnym punkcie martwym tooka pompy leży powyżej pierwszej krawędzi sterującej, a w górnym punkcie martwym tooka pompy leży poniżej drugiej krawędzi sterujęcej, przy czym przelot Jest podłączony przewodem do urządzenia steruęącego układu hydraulicznego.

Ulepszony przykład wykonania drugiego urządzenia sterującego polega na tym, że to' drugie urzędzenie sterujące w przewodzie lgliwiwym składa się z zaworu przeiewowo-ssawnego oraz dzigłającego na trzonek zaworu prze^wo^-ssawnego tooka włączającego, a zawór prziiewowi-ssawny jest poprzez przewód zasilający połączony z górnym końcem komory pompy, a komora tooka włączającego jest poprzez -przewód, połączona z lrziloiem w cylindrze pompy. Dzięki takeernu układowi przelot w cylnndrze pompy może być tak zwymiarowany, że jest on w optymalny sposób dopasowany do swojej funkcji sterującej. Dopływ i odpływ palówa w komorze pompy następuje poprzez przewód zasilający w górnym końcu komory pompy, przy czym Jego wymiary oraz wyr^ary zaworu lrzeiewowi-ssawnego są optymalnie dopasowane do procesów dopływu i odpływu.

152 523

W czasie oracy zgodnego z wynalazkiem paliwowego urządzenia wtryskowego tłok pompy zostaje przy pomocy jednego ze wspomnianych urządzeń sterujących zależnie od mocy silnika sprowadzony w położenie, w którym krawędzie sterujące powoduję wtryśnięcie żądanej ilości paliwa. Zapoczątkowanie procesu wtryskiwania jest spowodowane poprzez urządzenie sterujące w układzie medium ciśnieniwwego przy pomocy impulsu elektrycznego poprzez cewkę magnetyczną lub sterujący wałek rozrządu. Urzędzenie sterujące uwalnia dopływ medium ciśnieniwwego do zespołu tłoka osiowego i ten porusza tłok pompy, przy czym palwo znajduje się w komorze pompy pod ciśnieniem. Przy ikreśOonym ciśnieniu zawór dopływowy otwiera przelot do dyszy wtryskowej i paliwo jest wprowadzane do silnika wysokoprężnego. Po przebyciu przez tłok pompy żądanej drogi komora pompy jest łączona przez przewód łączący z u rządzeniem sterującym i uderzenie ciśnienia powoduJe poprzez tłok zwrotny powrót suwaka głównego i zamyka przez to dopływ medium ciśnieniowego do całkowicie zasilanej powierzchni tłoka zespołu tłoka osiowego.

Powwerzchnia pierśc ienóowa pozostaje nadal zasilana i pi^c^c^L^ji natychmiast owy powrót tłoka osiowego i natychmiast owy wzrost ciśnienia w komarze pompy. W następstwie czysto objętośc^Nego określenia wtryskiwanej ilości paliwa takie paiwwowe urządzenie wtryskowe jest wyjątkowo dokładne, ponieważ nie są konieczne elementy czasowe. Zapoczątkowanie procesu wtryskiwania pozwala się określić poprzez znane i wypróbowane środki i przenieść na urządzenie sterujące. Poprzez oddzielenie układu palwwowego od układu medium clśnieniiwegi m)^l^we jest zastosowanie specjalnych olejów hydraulicznych lub innych mediów ciśnieniowcch, które w paiwwowych urządzeniach wtryskowych zapewniają idpowiidnii długi czas życia. Połączenie sterowania ukośnymi krawędziami na tłoku pompy z poruszanym medium ciśiiiniiwym zespołem napędowym daje w efekcie wysoką niezawodność i niezależność konssrukcyjną. Istotna zaleta takiego ρaliwowigi urządzenia wtryskowego zawiera się w tym, że wszystkie elementy składowe mogą być ustawione w stosunku do siebie osiowo i w układzie kilku urządzeń wtryskowych wszystkie są od siebie niezależne. Ciężkie i kosztowne napędowe wałki rozrządu zostają całkowicie wyeliminowaii, co zwłaszcza w dużych i wysokoobrotowych silnikach wysokoprężnych jest istotne. Poza tym sterowanie awaryjne jest zapewnione poprzez sterowanie przy pomocy wałków rozrządu z lekkimi wałkami rozrządu.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do wtryskiwania paliwa z zespołem napędowym, suwakiem głównym i układem medium ciśnieπiowigi, częściowo w przekroju poosiowym a części owo w ujęciu schematycznym, fig. 2 - urządzenie do wtryskiwania paliwa z pompą paliwową i z drugim zespołem steruj^ym w przekroju poosiowym z dwoma dodatkowymi mechanizmami sterującymi, fig. 3 - urządzenie sterujące układu medium ciśiieniiwegi w przekroju wzdłużnym z mechanizmem zwierającym suwak główny i sterowaniem wałkami rozrządu.

