Топливовпрыскивающее устройство и способ его работы

(5 нфдйт-елящ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(71) Дзе Бендикс Корпорейшн (США)(54) ТОПЛИВОВПРЫСКИВА 10 ЩЕЕ УСТРОЙСТВОИ СПОСОБ КРО РАБОТЫ(57) 1. Топливовпрыскивающее устройство для двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с аксиальнымотверстием, основной плунжер нагнетания и дополнительный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения: в аксиальном отверстии, орсунку, расположенную па выходном конце аксиального отверстия, камеру регулирования моментов впрыска переменного объема с впускным отверстием, образованную в корпусе между основным плунжером и дополнительным элементом, мерную камеру, образованную в корпусе между дополнительным элементом и форсункой, топливные каналы, включающие топливоподводящий ка.нал, соединенный с камерой регулирования момента впрыска и с мерной камерой, и электронно-управляемый регулирующий клапан, о т л и ч а ю щ е е с я Б тем, что, с целью упрощения конструк"и С урн и ноньщеннл Сыстродейстехг, элент. нетй ронно-управляемый клапан расположен в топливоподводящем канале перед впускным отверстием камеры регулиро- Я вания моментов впрыска.1135433 2, Устройство по п. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что дополнительный элемент выполнен в виде золотникае3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что между плунжером и дополнительным элементом установлена пружина,4. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что плунжер и дополнительный элемент снабжены выточками для размещения концов плунжера.5. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что оно содержит обратный клапан, установленный в дополнительном элементе с возможностью пе риодического прерывания гидравлической связи между плунжером и дополнительным элементом.б. Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что в ннжнещ части дополнительного элемента выполнены продольные аксиальные каналы, а в аксиальном отверстии корпуса выполнены кольцевая полость, причем акси" альнце каналы соединены одним концом с мерной камерой, а другим - с одним из топливных кананов, при нижнем положении дополнительного элемента, через кольцевую полость. 7. Устройство по и. 5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что допопнитель нцй элемент снабжен в средней части кольцевой проточкой и сообщеннваи с ней поперечным и осевым отверстиями, последнее иэ которых сообщается с продольными аксиальньки каналами, причем в дополнительном элементе установлен дополнительно подпружиненный обратный клапан для периодического прерывания связи между кольцевой проточкой н мерной камерой, а кольцевая проточка выполнена с возможностью ее соединения с одним из топлнвнык а валов при нижнем положении дополнительного элемента. 6 Изобретение относится к двигателестроению, 8. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е. с я тем, что пружина, размещенная между плунжером и дополнительным элементом, установ. ена с возможностью смещения последнего в сторону форсунки.9. Устройство пд и. 1, о т л нч е ю щ е е с я тем, что оно снабжено резервуаром или возвратным трубопров 6 дом, а камера регулирования моментов впрыска и мерная камера соединены с последними через один иэ топливных каналов. 10. Устройство по и, 1; о т л ич а ю щ е е с я тем, что топливоподводящий канал связан с источником давления топлива.11. Способ работы топливовпрыскивающего устройства, заключающийся в том, что камеру регулирования и мерную камеру наполняют топливом при входном давлении, прикладывают усилие к плунжерудля его нагнетательного аксиального перемещения в соответствии с рабочим циклом двигателя и впрыскивают топливо через форсунку нз мерной камерц при помощи дополнительного элемента, о т л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повьзпения быстродействия, до начапа, впрыска топлива через форсунку при нагнетательном ходе плунжера выпускают тонлино из камеры регулирования моментов впрыска при помощи электронно- управляемого клапана, а впрыск топлива начинают с момента закрытия последнего,12. Способ по п. 11, о т л и ч а" ю щ и й с я тем, что наполнение мерной камеры начинаютпри закрытом положении электронно-управляемого клалава на всасывающем ходе плунжера и дополнительного элемента и заканчива" ют нри прекращении подачи электрического сигнала к электронно-управля" емому клапану в момент поступления топлива в камеру регулирования момечтов внрыска. 3Известно топливовпрыскивающее уст,ройство для двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с аксиальным отверстием, основной плунжер нагнетания и дополнительный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения в аксиальном отверстии, форсун ку, расположенную на выходном конце аксиального отверстия, камеру регулирования моментов впрыска переменного объема с впускным отверстием, образованную в корпусе между основным плун жером и дополнительным элементом, мерную камеру, образованную с корпусе между дополнительным элементом и форсункой, топливные каналы, включающие топливоподводящий канал, соединенный 15 с камерой регулирования момента впрыска и с мерной камерой, и электронно- управляемый регулирующий клапан, Способ работы известного топливовпрыскивающего устройства заключается в том, 20 что камеру регулирования и мерную камеру наполняют топливом при входном давлении, прикладывают усилие к плунжеру для его нагнетательного аксиального перемещения в соответствии с рабочим циклом двигателя и впрыскивают топливо через форсунку из мерной камеры при помощи дополнительного элемента1.Недостатком известных устройства З 0 и способа являются сложность. констчрукции и пониженное быстродействие.Цель изобретения - упрощение конструкции и повьппение быстродействия.35Укаэанная цель достигается тем, что в топливовпрыскивающем устройстве для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с аксиальным,отверстием, основной плунжер нагнетания 40 и дополнительный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения в аксиальиом отверстии, форсунку, расположенную на выходом конце аксиального отверстия, камеру регулирова, ния моментов впрыска переменного .объема с впускным отверстием, образо. ванную с корпусе между основным плунжеРом и дополнительным элементом, мерную камеру, образованную в корпусе 50 между дополнительным элементом и форсункой, топливные каналы, включающие гопливоподводящий какал, соединенный с камерой регулирования момента впрыска и с мерной камерой, и элект ронно-чпоавляемый оегулиоукзпий клалан, последний расположен в топливоподводящем канале перед впускным отверстием камеры регулирования моментов впрыска.При этом дополнительный элемент выпогнен в виде золотника, а между плунжером и дополнительным элементом установлена пружина.Плунжер и дополнительный элемент могут быть снабжены выточками для размещения концов пружины.Кроме того, устройство содержит обратный клапан, установленный в дополнительном элементе с возможностью периодического прерывания. гидравлической связи между плунжером и дополнительным элементом, в нижней части дополнительного элемента выполнены продольные аксиальные каналы, а в аксиальном отверстии корпуса выполнена кольцевая полость, причем аксиальные каналы соединены одним концом с мерной камерой, а другим - с одним из топливных каналов, при нижнем положении дополнительного элемента, через кольцевую полость.Дополнительный элемент может быть снабжен в средней части кольцевой проточкой и сообщенными с ней поперечным и осевым отверстиями, последнее из которых сообщается с продольными осевыми каналами, причем в дополнительном элементе установлен дополнительный подпружиненный обратный клапан для периодического прерывания связи между кольцевой проточкой и мерной камерой, а кольцевая проточка выполнена с возможностью ее соединения с одним из топливных каналов при нижнем положении дополнительного элемента, Пружинаразмещенная между плунжером и дополнительным элементом, установлена с возмсжностью смещения последнего в сторону форсунки.Устройство может быть снабжено резервуаром или возвратным трубопроводом, а камера регулирования моментов впрыска и мерная камера соединены с последним через один из топлив-. ных каналов.Топливоподводящий канал связан с источчиком давления топлива.Согласно способу работы топливовпрыскивающего устройства, заключающемуся в том, что камеру регулирования и мерную камеру наполняют топливом при входном давлении, прикладывают усилие к плунжеру для его нагнетательного акснального перемещения в соответствии с рабочим циклом дви 113543 Эгателя и впрыскивают топливо через форсунку из мерной камеры при помощи дополнительного элемента, до начала впрыска топлива через Форсунку при нагнетательном ходе плунжера вы пускают топливо из камеры регулирования моментов впрыска при помощи электронно-управляемого клапана, а впрыск1топлива начинают с момента закрытия последнего. 10При этом наполнение мерной каме 3ры начинают при закрытом положении электронно-управляемого клапана на всасывающем ходе плуижера и дополнительного элейента и заканчивают при 15 прекращении подачи электрического сигнала к электронно-управляемому клапану в момент поступления топлива в камеру регулирования моментов впрыс ка. 20На фиг, 1 изображена принципиальная схема топливовпрыскивающего устройствана фиг. 2 - поперечное сечение топливовпрыскивающего устройства на фиг. 3 - устройство в начале нагнетательного хода плунжера при открытом электройно-управляемом клапане, на фиг. 4 - устройство при нагнетательном ходе плунжера и закрытом электронно-управляемом клапане на 30 фиг, 5 - устройство при отсечке подачи топлива, на фиг,. 6 - устройство при заполнении топливом мерной камеры; на фиг. 7 - устройство в момент окончания наполнения топливом мерной З камеры при открытии электронно-управляемого клапана, на фиг, 8 - развертка профиля кулачка для привода плунжера по углу поворота двуплечего рычага;" на фиг. 9 - графическое предс тавление цикла работы (верхний график изображает траекторию движения плунжера, а нижний - моменты открытия и закрытия электронно-управляемого клапана по углу вращательного движе ния коленчатого вала).Устройство содержит корпус 1 с аксиальным отверстием 2, основной плунжер 3 нагнетании и дополнительный элемент 4, установленный с воэможностью осевого. перемещения в аксиальном отверстии 2, форсунку 5, расположенную на выходном конце аксиального отверстия 2, камеру б регулирования моментов впрыска переменного объема 55 с впускным отверстием 7, образованную в корпусе 1 между торцом 8 .основного плунжера 3 и дополнительным элементом 4, мерную камеру 9, образованную в корпусе между дополнительным элементом 4 и форсункой 5, топливные каналы 10, включающие топливоводводящий канал 11, соединенный с камерой 6 регулирования момента впрыска и с мерной камерой 9, и электронно-управляемый регулирующий клапан 12. Последний расположен в топливоподводящемканале 11 перед впускным отверстием 7камеры 6 регулирования моментов впрыска, Дополнительный элемент 4 выполнен в виде золотника. Между плунжером 3и дополнительным элементом 4 установлена пружина 13. Плунжер 3 и дополнительный элемент 4 снабжены выточками 14 и 15 для размещения концов пружины 13. В дополнительном элементе 4с возможностью периодического прерывания гидравлической связи между плунжером 3 и дополнительным элементом 4 установлен обратный клапан 16.В нижней части дополнительного элемента 4 выполнены продольные аксиальные каналы 17, а в аксиальном.отверстии 2 корпуса - кольцевая полость 18, причем аксиальные каналы 17 соединены одним концом с мерной камерой 9, а другим - с одним из топливных каналов 10, при нижнем положениидополнительного элемента 4, через кольцевую полость 18. Дополнительный элемент 4 снабжен в срежней его части кольцевой проточкой 19 и связанными с ней поперечным 20 и осевым 21 отверстиями, последнее из которых соединено с продольными аксиальными каналами 17, причем в дополнительном элементе 4 установлен дополнительный подпружиненный обратный клапан 22для периодического прерывания связи между кольцевой проточкой 19 и мерной камерой 9, а кольцевая проточка 19 выполнена с возможностью ее соединения с одним из топливных каналов 10 при нижнем положении дополнительного элемента 4.Пружина 13, размещенная между плунжером 3 и дополнительным элементом 4, установлена с воэможностью смещения последнего в сторону форсунки 5, Устройство снабжено резервуаром 23 или возвратным трубопроводом 24, а камера 6 регулирования моментов впрыска и мерная камера 9 соединены с последним через один иэ топливных каналов 10, Топливоподводящнй канал 11 связан с источником 25 давления топлива. Плунжер 3 снабжен приводом от двуплечего рычага 26.Работа устройства осуществляется следующим образом.Камеру 6 регулирования и мерную камеру 9 наполняют топливом при входном давлении, прикладывают усилие от двуплечего рычага 26 к плунжеру 3 для его нагнетательного аксиального перемещения в соответствии с рабочим циклом двигателя и впрыскивают топливо через форсунку 5 из мерной камеры 9 при помощи дополнительного элемента 4. До начала впрыска топлива через форсунку 5 при нагнета" тельном ходе плунжера 3 выпускают топливо из камеры б регулирования моментов впрыска при помощи электронноуправляемого клапана 12, а впрысктоплива начинают с момента закрытияпоследнего.5 Наполнение мерной камеры 9 начинают при закрытом положении электронно-управляемого клапана 12 на всасывающем ходе плунжера 3 и дополнитель, ого элемента 4 и заканчивают при 10 прекращении электрического сигналак электронно-управляемому клапану 12в момент поступления топлива в камеру 6 регулирования моментов впрыска,Таким образом, предлагаемое технй ческое решение обеспечивает упрощение конструкции и повышение быстродействия.Фййййй БПП Г е УЗХФДОД у Заказ 10 11 у 46БОДИИЮНОВ4 МЗФИФ ФМФцФ Й Р.Ю 4 ЮЮЭДФФР Ъй " ВРУ рИ ИРОЯКФЯЗЯ р 4