SU602127A4 - Устройство дл вспрыска топлива в двигатель внутреннего сгорани - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области двигателестроени , в частности к устройствам дл  впрыска топлива. По основному патенту № 491239 известно устройство дл  впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорани  с искровым зажиганием, содержащее размещенные во впускном трубопроводе дроссельную заслонку и заслонку регул тора , св занную с запорным элементом дозирующего клапана, установленного в напор ной магистрали между подкачивающим насосом и форсунками. Запорный.элемент со стороны , противолежащей соединению заслонки регул тора с рычагом, снабжен порщнем в рабочей камере, соединенной с напорной магистралью через дроссель. Напорна  магистраль соединена также со сливной магистралью, снабженной по меньщей мере перепускным клапаном . Однако в известном устройстве после отклю чени  прогретого двигател  происходит испарение и через некоторое врем  охлаждение топлива, наход щегос  в магистрал х между насосом и форсунками. В результате объем его уменьплаетс , а запорный орган дозирующего , кланана сметпаетс  в сторону обогащени  подаваемой в цилиндры смеси. При последующем пуске двигател  в пилиндры подаетс  переобоган1енна  смесь, и двигатель . Это снижает надежность его пуска. Целью изобретени   вл етс  попыгиение надежности пуска двигател  и обеспечение заполнени  магистралей топливом. Поставленна  цель достигаетс  тем, что напорна  магистраль между насосом и дозирующим клапаном снабжена гидроаккумул тором , который подк,1ючен к ней через гидравлический дроссель и дополнительный канал с обратным клапаном. При этом гидроаккумул тор может быть выполнен в виде корпуса с крыщкой и мембраной, с одной стороны которой установлена прилегающа  к ней подвижна  опорна  тарелка и пружина, а с другой сторонь, -- жестко св занна  с корпусом перегородка , р. которой выполнены два отверсти , образующие каналы дл  соединени  с напор ной магистралью, и корпус имеет выступ дл  ограничени  .хода тарелки, а против одного из отвероти установлена упруга  пластина, образующа  обратныГ) клапан допо.чнительного капала. Устройство от/шчастс  от известного также те.м, что напорна  у.агистраль снабжена последовательно включенными электромагнитным и с.тивным клапанам , обмотка первого из которых подключена к электрической цепи, а рычаг заслонки регул тора имеет на впускном трубопроводе электромагнитный йривод, обмотка которого подключена к электрической цепи через реле времени.

Кроме того, устройство отличаетс  от известного тем, что топливопроводы, соедин ющие форсунки и дозирующий клапан, подключены к напорной магистрали между электромагнитным и сливным клапанами при помощи патрубков, снабженных обратными клапанами.

На фиг. 1 схематично изображено устройство дл  впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорани  с искровым зажиганием; на фиг. 2 - гидроаккумул тор в разрезе; на фиг. 3 - перегородка гидроаккумул тора; на фиг. 4 и 5 - варианты выполнени  устройства.

В устройстве дл  впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорани  с искровым зажиганием воздух поступает в корпус 1 воздухоочистител  и, пройд  фильтрирующий элемент 2, попадает в диффузор 3 впускного трубопровода , имеющего дроссельную заслонку (на чертеже не изображена).

В горловине диффузора 3 установлена заслонка регул тора, выполненна  в виде пластины 4, размещенной поперек воздущного потока . Пластина 4 перемещаетс  в диффузоре 3 пропорционально массе воздуха, проход щего через впускной трубопровод. Дл  обеспечени  посто нной возвратной силы, действующей на пластину 4, а также дл  поддержани  посто нного давлени  перед ней давление между пластиной 4 и дроссельной заслонкой впускного трубопровода также остаетс  посто нным.

Пластина 4 установлена на рычаге 5, размещенном на оси 6. Рычаг 5 своим выступом действует на запорный элемент 7 дозирующего клапана, выполненного в виде золотника. Запорный элемент 7 со стороны, противолежащей упору 8 дл  выступа рычага 5, снабжен поршнем 9, установленным в рабочей камере 10 втулки 11, закрепленной в корпусе 12 дозирующего клапана. На порщень 9 действует давление топлива из напорной магистрали 13. Усилие на порщне 9 от давлени  топлива  вл етс  возвратной силой дл  пластины 4 заслонки регул тора.

Топливо в напорную магистраль 13 подаетс  под посто нным давлением электроприводным насосом 14 из бака 15. Из магистрали 13 топливо направл етс  в канал 16 корпуса 12 дозирующего клапана. Канал 16 соединен с кольцевым-пазом 17 втулки 11. Паз 17 соединен при помощи радиальных отверстий 18 с цилиндрическим отверстием 19, в котором расположен запорный элемент 7. Отверсти  18 выполнены в том месте, где предусмотрена кольцева  проточка 20 на запорном элементе 7. Запорный элемент 7 поршнем 9 перекрывает в больщей или меньщей степени регулируемые радиальные прорези 21 втулки 11. Через прорези 21 дозированное количество топлива попадает в каналы 22, соединенные с топливопроводами 23 форсунок 24.

Из кольцевого паза 17 оставща с  часть топлива по.каналу 25 в корпусе 12 поступает

в каналы 26 и 27, первый из которых соединен с трубопроводом 28, а второй - св зан со вторым кольцевым пазом 29 на втулке 11, и снабжен регулируемым дросселем 30. Второй кольцевой паз 29 соединен через канал 31 во втулке 11 со сливной магистралью 32 и одновременно с рабочей камерой 10. Сливна  магистраль 32 соединена с баком 15 и имеет перепускной клапан 33, который обеспечивает уменьщение давлени  топлива в зависимости

от режима работы двигател . Изменение давлени  в сливной магистрали 32 одновременно вызывает снижение давлени  в рабочей камере 10, что измен ет соотнощение между количествами поступающих в двигатель топлива и воздуха и приводит к обогащению смеси.

В трубопроводе 28 установлен редукционный клапан 34, обеспечивающий посто нное давление в напорной магистрали 13. Давление в сливной магистрали 32, регулируемое клапаном 33, меньще давлени , которое устанавливаетс  клапаном 34, и обеспечивает впрыск топлива из форсунок 24, в св зи с чем в канале 27 установлен дроссель 30,

Напорна  магистраль 13 между насосом 14 и дозирующим клапаном снабжена гидроаккумул тором 35, который соединен с нею при

помощи клапана 36 с гидравлическим дросселем 37 и дополнительного канала 38 с обратным клапаном 39. Впуск топлива в гидроаккумул тор происходит при бодее низком давлении чем давление впрыска топлива из форсунок 24, .но более высоком, чем давление испарени 

топлива при температуре 100°С.

Работа устройства происходит следующим образом.

При прогретом работающем двигателе топливо забираетс  из бака 15 при помощи наcoca 14 и подаетс  по напорной магистрали 13 к дозирующему клапану. Одновременно по впускному трубопроводу воздух засасываетс  в цилиндры двигател , отклон   пластину 4 от исходного положени , устанавливаемого упором 40.

В соответствии с перемещением пластины 4

при помощи рычага 5 перемещаетс  запорный элемент 7 дозирующего клапана, который измен ет сечение радиальных прорезей 21. Проход щее через эти прорези количество топлива соответствует положению пластины 4. Остальна  часть топлива по каналу 25 направл етс  в рабочую камеру 10 и в сливную магистраль 32.

Жестка  св зь заслонки регул тора с запорным элементом 7 дозирующего клапана обеспечивает практически линейную зависимость между количеством засасываемого в двигатель воздуха и впрыскиваемого через форсунки 24 топлива. Требуемое обеднение или обогащение смеси достигаетс  изменением возвратного усиЛИЯ на запорный элемент 7. При изменении нагрузки и оборотов двигател  измен етс  степень открыти  перепускного клапана 33, вследствие чего измен ютс  давление в рабочей камере 10 и соотнощение между количествами подаваемых топлива и воздуха и происходит обогащение или обеднение смеси. Гидроаккумул тор 35 в начальный период работы двигател  заполн етс  топливом и в дальнейшем не вли ет на регулирование подачи топлива.

Выключение прогретого двигател  и системы охлаждени  приводит к нагреву устройства , в результате чего температура топлива в его магистрал х и элементах повышаетс  до 100°С. Объем топлива увеличиваетс  и избыток его удал етс  из устройства.

Если двигатель не включаетс  в работу через определенное врем , завис ш.ее от конструк тивных особенностей, то происходит его охлаждение вследствие отвода тепла в окружаюш,ую среду. Температура топлива в магистрал х устройства понижаетс  и уменьшаетс  его объем, который восполн етс  топливом, подаваемым из гидроаккумул тора 35. Таким образом предотвращаетс  смещение запорного элемента 7 дозирующего клапана, который остаетс  в исходном положении дл  пуска двигател .

Гидроаккумул тор (фиг. 2) выполнен в виде корпуса 41 с крышкой 42 и мембраной 43, с одной стороны которой установлены прилегающа  к ней опорна  тарелка 44 и пружина 45, а с другой - жестко св занна  с корпусом перегородка 46, в которой выполнены два отверсти  47 и 48 (см. фиг. 3), а корпус имеет выступ 49 дл  ограничени  хода тарелки 44. Против отверсти  48 установлена упруга  пластина 50. Корпус 41, крышка 42, мембрана 43 и перегородка 46 жестко св заны между собой посредством отбортовки. Полость 51 между крышкой 42 и перегородкой 46  вл етс  частью напорной магистрали 13, отверстие 47 - дросселирующим каналом, а отверстие 48 с пла.стиной 50 - дополнительным каналом с обратным клапаном. Пружина 45 имеет наклонную характеристику. Размер гидроаккумул тора выбираетс  в зависимости от величины магистралей устройства.

После включени  в работу устройства топливо через отверстие 48 направл етс  в полость между перегородкой 46 и мембраной 43. Под давлением, создаваемым насосом 14, мембрана вместе с тарелкой 44 отходит от перегородки 46, сжима  пружину 45. После выключени  прогретого двигател  вследствие увеличени  объема топлива, мембрана 43 с опорной тарелкой 44 перемещаетс  до посадки последней на выступ 49, благодар  чему давление в магистрал х устройства может быть повыщено до давлени , регулируемого клапаном 34. После охлаждени  топлива вследствие уменьщени  его объема пружина перемещает мембрану 43 с тарелкой 44 к перегородке 46, обеспечива  избыточное давление в магистрал х и предотвраща  смещение запорного элемента 7 от исходного положени . Отверстие 47, имеющее повышенное гидравлическое сопротивление, предназначено дл  предотвращени  мгновенной разгрузки гидроаккумул тора при случайном возникновении утечек с больи1им расходом .

В устройстве дл  впрыска топлива трубопровод 28 (идентичные элементы обозначены одинаковыми позици ми) может быть соединен

С патрубком 52, в котором последовательно включены электромагнитный 53 и сливной 54 клапаны (фиг. 4).

Упор 40 рычага 5 св зан с  корем 55 электромагнитного привода 56, установленного на диффузоре 3 впускного трубопровода. Обмотка 57 электромагнитного клапана 53 и обмотка 58 электромагнитного привода 56 подключены через реле времени 59 к электрической цепи , в которой установлен выключатель 60. Патрубок 52 может быть соединен с магистралью, как показано пунктирной линией.

Работа устройства (фиг. 4)при прогретом двигателе происходит так же, как и в основном варианте (фиг. 1), и выключение двигател  также приводит сначала к нагреву топлива, а затем к его охлаждению. Однако в этом случае одновременно с включением в работу насоса 14 через реле времени 59 открываетс  электромагнитный клапан 53, а  корь 55 электромагнитного привода 56 перемещает упор 40, так что рычаг 5 смещает запорный элемент 7 в сторону полного открыти  прорезей 21. Поэтому , когда реле времени 59 замкнуто, давление в магистрал х устройства регулируетс  сливным клапаном 54, в котором давление открыти  меньше давлений открыти  клапанов 33 и 34 и давлений впрыска из форсунок 24. В св зи с этим в начальный период пуска устройства топливо от насоса 14 циркулирует по магистрал м, заполн   их, и избыточное количество топлива, поступающее от насоса 14, через клапан 54 сливаетс  в бак. Так же заполн ютс  топливопроводы 23 н форсунки 24 до своих впрыскивающих сопл. Через заданный промежуток времени реле 59 отключает обмотку 57 клапана 53 и обмотку 58 электромагнитного привода 56, давление в магистрал х устройства повыщаетс , а рычаг 5 и запорный элемент 7 дозирующего клапана перемещаютс  в исходное положение, и происходит пуск двигател .

Во втором варианте выполнени  устройства (фиг. 5), отличающегос  от 1 варианта (фиг. 4), вместо электромагнитного привода 56, обеспечивающего заполнение топливопроводов 23, последние подключены к патрубку 52 между электромагнитным 53 и сливным 54 клапанами при помощи патрубков 61, в которых установлены обратные клапаны 62.

Работа устройства (фиг. 5) при прогретом двигателе происходит так же, как в основном и первом варианте (фиг. 1 и 4), а обратные клапаны 62 предотвращают отвод топлива от форсунок через патрубки 61, через которые заполн ютс  топливопроводы 23 после подключени  через выключатель 60 и реле времени 59 к электрической цепи обмотки 57 электромагнитного клапана 53. Такое выполнение устройства позвол ет после остановки прогретого двигател  обеспечить заполнение его магистралей топливом, благодар  чему достигаетс  надежный пуск двигател  и предотвращаетс  его глушение.

Форму а изобретени 

1. Устройство дл  впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорани  по патенту № 491239, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности пуска и обеспечени  заполнени  магистралей топливом, напорна  магистраль между насосом и дозирующим клапаном гидроаккуму;1 тором. 2.Устройство по п. , отличающеес  тем, что между гидроаккуму,л тором и напорной магистралью включен гидравлический дроссель. 3.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что напорна  магистраль соединена с гидроаккумул тором при помощи дополнительного канала с обратным клапаном. 4.Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что гидроаккумул тор выполнен в виде корпуса с крышкой и мембраной, с одной стороны которой установлены прилегающа  к ней подвижна  опорна  тарелка и ггружина, а с другой стороны - жестко св занна  с корпусом перегородка, в которой выполнены два отверсти , образующие каналы дл  соединени  с напорной магистралью, и корпус имеет выступ дл  ограничени  хода тарелки. ПП m 5.Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что на перегородке против одного из отверстий установлена упруга  пластина, образуюп|а  обратный клапан дополнительного канала. 6.Устройство по п. , отличающеес  тем, что наг1(рн,:1Я магистраль снабжена последовательно вк;1к,)ченными электро.магнитны.м и сли 5ным K.iaruiiia.MH. обмотка первого из KOTopi ix одк.почена к электрической цепи. 7.Устройство по п. 6, отличающеес  те.м, что рычаг заслонки регул тора снабжен размещенным на впускном трубопроводе электромагнитным приводом, обмотка которого подключена к электрической цепи. 8.Устройство по пп. 6 и 7, отличающеес  тем, что в электрической цепи установлено реле времени. 9.Устройство по пп. 6, 7 и 8, отличающеес  тем, что топливопроводы, соедин ющие форсунки и дозирующий клапан, подключены к напорной магистрали между электромагнитным и сливным клапанами при помощи патрубков, снабженных обратными клапанами. 0I S ,.,.

г

9ut.5