Figura 1 pokazuje urządzenie do wtryskiwania paliwa z dyszą wtryskową 1, pompą palwwową 3, zespołem tłoka osiowego 20 1 mechanizmez steną^ym 31. Pompa paiwwowa 3 składa się z cylindra 4 z komorą 6, w której prowadzony jest tłok 7. Cylinder 4 przewidziany jest wraz z przewodem paiwwowym, który składa się z doprowadzenia 15, kanału paiwwowego 5 i odprowadzenia 16. Te przewody paiwwowe stanowią część układu palwwowego, w którym palwwo.... jest tłoczone przez pompę toczącą pod stosunkowo niewielkim ciśnieniem. W przewód palwwowy 15 wbudowany jest zawór zwrotny 17, który zapobiega temu, aby palwwo wpływało z powrotem do doprowadzenia 15 i aby występujące w kanale paliwowym 5 uderzenia ciśnienia były przenoszone na przewód palwwowy 15. W celu zredukowania uderzeń ciśnienia w odprowadzenie 16 wbudowany jest dławik 18. Z komory 6 pompy prowadzi przewód ciśnienio.wc 2 do dyszy wtryskowej 1. W przewodzie ciśnieniiwym 2 znajduje się zawór sterujący 19, który.po osiągnięciu określonego ciśnienia w komorze 6 pompy otwiera przelot do dyszy wtryskowej 1 i przy obniżeniu ciśnienia ponownie zamyka przewód ciśnienioic 2.

152 523

Tłok 7 pompy jest na swym dolnym końcu połączony z tłokiem osiowym 22 zespołu tłoka osiowego 20. Tłok 7 pompy jest przesuwny nie tylko w kierunku osiowym, ma również dzięki urządzeniu nastawczemu 60 możliwość obrotu wokół osi wzdłużnej 8. W urządzeniu nastawczym 60 chodzi o urządzenie znane w paliwowych urządzeniach wtryskowych że sterowaneem krawędziami ukośnymi. Zespół tooka osiowego 20 składa się z cylindra 21, tłoka osiowego 22, komary roboczej 25 i komory piirścienłowij 26. Tłok osiowy 22 ma działanie podwójne i posiada skieoowaną do komory roboczej 25 powierzchnią tooka' 23, która leży po przeciwnej stronie względem przyporządkowanej komorze pierścieniowej 26 powierzchni piirścienłowej 24. Zespół tooka osiowego 20 stanowi część składową układu medium ciśnienłiwego, w którym sę stosowane dowolne znane media ^όπίβηίοϋ.

W niniejzym* przykładzie wykorzystany jest wysokociśnieniowy olej hydrauliczny. Medium ciśnienłiwe jest doprowadzane do zespołu tosiowego 20 poprzez przewody ciśnienłiwi 27, 28, które sę zasilane ze źródła ciśnienia 29.

Mliędzy źródeem ciśnienia 29 i przewodem ciśnenniwwym 27 wbudowany je9t mechanizm sterujący 31. Zespół sterujący 31 obejmuje suwak główny 32, tłok zwrotny 34, cewkę magnetycznę 38 z rdzeneem magnetycznym 39, mechanizm zwierający 41 i sterowanie wałkami rozrządu 61. Zawierajęcy olej hydrauliczny układ medium ciśnienłiwegł jest oddzielony od układu paiwwowego i ruchy robocze tooka osiowego 22 sę steiOwane przez suwak główny 32.

Suwak główny 32 jest przedstawiony dokładniej na fig. 3 i posiada dwa elementy suwakowe 62, 63 z krawędziami sterującymi 64, 65. Elementowi suwakowemu 62 odpowiada komora sterowania 67. Między nimi znajduje się trzecia komora sterowanie 68. Z3 każdym z elementów suwakowych 62, ewentualnie 63 umieszczone sę komory redukcji ciśnienia 69, i tłoki uszczelniające 71, 72, przy czym komory redukeci ciśnienia 69, 70 sę połączone z przewodem osuszającym 88. Elementy suwakowe 62, 63 i tłoki uszczelniające 71, sę za pomocą rdzenia 73 utrzmm\wati w łdDowiedniej odległości i połączone ze sobą.

