Система питания двигателя внутреннего сгорания

(22)Заявлено и,рта оелинением Гооударотвкииый комите СССР0 3) УЙК 621,4 .057.32 (088,8) 2) Авторы изобретения-:ДЭ:1и Аа Кэ Гаврилов Шевч. Максимов Ф В. Куйбыш 1) Заявитель ибирский автомобильно-ц ый институ ИГАТЕЛЯ ВНУТРЕНСИЯ МА ПИТАНИЯ С ГО54),С епло шин ию, вте ение токспутем обе стемам питания цв а имени М 798339 изигвтеля внутрегулирование ся применени - цушной полосщи пневмовия, связанно опливного насови воц ия цв о О иная полость арсунками, м трубопровочный винт. питания поз регулирования и от режима тате чего па и пов рова Изобретение относится кению, в частности цвигвтеле внутреннего сгорания.По основному авт. сввестнв система питания реннего сгорания, в которой расхоца воцы осуществляет ем цавления возцухв в воз ти распрецелителя при помо рецуктора, слецящего цейст го с рычагом регулятора т са высокого цавления, а во распрецелителя связана с ф установленными во впускно це, через общий регулирово Применение такой системы воляет повысить точность расхоца воцы в зввисимост работы цвигвтеля, в резуль снижается токсичность вых шается экономичность 11Оцнвко в эгих системах ются никакие меры по регу ата опубликования описания 28.02,8 рвсхоца воцы в зависимост го состояния авигателя,Цель изобретения -. сни ности отработавших газов чения регулирования поцвчи симости от теплового сост Указанная цель цостигается тем, ч аспрецелитель аополнитеьно снабжен терморегулятором, выполненным в виц увствительного элемента, кинематиче и связанного с золотником. Кроме того, чувствительный элементсвязан с системой охлажцения цвигателя.5Чувствительный элемент связан с системой смазки цвигателя.Чувствительный элемент также выполненв вице цатчика с тверцым наполните лем.Нв фиг. 1 схематически показана система питания; на фиг. 2 - распрецелитель с терморегулятором и форсунка.установленная во впускном патрубке цилин 3 9092цра; на фиг, 3 - пневмореауктор слеаящего аействия, разрез,Система питания состоит из распреаелителя 1 совмещенного с поплавковойкамерой и терморегулятором. Воздушная полость распрецелителя сообщенатрубкой 2 с расхоцной емкостью 3 иполостью А (фиг. 3) пневмореауктораслеаящего действия (фиг, 1), которыйсоеаинен трубкой 5 с источником сжато- ого воздуха. Водная полость распреаелителя 1 связана трубкой 6 с расходнойемкостью 3 и трубками 7 со штуцерами 8 форсунок. Пневморецуктор 4 соединен тягой 9 с рычагом 10 управления регулятором топливного насоса 11высокого аавления аиэеля. Плотность В(фиг, 3) пневморедуктора 4 (фиг, 1) сосообщена с атмосферой или полостьювпускного трубопровода 12 при помощитрубки 13,Терморегулятор распределителя 1трубкой 14 соецинен с системой охлаждения, или резервуаром системы смазки(авигатель с воздушным охлаждением),Трубка 15 поаключена к терморегуляторуи служит цля отвода охлажааюшей жицкости или масла.Распрецелитель 1 (фиг. 1) совмещенный с поплавкой камерой и терморегулятором состоит иэ корпуса 16, в котором выполнены рааиальные каналы 17(по числу цилиндров авигателя), и аксиальное отверстие поц золотник 18 на цилинарическую поверхность которого выхоаят каналы 17.,Поплавковая камера образована корпусом 16 и крышкой 19, уплотненнойрезиновым кольцом 20. Крышка 19снабжена бобышкой 21, в которой ввернут штуцер 22 поц трубку 2 (фиг. 1),40сообщающую воздушную полость распределителя 1 с полостью А пневмореауктора следящего цействия 4. Воздушная полость распрецелителя образованауровнем жицкости в понлавковой камереи крышкой 19 (фиг. 2). В крышке 19смонтирован запорный механизм со штуцером 23, который уплотнен кольцом 24.Запорный механизм состоит из корпусаклапана 25, клапана 26, фасонной гайки О27, поплавка 29, цвух стоек 29 с осью.Выступающая часть днища поплавковой камеры закрыта сеткой 30. Рациальные каналы 17 через штуцеры 31 соеаииены трубками 7 (фиг. 1) через штуцеры 558 с форсунками 32 (фиг. 2). форсункиустановлены во впускных патрубках 33цилинцров через прокладки 34. В нижней 59 фчасти форсунки 32 выполнено отверстие 35, перпенаикулярное ее оси и располо женное по направлению цвижения возауха, Проклаака 34 служит цля точного ориентирования отверстия 35 форсунки 32 по оси патрубка,Датчик 36 с твердым наполнителем через регулировочные проклааки 37, кольцо 38 и уплотнительную проклацку 39 поажат к нижней части корпуса 16 распрецелителя стаканом 40 со штуцерами 41 и 42 цля поцвоца и отвоца охлаждающей жидкости или масла. Отвоаящий штуцер 42 расположен выше поцвоцящего штуцера 41 аля полного заполнения полости стакана 40, Шток 43 датчика 36 упирается в нижнюю часть золотника 18, который установлен в аксиальном отверстии корпуса 16 через отверстие пружины 44. Плоскость 45 и наружная цилинарическая поверхность 46 верх-ней части золотника образуют регулирующую кромку. В верхней части золотника 18 выполнены отверстия 47 аля поавоаа воды к радиальным каналам 17. Золотнтк 18 уплотнен в корпусе 16 кольцом 48.Все детали и узлы распределителя 1 (фиг, 1) совмещенного с поплавковой камерой и терморегулятором, форсунок 32 (фиг. ), пневмореауктора 4 и соединительных трубок, контактирующих с воаой или ее парами, выполненными иэ материалов, не поцвергающихся коррозии.Пневморецуктор слеаящего действия . (фиг, 1) состоит из малого 49 (фиг. 3) и большого 50 корпусов, в которых смонтированы цетали и узлы. Шток 51 установлен во втулке штока 52, ввинченной в корпус 49 и уплотненной кольцом 53. Кольцо 54 установлено аля уплотнения штока 51, Наружный конец штока 51 соецинен через тягу 9 (фиг. 1) с рычагом 10 управления регулятором топливного насоса высокого цавления или с одним иэ концов его рейки. Второй конец штока 51 (фиг. 3) имеет буртик аля фиксации пружины 55 диафрагмы. Втулка штока со, стороны защитного чехла 56 имеет буртик цля ограничения хоаа штока 51. Седло циафрагмы 57 со стороны полости В также имеет буртик цля фиксации пружины 55 аиафрагмы. На седле диафрагмы 57, которое выполнено полым (имеющим отверстие, сообщающее полости А и В), установлена диафрагма 58, которая закреплена межцукорпусами 49 и 50 и уплотнена встав.- кой 59, Корпусы 49 и 50 соеаинены5 9092 межау собой болтами 60 с гайками 61. Сеало аиафрагмы 57 уплотнено кольцом 62 по корпусу 50. На оси 63 смонтированы впускной 64 и выпускной 66 клапаны. Впускной клапан 64 нвхоаится в закрытом состоянии поа аействием пружины 66. Сеало 67 закреплено межцу корпусом 50 и крышкой поавоца возцухв 68, которая поажвта болтами 69. Штуцер. 70 преаназначен цля трубки, 10 сообщающей полость впускного трубопровоаа 12 (фиг. 1) и полость 13 (фиг, 3) пневморецуктора. Через штуцер 71 поавоаится сжатый возцух. Через штуцер 72 и соеаинительные трубки 2 (фиг. 1) поа воцится аавлениеили разрежение в возаушную полость поплавковой камеры.Тяга 9 оцним концом соецинена со штоком 51 с возможностью перемещения, регулируемого гайкой 73, которая коп трится в нужном положении. Другим концом тяга, соеаинена с рычагом 10 управления (фиг, 1), регулятором топливного насоса высокого цавления или со свобоцным концом его рейки. 25Установка распрецелителя на авигателе (машине или установке) произвоаится таким образом, чтобы при минимальном прохоаном сечении рациальных каналов ., 17 (фиг. 2) и поцаче минимального раз- Зо режения в возцушную полость распреаелителя 1 (фиг. 1) из впускного трубопровоаа 12 или без такового (в случае сообщения полости В фиг. 3 пневморедуктора с атмосферой) не происхоаит истечениез воаы через отверстия 35 (фиг. 2) форсунок 32.Система питания работает слеауюшим образом.Датчик 36 с твераым нвполнителем, выполняющий функции как чувствительного, так и исполнительного элементов, при опреаеленных значениях температуры охлажцающей жиакости или масла, омывающей его баллон имеет соответствующее положение штока 43. При увеличении температуры охлажааюшей жицкости (масла), омывающей цатчик, твераый наполни- тель, заключенный в автчик с некоторого значения температуры начинает плавиться увеличиваясь в обьеме, при этом шток 4 Р преоцолевает усилие пружины 44 и перемещается вверх, перецвигая золотник 18, Золотник 18 .своей регулирующей кромкой увеличивает прохоаное сечение рааивльных. каналов 17 (и тем самым уменьшает гицравлическое сопротивление воаной магистрали). При снижении температуры охлажцаюшей жицкости (масла), омывающей 59 6аатчик, обьем наполнителя уменьшается, шток 43 и золотник 18 поа действием пружины 44 опускаются, уменьшая про-, хоцное сечение рааиальных каналов 17, Изменение количества регулировочных шайб 37 и перестановкой части их поц корпус цатчика аостигается перемещение штока и золотника в требуемом циапазоне температур.Таким образом, кажцому уровню теплового состояния цвигателя соответствует опрецеленное значение гиаравлического сопротивления воаной магистрали рацивльные каналы 17 - соецинительные трубки 7 (фиг, 1) - форсунки 32 (фиг.2) Расхоа воцы, поааваемой в цилинар цвига-теля, завсиСт от его состояния, и в случае нецостаточной эффективности системы охлажаения авигателя при эксплуатации его в условиях повышенных температур окружающего воэцуха и повышенных нагрузок на него, воаа, поааввемая в цилинцры, снижает уровень температуры основных цеталей цвигвтеля и токсичность отработавших газов.При изменении положения рычага (фиг, 1) управления регулятором топливного насоса высокого аавления или его рейки (при изменении нагрузки на цизеь в сторону поцвчи топлива тягой 9 фиг. 3), выбирается зазор по месту соецинения в штоке 51, при этом разрежение во впускном трубопровоце 12 (фиг. 1), опрецеляемое частотой вращения коленчатого вала аизеля, переаается через трубку 13, открытый выпускной клапан 65 (фиг. 3) в возцушную полость распрецелителя и расхоцной емкости 3 (фиг. Ц.Начиная с опреаеленного положения рычага управления регулятором топливного насоса высокого аавления или его рейки (это положение опрецеляет начало поцачи воаы во впускные патрубки цилинцров), зазор в сопряжении тяга 9 (фиг. 3) - шток 5 1 выбирается и шток 61, перемещаясь вправо, сжимает пружину 55 аиафрагмы. За счет упругой силы пружины аивфрагма 58 с сецлом 57 также савигается вправо закрывается выпускной клапан 65 и, преоцолевая усилие пружины 66 открывается впускной клапан 64 и сжатый возаух через трубу 5 (фиг, 1), крышку поцвоаа воэаухв 68 (фиг. 3), полость А и трубки 2 (фиг. 1) поаается в возаушную полость распреаелителя 1 и расхоаной емкости 3. В полости В (фиг. 3) пневмореаукторв цействует разрежение, переаающееся из впускного трубопровоаа 12 (фиг, 1) (в7 9092 случае соединения 1 пневморепуктора 4 с впускным трубопроводом 12 трубкой 13, а не с атмосферой). При определенном гидравлическом сопротивленииводноймагистрали давление воздуха в воздушной полости распределителя 1 (фиг. 1) и разрежение у отверстия форсунки определяет в каждый момент времени количество воды, подаваемой во впускные патрубки цилиндров. Сила давления воздуха на пиаф рагму 58 (фиг. 3) со стороны полости А, сила упругости пружины 55 диафрагмы, и разрежение в полости В определяют давление воздуха, поступающего в воздушную полость распределителя 1(фиг, 1) и расходной емкости 3, Положение штока 51 (фиг. 3) определяет силу упругости пружины 55 диафрагмы. Учеличение силы упругости пружины 55 диафрагмы, выз,ванное увеличением подачи топлива, вызывает увеличение давления воздуха, поступающего в воздушную полость распределителя 1 (фиг. 1) и расходной емкости 3, что соответственно увеличивает подачу воды во впускные патрубки цилиндров двигателя. Увеличение частоты вращения коленчатого вала пвигателя вызывает увеличение разрежения в полости В пневморепуктора (фиг. 3) и, как следствие этого, снижение давления репуцируемогоЗб воздуха в полостях А пневморедуктора, распределителя и расходной емкости, и уменьшение подачи воды в патрубки цилиндров при неизменном положении штока 51, Такая корректировка воды положительна при эксплуатации транспортных машин, когда подачу вопы на режимах максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя необхопимо уменьшить.Как только силы давления на пиафраг 40 му 58 с левой и правой стороны уравновешиваются ( давление редуцированного воздуха достиг ает соответствующей величины) впускной клапан 64 закрывается, подача воздуха в полость А пневморепук тора прекращается. При обратном ходе штока 51 открывается выпускной клапан 65 (за счет уменьшения силы упругости пружины 55 диафрагмы), часть воздуха через полость В сбрасывается во впуск- БО ной трубопровод 12 (фиг, 1) (или в атмосферу), давление его уменьшается, сила упругости пружины 55 диафрагмы (фиг.3) превышает силу давлениявозйуха на диафрагму 58, последняя с седлом 57 перемещается вправо и выпускной клепан 65 закрывается, Силы, действующие на диафрагму 58 вновь уравновешиваются,598но уже при меньшем давлении редуцированного воздуха. Подобным же образом воздействует на пиафрагму разрежение в полости В, вызывая открытие или закрытие выпускного клапана 65, й соответственно изменяя давление редуцированного воздуха.Необходимая характеристика подачи воды в цилинпры двигателя, подбирается исхопя из условий его эксплуатации и определяется уровнем его теплового состояния двигателя, жесткостью диафрагмы 58, жесткостью пружины 55 и 56, площадью диафрагмы, пределами репуцируемого давления, диапазоном изменения разрежения во впускном трубопроводе.Для увеличения быстродействия пневморепуктора 4 (фиг. 1), уменьшения колебательных процессов при репуцировании необходимо, чтобы все подвижные детали имели минимальную массу, минимальный хоп и минимальный обьем пля редуцированного воздуха.Использование предлагаемой системы питания при эксплуатации пвигателей при повышенных температурах окружающего воздуха позволяет подавать воду вовпускные патрубки цилиндров при загрузке двигателя начиная с 40-50% и в количестве, необхопимом пля поппержания оптимального его теплового состояния, снижения токсичности отработавших газов. Эксплуатация системы питания не требует больших затрат на обслуживание.Формула изобретения1. Сйстема питания двигателя внутреннего сгорания по авт. св. 798339 о т л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения токсичности путем обеспеченя регулирования подачи воды. в зависимости от теплового состояния двигателя, распределитель дополнительно снабжен терморегулятором, выполненным в вице чувствительного элемента, кинематически связанного с золотником.2. Система по п.1, о т л и ч а ю - ш а я с я тем, что чувствительный элемент связан с системой охлаждения пвигателя.3. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что чувствительный элемент связан с системой смазки двигателя э10Источники инфбрмацннпринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свицетельство СССР по, .явке й 2721590, кл. Г 02 М 25/02;1979. 9 9092594. Системапо п.п. 1-Э, от ли,ч а ю ш а я с я тем, что чувствительный элемент выполнен в вице цатчика с тверцым наполнителеме, за909259 Составитель В. Шиловеаактор Ю., Серепа Техреп Л.Пекарь Корректор Г. Огар и, ул. Проектная, 4 ППП фПатент", г. Ужго Фили Заказ 834/50 Тираж 548 Поаписное ВНИИПИ Госуцврственного комитета СССР по аелам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раущская наб., а. 4/5