Система двойной топливоподачи дизеля

(54) СИСТЕМА ДВОЙНОЙ ТОПЛИВОПОДАЧИДИЗЕЛЯ(57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет снизить дымность и токсичность отработавших газон при улучшении экономичности,уменьшить вибрации и шум дизеля. Камера сгорания расположена в поршне,а форсунки для впрыска топлива связаны с нагнетательными топливопроводами, соединенными с топливным насосом5 высокого давления с впускным окном ОС 3 ЩАРСТВЕННМЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ1437559 7. Кулачки 8 кулачкового вала насоса5 имеют на своей нулевой окружностидва раэновысоких выступа (В), расположенных под углом относительно другдруга, В 9, соответствующий подачепервой запальной порции топлива, выполнен с меньшим максимальным радиусом, а В 10, соответствующий подачевторой основной порции топлива, выполнен с большим максимальным радиусом, Угол между В выполнен равным194-202, а максимальный радиус В 9выбирают из определенного соотношения в зависимости от максимальногорадиуса В 10, радиуса нулевой окружИзобретение относится к двигателе- строению, в частности к топливной аппаратуре двигателя внутреннего сгорания, а именно к устройствам дпя двухстадийного впрыска топлива в ци линдр дизеля еЦель изобретения - снижение дьич- ности и токсичности отработавших га" эов при улучшении экономичности, уменьшение вибраций и шума дизеля.На фиг,1 изображена принципиальная схема системы двойной топливоподачн; на фиг,2 - схема кулачка вала топшвного насоса с выполненными на нулевой15 его окружности двумя разновцсокими выступами.Система двойной топливоподачи содержит топливный бак 1 (фиг.1), фильтр 2 грубой очистки, подкачивакщий насос 3, Фильтр 4 тонкой очистки топлива, топливнь 1 й насос 5 вцсокого давления с плунжером 6 и впускным окном 7 гиль. зц плунжера, трубопроводы высокого давления и форсунки (не показаны), кулачковый вал 8 топливного насоса с выполненными на нулевой его окружности двумя разновцсокимн выступами, расположенными под углом друг относи" тельно друга, причем выступ 9 кулачка, соответствующий подаче первой запальной порции топлива, вцнолнен меньшим, а выступ 10 кулачка, соответствующий подаче второй основной порции топлива, выполнен большим. Угол разворота между выступом 9, соответствующим подаче первой запальности и диаметра выпускного окна 7.Оптимизация величины первой запаль"ной порции топлива и органиэацияпредварительной ее подачи в диапазоне заданных величин угла в началетакта впуска позволяют изменить дифференциальную характеристику вцгорання топлива, сокращая величину задержки воспламенения,топлнвовоздушной смеси, снижая тем самым интенсивность тепловыделения в начальном периоде процесса сгорания при сохранении неизменной средней скорости ипродолжительности процесса в целом.2 ил. ной порции топлива, и выступом 10,соответствующим подаче второй основной порции топлива, выполнен равным194-202 (фиг.2). Привод плунжера 6топливного насоса от кулачкового вала осуществляется толкателем 11.Максимальный радиус выступа 9 отоси вала Ез, определяющий его высотуи соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен равнымК-К-й(2-А+А К3д ьААУ(1)где А - коэффициент, равный 2,039,0;К, - максимальный радиус выступакулачка 10, соответствующийподаче второй основной порции топлива (фнг,2).В - радиус нулевой окружности(фиг.2).й - максимальный радиус выступакулачка 8, соответствующийподаче первой запальной порции топлива (фнг.2).Система работает следунаим образом,Плунжер б топливного насоса 5 высокого давления приводится в движение кулачком вала 8 топливного насоса с помощью роликового толкателя 11,Подача второй основной порции топлива осуществляется выступом 10 кулачкаеОсобенностью подачи первой запальной порции топлива выступом 9 являет з 143 ся то, что нижняя кромка плунжера 6 не открывает впускное окно 7 гильзы плунжера при его подъеме, Поэтому величина первой запальной порции топлива определяется только ходом плунжера 6 после закрытия впускного окна 7Изменяя высоту толкателя 11, можно ре.гулировать величину первой запальной порции топлива, так как при этом изменяется величина подъема плунжера 6 относительно верхней кромки впускного окна 7 гильзы плунжера, т.е. активный ход плунжера 6. Максимальный радиус К выступа 9 кулачка 8, соответствующий подаче первой запальной порции топлива, задается, исходя из условия выполнения зависимости (1) так, что величина первой запальной порции топлива составляет 10-ЗЗХ от общей цикловой подачи топлива.Подача первой запальной порции топлива в дизеле с камерой сгорания в поршне осуществляется в начале такта впуска и обусловлена необходимо" стью подавать первую запальную порцию не на гильзу цилиндра, а на по" верхность камеры сгорания в днище поршня, т.е. в период времени, когда поршень еще не продвинулся от В.И.Т. на величину, позволяющую топливным факелам беспрепятственно достигнуть гильзы цилиндра, с которой топливо испаряется хуже, чем с поверхности поршня.После подачи первой запальной порции топлива плунжер 6 топливного насоса высокого давления возвращается в Н,М,Т., следовательно, для подачи второй основной порции топлива может использоваться полный ход плунжера 6.Подача первой запальной порции топлива на такте впуска в необходимый момент времени в системе двойной топливоподачи достигается за счет того, что угол разворота между выступом 9, соответствующим подаче первой запальной порции топлива, и выступом 10, соответствующим подаче второй основной порции топлива, выполнен равным 194-2021Таким образом, оптимизация величины первой запальной порции топлива и организация предварительной подачи первой запальной порции топлива в диапазоне заданных величин угла в начале такта впуска позволяют изменить дифференциальную характеристику выго 7559рания топлива, сокращая величину задержки воспламенения топливовоздушной смеси, снижая тем самым интенсивность тепловыделения в начальном периоде процесса сгорания при сохране"нии неизменной средней скорости ипродолжительности процесса в целом,что обеспечивает снижение дымности и10 токсичности отработавших газов приулучшении экономических показателейцикла, снижении максимального давления цикла, уменьшении вибрации и шумадизеля,15Формула изобретения1Система двойной топливоподачи дизеля с камерой сгорания в поршне, содержащая форсунки для впрыска топлива, связанные с ними нагнетательныетопливопроводы и соединенный с последними топливный насос высокого дав"ления с впускным окном и кулачковымвалом, имеющим кулачки с выполненны 25 ми на их нулевой окружности двумяразновысокими выступами, расположенными под углом друг относительно друга, причем выступ кулачка, соответствующий подаче первой запальной порции топлива, выполнен с меньшим максимальным радиусом, а выступ кулачка,соответствующий подаче второй основной порции топлива, выполнен с боль шим максимальным радиусом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюснижения дымности и токсичности отработавших газов при улучшении экономичности, уменьшения вибраций и шумадизеля, угол между выступом, соответ"ствующим подаче первой запальной порции топлива, и выступом, соответствующим подаче второй основной порциитоплива, выполнен равным 194-202 , амаксимальный радиус К выступа, соот 4 б ветствующего подаче первой запальнойпорции топлива, выполнен равнымЬ Вт й(2 А+А Каэ АЭ где А - коэффициент, равный 2,039,0;К, - максимальный радиус выступакулачка, соответствующегоподаче второй основной порции топлива;К - радиус нулевой окружности;Й - диаметр впускного окна топливного насоса высокого давления.1437559 дактор И.Жасарда орректор С.Чер Тираж 505 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-, 35, Раувская наб,