Na jednym końcu suwaka głównego 32 umieszczony jest drążek przesuwny 37, który jest połączony z elementem suwakowym 63, przy czym część drążka przesuwnego 37 tworzy rdzeń 39 cewki magnneycznej 38. Drążek przesuwny 37 wychodzi poza cewkę magnetyczna 38 i jest zamykany przez mechanizm zwierajęcy 41. Do tego mechanizmu zwierającego 4i, dołącza się sterowanie wa^keem rozrządu 61.

Na przeciwległej stronie suwaka głównego 32 toc^k zwrotny ΖΛ współpracuje poprzez czop 74 z elementem suwakowym 62. Przyporządkowana takowi zwrotnemu 34 komora tooka 75 jest połączona poprzez przewód łączący 33 z układem palwwowym. Przewód łączący 33 jest, jak widać na fig. 1 i 2, wprowadzony w przelot 14 w cylindrze 4, który Drowadzi do komory 6. Przelot 14 tworzy z krawędziami sterującymi 10, 12 na tooku 7 drugi mechanizm sterujący.

Układ medium ciśnienłiwego jest uruchamiany przy pomocy źródła ciśnienia 29, przy czym do sterowania ciśnienimm przewidziany jest w tym układzie zawór ciśtienłowy 30.

Ze źródła ciśnienia 29 do suwaka głównego 32 prowadzi przewód ciśnienłowy 35, a inny przewód ciśnienoowy 28 prowadzi do komory pierścienoowej 26 zespołu Hoka osiowego 20. Przewód zwrotny 36 prowadzi od suwaka głównego 32 do zbiornika medium ciśnienłiwego 76.

W pokazanym na fig. 1 położeniu wyjśc^wym palwwo przepływa z przewodu paliιłOiigł 15 przez kanał palwwowy 5 i przelot 14 do komory 6 pompy. Tłok 7 pompy znajduje się przy tym w swoim najniźzzym położeniu, jak również połączony z tłokiem 7 tłok' osiowy 22 jest w dolnym martwym punkcie. Suwak główny 32 jest utrzmrnywany przez sprężynę 77 w swoim położeniu wyjścoowym, a element suwakowy 62 zamyka połączenie przewodu ciśnieniowego 35 z przewodem ciśninniiwem 27. Na początku procesu wtryskiwania cewka magnetyczna 38 zostaje wzbudzona przez elektryczny nadajnik, impulsów 40 i poprzez drężek o

przesuwny 37 suwak główny 32 zostaje przesunięty w kierunku tooka zwrotnego 34. V/ wyniku tego element suwakowy 62 uwalnia połączenie między komorę sterowania 66 i komorę

152 523 sterowania 68, a z drugiej strony element suwakowy 63 zamyka połączenie między komorę sterowania 68 i komorą sterowania 67. Dzięki temu medium ciśnieniowe dużym ciśnienimrn przepija z przewodu cΐέηΐβηίοΝθρο 35 do przewodu ciśnieniowego 27 i w związku z tym do komory roboczej 25 zespołu tłoka osiowego 20.

Tłok osiowy 20 przesuwa się do góry i uderza w tłok 7 pompy w kierunku górnego końca komory 6 pompy. W wyniku tego ruchu, osiowego zamknięty zostaje przelot 14 w cylindrze 4 pompy i w komorze 6 pompy podnosi się ciśnienie. Po osiągnięciu określonego ciśnienia otwiera się zawór sterujący 19 i poprzez dyszę wtryskową 1 palwwo zostaje wtryśnięte do komory spalania silnika wysokoprężnego. Panujące w komorze 6 ciśnienie jest poprzez kanał 13, umieszczony na płaszczu tłoka, doprowadzone do rynny 11 z krawędzią sterującą 12. Gdy ta krawędź sterująca 12 osiągnie przelot 14, w kanale paliwowym 5 i w przewodzie łączącym 33 powstaje uderzenie ciśnienia, które rozprzestrżenia się z prędkością dźwięku. To uderzenie ciśnienia dopływa do komory 75 mechanizmu sterującego 31 i powoduje poprzez tłok zwrotny 34 natychmiastowe przesunięcie suwaka głównego 32 w kierunku cewki magnneycznej 38. Dzięki temu przewód ciśnienoowy 35 i komora sterowania 66 zostają zamknięte przez element suwakowy 62, a element suwakowy 63 otwiera połączenie między komorą sterowania 68 i komorą sterowania 67, a w związku z tym między przewodem ciśniiniowym 27 i przewodem zwrotnym 36.

