Устройство для отключения цилиндра

Союз Советских Социалистических Республик; присоединением завкПриоритет Квинтет по делам изобрететий и открцти при Совета Министров СССР. П. Чиркин,Резник, Ь. С. Еремен Г. А. Прокопенко ко, . Йззщкуха.к .: 7итроительный Ьавххдт а,Серй;.а.мттлйъ - : . Ленина мото аявитель Харьковскии РОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ ЦИЛИНДР Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания,и может быть использовано, например, в транспортных четырехтактцых дизелях с турбонаддувом.При эксплуатации транспортных двигателей 5 не удается рационально использовать полную его мощность, Интервал используемых оборотов и мощностей в таких двигателях довольно значительный. Например, у дизеля СМД с номинальным числом оборотов 1700 об/лиц 10 число минимально устойчивых оборотов равно 500 об/лиц. Следовательно, при эксплуатации такого двигателя количество оборотов изменяется более чем в три раза.При уменьшении числа оборотов в дизелях 15 значительно ухудшается смесеобра зова цие, так как давление распыливания топлива резко уменьшается, Если дизель имеет турбонаддув, то количество поступающего в цилиндр воздуха также уменьшается, что приводит к 20 неполному сгоранию топлива. В результате этого повышается дымность выхлопа, происходит процесс закоксовывания,колец и т. п,Известны устройства для отключения цилиндра четырехтактного дизеля с турбонадду вом, содержащие механизм, управляющий подачей топлива форсунки, Однако только улучшение распыла топлива це повышает экойомичности транспортных двигателей, работаюцих на малых нагрузках, так как при умень шенин оборотов резко снижается температура конца сжатия и рабочий процесс протекает вяло. Кроме того, при отключении цилиндров только по топливу происходит дополнительная потеря мощности на бесполезное сжатие и выталкивание воздушного заряда в неработающих цили ндр ах.Предлагаемое устройство лишено этого недостатка и позволяет повыспь экономичность работы дизеля на режимах частичных нагрузок и холостого хода.Поставленная цель обеспечивается отклто е. иисм подачи в цилиндр топлива и воздуха.Для этого механизм имеет подключенный к форсунке индивидуальный выключатель, установленный на трубопроводе высокогодатления и управляемый от рейки топливного насоса через гидросистему, а толкатели клапанов выполнены в виде телескопических подпружиненных стаканов, промежуточная полость которых сообщена с гидросистемой.На фиг, 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - толка- тель клапана с гидроуправлением; на фиг. 3 и 4 в вариан стыковки штанги с рычагом; иа фиг. 5 и б - гидровыключатель; на фиг,7 - двухклапанцая коробка.Устройство включает следующие основные узлы: толкатели 1 с гидравлическим управлением, штанги 2, связанные с коромыслами 3, 338663клапаны 4 (впускные или выпускные), форсунки 5 с гидровыключателями 6, двухклапанную коробку 7, топливный насос высокого давления 8, гидронасос 9, перепускной клапан 10.Толкатели 1 и гидровыключатели 6 соединены с гидронасосом 9 масляными трубопроводами 11 - 13 через двухклапанную коробку 7 и нагнетающий трубопровод 14. Форсунки 5 и топливные трубки 15 соединены с насосом высокого давления 8, рейка 16 подачи топлива которого взаимодействует с упором 17, поворачиваюшимся вокруг неподвижного шарнира 18. Толкатель выполнен в виде двух телескопических стаканов 19 и 20 с пружиной 21, установленной таким образом, чтобы соприкосновение стаканов в точке А было надежно обеспечено при выключенной масляной системе. Наружный 19 и внутренний 20 стаканы образуют масляную полость 22 и снабжены кольцами 23 и 24, служащими для уплотнения масляной полости 22 и канала 25. Телескопические стаканы толкателя прижаты к кулачку 26 распределительного вала пружиной 27. Внутри стакана 20 размещается штанга 2, нижний конец которой не доходит до его донышка на величину М, превышающую на 2 - 3 мм высоту подъема толкателя, определяемую профилем кулачка 26. Для подвода масла в толкатель по трубе 28 имеется штуцер 29, а уплотнение соединения обеспечивается прокладкой 30, Пружина 27 упирается во втулку 31, закрепленную болтами 32, удерживающими крышки люков блока.Подвеска штанги 2 может осуществляться по вариантам (см. фиг. 3 и 4).На фиг.Зштанга 2 подвешена на сферическом буртике и контактируется со втулкой 33 в точке Б, причем имеется гарантированный зазор К порядка 0,25 - 0,35 мм. В варианте, изображенном на фиг. 4, штанга упирается во втулку в верхней точке В, а по сферическому буртику устанавливается зазор Л порядка 0,25 - 0,35 мм.На приемном штуцере 34 форсунок тех цилиндров, которые входят в отключенную группу, устанавливается гидровыключатель 6, который состоит из корпуса 35, поршня 36 своз- вратной пружиной 37 и прецезионной иглой 38 и штока 39. В корпусе установлена для уплотнения прокладка 40.