Система подачи топлива в дизель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8016154 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Университет дружбы народов им, Патриса Лумумбы(54) СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА ВДИЗЕЛЬ(57) Изобретение обеспечивает повышениебыстродействия. Система подачи топлива содержит устройство аварийной защиты с обратным клапаном 5, включенным между ли(51)5 Р 02 М 55 00, Р 01 М 1 22, Р 02 В 77/08 ниями высокого 3 и низкого 6 давления, датчик давления в виде подпружиненной гибкой 8 и жесткой 8 мембран, датчик температуры в виде сильфона 11, состоящего из двух цилиндрических, концентрически размещенных гофров, полость 12 между которыми заполнена легко испаряющейся жидкостью и которые установлены между жесткой 18 и гибкой 8 мембранами с образованием замкнутой полости 13, которая имеет вход 14 и выход 15 для масла масляной системы двигателя, и исполнительный механизм управления органом 5 отключения, который выполнен в виде штоков 16 и 19, жестко связанных соответственно с гибкой 8 и жесткой 8 мембранами, Система проста в конструктивном отношении и обладает высоким быстродействием. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.3Изобретение относится к а втоматическому управлению двигателями внутреннего сгорания, в частности к устройствам автоматической защиты дизелей при падении давления и повышении температуры в системе смазки.Целью изобретения является повышение быстродействия.На чертеже представлена система подачи топлива в дизель.Система содержит топливный насос 1 высокого давления, связанный через нагнетательный клапан 2 линией 3 высокого давления (ЛВД) с форсункой 4 закрытого типа. Нагнетательный клапан 2 выполнен с разгрузочным (отсасывающим) пояском, обеспечивающим формирование волны разрежения в ЛВД при отсечке подачи топлива и посадке клапана 2 в седло, ЛВД 3 связана через обратный клапан 5 с линией 6 слива топлива (обратно в линию низкого давления или в топливный бак, или на всасыва ние к подкачивающему насосу) . Узел отключения подачи топлива с датчиками выполнен в виде корпуса 7, в котором размещены гибкая мембрана 8, пружина 9 с регулировочной гайкой 10 и сильфон 11, образующий гидроплотную замкнутую полость 12, заполненную легкоиспаряющейся жидкостью. Мембрана 8 и сильфон 11 образуют в корпусе 7 маслопроточную полость 13, в которую по каналу 14 поступает масло и из которой по каналу 15 магпо подается далее на смазку дизеля. Каналы 14 и 15 могут быть подключены соответственно к выходу масла из масляного фильтра и к главной масляной магистрали дизеля или они могут быть подключены соответственно к выходу масла из глав. ной масляной магистрали и к каналу слива масла на перепуск и т.д. Важно при этом, цтобы канал 14 был подключен к такому участку масляной магистрали, давление и температура масла в котором могут служить показателями допустимости нормального пуска и работы дизеля, А снижение давления (и/или рост температуры) могут сигнализировать о необходимости аварийной остановки дизеля ( в качестве жидкости, подаваемой по каналам 14 и 15, может использоваться охлаждаюш,ая жидкость) . С мембраной 8 жестко связан шток 16, который своим торцом при нормальной работе двигателя не достигает обратного клапана 5 на величину 1 (доли миллиметра). А при смещении мембраны 8 влево (как показано пунктиром) шток6 своим торцом упирается в клапан 5, стремясь открыть его. Открытию клапана 5 под действием штока 16 противодействует давление топлива в ЛВД 3. Затяжка пружины 9 регулируется рычагом 17.При падении давления масла ниже аварийного уровня требуется быстро остановить двигатель, а при превышении допус ЛВД 3 закрывает клапан 5. Топливная система готова к новому циклу впрыскивания. При нормальной работе дизеля смазочное масло имеет заданный уровень давления, которое удерживает мембрану 8 смегценной вправо. Этому же уд ржани:о :0 мембраны 8 способствует сильфо: 11, в коором испарившаяся (от действия темпепа.туры масла) жидкость давлением своих паров удерживает мембрану 8 в крайнем правом положении. В таком состоянии мембраны шток 16 своим торцом не достает о клаЗ 5 пана 5. Указанное исходное состояние ме браны 8 и штока 16 регулируется предварительным натягом пружины 9 с помогцью гайки 10. Если при работе двигателя происходит аварийное падение давления масла, т.е, падает давление в полостях 13, то мем брана 8 смещается влево, шток 16 своимторцом нажимает на клапан 5, который откроется, но только тогда, когда ему нс препятствует давление топлива в ЛБД 3. Это произойдет тогда, когда в данной секции 45 насоса 1 произойдет отсечка подачи, и нагнетательный клапан 2 своим разгрузочным пояском сформирует волну разрежения в 55 г, 10 15 20 тимой температуры масла, но нормальном давлении требуется остановить дизель или перевести его на новый менее теплонапряженный режим, Последнее может быть выполнено путем отключения части цилиндров дизеля. Это достигается тем, что в корпусе 7 дополнительно размещена жесткая мембрана 18, связанная с дополнительным штоком 19 управления клапаном 5, который выполнен в виде шарика. Ход вправо мембраны 8 ограничивается упорами 20, а ход влево жесткой мембраны 18 упорами 21,Система работает следующим образом.При нормальном режиме работы дизеля плунжерный насос 1 подает топливо через нагнетательный клапан 2, ЛВД 3 и форсунку 4 в цилиндр двигателя. При этом при каждой отсечке подачи насосом 1 нагнетательный клапан 2 своим разгрузочным пояском формирует в ЛВД волну разрежения, которая, подходя к клапану 5, открывает его, и топливо из линии 6 всасывается в ЛВД 3, создавая в ней повышенное начальное давление (Р,), что повышает эффективность топливоподачи. Очередная волна давления в ЛВД 3. Клапан 5 откроется под действием волны разрежения, а также под действием штока 16. Причем последний удерживает клапан 5 в открытом положении до тех пор, пока мембрана 8 смещена влево. Следовательно, очередные порции топлива, подавае. мые насосом 1, стравливаются через обратный клапан 5 в линии 6 слива топлива. Подачи топлива через форсунки 4 в этих условиях не происходит. Двигатель останавливается. Причем время остановки двигателя практически равно времени его выбега, а прекращение рабочего процесса в цилинд16с,рах происходит сразу после поступления аварийного сигнала. При пуске двигателя давление в ЛВД 3 равно атмосферному.Такое давление не может противодействовать открытию клапана 5 под действием усилия от мембраны 8 (пружины 9 и сильфона 11), передаваемому штоком 16. Следовательно, если давление масла и/или его температура не достигли заданного уровня, то сильфон 11 стремится сместить мембрану 8 влево, пружина 9 смещает мембрану 8 влево, шток 16 нажимает на клапан 5 и он открывается, а следовательно, топливо, подаваемое насосом 1. стравливается из ЛВД 3, не поступая в цилиндры через форсунки 4.Двигатель не запустится до тех пор, пока давление масла и/или его температура не достигнут зада нного, повышенного уровня.После роста давления и температуры масла мембрана 8 сместится вправо, клапан 5 закроется и начнутся обычные процессы впрыска, а двигатель запустится. Очевидно, что выбор конструктивных параметров силь- фона 11, мембраны 8, пружины 9 (их жесткость перемещения и т.д.) должен быть проведен таким образом, чтобы при чрезмерно высокой температуре масла, но низком давлении, не произошло закрытие клапана 5 и не началась работа двигателя и т,д. Гайка 10 управления натягом пружины 9 может иметь привод (например, механический с помощью поворотного рычага 17). При необходимости экстренной остановки двигателя вручную достаточно повернуть рычаг 17, который связан механически с аналогичными рычагами других секций насоса, гайки 10 всех секций ввернуты внутрь корпуса 7, пружины 9 сожмутся, мембраны 8 сместятся влево, клапаны 5 откроются и удерживаются в открытом состоянии штоком 16. Подача топлива в двигатель прекратится, двигатель аварийно остановится. Остановка двигателя таким способом происходит быстрее, чем путем простого выключения подачи поворотом органа управления регулятора, так как перемещение рейки регулятором происходит более, чем за один цикл, а выключение подачи разгерметизацией ЛВД - в течение цикла.При отсутствии давления масла и низкой его температуре сильфон 11 сжат и мембрана 8 выгнута влево, а шток 16 удерживает клапан 5 в открытом состоянии.Жесткая мембрана 18 находится в нейтральном прямом положении и шток 19 не касается клапана 5. При повышении давления и температуры масла пары жидкости в полости 12 и сильфона 11 и давление масла в полости 13 отжимают гибкую мембрану 8 вправо, а шток 16 освобождает клапан 5, который закрывается, и топ 15433ливная система начинает работать нормаль но. При перегреве масла сильфон 11 рас.ширяется еще больше, но мембрана 8 упирается в ограничители ее хода (упор 20), поэтому сильфон 11 смещает влево жесткую мембрану. 18, шток 19 смещается влево, нажимает на клапан 5, который открывается, обеспечивая отключение подачи топлива насосом 1 через форсунку 4.Использование в предлагаемой систсмс 1 О датчика давления в виде двух мембран,а датчика температуры - в виде спл фя а, размещенного между ними, позволяет и и простоте конструкции обеспечить быстросрабатывания за счет открытия обратного клапана, разгерметизирующего ЛВД, и не.прерывность действия благодаря мгновенной готовности системы к работе без дополнительного ручного перевода ее в исходное состояние.Формцлп изобретения201. Система подачи топлива в дизель, содержащая последовательно соединенные насос высокого давления с нагнетательным клапаном и линию высокого .давления с форсункой закрытого типа, линию низкого давления и обратный клапан, установленный между линией высокого давления и линией низкого давления, отличающаяся тем, что, с целью автоматического отключения 30 топливоподачи при превышении предельныхзначений параметров работы двигателя, она снабжена устройством аварийной защиты с датчиками температуры и давления, установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом обратного клапана, причем устройство авяриЙной защиты н 1 ц.полнено в виде корпуса. в котором установлены подпружиненная гибкая и жесткая мембраны, сильфон, размещенный между мембранами и состоящий из двух концентрично размещенных гофров разного лип.40 метра. образующих совместно с мембранамидатчик температуры в виде замкнутой гер.метичной полости, заполненной легкоиспаряющейся жидкостью, а датчик давления образован внешней поверхностью сильфона, 45мембранами и корпусом и снабжен входным и выходным каналами для подключения к двигателю, при этом каждая мембрана снабжена жестко соединенным с ней штоком для взаимодействия с запорным элементом обратного клапана.2. Система по п. 1, отличающаяся тем,что пружина гибкой мембраны выполнена с регулируемым предварительным усилием посредством винтового элемента, снабжен.ного рычагом ручной аварийной остановки дизеля.