W komorze roboczej 25 zespołu tłoka osiowego 20 ciśnienie natychmiast spada i ciśnienie w komorze pierścienoowej 26 powoduje zatrzymanie tłoka osiowego 22 i zapoczątko wanie ruchu powrotnego. W komorze 6 pompy ciśnienie wzrasta i zewór sterujący 18 zamyka przewód ciśnienoowy 2 przy określonej wartości. Gdy utworzona przez górną powierzchnię końcową 9 tłoka 7 pompy krawędź sterująca 10 osiągnie przelot 14, komora pompy zostaje ponownie napełniona palwwem, a układ tłoka pompy i zespołu tłoka osiowego pozostaje w dolnym martwym punkcie w oczekiwaniu na rozpoczęcie nowego cyklu wrys'<^wania.

Przedstawione na fig. 2 urządzenie do wtryskiwania palówa posiada dodatkowo do drugiego urządzenia sterującego trzeci mechanizm sterujący 42. Tłok 7 pompy, zespół tłoka osiowego 20 i mechanizm sterujący 31 są wykonane tak samo jak w pokazanym na fig. 1 i opisanym przykładzie wykonania. Na cylindrze 4 pompy jest umieszczony kowo poza przelotmm 14 przewód zasilający 46 dla paliwa, który to przewód jest wprowadzony w komorę 6 pompy w jej górnym końcu. Trzeci mechanizm sterujący 42 obejmuje zawór przelewowo-ssący 43 z komorą prze^wow/ą 53, tłok włączający 44 i zawór wyrównawczy 54. Komora przeUwowa 53 jest z jednej strony połączona poprzez przewód przelotowy 52 z kanałem palOwowym 5, a z drugiej strony z odprowadzeniem 16 paliwa. Umieszczona poniżej tłoka włączającego 44 komora 45 połączona jest poprzez przewóc 47 z przeloemm 14. Tłok włączający 44 przylega do trzonka zaworu 48, przy czym zawór przeiewooo-tsący 43 jest ut rzmmywany przez sprężynę 50 w pozycji zamk^ętej. Poniżej tłoka włączającego 44 umieszczona jest dalsza sprężyna 49, która dociska tłok włączający 44 do trzonka zaworu 48. Zawór wyrównawczy 54 jest wykonany jako zawór zwrotny i poprzez otwór 55 jest połączony z komorą 45 tłoka. Jeżeli w komorze 45 panuje mnńejsze ciśnienie niż w przewodzie 16, zawór 54 otwiera się i uwalnia gniazdo zaworu 56, przez co paliwo przepływa przez komorę tłoka 45 i przewody 47 i 33.

Na początku suwu roboczego tłoka 7 krawędź sterująca 10 zamyka przelot 14, a przez podwyższone w komorze'6 ciśnienie jest dociskany zawór 43 do gniazda 51 zaworu. Gdy krawędź sterująca 12 osiągnie przelot 14, uderzenie ciśnienia rozszerza się poprzez przewód 33 do tłoka zwrotnego 34 w zespole tterujęzym 31 i poprzez przewód 47 do komory 45 tłoka, a w związku z tym na tłok włączający 44. Jak już opisano dla fin. 1, poprzez układ sterujący 31 zostaje przerwany ruchMłoka osiowego. Uderzenie ciśnienia w tłok włączający 44 powoduje poprzez trzonek 48 zaworu natychmiastowe otwarcie zaworu p^s^wowo-seacego 43, przez co zredukowane zostaje panujące w komorze 6 pompy ciśnienie poprzez przewód 46 do komory prze^owej 53 i przewodu pa^wow/ego 16. Ten

152 523 spadek ciśnienia w komorze 6 pompy powoduje to, że zawór sterujący 19 zamyka się natychmiast i w dokładnie określonej chwiii i uniemooliwiony Jest przepływ paliwa do dyszy wtryskowej 1.

Na figurze 3 poza suwakiem głównym 32 przedstawione są dodatkowo mechanizm zwierający 41 1 sterowanie wałkiem rozrządu 61· Mechanizm zwierający 41 składa się w istocie z elementu zamykającego 78, zapadki 79 i trzpieni odryglowujących 80· Drążek przesuwny 37 wchodzi w element zamykający 78 1 posiada w jego obszarze odsądzenie 81· Gdy drążek przesuwny zostanie przy pomocy cewki magnetycznej 38 przesuniąty w lewo, odsądzanie 81 zaczepia o - element zamykający 78, a pozostające pod działaniem sprążyny zapadki 79 zatrzymują sią na zderzakach 82· W ten sposób może zostać przerwany dopływ prądu do cewki magnetycznej 38 1 nie powstaje wówczas niebezpieczeństwo przeclążenia i przegrzania· Powrót drążka przesuwnego 37 nastąpuje na końcu procesu wtryskiwania poprzez uderzany ciśnieniem wtrysku tłok zwrotny 34. Drążek przesuwny zostaje przy tym przesuniąty przeciwnie do działania siły napiącia sprążyny 83 w prawo 1 trzpienie odryglowujące 80 odsuwają sią na zewnątrz· Trzpienie odryglowujące 80 podnoszą zapadki zamykające 79 i uwalniają przez to zderzaki 82 na elemencie zamykającym 78· Sprążyna 77 popycha wówczas element zamykający 78 ponownie w jego położenie wyjściowe·

Dla zapewnienia niezawodności w przedstawionym przykładzie, poza cewką magnetyczną 38 sterowania wtryskiem,umieszczone jest także sterowanie wałkiem rozrządu 61. Składa sią ono z tarczy krzywkowej 84 ze zderzakiem 85 i 'umocowanej na elemencie zamykającym 78 rolki odpływowej 86· Wałek rozrządu jest poruszany przez nie przedstawiony napąd, który jest połączony z mechanizmem korbowym· W razie awarii elektrycznego nadajnika impulsów 40 lub cewki magnetycznej 38, lub w razie przerwy* w dopływie prądu zderzak 85 napądza poprzez rolką odpływową 86 element zamykający 78 1 przesuwa drążek przesuwny 37 na początku procesu wtryskiwania w lewo· Ruch elementu zamykającego 78 i drążka przesuwnego 37 wymaga jedynie niewielkich sił, w związku z czym wałek rozrządu 1 Jego sterowanie 61 mogą być lekkie i wykonane bez dużych nakładów kinematycznych· Powrót drążka przesuwnego 37 na koniec procesu wtryskiwania nastąpuje w ten sam sposób, jaki opisano wyżej·

W przedstawionym przykładzie poza cewką magnetyczną 38 umieszczona Jest ponadto druga cewka magnetyczna 87. Obie cewki otrzymują poprzez przewód elektryczny 89 impulsy elektryczne z elektrycznego nadajnika impulsów 40· Poprzez uruchomienie cewki magnetycznej 87 przy pomocy impulsu elektrycznego drążek przesuwny 37 może zostać przesuniąty w prawo i proces wtryskiwania przerwany wcześniej. Umożliwia to awaryjne zatrzymanie urządzenla wtryskowego, ponieważ w wyniku tego przesuniącia suwaka głównego 32 przerwane zostaje zasilanie tłoka osiowego 22 zespołu tłoka osiowego 20 i tłok 22 zostaje cofniąty.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1· Urządzenle do wtryskiwania paliwa do silnika wysokoprążnego, w którym dysza wtryskowa poprzez przewód ciśnieniowy dołączona jest do pompy paliwowej, przy czym pompa paliwowa posiada cylinder z co najmniej jednym przewodem paliwowym dla dopływu 1 odpływu paliwa i komorą pompy oraz tłok pompy, który jest połączony z zasilanym przez medium ciśnieniowe zespołem tłoka osiowego 1 Jest przez niego napądzany, znamienne tym, że tłok /7/ pompy posiada co najmniej jedną, połączoną z komorą /6/ pompy krawądź sterującą /12/ i jest obrotowy wokół swojej osi wzdłużnej /8/, a zespół tłoka osiowego /20/ jest poprzez układ hydrauliczny podłączony do niezależnego od układu paliwowego źródła ciśnienia /29/, i w tym układzie hydraulicznym umieszczony Jest,miądzy źródłem ciśnienia /29/ 1 zespołem tłoka Osiowego /20/, włączany mechanicznie i/lub elektrycznie mechanizm sterujący /31/ z co najmniej jednym

152 523 suwakiem głównym /32/, przy czym mechanizm sterujący /31/ posiada co najmniej Jeden połączony poprzez przewód łączący /33/ z komorę /6/ pompy i zasilany przez paliwo tłok zwrotny /34/, zaś w połączonych z komorę /6/ pompy przewodach, paliwowych /15,

5, 16/ umieszczony jest co najmniej jdden dodakkwwy mechanizm sterujący, który połączony jest z komorę /6/ pompy.
2. Urzędzenie według zastzzm 1,znamienne tym, że suwak główny /32/ mechanizmu sterującego /31/ posiada komory sterowania /66, , 67, 68/ i krawędzie sterujące /64, 65/ do otwierania i zamykania przewodów ciśnien^Nych /27, 35// do zespołu tłoka osiowego /20/, a suwak główny //32/ współpracuje na' jednym końcu z drężkeem przesuwnym /37/, zaś na drugim końcu z zasiannym pal wwóz i połączonym z komorę /6/ pompy tookeem zwrotnym /34/.
3. Urzędzenie według zastrz. 2, z n a m i e η n e tym, że co najmniej jedna część drężka przesuwnego /37/ tworzy rdzeń /39/ ceWki maanneycznej /38/, a cewka magnetyczna //38/ połęczona jest z elθktryzzrym nadajnikeem impulsów /40/.
4. Urzędzenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że drężek przesuwny //37/ stanowi część mechanizmu zwierającego /41/, przy czym mechanizm zwierający //41/ ustala drężek przesuwny /37/ i elementy suwakowe //62, 63// z krawędziami sterującymi //64, 65// suwaka głównego /32/ w pozycji sterowania.
5. Urzędzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mzchanizm sterujący /31/ w układzie hydraulczznym poJęczony jest ze sterujjcym wałkiem rozrządu /61/, a tarcza krzywkowa /84/ oddziałuje na drążek przesuwny /37/ mechanizmu sterującego /31/.
6. Urzędzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół tłoka osiowego /200/ zawiera podwijnie działający tłok osiowy /22/ i jest wyposażony w dwa przewody ciśnienoowe //27, 28/, z których przewód ciśnienoowy /27/ prowadzony Jest do komory roboczej //25/ z całkowicie zasilanę powierzchnię tłoka /23/ poprzez mzchanizz sterujący //31/ do źródła ciśnienia /29/, natomiast przewód ciśnienoowy //28/ doprowadzony jest bezpośrednio od komory pierścieniowej /26/ z pow^W^rzchnię pierścienoowę //24/ tłoka /22/ do źródła ciśnienia /29/.
7. Urzędzenie według zastrz. ^znamienne tym, że tłok /7/ pompy posiada górnę powWerzchnżę/9/ z krawędzię sterującę /10/, które stanowię dodatkowy mechanizm sterujęcy, a na płaszczu tłoka /7/ pompy, w kierunku osi wzdłużnej /8/, umieszczona jest przebiegająca ukośnie do osi wzdłużnej //8/ rynna /11/ z drugę krawędzię sterującę /12/, przy czym rynna połęczona jest poprzez kanał //13/ z komorę /6/ pompy, zaś w cylindrze /4/ pompy umieszczony jest co najmniej jeden prowadzęcy do przewodu palwwowego /5, 16/ przelot /14/dla paliwe, który w dolnym martwym punkcie tłoka /7/ leży powyżej pierwszej krawędzi sterujęcej /10/, a w górnym punkcie martwym tłoka /7/ leży poniżej drugiej krawędzi sterujęcej /12/, przy czym przelot //14/ jest podłęczony przewodem /33/ do urzędzenia sterującego /31/ układu hydraulicznego.
8. Urzędzenie według zastrz. l, znamienne tym, że umieszczony w przewodzie palWwowym //15, 5, 16/ drugi mechanizm sterujący /42/ składa się z zaworu prieliwkwo-ssęjego /43/ i działajęcegk na trzonek /48/ zaworu prieeiwkwk-ssęjego /43/ tłoka włęczającego /44/, przy czym zawór prz^eilew^^w^^ssęcy /43/ połączony jest poprzez przewód zasilający //46/ z górnym obszarem komory /6/, a komora /45/ tłoka włęczajęcego /44/ połęczona Jest poprzez przewód /47/ z przeloeez /14/ wykonanym w cylindrze /4/,

152 523

25 23 27

152 523

Fig.2

52 46 48 50 43 42

Fig.3

71 69 62 66 68 67 65 70 72 39 77 79 82 80 86 85

81 83 41 78 31 61 84

73 63 38 87 37

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł