RU2742622C1 - Method for driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive - Google Patents

Method for driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive Download PDF

Info

Publication number
RU2742622C1
RU2742622C1 RU2020129259A RU2020129259A RU2742622C1 RU 2742622 C1 RU2742622 C1 RU 2742622C1 RU 2020129259 A RU2020129259 A RU 2020129259A RU 2020129259 A RU2020129259 A RU 2020129259A RU 2742622 C1 RU2742622 C1 RU 2742622C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel injector
channel
liquid
seat valve
enters
Prior art date
Application number
RU2020129259A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Рыбаков
Original Assignee
Анатолий Александрович Рыбаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Александрович Рыбаков filed Critical Анатолий Александрович Рыбаков
Priority to RU2020129259A priority Critical patent/RU2742622C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2742622C1 publication Critical patent/RU2742622C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: internal combustion engines.SUBSTANCE: invention can be used in internal combustion engines (ICE). A method for driving an internal combustion engine fuel injector with a liquid reciprocating electric drive is proposed. When an alternating voltage is applied to the coil (1) of the reciprocating electric drive, the plunger-magnet (2) makes oscillatory movements, in which the liquid from both cavities of the plunger-magnet through one pair of check valves (4, 8) enters the power accumulator (5), and through another pair of check valves (6, 9), the liquid from the compensating accumulator (7) enters the opposite cavities of the plunger-magnet. To inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine using a fuel injector (10), the control system sets the two-seat valve gates (11) to the upper position. The liquid from the power accumulator (5) through the channel (12), the two-seat valve shutter channel (13) and the channel (14) enters the upper cavity of the fuel injector piston (15). The liquid from the opposite, lower, cavity of the fuel injector drive piston (16) through channel (17), two-seat valve gate channel (18), channel (19) and through the check valve (20) enters the compensating accumulator (7). The fuel injector moves downward and injects fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine. To set the fuel injector to the initial position for supplying fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine, the control system sets the two-seat valve gates (11) to the lower position. The liquid from the power accumulator (5) through the channel (12), the shutter channel of the two-seat valve (18) and the channel (17) enters the lower cavity of the piston of the fuel injector drive (16). The liquid from the opposite, upper, cavity of the fuel injector drive piston (15) through the channel (14), the two-seat valve gate channel (13), the channel (21) and the check valve (20) enters the compensating accumulator (7).EFFECT: technical result consists in increasing the resource of the drive system of the fuel injector of the internal combustion engine.1 cl, 1 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к области машиностроения.The invention relates to the field of mechanical engineering.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

Ближайшие прототипы заявленного изобретения патенты РФ 2576722 «Способ зарядки гидроаккумулятора системы приводаThe nearest prototypes of the claimed invention RF patents 2576722 "Method of charging the accumulator of the drive system

газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания пьезонасосом», 2576732 «Способ зарядки гидроаккумулятора системы привода трехклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пьезонасосом».gas distribution valve of an internal combustion engine using a piezo pump ", 2576732" Method of charging a hydraulic accumulator of a three-valve gas distributor drive system of an internal combustion engine with a piezo pump ".

ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯPURPOSE OF THE STATED INVENTION

Цель заявленного изобретения - повысить ресурс системы привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания.The purpose of the claimed invention is to increase the service life of the fuel injector drive system of an internal combustion engine.

СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯThe essence of the claimed invention

Сущность заявленного изобретения состоит в следующем. При подаче знакопеременного напряжения на катушку электропривода 1 (см, фигуру) плунжер-магнит 2 с полюсами на его торцах N и S совершает возвратно-поступательные движения. При движении плунжер-магнита 2 в одну сторону, например, вправо, жидкость из правой полости плунжер-магнита через обратные клапаны 3, 4 поступает в силовой гидроаккумулятор 5, а через обратный клапан 6 жидкость из компенсационного гидроаккумулятора 7 поступает в левую полость плунжер-магнита 2. При движении плунжер-магнита 2 в противоположную, левую, сторону, жидкость из левой полости плунжер-магнита через обратные клапаны 8, 4 поступает в силовой гидроаккумулятор 5, а через обратный клапан 9 жидкость из компенсационного гидроаккумулятора 7 поступает в правую полость плунжер-магнита 2. Для впрыска топлива в камеру сгорания ДВС топливной форсункой 10 система управления устанавливает затворы двухседельного клапана 11 в верхнее, как показано на фигуре, положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора 5 по каналу 12, каналу затвора двухседельного клапана 13 и каналу 14 поступает в верхнюю полость поршня топливной форсунки 15. Жидкость из противоположной, нижней, полости поршня привода топливной форсунки 16, по каналу 17, каналу затвора двухседельного клапана 18, каналу 19 и через обратный клапан 20 поступает в компенсационный гидроаккумулятор 7. Топливная форсунка 10 движется вниз и впрыскивает топливо в камеру сгорания ДВС. Для установки топливной форсунки 9 в исходное для подачи топлива в камеру сгорания ДВС положение система управления устанавливает затворы двухседельного клапана 11 в нижнее положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора 5 по каналу 12, каналу затвора двухседельного клапана 18 и каналу 17 поступает в нижнюю полость поршня привода топливной форсунки 16. Жидкость из противоположной, верхней, полости поршня привода топливной форсунки 15, по каналу 14, каналу затвора двухседельного клапана 13. каналу 21 и обратный клапан 20 поступает в компенсационный гидроаккумулятор 7. Топливная форсунка 10 занимает исходное для впрыска топлива положение. При снижении давления в силовом гидроаккумуляторе 5 ниже рабочего уровня датчик давления в силовом гидроаккумуляторе 22 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым система управления включает катушку электропривода 1, а при превышении давления выше оптимального - выключает ее. Компенсационный гидроаккумулятор 7 служит демпфером при изменении объема жидкости в результате разности объемов полостей верхней и нижней полостями поршня при его движении.The essence of the claimed invention is as follows. When an alternating voltage is applied to the coil of the electric drive 1 (see figure), the plunger-magnet 2 with poles at its ends N and S makes reciprocating movements. When the plunger-magnet 2 moves in one direction, for example, to the right, the liquid from the right cavity of the plunger-magnet through the check valves 3, 4 enters the power accumulator 5, and through the check valve 6 the liquid from the compensating accumulator 7 enters the left cavity of the plunger-magnet 2. When the plunger-magnet 2 moves in the opposite, left, side, the liquid from the left cavity of the plunger-magnet through the check valves 8, 4 enters the power accumulator 5, and through the check valve 9 the liquid from the compensating accumulator 7 enters the right cavity of the plunger- magnet 2. To inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine by the fuel injector 10, the control system sets the gates of the double-seat valve 11 to the upper position, as shown in the figure. The liquid from the power accumulator 5 through channel 12, the shutter channel of the double-seat valve 13 and channel 14 enters the upper cavity of the piston of the fuel injector 15. Liquid from the opposite, lower cavity of the piston drive of the fuel injector 16, through channel 17, the shutter channel of the double-seat valve 18, channel 19 and through the check valve 20 enters the compensation hydraulic accumulator 7. The fuel injector 10 moves down and injects fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine. To install the fuel injector 9 in the initial position for supplying fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine, the control system sets the gates of the double-seat valve 11 to the lower position. The liquid from the power accumulator 5 through channel 12, the gate channel of the two-seat valve 18 and channel 17 enters the lower cavity of the piston of the drive of the fuel injector 16. Liquid from the opposite, upper, cavity of the piston of the drive of the fuel injector 15, through channel 14, the channel of the shutter of the two-seat valve 13. channel 21 and the check valve 20 enters the compensation hydraulic accumulator 7. The fuel injector 10 takes the initial position for fuel injection. When the pressure in the power accumulator 5 drops below the operating level, the pressure sensor in the power accumulator 22 generates a signal, according to which the control system turns on the coil of the electric drive 1, and when the pressure exceeds the optimum, it turns it off. The compensating accumulator 7 serves as a damper when the volume of fluid changes as a result of the difference in the volumes of the cavities of the upper and lower cavities of the piston during its movement.

РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE STATED INVENTION

Способ привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом, включающим катушку возвратно-поступательного электропривода, плунжер-магнит, обратные клапаны, полости плунжер-магнита, силовой гидроаккумулятор, компенсационный гидроаккумулятор, систему управления, затворы двухседельного клапана, каналы затвора двухседельного клапана, топливную форсунку, и полости поршня привода топливной форсунки, отличающиеся тем, что при подаче знакопеременного напряжения на катушку возвратно-поступательного электропривода плунжер-магнит совершает колебательные движения, при которых жидкость из обоих полостей плунжер-магнита через одну пару обратных клапанов поступает в силовой гидроаккумулятор, а через другую пару обратных клапанов жидкость из компенсационного гидроаккумулятора поступает в противоположные полости плунжер-магнита, система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор, для возвращения топливной форсунки в исходное состояние система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка занимает исходное состояние, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор.A method of driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive, including a coil of a reciprocating electric drive, a plunger-magnet, check valves, cavities of a plunger-magnet, a power accumulator, a compensating accumulator, a control system, double-seat valve gates, shutter channels of a double-seat valve, the fuel injector, and the piston cavities of the fuel injector drive, characterized in that when an alternating voltage is applied to the coil of the reciprocating electric drive, the plunger-magnet makes oscillatory movements, in which the liquid from both cavities of the plunger-magnet through one pair of check valves enters the power accumulator, and through another pair of check valves, the liquid from the compensating accumulator enters the opposite cavities of the plunger-magnet, the control system sets the double-seat valve gates to the position at which the fluid from the power hydraulic accumulator of the simulator through the gate channel of the two-seat valve enters the cavity of the fuel injector piston, upon entering which the fuel injector injects fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, liquid from the opposite cavity of the piston drive of the fuel injector through the gate channel of the two-seat valve enters the compensating accumulator to return the fuel the injector to its initial state, the control system sets the double-seat valve gates to the position in which the liquid from the power accumulator through the gate channel of the two-seat valve enters that cavity of the fuel injector drive piston, upon entering which the fuel injector takes its initial state, the liquid from the opposite cavity of the fuel drive piston through the shutter channel of the two-seat valve, the nozzle enters the compensating accumulator.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE STATED INVENTION

Затраты на НИОКР и производство заявленного изобретения не могут существенно отличаться от таковых при проектировании и производстве.The R&D and manufacturing costs of the claimed invention may not differ materially from those of design and manufacture.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL

Принципиальная схема системы привода топливной форсунки ДВС возвратно-поступательным электроприводом.Schematic diagram of the internal combustion engine fuel injector drive system with a reciprocating electric drive.

1 - катушка электропривода; 2 - плунжер-магнит; - 3, 4, 6, 8, 20 - обратный клапан; 5 - силовой гидроаккумулятор; 7 - компенсационный гидроаккумулятор; 10 - топливная форсунка; 11 - затворы двухседельного клапана; 12, 14, 17, 19 - канал; 13, 18 - канал затвора двухседельного клапана; 15, 16 - полость поршня привода топливной форсунки; 21 - датчик давления в силовом гидроаккумуляторе.1 - electric drive coil; 2 - plunger-magnet; - 3, 4, 6, 8, 20 - check valve; 5 - power accumulator; 7 - compensating accumulator; 10 - a fuel injector; 11 - two-seat valve gates; 12, 14, 17, 19 - channel; 13, 18 - two-seat valve shutter channel; 15, 16 - cavity of the fuel injector drive piston; 21 - pressure sensor in the power accumulator.

Claims (1)

Способ привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом, включающим катушку возвратно-поступательного электропривода, плунжер-магнит, обратные клапаны, полости плунжера-магнита, силовой гидроаккумулятор, компенсационный гидроаккумулятор, систему управления, затворы двухседельного клапана, каналы затвора двухседельного клапана, топливную форсунку и полости поршня привода топливной форсунки, отличающийся тем, что при подаче знакопеременного напряжения на катушку возвратно-поступательного электропривода плунжер-магнит совершает колебательные движения, при которых жидкость из обоих полостей плунжера-магнита через одну пару обратных клапанов поступает в силовой гидроаккумулятор, а через другую пару обратных клапанов жидкость из компенсационного гидроаккумулятора поступает в противоположные полости плунжера-магнита, система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор, для возвращения топливной форсунки в исходное состояние система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении в которую топливная форсунка занимает исходное состояние, жидкость из противоположной полости поршня привода топливной форсунки по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор.A method of driving a fuel injector of an internal combustion engine with a liquid reciprocating electric drive, including a coil of a reciprocating electric drive, a plunger-magnet, check valves, cavities of a plunger-magnet, a power accumulator, a compensating accumulator, a control system, two-seat valve gates, shutter channels of a two-seat valve, fuel injector and piston cavities of the fuel injector drive, characterized in that when an alternating voltage is applied to the coil of the reciprocating electric drive, the plunger-magnet makes oscillatory movements, in which the liquid from both cavities of the plunger-magnet through one pair of check valves enters the power accumulator, and through another pair of check valves, the liquid from the compensating accumulator enters the opposite cavities of the plunger-magnet, the control system sets the double-seat valve closures to the position at which the liquid from the power hydraulic of the cumulator through the gate channel of the two-seat valve enters the cavity of the fuel injector piston, upon entering which the fuel injector injects fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, the liquid from the opposite cavity of the piston drive of the fuel injector through the gate channel of the two-seat valve enters the compensating accumulator to return the fuel the injector to its initial state, the control system sets the double-seat valve gates to the position in which the liquid from the power accumulator through the gate channel of the two-seat valve enters that cavity of the fuel injector drive piston, upon entering which the fuel injector takes its initial state, the liquid from the opposite cavity of the fuel drive piston through the shutter channel of the two-seat valve, the nozzle enters the compensating accumulator.
RU2020129259A 2020-09-03 2020-09-03 Method for driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive RU2742622C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129259A RU2742622C1 (en) 2020-09-03 2020-09-03 Method for driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129259A RU2742622C1 (en) 2020-09-03 2020-09-03 Method for driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2742622C1 true RU2742622C1 (en) 2021-02-09

Family

ID=74554333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129259A RU2742622C1 (en) 2020-09-03 2020-09-03 Method for driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2742622C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1838659A3 (en) * 1991-04-29 1993-08-30 Feliks I Pinskij Electrically controlled gas-operated injector
US5315973A (en) * 1988-11-29 1994-05-31 University Of British Columbia Intensifier-injector for gaseous fuel for positive displacement engines
US5862792A (en) * 1996-02-28 1999-01-26 Paul; Marius A. Self-injection system
RU2392482C1 (en) * 2009-02-09 2010-06-20 Анатолий Александрович Рыбаков Isolating valve of pneumatic drive of fuel atomiser of internal combustion engine
RU2591360C1 (en) * 2015-06-23 2016-07-20 Анатолий Александрович Рыбаков Method of controlling fuel feed into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315973A (en) * 1988-11-29 1994-05-31 University Of British Columbia Intensifier-injector for gaseous fuel for positive displacement engines
SU1838659A3 (en) * 1991-04-29 1993-08-30 Feliks I Pinskij Electrically controlled gas-operated injector
US5862792A (en) * 1996-02-28 1999-01-26 Paul; Marius A. Self-injection system
RU2392482C1 (en) * 2009-02-09 2010-06-20 Анатолий Александрович Рыбаков Isolating valve of pneumatic drive of fuel atomiser of internal combustion engine
RU2591360C1 (en) * 2015-06-23 2016-07-20 Анатолий Александрович Рыбаков Method of controlling fuel feed into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7958864B2 (en) Compression ignition engines and methods
RU2715945C2 (en) Pump system (embodiments) and method of direct fuel injection
US20070102543A1 (en) Fuel system having variable injection pressure
US7506825B2 (en) Fuel injector control system
US9316190B2 (en) High-pressure fuel injection valve for an internal combustion engine
GB2327714A (en) A unit fuel injector with a needle control valve
US8910882B2 (en) Fuel injector having reduced armature cavity pressure
US9181890B2 (en) Methods of operation of fuel injectors with intensified fuel storage
US8342424B2 (en) Fuel injection apparatus
CN101849098B (en) Injection system, and method for the production of an injection system
US7415969B2 (en) Fuel injector having recessed check top
RU2742622C1 (en) Method for driving a fuel injector of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive
CN103244324B (en) Piezoelectric electronic-control fuel injector
CN102213169B (en) High pressure common rail device with variable high pressure volume for high pressure common rail fuel system
RU2741163C1 (en) Method of driving a gas-distributing valve of an internal combustion engine with a liquid reciprocating electric drive
RU2772004C1 (en) Method for simultaneously driving multiple fuel injection nozzles of an internal combustion engine by a liquid reciprocating electric drive
KR20200130832A (en) All working conditions Channel division Time division Supercharged intake variable compression ratio technology of internal combustion engine
CN111577498B (en) Common rail oil injector based on two-position three-way principle
CN1926323A (en) Fuel injection device
US20090126689A1 (en) Fuel injector having valve with opposing sealing surfaces
CN1639458A (en) Installation for the pressure-modulated formation of the injection behavior
JP2016050561A (en) Fuel injection valve
RU2544116C1 (en) Valve and engine nozzle driving method
JPH11229938A (en) Fuel injector for engine
CN104847553A (en) Pressurization type common-rail fuel injector capable of optimizing fuel-injecting rate