Топливная система дизеля с отключаемыми цилиндрами

(51 ф" "таз "к 1":";ф3 ьА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ В Ц У О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Университет дружбы народов им, Пат-.риса Лумумбы72) Н. Н, Патрахальцев. И.Ю, Олесов, О, В,Камышников, М, В. Эммиль и В. А. Зудин53) 621,436,545(088,8)(56) Авторское свидетельство СССРМ 1416738, кл, Р 02 М 63/02, 1986.(54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ С ОТКЛЮЧАЕМЫМИ ЦИЛИНДРАМИ(57) Изобретение относится к автоматизации двигаталей внутреннего сгорания и позволяет повысить эффективность путемсокращения времени переходных процессов при включении цилиндров в работу, Система содержит регулятор с рычагомуправления, топливный насос высокого давления с корпусом 1, втулкой 2 плунжером 3,имеющим нагнетательный насос высокого давления с корпусом 1, втулкой 2 и плунжером 3, имеющим нагнетательную 4 и отсечную 5 кромки, форсунку 16 закрытого типа, линию 15 высокого давления, обратный клапан 23 с хвостовиком, привод 25 клапана 23, выполненный в виде электромагнита, сердечник которого жестко связан с штоком 24, и блок 26 управления, к выходу которого подключена обмотка привода 25. 8 теле седла 9 нагнетательного клапана 10 выполнено сверление 11, а между этим каналом и клапаном 23 установлен дроссель 22, заодно с которым выполнено седло дополнительного запорного элемента, роль которых выполняют торцоьая часть клапана 23 и обращенная к ней боковая поверхность дросселя 22. При включении топливоподачи обеспечивается использование волн разрежения и давления отсечки, что позволяет уменьшить время переходных процессов и снизить энергозатраты на привод обратного клапана. 4 ил,Изобретение относится к автоматизации двигателей внутреннего сгорания, в частности к системам автоматического регулирования дизелей с отключаемыми цилиндрами.Цель изобретения - повышение эффективности путем сокращения времени переходных процессов при включении цилиндров в работу.На фиг. 1 изображена топливная система дизеля с отключаемыми цилиндрами; на фиг. 2 - привод обратного клапана; на фиг.3 - схема блока управления; на фиг, 4 - зависимости уровней сигнала изменения давления топлива Рн (график а) и значения давления отсечки Р 0 с относительно уровня давления подкачки топлива Рподк (график б) от угла поворота р коленчатого вала.Топливная система дизеля содержит топливный насос высокогодавления(ТНВД) с корпусом 1, втулкой 2 и плунжером 3, имеющим нагнетательную 4 и отсечную 5 кромки, В корпусе 1 ТНВД выполнена отсечная полость 6, связанная линией отсечки 7 через редукционный клапан 8 со сливом, В седле 9 нагнатательного клапана 10 выполнены сверления 11, выполняющие роль участка высокого давления дополнительного канала, Нагнетательный клапан 10 имеет разгрузочный поясок 12 и запорный конус 13 и нагружен пружиной 14. Линия 15 высокого давления (ЛВД) связывает ТНВД с форсункой 16 закрытого типа, установленной на цилиндре 17. Седло 9 нагнетательного клапана 10 уплотнено прокладкой 18, на которуа воздействует штуцер 19. Корпус 1 ,. ТНВД имеет специальный прилив 20, в котором выполнена полость 21, а перед ней размещен дроссель 22, У хвостовика обратного клапана 23 с зазором размещен шток 24, привода 25 обратного клапана 23. Привод 25 имеет связь с блоком 26 управления и содержит подвижный элемент 27 (фиг. 2), связанный с концом 28 штока 24, уплотнение 29, пружину 30, обмотку 31 электромагнитной катушки, контакты 32 и неподвижный элемент 33, размещенные в корпусе 34. Проставка 35 с отверстиями 36 (фиг, 1) служит для установки заданного зазора между обратным клапаном 23 и штоком 24, Сверления 37 выполняЮт роль участков низкого давления дополнительнО- го канала. Торцовая часть обратного клапана 23, боковая поверхность дросселя 22 образуют дополнительный запорный элемент.Блок 26 управления (фиг. 3) содержит датчик 38 частоты вращения (фиг. 3), задатчик 39 частоты, датчик 40 порогового уровня частоты (и л 0 р), причем и пор выбрано не как по методу "реечного+ регулирования подачи топлива, так и по методу отключе ния-включения цилиндров и циклов. Приэтом датчик 38 частоты вращения измеряет .частоту, сравнивает ее в элементе 45 сравнения с сигналом задатчика 39 частоты и выдает сигнал Ьп, который не использует ся до тех пор, пока рычаг управления небудет переведен в положение малых подач, где он замкнет датчик 41. Электрическая цепь от источника 43 напряжения к усилителю 42 замыкается, ток по замкнутым с по мощью реле 49 контактам 50 поступает кэлектромагнитным приводам 51 реле 52, которые замыкают контакты 53, а питание поступает на управляющие электромагнитные приводы 25 обратных клапанов 23, 55 Однако открытие клапанов 23 произойдет лишь тогда, когда после очередной отсечки подачи волна разрежения в ЛВД 15 по сверлению 11 поступит в полость 21. Клапан 23 откроется и будет удерживаться в откры 101520 2530 35 сколько выше пми, х,х, Блок содержит датчик 41, например контактный, предельного положения рычага управления хрыч, установленный вблизи минимального положения холостого хода рычага управления, Блок 26 содержит также усилитель 42, источник43 напряжения, компаратор 44, элемент 45 сравнения, нормально разомкнутое реле 46с контактами 47 и приводом 48. Нормально замкнутые реле 49, количество которых равно числу цилиндров двигателя (на фиг. 3 число цилиндров равно трем), включенысвоими контактами 50 между усилителем 42 и электромагнитными приводами 51 нормально разомкнутых реле 52 с контактами53, включенными в цепи питания электромагнитных приводов 25 обратных клапанов23. Реле 49 содержит электромагнитныеприводы 54. Все реле имеют возвратные пружины 55.Система работает следующим образом.После отсечки очередной подачи топлива, когда нагнетательный клапан 10 садится в седло 9, он своим разгрузочным пояском 12 формирует в ЛВД волну разрежения 91, р 2, рз (фиг. 4 а). Поскольку в отсечнойполости 6 насоса имеют место последовательности импульсов давления 1, 2, 3, п(фиг. 4 б) давлением Ротс макс от отсечек подачи соседних секций насоса, то обратные клапаны 23 этими перепадами давления открываются и топливо из полости 6 поступает в ЛВД 15, где создается повышенное начальное давление (Рвач), интенсифицирующее процессы топливоподачи. При работе дизеля на полных нагрузках регулированиеможет осуществляться любым регуляторомтом состоянии с помощью штока 24, Последний вместе с поджимным элементом 27(фиг, 2) магнитным полем обмотки 31 выдвинут в крайнее левое (по фиг. 2) положение.При нОВых циклах подачи топлива насосом топливо по сверлениям 11 через обратный клапан 23 будет сливаться в отсечную полость 6 и линию отсечки 7, ЕСТ 1 и перемещение рычага управления произошло от режима высоких оборотов и нагрузок (т, е, начался режим принудительного холостого хода дизеля), то времени оказывается достаточно, чтобы произошло последовательное отключение всех цилиндров,При продолжающемся двикении, например, автотранспортного средства происходит снижение частоты вращения, а когда оно достигает заданного датчиком 40 порогового уровня частоты, компаратор 44 выдаст сигнал О ТОм, чтО пф - " ппор Произойдет подача питания на привод 48 и реле 46 замкнет контакты 47, Сигнал Ь, свидетельствующий о дисбалансе частот, поступит на привод 54 реле 49 и контакты 50 начнут размыкаться, прерывая питание на реле 52, которые начнут размыкать контакты 53, прекращая подачу питания на поиводы 25 средств удержания Обратных клапанов 23 в открытом состоянии,(Лапаны 23 начнут последовательно закрываться, а в соответствующих секциях насоса начнутся новые циклы топливоподачи. Появление вспышек в цилиндрах поиведет к снижению интенсивности давления частоты, а затем к ее возрастанию. При прпзд сигнал на выходе элемента 45 пропадает, питание на приводы 54 реле 49 перестает подаваться и контакты 50 вновь замкнутся, допуская подачу напряжения на новые отключения секций насоса, т. е. на новые отключения цилиндров. Таким образом, на холостом хо- ДУ В ОбЛаСТИ ПОНИЖЕННЫХ (ВбЛИЭИ Пмин х.х.) частот вращения регулирование дизеля будет осуществляться методом пропуска вспышек (отключения - включения подач топлива). При увеличении подачи топлива рычаг управления датчиком 41 разорвет цепь питания отключателей цилиндров и дизель начнет работать обычным порядком, Теперь, если частота начнет повышаться надуровнем ппор, компаратор 44 прекратит подачу питания на привод 48, реле 46 разомкнетконтакты 47 и регулирование дизеля будет происходить от штатной системы автоматического регулирования,Таким образом, система обеспечивает снижение расхода топлива дизелем благодаря отключению подач топлива во все цилиндры на режимах принудительного50 которых равно числу цилиндров. и нормально разомкнутых реле, число ко Горых превышает число цилиндров на единицу, причем контакты нормально разомкнутого релевключены между элементом сравнения и параллельно соединенными нормально замкнутыми реле, датчик частоты вращения иэадатчик частоты подклкчены к входам элемента сравнения, датчик порогового уровнячерез компаратор соедине 11 с псовым нормально разомкнутым реле а дау ик положе 10 15 20 25 30 35 40 ХОЛОСТОГО Хода, ОНа Также О 11-"С 1 Г" 11 Г 1 а:1 бот;. 11 а холостом ходу с отх 111тью цилиндров, причем система автоматически меняет число и номера отключенных цилиндров. Это улушлет теГ 1 ловое состояние дизеля при однорремен 11 о пониженном расходе топлива.Формула изобретения Топливная система дизеля с ОтключаеМЫМИ ЦИЛИНДРаМИ, СОДЕРжаЩаЯ РЕГУЛЯ 1 ОР подачи топлива с рычагом управления для каждого цилиндра, топливный насос высокого давле. ния с нагнетательным клапаном и линией отсечки, форсунку закрытого типа, линию высокого давления, дополнительный канал, канал слива, обратный клапан с приводом и блок управления, соединенный своим выходом с приводом обратного клапана, причем топливный насос высокого давления через нагнетательный клапан и линию высокого давления связан с форсункой, нагнетэтельный клапан установлен в седле, а обратный клапан размещен между дополнительным и сливным каналами, которые сообщены соответственно с линией высокого давления и линией отсечки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и. - тем сокращения времени переходных процессов при включении цилиндров в работу, система снабжена установленным в каждом цилиндре дополнительным запооным элементом с седлом и выполненным в нем дросселем, датчиками частоты вращения, порогового уровня частоты вращения и положения рычага управления, дополнительный канал выполнен в теле седла нагнетательного клапана, дополнительный запорный элемент жестко связан с торцовой частью обратного клапана, а дроссель, размещен между дополнительным каналом и обратным клапаном, при этом привод обратного клапана выполнен д виде электре магнита, сердечник которого жестко связан штоком с обратным клапаном. а блок управления выполнен в виде усилителя, задатчика частоты, элемента сравнения, компаратора, нормально замкнутых реле, параллельно соединенных с злектромагнитами приводов обратных клапанов, числония рычага управления через усилитель и контакты нормально замкнутых реле подключен к остальным нормально разомкнутым реле, контакты которых включены в цепи питания обмоток злектромагнитных клапанов соответствующих им цилиндров,1694955 ПРДСоставительВ, Забегалиндактор М, Бандура Техред М.Моргентал Корректор М. Демчи Заказ 4145 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10