Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 9) Б(54) СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВ ГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ВИ кий(57) Изэкономичможностциклово брете ность литех И.И Дул (08 44 лик оитман неза пода рыска Рото зубч ния.8)0134 198 впрыск чере М ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Патент С)1 А 9кл, 123/447, опуб ие позволяет повысить путем обеспечения возисимой регулировки и топлива, угла опере- и продолжительности 7 золотникового клапатую передачу 15 соеди1364766 нен с валом двигателя и имеет возможность вращения вокруг своей оси.Гильза 9 через зубчатую передачу 16соединена с серводвнгателем 17 иимеет возможность дискретного вращениявокруг своей оси. Корпус 10 через зубчатую передачу 18 соединен ссерводвигателем и имеет возможностьограниченного вращения вокруг своейоси, а через зубчатую передачу 20соединен с серводвигателем 21 и имеет возможность дискретного перемеще 1,Изобретение относится к двигателестроению, а конкретно к топливнымсистемам двигателя внутреннего сгорания, преимущественно дизелей.Целью изобретения является повышение экономичности путем обеспечения возможности независимой регулировки цикловой подачи топлива, углаопережения впрыска и продолжитель 10ности впрыска.На фиг.1 изображена общая схемасистемы впрыска; на фиг.2 - золотниковый клапан, общий вид; нафиг.3 - сечение А-А на фиг.2; нафиг.4 - выходные отверстия гильз иротора клапана.. Система впрыска фиг.1) имееттопливный бак 1, насос 2 высокогодавления, аккумулирующую камеру 3,20которая соединена с форсункой 5 через золотниковый клапан 4, которыйвыполняет распределительную, доэирующую и регулировочную функции. форсунка 5 расположена в головке цилиндров двигателя 6.Золотниковый клапан (фиг.2 и 3)состоит из цилиндрического ротора 7,с выполненньм в его теле по крайней .мере одним отверстием 8. Ротор находится в гильзе 9 с одним входнымотверстием 11 и по крайней мере однйм выходным отверстием 12 и корпусе10, также имеющим одно входное отверстие 13 и но крайней мере одновыходное отверстие 14,Ротор 7 через зубчатую передачу15 соединен с валом двигателя 6 и ния вдоль своей оси. Взаимодействие зубчатых передач приводит к ограничительным перемещениям гильзы корпуса. В результате изменяется площадь суммарного проходного сечения входных и выходных отверстий гильз, которая определяет цикловую подачу топлива при фиксированном числе оборотов двигателя. Изменение взаиморасположения гильзы и корпуса приводит к изменению характеристик впрыска.4 ил. 2имеет воэможность вращения вокругсвоей оси.Гильза 9 через зубчатую передачу16 соединена с серводвигателем 17и имеет возможность дискретного вращения вокруг своей оси.Корпус 10 через зубчатую передачу 18 соединен с серводвигателем 19и имеет возможность ограниченноговращения вокруг своей оси, а череззубчатую передачу 20 соединен ссерводвигателем 21 и имеет возможность дискретного перемещения вдольсвоей оси.Входное отверстие 13 корпуса сое"динено трубопроводом с аккумулятором3, а выходное окно (выходные окна)14 корпуса 1 0 соединены трубопроводом (трубопроводами) с форсункой(Форсунками) 5.Отверстие 8 в роторе 7 имеет всечении форму прямоугольника (фиг.4)большая сторона. которого ориентирована вдоль оси ротора.Отверстия 1 и 13 в корпусе 10 игильзе 9 имеют также прямоугольное .сечение, но их большие стороны перпендикулярны осям гильз (фиг.4).Система впрыска работает следующим образом,Топливо из бака 1 насосом 2 подается в аккумулятор 3 высокого давления, который подает топливо к форсунке 5 (форсункам) через эолотниковый клапан 4 (фиг.1), который выполянет распределительную, дозирующую и регулирующую Функции, 1364766Выполнение этих функций обеспечивается конструкцией клапана 4 1,фиг.2), Ротор 7 вращается в гильзе 9 и корпусе 10. Движение к ротору 7 передается от двигателя через зубчатое зацепление 16. Топливо от аккумулятора 3 через соединительный трубопровод поступает к впускному отверстию 13 корпуса 10 и может пос тупить к форсунке 5 (форсункам) только в тот момент, когда входные 11 и 13 и выходные 12 и 14 отверстия гильзы и корпуса совместятся с отверстием 8 ротора. Таким образом, 15 клапан выполняет распределительную функцию аИзменение характеристик впрыска производится путем изменения взаиморасположения гильзы 9 и корпуса 1 О 20 посредством ограниченного поворота гильзы 9 вокруг своей оси с помощью зубчатого зацепления 16, серводвигателя 17 и корпуса 10 вокруг своей оси с помощью зубчатого зацепления 18 и серводвигателя 19 и вдоль своей оси с помощью зубчатого зацепления 20 и серводвигателя 21.В результате этих ограничительных перемещений гильзы и корпуса изменя- ЗО ется площадь суммарного проходного сечения входных и выходных отверстий гильз, которая определяет цикло" вую подачу топлива при фиксированном числе оборотов двигателя. Впрыск начинается в момент, когда отверстие 8 в роторе начинает совмещаться с суммарным отверстием в гильзе и корпусе (заштриховано на фиг.4) и продолжается в течение перемещения от верстия 8 вдоль суммарного отверстия.Продолжительность впрыска зависит только от длины суммарного проходного сечения гильзы и корпуса (фиг.4). которое может изменяться путем огра- .45 ниченного вращения внешней гильзы вокруг своей оси.Если необходимо изменить цикловую подачу, оставив неизменной продолжительность впрыска, то перемеще нием внешней гильзы вдоль своей оси уменьшается высота и площадь суммарного отверстия гильзы и корпуса (фиг.4).Длина этого отверстия остается неизменной. 55При необходимости изменить продол. жительность впрыска, оставив постоян. ной цикловую подачу, необходимо перемещением корпуса вокруг своей осиуменьшить длину суммарного проходного отверстия гильзы и корпуса, аперемещением корпуса вдоль своейоси необходимо увеличить высоту Ьсуммарного отверстия так, чтобы площадь его осталась неизменной. Приэтом геометрические размеры суммарного проходного отверстия определяются по формуле- яцпр А- высота суммарного проходного сечения, м;- угловой размер окна, рад;- цикловая подача топлива,зм /цикл;и - частота вращения ротораклапана, рад/с; где Ь г Ц ц) где И,угловая скорость выходного вала серводвигателя 21, рад/с;Радиус шестерни зубчатого зацепления 20 м;скорость изменения цикловой подачи, м /с;угловая скорость выходного вала серводвигателя 19, рад/с;передаточное отношение зубчатой передачи 18. гго 8 ц. ИьЧ плотность топлива, кг/мьр - среднее избыточное давление впрыска топлива, Па,Из соотношения (1) видно, что для того, чтобы увеличить продолжительность впрыска в К раз, оставив постоянной цикловую подачу топлива, необходимо уменьшить в К раэ и наоборот.Изменение же цикловой подачи топлива при фиксированной продолжительности впрыска достигается пропорциональным изменением.Из формулы (1) получен закон движения исполнительных механизмовДля регулирования угла опережения впырска топлива необходимо совместное ограниченное перемещение гильзы и корпуса с одинаковой скоростью, что обеспечивается зубчатыми передачами 16 и 18 и серводвигателями 17 и 19.Причем для увеличения угла опережения впрыска на рад необходимо провернуть обе гильзы на Ы раз против направления вращения ротора и наоборот.Формула изобретенияСистема впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащая последовательно сообщенные друг с другом топливоподающий насос, трубопровод с аккумулирующей камерой, золотниковый клапан, выполненный в виде ротора по меньшей мере с одним сквозным отверстием, гильзы и корпуса, снабженных соответственно однимподводящим и по меньшей мере однимотводящим каналом, и размещенныхконцентрично друг в друге с возможностью периодического сообщения ихканалов и форсунки, причем насос иротор связаны с валом двигателя, а 10 гильза установлена в корпусе с возможностью дискретного вращения припомощи зубчатой передачи, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения экономичности путем обес печения возможности независимойрегулировки цикловой подачи, углаопережения впрыска и продолжительности впрысКа корпус дополнительноснабжен двумя зубчатыми передачами 20 с серводвигателями и установлен нагильзе с возможностью дискретногоперемещения вдоль и вокруг своейоси.1364766 г,Составитель А,Пекенедактор Г.Гербер Техред М,Дидык Корректор М.Шарош 05 Подписноеого комитета СССР и открытииушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприя аказ 6330/2 ВНИИП по д 113035, Тираж Государствен ам изобретен осква, Ж,.Ужгород, ул. Проектная,