Топливо высокого давления подводится через трубку 15. Для отвода перепускаемого топлива предусмотрен трубопровод 41, для слива утечек топлива и масла - трубопровод 42.Двухклапанная коробка состоит из корпуса 43, двух притертых клапанов 44, открытие которых управляется штоками 39. Отверстия 45 служат для крепления коробки. Положение штоков определяется положением рейки 46, находящейся под действием пружины 47 в крайнем левом положении (нерабочее положение). Работа двухклапанной коробки согла гателя отключен при работающем двигателе, и слив масла из толкателя 1 и гидровыключателя 6 происходит по открытым трубопроводам 11 - 13, а также по каналам 50 и 51 в сливной трубопровод 52,При переключении дизеля на средние и по 60 65 суется с движением рейки топливного насоса рычагом 48На чертежах изображено положение механизмов в тот момент, когда двигатель работает на минимально устойчивых оборотах холостого хода или на малых нагрузках, т. е, когда одна группа цилиндров выключена.Следовательно, при работе двитателя кулачок 26,вращается и приводит в движение,тол катель, При этом стаканы 19 и 20 совершаютвозвратно-поступательное движение, находясь под воздействием кулачка 26 и пружины 27.В этот момент штанга 2 толкателя подвешена, и ее нижний конец не доходит до упора в 15 стакане 20 на расстояние М. Величина М превышает высоту подъема стакана толкателя, поэтому при движении обоих стаканов штанга 2, а следовательно, и клапаны 4 остаются неподвижнымии.20 При этом впускные (или выпускные) клапаны 4 не работают, Отсутствует также подача топлива форсункой 5 в цилиндр, несмотря на то, что топливный насос высокого давления 8 в это время работает и подает топливо к фор сунке по трубке 15. Топливо, поступающее вэтот момент в гидровыключатель 6, перепускается и сливается в бак по трубопроводу 41.Гидровыключатель позволяет в период отключения цилиндра при работающем топлив ном насосе в соответствующей форсунке перепускать и возвращать подаваемое насосом топливо обратно в топливный бак, не допуская впрыска его в цилиндры, Это происходит следующим образом.35 При работе цилиндра, а следовательно, ифорсунки от топливного насоса высокого давления 8 топливо под высоким давлением поступает в выключатель по трубке 5 и затем направляется по каналу в приемный штуцер 40 34 форсунки 5. Прецезионная игла 38 запергапоршнем, находящимся под давлением масла, подведенного от гидронасоса по трубопроводу 12.При отключении масла давление над порш пем 36 в полости Г падает, и пружина 37 поднимает иглу 38, образуя на запорном корпусе зазор Л (порядка 0,5 мм), Топливо начинает перетекать из трубки 15 в канал 49 и далее через зазор Л в сливной трубопровод 41. Дав ление в трубке,15 резко падает, и игла форсунки не поднимается. Просочившиеся через зазоры масло и топливо отводятся по трубопроводу 42.Таким образом, одна группа цилиндров не 55 получает топлива, а в оставшейся группе форсунки не имеют гидровыключателя и работают с большей цикловой подачей топлива.Двухклапанная коробка на фиг,7 изображена в положении, когда рабочий цилиндр двивышенные мощности рейка 1 б насоса 8 упирается в упор 17. Рычаг 48 перемещает рейку 4 б двухклапанной коробки 7.В результате этого один из клатганов 44 закрывается, а другой открывается. Масло от гидронасоса устремляется по трубопроводу 14 и каналу 53 в канал 50, а оттуда по трубопроводам 13 и 11 направляется в гидротолкатель и по трубопроводу 12 в гидровыключатель,т.е. топливо начинает нормально распыливаться форсунками. Толкатель 1 начинает работать как обычно, т, е, клапан, не меняя фаз, начинает открываться и закрываться.Двигатель переходит на работу всех цилиндров.При переключении двигателя с оольших нагрузок на малые, рейка топливного насоса отходит от упора 17 и начинает процесс выключения форсунок и клапанов той же группы цилнндров двигателя, которая должна отключаться. Предмет изобретенияУстройство для отключения цилиндра преимущественно четырехтактного дизеля с турбонаддувом, содержащее механизм, управляющий подачей топлива форсунки, и привод клапанов, отличающееся тем, что, с целью по О вышения экономичности работы дизеля на режимах частичных нагрузок и холостого хода, механизм имеет подключенный и форсунке индивидуальный выключатель, установленный на трубопроводе высокого давления и управ ляемый от рейки топливного насоса через гидросистему, а толкатели клапанов выполнены в виде телескопических подпружиненных стаканов, промежуточная полость которых сообщена с гидросистемой.33866,3 г.Ф Фиг У г Фог 5 оставитель В. Васильев Корректор 3, Тарасова Ви еда Заказ 1681,10 Изд.705 Тираж 448 ПодписноеЦ 1-1 ИИПИ Комитета по делам ызобрстений и открытий при Совстс Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова