RU2636639C1 - Method for fuel feed control and fuel feed device - Google Patents
Method for fuel feed control and fuel feed device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636639C1 RU2636639C1 RU2017103881A RU2017103881A RU2636639C1 RU 2636639 C1 RU2636639 C1 RU 2636639C1 RU 2017103881 A RU2017103881 A RU 2017103881A RU 2017103881 A RU2017103881 A RU 2017103881A RU 2636639 C1 RU2636639 C1 RU 2636639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- injection
- needle
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для управления подачей топлива для двигателей внутреннего сгорания - дизелей (в дальнейшем ДВС), на стационарных установках с дизелями большой мощности и мобильном транспорте, в автомобильном и железнодорожном и водном транспорте, бронетехнике и инженерных машинах.The invention relates to a device for controlling the supply of fuel for internal combustion engines - diesel engines (hereinafter ICE), in stationary installations with high power diesel engines and mobile transport, in automobile and railway and water transport, armored vehicles and engineering vehicles.
Из уровня техники известен способ управления подачей топлива (прототип) (Электрогидравлическая форсунка с двухпозиционным клапаном. Известия вузов. Машиностроение - с. 61-75 №2, авторы С.А. Богачев, Ю.Е. Хрящев).The prior art method for controlling the fuel supply (prototype) (Electro-hydraulic nozzle with a two-position valve. University proceedings. Mechanical engineering - pp. 61-75 No. 2, authors S. A. Bogachev, Yu. E. Khryashchev).
Указанный способ управления подачей топлива заключается в том, что создают давление топлива отдельно независимо от впрыска с помощью отдельного топливного насоса высокого давления, подают топливо в гидравлический аккумулятор высокого давления, устанавливают в нем определенный уровень давления с помощью клапана регулирования высокого давления общего для гидравлического аккумулятора, перемещают иглу с помощью электропривода и производят отсечку топлива, топливо подают на слив через клапан регулирования высокого давления гидроаккумулятора высокого давления во время отсечки, подают напряжение на электроуправляемый клапан, подают топливо под иглу, осуществляют впрыск топлива. Этот способ реализуется с помощью клапанов с электроприводом и пьезоприводом.The specified method of controlling the fuel supply is that they create fuel pressure separately, independently of injection, using a separate high-pressure fuel pump, supply fuel to the hydraulic high-pressure accumulator, set a certain pressure level in it using the high-pressure control valve common to the hydraulic accumulator, they move the needle with the help of an electric drive and cut off the fuel, the fuel is fed to the drain through the high-pressure valve high pressure insulator during cutoff voltage is applied to the electrically controllable valve, fuel is fed under the needle, the fuel injection is carried out. This method is implemented using valves with an electric actuator and a piezo actuator.
Перемещения золотников крайне малы, поэтому требуются дополнительные мультипликаторы перемещения для пьезоприводов.The movements of the spools are extremely small, therefore, additional movement multipliers for piezo drives are required.
Этот способ не позволяет изменять давление основного впрыска (ОВ) по оптимальным требуемым законам.This method does not allow changing the pressure of the main injection (S) according to the optimal required laws.
Из уровня техники известно устройство управления подачей топлива (прототип) в двигатель внутреннего сгорания (Электрогидравлическая форсунка с двухпозиционным клапаном. Известия вузов. Машиностроение - 2002 - №2, с. 61-75, авторы С.А. Богачев, Ю.Е. Хрящев), включающее топливный насос высокого давления, гидроаккумулятор высокого давления, соединенные гидравлически, клапан регулирования высокого давления для гидравлического аккумулятора высокого давления, иглу, соединенную с приводом, электронный блок управления, электрогидравлический привод, соединенный через якорь с двухпозиционным клапаном управления иглой. Наполнительный клапан соединен с гидравлическим аккумулятором высокого давления и через канал в теле форсунки с кольцевой полостью с пружиной для управления иглой, разгрузочный клапан соединен со сливом. Каждая форсунка снабжена электрогидравлическим приводом, соединенным через якорь с двухпозиционным клапаном управления иглой.The prior art device for controlling the supply of fuel (prototype) to an internal combustion engine (electro-hydraulic nozzle with a two-position valve. University proceedings. Engineering - 2002 - No. 2, pp. 61-75, authors S. A. Bogachev, Yu. E. Khryashchev ), including a high-pressure fuel pump, a high-pressure accumulator, hydraulically connected, a high-pressure control valve for a high-pressure hydraulic accumulator, a needle connected to the drive, an electronic control unit, an electro-hydraulic drive, connected via an anchor to a two-position needle control valve. The filling valve is connected to the hydraulic accumulator of high pressure and through the channel in the nozzle body with an annular cavity with a spring for controlling the needle, the discharge valve is connected to the drain. Each nozzle is equipped with an electro-hydraulic actuator connected via an anchor to a needle needle control valve.
Двухпозиционный клапан разгружен от сил давления топлива, что положительно влияет на динамику управления запорным элементом форсунки.The on-off valve is unloaded from the fuel pressure forces, which positively affects the dynamics of control of the injector shut-off element.
В устройстве запорные седла представляют собой обыкновенную окружность на поверхности клапана в его крайних положениях и представляют собой весьма малую площадь контакта, а не прецизионную цилиндрическую или коническую поверхность большей протяженности, чем тонкая линия на поверхности двухпозиционного клапана с кольцевой площадкой.In the device, the locking seats are an ordinary circle on the surface of the valve in its extreme positions and represent a very small contact area, and not a precision cylindrical or conical surface of a greater extent than a thin line on the surface of a two-position valve with an annular platform.
Это устройство не позволяет изменять давление ОВ по оптимальным требуемым законам.This device does not allow changing the pressure of the extract agent according to the optimal laws required.
Технический результат направлен на улучшение динамики подачи топлива и повышение индикаторного кпд, а также реализацию оптимального основного впрыска любой формы.The technical result is aimed at improving the dynamics of fuel supply and increasing indicator efficiency, as well as the implementation of the optimal main injection of any shape.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе управления подачей топлива создают давление топлива отдельно независимо от впрыска с помощью отдельного топливного насоса высокого давления, подают топливо в гидравлический аккумулятор высокого давления, устанавливают в нем определенный уровень давления с помощью клапана регулирования высокого давления общего для гидравлического аккумулятора, снимают напряжение с электромагнитного привода с пружиной для клапана управления иглой, перемещают иглу вниз и производят отсечку топлива, топливо подают на слив через клапан регулирования высокого давления гидроаккумулятора высокого давления во время отсечки, подают напряжение на электромагнитный привод с пружиной для клапана управления иглой, перемещают иглу вверх, подают топливо под иглу, осуществляют впрыск топлива, согласно заявленному изобретению осуществляют как минимум один предварительный впрыск, один основной впрыск, как минимум один впрыск после основного. При этом управляют перемещением иглы при впрыске и отсечке и регулируют длительность каждого впрыска и каждой отсечки независимым двухпозиционным клапаном, соединенным механически с якорем электромагнитного привода. При этом реализацию каждого предварительного впрыска, каждого впрыска после основного осуществляют при максимальном давлении, двухступенчатый основной впрыск и основной впрыск любой оптимальной требуемой формы осуществляют управлением двумя дополнительными клапанами: первым клапаном со стороны высокого давления, расположенным между гидроаккумулятором высокого давления и кольцевой проточкой вокруг иглы, и вторым клапаном, расположенным со стороны низкого давления между кольцевой проточкой вокруг иглы и гидравлическим аккумулятором низкого давления или сливом за счет того, что сначала перед основным впрыском открывают второй клапан со стороны низкого давления при закрытом первом клапане со стороны высокого давления на некоторое время и на определенное проходное сечение, нужные для формирования требуемого начального давления для первой ступеньки многоступенчатого впрыска, формируют начальную величину пониженного давления первой ступеньки меньше максимального за счет слива топлива из форсунки, из ее кольцевой проточки вокруг иглы через выходной второй клапан и дроссель, соединенный с ним последовательно, и снижения при этом внутренней энергии топлива, запасенной при сжатии топлива, закрывают клапан на выходе, закрывают наполнительный клапан и открывают разгрузочный клапан независимого двухпозиционного клапана, поднимают иглу за счет управления независимым двухпозиционным клапаном, механически соединенным с якорем электропривода подачей напряжения на катушку электропривода, формируют первую ступеньку впрыска, задают длительность основного впрыска независимым двухпозиционным клапаном управления иглой путем задания длительности напряжения, подаваемого на катушку электропривода, с якорем которого механически соединен двухпозиционный клапан, открывают первый клапан на входе на величину проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед распылителем топлива при заданном давлении первой ступени, реализуют первую ступеньку при впрыске при давлении, меньшем максимального в течение заданного времени, увеличивают проходное сечение клапана со стороны высокого давления до максимального, начиная от какого-то времени после начала первой ступеньки, изменяют давление впрыска за счет быстрого переходного процесса между максимальным проходным сечением клапана и отверстиями для впрыска от начальной величины давления первой ступеньки до максимального давления, равного давлению гидравлического аккумулятора высокого давления, формируют таким образом требуемый прямоугольный передний фронт оптимального основного впрыска, задают длительность впрыска второй ступени основного впрыска при максимальном давлении, перемещают иглу на седло и реализуют отсечку основного впрыска при максимальном проходном сечении первого клапана со стороны высокого давления и максимальном давлении топлива, закрывают клапан на входе и уменьшают его проходное сечение до нуля, при трапецеидальном впрыске задают длительность основного впрыска независимым двухпозиционным клапаном управления иглой путем задания длительности напряжения, подаваемого на катушку электропривода, передний фронт для основного впрыска формируется за счет создания при основном впрыске проходного сечения первого клапана меньше максимального, но больше величины проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед распылителем топлива при заданном давлении первой ступени, за счет переходного процесса изменения давления с заданным временем между проходным сечением первого клапана меньше максимального и отверстиями для впрыска от начальной величины давления первой ступеньки до максимального давления, равного давлению гидравлического аккумулятора высокого давления, формируют таким образом требуемый передний фронт трапецеидального основного впрыска, задают длительность впрыска при максимальном давлении, производят отсечку топлива при максимальном давлении топлива под иглой при несимметричном трапецеидальном основном впрыске, либо при симметричном трапецеидальном основном впрыске уменьшают проходное сечение первого клапана от заданного при переднем фронте трапецеидального основного впрыска до величины проходного сечения, за счет переходного процесса изменения давления с заданным временем между проходным сечением клапана меньше максимального и отверстиями для впрыска от максимальной величины давления до значения давления первой ступени и формируют симметричный задний фронт трапецеидального основного впрыска, затем производят отсечку основного впрыска и одновременно открывают проходное сечение первого клапана до максимального и повышают давление под иглой до максимального перед впрыском после основного, закрывают проходное сечение первого клапана, подают топливо под высоким давлением при подъеме иглы в камеру под иглой, расположенную отдельно от кольцевой проточки вокруг иглы и выше ее.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of controlling the fuel supply, they create fuel pressure separately, independently of injection, using a separate high-pressure fuel pump, supply fuel to a hydraulic high-pressure accumulator, set a certain pressure level in it using a high-pressure control valve common to hydraulic the battery, remove the voltage from the electromagnetic actuator with a spring for the needle control valve, move the needle down and fuel, fuel is supplied to the drain through the high-pressure control valve of the high-pressure accumulator during cut-off, voltage is supplied to the electromagnetic drive with a spring for the needle control valve, the needle is moved up, fuel is supplied under the needle, fuel is injected, according to the claimed invention, at least one pre-injection, one main injection, at least one injection after the main. At the same time, the movement of the needle during injection and cut-off is controlled and the duration of each injection and each cut-off is controlled by an independent on-off valve connected mechanically to the armature of the electromagnetic drive. In this case, the implementation of each preliminary injection, each injection after the main one is carried out at maximum pressure, the two-stage main injection and the main injection of any optimal desired shape are controlled by two additional valves: the first valve on the high pressure side located between the high pressure accumulator and the annular groove around the needle, and a second valve located on the low pressure side between the annular groove around the needle and the hydraulic accumulator ohm low pressure or drain due to the fact that first before the main injection open the second valve on the low pressure side with the first valve closed on the high pressure side for a while and for a certain flow area, necessary to form the required initial pressure for the first stage of multistage injection, form the initial value of the reduced pressure of the first step is less than the maximum due to the discharge of fuel from the nozzle, from its annular groove around the needle through the outlet second valve and a throttle connected in series with it and reducing the internal energy of the fuel stored during compression of the fuel, close the outlet valve, close the filling valve and open the discharge valve of an independent on-off valve, raise the needle by controlling an independent on-off valve, mechanically connected to the armature the drive by applying voltage to the coil of the drive, form the first step of the injection, set the duration of the main injection by an independent on-off valve control the needle by setting the duration of the voltage supplied to the coil of the electric actuator, with the arm of which the on / off valve is mechanically connected, open the first valve at the inlet by the value of the flow cross-section, which ensures the equilibrium of the inflow and outflow from the volume in front of the atomizer of the fuel at a given pressure of the first stage, they realize the first stage at injection at a pressure less than the maximum for a given time, increase the flow area of the valve from the high pressure side to the maximum about, starting from some time after the start of the first step, the injection pressure is changed due to the fast transition process between the maximum flow area of the valve and the injection holes from the initial pressure of the first step to the maximum pressure equal to the pressure of the hydraulic high-pressure accumulator, the required rectangular front front of the optimal main injection, specify the duration of the injection of the second stage of the main injection at maximum pressure, move and plug into the saddle and realize the main injection cut-off at the maximum passage section of the first valve on the high pressure side and the maximum fuel pressure, close the valve at the inlet and reduce its passage section to zero, when trapezoidal injection sets the duration of the main injection by an independent on-off needle control valve by setting the duration the voltage supplied to the electric drive coil, the leading edge for the main injection is formed by creating a passage section during the main injection I of the first valve is smaller than the maximum, but larger than the flow area, ensuring equilibrium of the flow in and out of the volume in front of the fuel atomizer at a given pressure of the first stage, due to the transient process of changing the pressure with a predetermined time between the passage section of the first valve is less than the maximum and the injection holes the pressure of the first step to a maximum pressure equal to the pressure of the hydraulic accumulator of high pressure, thus form the required th front front of the trapezoidal main injection, set the duration of the injection at maximum pressure, cut off the fuel at the maximum fuel pressure under the needle with an asymmetric trapezoidal main injection, or with a symmetrical trapezoidal main injection, reduce the cross-section of the first valve from the value set at the front front of the trapezoidal main injection to bore, due to the transient process of changing the pressure with a given time between the bore of the valve m below the maximum and the injection holes from the maximum pressure to the pressure of the first stage and form a symmetrical trailing edge of the trapezoidal main injection, then cut off the main injection and simultaneously open the passage section of the first valve to the maximum and increase the pressure under the needle to maximum before injection after the main, close the bore of the first valve, supply fuel under high pressure when lifting the needle into the chamber under the needle, located separately from the count The groove around the needle and above it.
Также указанный технический результат достигается тем, что в устройстве управления подачей топлива, содержащем топливный насос высокого давления, гидроаккумулятор высокого давления, соединенные гидравлически, клапан регулирования высокого давления для гидравлического аккумулятора высокого давления, электронный блок управления, форсунку, содержащую иглу, отверстия, независимый электрогидравлический привод, соединенный механически через якорь с двухпозиционным клапаном управления иглой, включающим наполнительный клапан, соединенный на входе с гидравлическим аккумулятором высокого давления и через канал в теле форсунки с кольцевой, и разгрузочный клапан, соединенный с гидроаккумулятором или сливом, согласно изобретению, в управляющей камере форсунки установлена пружина для управления иглой, а устройство снабжено для каждой форсунки двумя индивидуальными клапанами регулирования высокого давления каждый со своим приводом и мультипликатором перемещения, при этом первый индивидуальный клапан регулирования высокого давления с первым пьезоприводом соединен с гидравлическим аккумулятором высокого давления на входе и соединен с кольцевой проточкой вокруг иглы на выходе, второй индивидуальный клапан регулирования высокого давления со вторым пьезоприводом или электромагнитным приводом соединен с кольцевой проточкой вокруг иглы форсунки на входе и гидравлическим аккумулятором низкого давления на выходе напрямую или через дроссель, выход гидравлического аккумулятора низкого давления соединен через клапан регулирования давления или обратный клапан со входом топливного насоса высокого давления или сливом, гидравлический аккумулятор высокого давления соединен с кольцевой камерой под иглой и с кольцевой проточкой, выполненной раздельно от кольцевой камеры.The indicated technical result is also achieved by the fact that in the fuel supply control device comprising a high pressure fuel pump, a high pressure hydraulic accumulator connected hydraulically, a high pressure control valve for a high pressure hydraulic accumulator, an electronic control unit, a nozzle containing a needle, openings, an independent electro-hydraulic a drive mechanically connected via an anchor to a needle needle control valve including a filling valve connected at the inlet with a high-pressure hydraulic accumulator and through a channel in the nozzle body with an annular nozzle and an unloading valve connected to a hydraulic accumulator or a drain, according to the invention, a spring for controlling the needle is installed in the nozzle control chamber, and the device is equipped with two individual control valves for each nozzle high pressure each with its own actuator and multiplier, while the first individual high pressure control valve with the first piezo actuator is connected to a guide by an inlet high-pressure accumulator and connected to an annular groove around the needle at the outlet, a second individual high-pressure control valve with a second piezo actuator or an electromagnetic actuator is connected to the annular groove around the nozzle inlet at the inlet and a low-pressure hydraulic accumulator at the outlet directly or via a throttle, outlet hydraulic low pressure accumulator is connected through a pressure control valve or a check valve to the inlet of the high pressure fuel pump or by draining, a high-pressure hydraulic accumulator is connected to the annular chamber under the needle and to the annular groove made separately from the annular chamber.
Устройство иллюстрируется следующими чертежами.The device is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 показана форсунка с приводом иглы с помощью двухпозиционного клапана (ДПК).In FIG. 1 shows a nozzle with a needle drive using a two-position valve (WPC).
На фиг. 2 показана блок-схема система подачи топлива с общим гидравлическим аккумулятором для всех форсунок и индивидуальным клапаном регулирования высокого давления (ИКРД) топлива для каждого впрыска каждой форсунки.In FIG. 2 shows a block diagram of a fuel supply system with a common hydraulic accumulator for all injectors and an individual high pressure control valve (ICRD) for each injection of each injector.
На фиг. 3 показан второй индивидуальный клапан регулирования высокого давления (ИКРД) с пьезоприводом.In FIG. 3 shows a second individual high pressure control valve (ICRD) with a piezo actuator.
На фиг. 4 показан первый индивидуальный клапан регулирования высокого давления (ИКРД) с пьезоприводом.In FIG. 4 shows a first individual high pressure control valve (ICRD) with a piezo actuator.
На фиг. 1 представлена форсунка 1, содержащая отверстия 2 распылителя для впрыска топлива, иглу 3, кольцевую проточку 4 для подвода топлива высокого давления, кольцевую камеру 5, соединенную с одной стороны с гидравлическим аккумулятором высокого давления (ГАВД), изолированную от кольцевой проточки 4 для управления подъемом иглы 3 и улучшения динамики управления подъемом иглы 3 (ГАВД на фиг. 1 не показан), первый индивидуальный клапан регулирования давления 6 (ИКВРД 6) с пьезоприводом, соединенный на входе с ГАВД, а на выходе с кольцевой проточкой 4, второй индивидуальный клапан регулирования давления 7 (ИКВРД 7) с пьезоприводом (второй клапан может быть с электромагнитным приводом, так как не требует изменения скорости убывания давления), пружину 8 в управляющей камере 9 над иглой 3 для постановки иглы 3 на седло, трубопровод 10, соединяющий управляющую камеру 9 с камерами двухпозиционного клапана (ДПК), разгрузочный клапан 11 (РК 11), соединенный с гидроаккумулятором низкого давления (ГАНД) или сливом, наполнительный клапан 12 (НК 12), соединенный на входе с ГАВД, электромагнитный привод 13 (ЭМП 13), пружину 14. Якорь ЭМП 13 соединен механически с ДПК; ЭМП 13 и его обмотка соединены электрически с электронным блоком управления 15 (ЭБУ 15).In FIG. 1 shows a
Система подачи топлива, представленная на фиг. 2, состоит из емкости 16 для топлива, топливоподкачивающего насоса 17 (ТПН17), соединенного гидравлически с емкостью 16 и с топливным насосом высокого давления 18 (ТНВД 18) трубопроводами; гидроаккумулятора высокого давления 19 (ГАВД 19) с датчиком давления (датчик давления на фиг. 2 не показан) и клапаном регулирования высокого давления 20 (КРВД 20) для ГАВД 19, общего для всех форсунок; трубопровода 21, соединяющего ГАВД 19 через КРВД 20 с гидроаккумулятором низкого давления 22 (ГАНД 22) или общим трубопроводом-коллектором (общий трубопровод-коллектор не показан на фиг. 2); трубопровода 23, соединяющего ГАНД 22 с ТНВД 18 через КРД 20 низкого давления (на фиг. 2 не обозначен); трубопровода 24, который соединяет ГАВД 19 с каждой камерой 5 (см. фиг. 1) в каждой форсунке, а также с каждым входом первого ИКРД 6 каждой форсунки и каждым НК 12 каждой форсунки; трубопровода 25 с дросселем (дроссель на фиг. 2 не показан), который соединяет выход каждого второго ИКРД 7 с ГАНД 22.The fuel supply system of FIG. 2, consists of a
На фиг. 3 второй индивидуальный клапан регулирования давления 7 содержит гидроразгруженный клапан 26 (ГРК 26), подпружиненный пружиной 27 и соединенный со вторым пьезоприводом 28 через мультипликатор перемещения 29 (МП 29), электронный блок управления (ЭБУ 15), соединенный со вторым пьезоприводом 28. Все элементы второго индивидуального клапана регулирования давления 7 размещены в корпусе 30.In FIG. 3, the second individual
На фиг. 4 первый индивидуальный клапан регулирования давления 6 содержит гидроразгруженный клапан 31 (ГРК 31), подпружиненный пружиной 32 и соединенный с первым пьезоприводом 33 через мультипликатор перемещения 34 (МП 34), первый пьезопривод 33, электронный блок управления 15 (ЭБУ15), соединенный с первым пьезоприводом 33. Все элементы первого индивидуального клапана регулирования давления 6 размещены в корпусе 35.In FIG. 4, the first individual
Работа устройства, реализующего способ.The operation of the device that implements the method.
Реализация одного или нескольких предварительных впрысков (ПВ), а также одного или нескольких впрысков после основного (ВПО), осуществляется при максимальном давлении ГАВД с заданной длительностью. Управление иглой 3 осуществляется электромагнитным приводом 13 с катушкой. Якорь электромагнитного привода 13 соединен механически с двухпозиционным клапаном (ДПК не обозначен на фиг. 1 отдельной позицией) и перемещается с ним одновременно.The implementation of one or more preliminary injections (PV), as well as one or more injections after the main (VPO), is carried out at the maximum pressure of the high-pressure engine with a given duration. The
При реализации каждого из ПВ и ВПО длительность впрыска устанавливается с помощью ЭБУ 15, соединенного электрически с электромагнитным приводом 13 и его катушкой, который управляет иглой.In the implementation of each of the PV and VPO, the injection duration is set using the
При каждом ПВ или ВПО подается напряжение заданной длительности с ЭБУ 15 на катушку с электромагнитным приводом 13. Якорь электромагнитного привода 13, механически соединенный с ДПК, вместе с ДПК поднимается вверх. Закрывается НК 12, открывается РК 11.With each PV or VPO, a voltage of a given duration is supplied from the
Давление в управляющей камере 9 над иглой 3 при открытом РК 11 падает до атмосферного или давления, задаваемого ГАНД 22 (фиг. 2).The pressure in the
Одновременно на первый ИКРД 6 на входе форсунки от ЭБУ 15 поступает максимальное напряжение.At the same time, the maximum voltage is supplied to the
Первый пьезопривод 33 (Фиг. 4) через МП 34 перемещает ГРК 31 влево, сжимает пружину 32. Через проходное сечение ГРК 31 к кольцевой камере 5 и под иглу 3 поступает максимальное или близкое к максимальному давление.The first piezoelectric actuator 33 (Fig. 4) moves the
Под иглу 3 и в камеру 5 поступает топливо под максимальным давлением. В тоже время давление топлива над иглой 3 падает до минимального при открытом клапане РК 11.Under the
Создается большая разность давлений над и под иглой 3, за счет которого игла 3 перемещается вверх и вытесняет через открытый РК 11 топливо на слив из управляющей камеры 9.A large pressure difference is created above and below the
Пружина 8 при этом сжимается за счет давления топлива на дифференциальную площадку под иглой 3 и за счет давления на дополнительную дифференциальную площадку в камере 5.The
От ГАВД 19 (фиг. 2) топливо поступает при открытом РК 11 в камеру 5 и ускоряет поднятие иглы 3. Это имеет место при любом ПВ, ВПО, а также при реализации ОВ во всех случаях, когда срабатывает электромагнитный привод 13, управляющий якорем и соединенным с ним механически ДПК.With GAVD 19 (Fig. 2), the fuel enters the
Через отверстия 2 происходит впрыск топлива при ПВ и ВПО заданной длительности. Длительность ПВ и ВПО задается временем подачи напряжения от ЭБУ 15 на обмотку электромагнитного привода 13.Through
Отсечка происходит следующим образом. После подачи сигнала с ЭБУ15 напряжение снимается с обмотки электромагнитного привода 13.The cutoff occurs as follows. After the signal from the ECU15 is supplied, the voltage is removed from the winding of the
Пружина 14 воздействует на якорь электромагнитного привода 13 и ДПК, которые соединены механически и движутся одновременно.The
Открывается НК 12, закрывается РК 11. Топливо под высоким давлением поступает от ГАВД 19 по трубопроводу 10 в управляющую камеру 9 и давит на иглу 3. На иглу 3 воздействует сила пружины 8, которая разжимается и давит на иглу 3 сверху. При этом игла 3 садится быстро на седло форсунки 1. В кольцевой проточке 4 при этом устанавливается максимальное давление. Первый ИКРД 6 закрывают. Для этого снимают напряжение с первого пьезопривода 33. Под действием пружины 32 ГРК 31 перемещается вправо и перекрывает полностью проходное отверстие.The NK 12 opens, the RK 11 closes. Fuel under high pressure enters from the GAVD 19 through a
Любой из ПВ или ВПО при этом заканчиваются.Any of PV or VPO thus come to an end.
Основной впрыск (ОВ) осуществляется при малых потерях на слив, но в ограниченном диапазоне величин давления первой ступеньки во многоступенчатом впрыске или впрыске сложной формы с изменяемым давлением следующим образом.The main injection (OV) is carried out at low losses on the drain, but in a limited range of pressure values of the first stage in a multi-stage injection or injection of complex shape with variable pressure as follows.
Сначала работает второй ИКРД 7 (второй клапан может быть с электромагнитным приводом, так как не требует изменения скорости убывания давления), установленный со стороны низкого давления и соединенного со сливом или гидравлическим аккумулятором низкого давления 22 (ГАНД 22).First, the
Он работает до поднятия иглы 3 и начала работы первого ИКРД 6, установленного со стороны высокого давления и соединенного с ГАВД 19It works until the
Открывается ГРК 26 на время, которое задается ЭБУ 15. Для этого подается на пьезопривод 28 напряжение определенной величины.The
Второй пьезопривод 28 совместно с МП 29 перемещает ГРК 26. Происходит слив топлива из кольцевой проточки 4, в котором оно находится в сжатом до максимального давления состоянии. Слив из кольцевой камеры 4 происходит за счет внутренней энергии топлива, запасенной за счет его сжатия. При снижении внутренней энергии за счет слива падает уровень давления в кольцевой проточке 4. Чем больше поданное на пьезопривод 28 напряжение и чем больше длительность этого импульса напряжения, тем будет меньше первая ступенька остаточного давления в кольцевой проточке 4.The second
Давление в кольцевой проточке 4 будет падать пропорционально расходу внутренней энергии топлива при сливе, следовательно, пропорционально длительности слива и интенсивности слива. Можно довести давление в кольцевой проточке 4 до нуля.The pressure in the
Дроссель в трубопроводе 25 снижает перепад давления между давлением в кольцевой камере 4, подводимым ко второму ИКРД 7 при его открытии на определенное время и отводимым от него по трубопроводу 25 более медленно, и позволит существенно повышать уровень давления первой ступеньки, формируемой в кольцевой камере 4. Возможности по формированию давления первой ступени ОВ увеличиваются.The throttle in the
На втором этапе реализации поднимается игла 3 за счет управления ДПК, механически соединенного с якорем, через электромагнитный привод 13 с обмоткой напряжением, подаваемым с ЭБУ 15.At the second stage of implementation, the
Длительность ОВ равна длительности импульса напряжения, подаваемого от ЭБУ 15 на обмотку электромагнитного привода 13.The duration of the OB is equal to the duration of the voltage pulse supplied from the
После того как с помощью второго ИКРД 7 установится первая ступенька, требуемая для реализации ОВ определенной оптимальной формы, второй ИКРД 7 закрывается. Для этого на второй пьезопривод 28 подается определенной величины отрицательный импульс напряжения, примерно равный импульсу положительного напряжения с ЭБУ 15 на второй пьезопривод 28 при его открытии. После установки начального давления первой ступеньки можно реализовать величину заданного на первой ступеньке давления на каком-то отрезке времени, либо при трапецеидальном впрыске реализовать, начиная с заданного давления, требуемый закон изменения давления от заданного для первой ступеньки до максимального.After using the
За счет разжатия пружины 27, которая действует через МП 29 на пластины второго пьезопривода 28, ГРК 26 закрывается полностью, и второй ИКРД 7 больше не участвует в реализации ОВ впрыска определенной формы.Due to the expansion of the
Поднимается игла 3 за счет управления ДПК, соединенного механически с якорем, через электромагнитный привод 13 с обмоткой, напряжением, подаваемым с ЭБУ 15. Игла 3 находится в верхнем положении все время реализации ОВ.The
Длительность первой ступеньки ОВ и длительность второй ступеньки ОВ определяются уже управлением первого ИКРД 6 при общей заданной с помощью электромагнитного привода 13 для управления ДПК длительности ОВ.The duration of the first step of the OB and the duration of the second step of the OB are determined by the control of the
Одновременно подается давление от первого ИКРД 6 в кольцевую проточку 4 форсунки 1.At the same time, pressure is supplied from the
Сначала первый ИКРД 6 приоткрывается для того, чтобы создать давление уже при впрыске, равное заданному с помощью второго ИКРД 7 и с учетом того, что давление под иглой 3 будет падать при ее подъеме в случае малого объема кольцевой проточки 4. Для этого подается напряжение на первый пьезопривод 33.First, the
Первый пьезопривод 33 перемещается влево, через МП 34 перемещает ГРК 31 на малую величину и открывают первый ИКРД 6 клапан на входе на величину проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед распылителем топлива при заданном давлении первой ступени, реализуют первую ступеньку при впрыске при давлении, меньшем максимального в течение заданного времени.The first
Так формируется при реализации первой ступени ОВ первая ступенька давления для ОВ, длительность которой задается с помощью ЭБУ 15 и конкретно подачей заданной и требуемой длительности сигнала на обмотку первого пьезопривода 33.So, when the first stage of the OB is realized, the first pressure step for the OB is formed, the duration of which is set using the
Затем формируется вторая ступенька с заданной длительностью для OB при поднятой игле 3. Для этого на первый ИКРД 6 от ЭБУ 15 подается сразу после окончания первой ступеньки впрыска заданной длительности максимальное напряжение. Момент подачи этого напряжения и является моментом начала второй ступеньки впрыска для многоступенчатого ОВ.Then a second step is formed with a given duration for the OB with the
При подаче максимального напряжения на первый пьезопривод 33 (фиг. 4), он через МП 34 перемещает ГРК 31 максимально влево, сжимает пружину 32. Через максимально возможное проходное сечение ГРК 31 к кольцевой проточке 4 и под иглу 3 в отверстия 2 для впрыска поступает топливо под максимальным давлением через минимальное время.When applying the maximum voltage to the first piezoelectric actuator 33 (Fig. 4), it moves the
Переходный процесс происходит быстро при максимальном проходном сечении ГРК31. Вторая ступенька давления нарастает быстро с прямоугольным передним фронтом до максимального от заданного давления первой ступеньки.The transition process occurs quickly at the maximum flow area of GRK31. The second pressure step rises rapidly with a rectangular leading edge to the maximum of the given pressure of the first step.
Длительность второй ступеньки определяется общей длительностью ОВ за вычетом длительности впрыска первой ступеньки при нахождении иглы в верхнем крайнем положении.The duration of the second step is determined by the total duration of the organic matter minus the duration of the injection of the first step when the needle is in the upper extreme position.
Начало второй ступеньки определяется моментом подачи напряжения на первый пьезопривод 33.The beginning of the second step is determined by the moment of applying voltage to the first
Давление второй ступени нарастает практически скачком при скачкообразном изменении напряжения, подаваемого на ИГАВД 6.The pressure of the second stage increases almost abruptly with an abrupt change in the voltage supplied to the
Изменение давления до максимального начинается после реализации первой ступеньки определенной длительности.The change in pressure to the maximum begins after the implementation of the first step of a certain duration.
Это давление, которое поступает от ГАВД 19, и оно не может быть больше давления ГАВД 19. Форма изменения давления определяется переходным процессом, связанным с подъемом иглы 3 и изменением давления в подыгольной камере.This is the pressure that comes from the
После достижения максимального давления некоторое время ОВ реализуется при максимальном давлении. Длительность этого отрезка ОВ определяется ЭБУ 15 и окончанием переходного процесса изменения давления от давления первой ступени до максимального.After reaching maximum pressure for some time, the organic matter is realized at maximum pressure. The duration of this OB segment is determined by the
Окончание ОВ реализуется установкой иглы 3 на седло с помощью независимого ДПК с электромагнитным приводом 13 с обмоткой, управляемой от ЭБУ 15.The end of the OB is realized by installing the
После подачи сигнала с ЭБУ 15 напряжение снимается с электромагнитного привода 13 и его обмотки. Пружина 14 воздействует на якорь и ДПК, соединенный механически с ДПК. ДПК перемещается вниз.After applying the signal from the
Открывается НК 12, закрывается РК 11. Топливо под высоким давлением поступает от ГАВД 19 по каналу 10 в управляющую камеру 9 и действует на иглу 3 сверху. На иглу 3 воздействует и сила разжимающейся пружины 8. Игла 3 быстро садится на седло, происходит отсечка ОВ. Давление при этом в кольцевой проточке 4 остается равным максимальному.The
Одновременно закрывают первый ИКРД 6. Последующий ВПО реализуется при максимальном давлении.At the same time close the
При реализации трапецеидального впрыска передний фронт ОВ формируется за счет формирования проходного сечения ГРК 31 первого ИКРД 6 меньше максимального, но больше величины проходного сечения ГРК 6, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед отверстием 2 распылителя для впрыска топлива при заданном с помощью второго ИКРД 7 давлении первой ступени. Для этого подают напряжение на первый ИКРД 6. На первый пьезопривод 33 подается от ЭБУ 15 (фиг. 4) такое напряжение, при котором ГРК 31 через МП 34 перемещается на требуемую, но не максимальную как при прямоугольном ступенчатом впрыске, величину влево. Сжимается пружина 32. Проходное сечение ГРК 31 увеличивается.When trapezoidal injection is implemented, the leading edge of the OM is formed due to the formation of the passage section of the
Проходное сечение ГРК 31 в свою очередь задается таким, чтобы обеспечить возрастающий закон изменения давления и требуемый наклон изменения давления при трапецеидальном впрыске. Через трубопровод 24 поступает топливо под максимальным давлением от ГАВД 19 (фиг. 2) на вход первого ИКРД 6.The cross section of the
От первого ИКВРД 6 топливо поступает в кольцевую проточку 4 и в отверстия 2 для впрыска. За время переходного процесса давление впрыска через отверстия 2 вырастает до максимального по линейному закону. Так формируется передний возрастающий фронт трапецеидального закона изменения давления. Крутизна его зависит от величины поданного на первый пьезопривод 33 ступеньки напряжения и, следовательно, степени открытия клапана ГРК 31.From the
После достижения максимального давления подачи топлива через отверстия 2, задается автоматически длительность впрыска при максимальном давлении при заданной общей длительности ОВ за счет подачи напряжения от ЭБУ 15 на электромагнитный привод 13 для управления иглой 3 при ОВ.After reaching the maximum pressure of the fuel supply through the
Затем производят отсечку топлива при максимальном давлении топлива под иглой 3, если реализуется несимметричный трапецеидальный закон подачи топлива при ОВ. Одновременно закрывают первый ИКРД 6 для того, чтобы реализовать последующий цикл с многоступенчатым впрыском.Then, the fuel is cut off at the maximum fuel pressure under the
При реализации симметричного трапецеидального закона подачи топлива при ОВ изменяют проходное сечение первого ИКРД 6 от заданного при переднем фронте трапецеидального впрыска до величины проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из кольцевой проточки 4 перед отверстием 2 распылителя для впрыска топлива при заданном давлении первой ступени многоступенчатого впрыска.When the symmetric trapezoidal law of fuel supply is applied at OB, the flow cross section of the
Это реализуется за счет переходного процесса изменения давления с заданным временем между проходным сечением клапана ГРК 31 меньше максимального и отверстиями 2 для впрыска.This is due to the transient process of changing the pressure with a predetermined time between the flow cross-section of the
Давление при этом изменяют от максимальной величины до значения давления первой ступени и формируют симметричный задний фронт трапецеидального впрыска.The pressure in this case is changed from the maximum value to the pressure value of the first stage and form a symmetrical trailing edge of the trapezoidal injection.
Для этого от ЭБУ 15 на первый пьезопривод 33 подают меньшее напряжение, чем напряжение, которое подавалось на первый пьезопривод 33 при формировании переднего возрастающего фронта изменения давления при трапецеидальной форме впрыска. Напряжение изменяют ступенчато.For this, from the
Пружина 32 разжимается и перемещает ГРК 31 вправо. Уменьшается проходное сечение ГРК 31. При уменьшенном проходном сечении ГРК 31 начинается переходной процесс уменьшения давления впрыска топлива от максимального давления до давления впрыска на первой ступени через отверстия 2.
Затем, при реализации трапецеидального основного впрыска, производят отсечку ОВ и одновременно открывают проходное сечение ГРК 31 в первый ИКРД 6 до максимального и повышают давление под иглой 3 до максимального перед ВПО и закрывают первый ИКРД 6.Then, during the implementation of the trapezoidal main injection, the OM is cut off and at the same time the passage section of the
Устройство реализует все операции способа.The device implements all the operations of the method.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103881A RU2636639C1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Method for fuel feed control and fuel feed device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103881A RU2636639C1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Method for fuel feed control and fuel feed device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636639C1 true RU2636639C1 (en) | 2017-11-24 |
Family
ID=63853253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017103881A RU2636639C1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Method for fuel feed control and fuel feed device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636639C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2278295C1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-06-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | Diesel engine fuel-feed accumulator system |
US7121264B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-10-17 | Robert Bosch Gmbh | Adjustable pressure regulating valve for fuel injection systems |
RU2531704C2 (en) * | 2013-07-30 | 2014-10-27 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of fuel supply control and fuel supply control unit |
-
2017
- 2017-02-06 RU RU2017103881A patent/RU2636639C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7121264B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-10-17 | Robert Bosch Gmbh | Adjustable pressure regulating valve for fuel injection systems |
RU2278295C1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-06-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | Diesel engine fuel-feed accumulator system |
RU2531704C2 (en) * | 2013-07-30 | 2014-10-27 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of fuel supply control and fuel supply control unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7950593B2 (en) | Z orifice feature for mechanically actuated fuel injector | |
EP1450032B1 (en) | End of injection rate shaping | |
US20120067329A1 (en) | Efficient Wave Form To Control Fuel System | |
RU2636639C1 (en) | Method for fuel feed control and fuel feed device | |
US6935580B2 (en) | Valve assembly having multiple rate shaping capabilities and fuel injector using same | |
RU2278295C1 (en) | Diesel engine fuel-feed accumulator system | |
US6568369B1 (en) | Common rail injector with separately controlled pilot and main injection | |
JP2018105209A (en) | Fuel injection device | |
JP2005536681A (en) | Fuel injection device | |
EP1490595A1 (en) | Fuel injection system | |
RU2503844C1 (en) | Diesel high-pressure fuel feed system | |
US7191762B2 (en) | Fuel injection system | |
RU2531704C2 (en) | Method of fuel supply control and fuel supply control unit | |
RU2648313C1 (en) | Method of fuel supply management and fuel supplying device | |
RU2405963C1 (en) | Diesel fuel feed accumulation system | |
CZ20014193A3 (en) | Method and apparatus for influencing injection pressure characteristic in vehicle injection systems | |
EP1793118B1 (en) | Injector for large diesel engines operating with heavy fuel oil, controlled by an electronically controlled valve | |
JP2002371896A (en) | Injection control device for internal combustion engine | |
KR101333795B1 (en) | Fuel Injector | |
KR101331140B1 (en) | Fuel Injector | |
RU2543909C2 (en) | Method of fuel supply control and fuel supply unit | |
US20040020458A1 (en) | Method for operating a pump-nozzle unit and a corresponding pump-nozzle unit | |
RU2521696C2 (en) | Method of fuel feed control and device to this end | |
CN104847553A (en) | Pressurization type common-rail fuel injector capable of optimizing fuel-injecting rate | |
RU2531475C2 (en) | Method to control fuel supply and device to control fuel supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190207 |