Устройство для регулирования впрыска топлива

ОПИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПЯТЕНТУ Совэ Соевтскиэ Социалистичеркиэ РеспубликЗависимый от патентаМ, Кл. Г 02 тп 41/ Заявлено 24,Х.1966 (ЭВ 1121476/24-6)Приоритет 24.Х 11.1965,54794/65, АнглияОпубликовано 21.Х 1;1972, Бюллетень3 Комитет по репамэорретений и открытипри Совете Министров ДК 621,43.037.2ата опубликования описания 31,1,197 Авторизобретени Иностранец Гарольд Эрнест Дже(Англия) Иностранная фирма Петрол Инджекшен Лимитксон Заявитель РЕГУЛ И РОВАК ИЯ В ПРИСКА ТО ПЛ ИВА УСТРОЙСТВО бласти двигател Изобретение относится к о естроения.Известны устройства для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие напорную магистраль, параллельно соединенную с магистралью питания форсунок и сливной магистралью.Предложенное устройство отличается от известных тем, что напорная магистраль соединена со сливной при помощи канала, в котором последовательно установлены снабженные общим приводом первый дроссель регулируемого сечения, обратный клапан с переменной затяжкой пружины и второй дроссель регулируемого сечения, а параллельно обратному клапану и второму дросселю к каналу подключен топливопровод с дросселем постоянного сечения,Предложенное устройство отличается от известных также тем, что в сливной магистрали за вторым дросселем и дросселем постоянного сечения установлен перепускной клапан с регулируемой пружиной, а магистраль питания форсунок подключена к каналу между первым дросселем и обратным клапаном.Предложенное устройство отличается от известных тем, что регулирующий элемент каждого дросселя регулируемого сечения выполнен в виде поворотного цилиндрического золотника, установленного во втулке, снабженной отверстием, и имеющего осевое отверстие, соединенное с прорезью переменного сечения, 5 выполненной в стенке золотника против отверстия втулки.Предложенное устройство отличается от известных также тем, что привод поворотных золотников выполнен в виде профилированных 10 кулачков, установленных на поворотном валике и кинематически связанных при помощи толкателей с золотниками, а пружина обратного клапана снасжена тарелкой, кинематически связанной с установленным на валике до полнительным профилированным кулачком,Г 1 редложенное устройство отличается от известных тем, что напорная магистраль подключена к сливной при помощи включенного параллельно дросселям регулируемого сечения 20 трт бопровода с дополнительным дросселемпостоянного сечения, сообщенного при помощи канала с магистралью питания форсунок через регулирующий клапан, снабженный гидро- приводом, рабочая камера которого,подключе на к трубопроводу до дополнительного дросселя, и что гидропривод выполнен в виде подвижного поршня, соединенного с подпружиненным запорным органом регулирующегоклапана, и рабочая камера гидропривода включена в рассечку трубопровода.Кроме того, дополнительный дроссель выполнен в виде отверстия .в поршне гидропривода, а между дополнительным дросселем и сливной магистралью в трубопроводе установлен перепускной клапан.Такое выполнение устройства повышает точность дозирования подачи.На фиг. 1 изображена схема,предложенного устройства; на фиг. 2 - вариант соединения напорной матистрали с магистралью литания форсунок; на фиг, 3 - предложенное устройство, вид сбоку; на фиг, 4 - вид по стрелке А фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б - Б фиг, 4; на фиг. 6 - разрез В - В фиг, 4; на фиг. 7 - разрез Г - Г фиг, 4; на фиг. 8 - разрез Д - Д фиг. 5; на фиг, 9 - ,разрез Е - Е фиг. 5; на фиг, 10 - разрез Ж - Ж фиг. 3; на фиг. 11 - вид по стрелке И фиг. 4; на фиг, 12 - разрез К - К фиг. 11; на фиг. 13 - разрез Л - Л фиг. 11.Устройство для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от искры содержит напорную магистраль 1, параллельно соединенную с магистралью 2 питания форсунок 3 и сливной магистралью 4 при помощи канала 5 и трубопровода б. Магистраль 2 соединена с напорной магистралью 1 через камеру , подключенную к трубопроводам 8 и 9, и с форсунками 3 при помощи распределительной камеры 1 О и трубопроводов 11, В трубопроводах 11 установлены клапаны 12 для выравнивания давления.В канале 5 последовательно установлены первый дроссель 13 регулируемого ,сечения, управляемый по .положению дроссельной заслонки впускного трубопровода, обратный клапан 14 с переменной затяжкой пружины и второй дроссель 15 регулируемого сечения, управляемый также в зависимости от положения той же дроссельной заслонки, но обратно пропорционально ее открытию. Параллельно обратному клапану 14 и дросселю 15 к каналу 5 подключен топливопровод 16 с дросселем 17 постоянного сечения, В сливной магистрали 4 за дрооселями 15 и 17 установлен перепускной клапан 18. В рассечку трубопровода б включена рабочая камера 19 гидро- привода регулирующего игольчатого клапана 20, связанного с поршнем 21. За камерой 19 в трубопроводе 6 установлен дополнительный дроссель 22 постоянного сечения и перепускной клапан 23, Трубопровод б соединен со сливной магистралью 4 при помощи патрубка 24, а с трубопроводом 9 - при помощи патрубка 25 с обратным клапаном 26. Поршень 21 гидропривода имеет пружину 27, смещающую клапан 20 в положение открытия.В напорную магистраль 1 топливо подается насосом 28, давление на выходе из которого увеличивается пропорционально оборотам двигателя. Это достигается тем, что в систему топливоподачи включены пусковой насос 29,5 Ю 15 го 25 зо 35 4 О 45 50 55 60 65 4связанный с пароотделителем 30, и подкачивающий насос 31, соединенный с баком 32. При работе двигателя на режиме холостого хода (дроссельная заслонка трубопровода закрыта), дроссель 13 закрыт и топливо не поступает в камеру 7 по трубопроводу 8. От напорной магистрали 1 топливо по трубопроводу б проходит в рабочую, камеру 19 гидропривода и далее - к дросселю 22. Давление топлива в напорной магистрали 1 и трубопроводе б мало, и на поршне 21 усилие недостаточно для преодоления усилия пружины 27, Поэтому игольчатый клапан 20 полностью открыт. Вследствие этого поток тороплива после дросселя 22 разделяется: один поток через клапан 20 направляется по трубопроводу 9 в камеру 7 и далее - к форсункам, а остальная часть топлива через перепускной клапан 23 направляется в сливную магистраль 4, Размеры дросселя 22 и клапана 20 обеспечивают требуемый расход топлива через форсунки на режиме холостого хода. На,режиме малых нагрузок двигателя и частичном открытии дроссельной заслонки (обороты двигателя малы), дроссель 13 открыт пропорционально открытию дроссельной заслонки. В этот момент клапан 14 все еще закрыт, Поэтому часть потока топлива из напорной магистрали 1 по каналу 5 и через дроссель 13 направляется в трубопровод 8 и далее - в камеру 7 к форсункам 3, а остальная часть потока топлива через дроссель 17 и перепускной клапан 18 направляется в сливную магистраль 4, При малых оборотах двигателя давление топлива в трубопроводе б мало,и поток топлива в последнем расходуется также, как на режиме холостого хода. При этом расход топлива через трубопровод 6 уменьшается пропорционально увеличению расхода через канал 5. По мере возрастания оборотов двигателя давление топлива в камере 19 возрастает, а после заданного значения поршень 21 перемещается и закрывает игольчатый клапан 20, прекращая подачу топлива в камеру 7 по трубопроводу 9. До закрытия клапана 20 поток топлива через трубопровод 9 резко снижается пропорционально увеличению расхода через дроссель 13. По мере увеличения оборотов двигателя при частичном открытии дроссельной заслонки давление топлива в канале 5 возрастает, и клапан 14 перемещается в,положение открытия, направляя поток топлива к дросселю 15, который в это время уже установлен в положение открытия. Поэтому в канале 5 поток топлива в сливную магистраль 4 направляется по двум ветвям: через дроссель 17 и дроссель 15, Поэтому сопротивление потоку топлива, направляемого на слив, уменьшается, обеспечивая снижение расхода топлива к форсункам 3. По мере дальнейшего открытия дросселя 13 вместе с ним увеличивается открытие дросселя 15. Вследствие этого при открытом клапане 14 увеличение оборотов двигателя происходит быстрее, чем растет расход топлива через форсунки 3, а через трубопровод 9 топливо к,камере 7 не подводится, При полном открытии дроссельной заслонки дроссель 13 полностью открыт, а дроссель 15 закрыт. Топливопоступающее из напорной магистрали 1 через дроссель 13 и трубопровод 8, направляется в камеру 7, При этом часть топлива идет на слив через дроссели постоянного сечения 17 и 22.При работе двигателя на режиме принудительного холостого хода топливо в двигатель ,не подается, Так как при этом режиме дроссельная заслонка закрыта, то и дроссель 13 закрыт и расхода топлива через трубопровод 8 нет. При оборотах двигателя, превышающих обороты холостого хода, давление в трубопроводе б таково, что поршень 21 перемещает клапан 20 в положение закрытия, и поэтому и через трубопровод 9 также нет расхода топлива, и, следовательно, нет подачи топлива к форсункам. Все топливо из напорной магистрали 1 направляется в сливную магистраль 4 через дроссель 22 и перепускной клапан 23. Трубопроводы 8 и 9 могут подключаться к отдельным распределительным камерам 33 и 34 (см. фиг, 2), каждая из которых раздельно питает форсунки 3 по трубопроводу 11, При этом камера 33 подключена к патрубкам 35, связывающим камеру 34 с трубопроводами 11 при помощи клапанов Зб с встроенными в них обратными клапанами 37.Конструктивное выполнение устройства для регулирования потоков топлива показано на фиг, 3 - 3.К корпусу 38 устройства напорная магистраль 1 подсоединяется при помощи фланца 39 и соединена с каналом 5 и трубопроводом б, выполненным в корпусе 38 (см. фиг, 5). Канал 5 соединяется с осевым отверстием 40 поворотного цилиндрического золотника 41, образующего со втулкой 42 дроссель 13 регулируемого сечения. В золотнике 41 выполнена клиновая,прорезь 43 переменного сечения, расположенная против прямоугольного отверстия 44 втулки 42. При вращении золотника 41 изменяется площадь совпадающих сечений прорези 43 и отверстия 44, таким образом изменяя площадь дросселя 13. Отверстие 44 втулки 42 соединено с кольцевой проточкой 45 корпуса 38, связанной с отверстиями 46 и 47 и подключенной к отверстию 48, являющемуся гнездом штуцера трубопровода 8, Отверстие 46 связано с отверстием 49, подающим топливо к обратному клапану 14. Последний имеет конический запорный элемент 50 (см. фиг. 8), прижимаемый к гнезду втулки 51 при помощи пружины 52, один конец которой размещен в чашеобразной опорной тарелке 53, подвижно установленной на стержне 54. Стержень 54 закреплен в корпусе 38. Обратный клапан 14 размещен в камере 55 корпуса 38, соединенной при помощи каналов 56 и 57 (см, фиг, 9) с впускной камерой 58 второго дросселя 15 регулируемого сечения, Дроссель 15 конструктивно выполнен так же, как дроссель 13 и имеет втулку 59, в которой вращается цилиндрический золотник 60. В золотнике 60 выполне 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО б 5 на прорезь 61 .переменного сечения, а во втулке 50 - прямоугольное отверстие 62. Прорезь 61 соединена с осевым отверстием 63 золотника 60. Прорезь 61 и отверстие 62 образуют переменное сечение дросселя 15, изменяющееся при вращении золотника 60. Осевое отверстие 63 соединено через проточку 64 корпуса 38 с отверстием 65, в котором установлен шариковый запорный элемент бб, снабженный пружиной 67, усиление которой регулируется винтом 68. Элемент бб и пружина 67 образуют перепускной клапан 18. Пружина 67 установлена в камере 69, связанной с выходным отверстием 70, подключенным к сливной магистрали 4 (см, фиг, 4 и 12). Отверстие 47 соединено с отверстием 71, которое подключено к пробке 72, установленной на резьбе в корпусе 38 и имеющей небольшое проточное отверстие. Пробка 72 образует дроссель 17 постоянного сечения. Отверстие пробки 72 подключено к проточке 73, связанной с проточкой 64 и, следовательно, со сливной магистралью 4, Напорная магистраль 1 также соединена с трубопроводом б, подключенным к камере 19, образованной в корпусе 38. В камере 19 установлен,полый поршень 21, несущий запорный элемент регулирующего клапана 20, Запорный элемент клапана 20 имеет конический конец 74, размещенный против гнезда 75, выполненного во втулке 76, закрепленной в корпусе 38. Поршень 21 перемещается в положение открытия пружиной 27 причем перемещение в эту сторону ограничено упором 77 установленной в корпусе 38 заглушки 78. Дополнительный дроссель 22 постоянного сечения выполнен в виде небольшого отверстия в поршне 21. По мере увеличения давления в камере 19 увеличивается усилие, действующее на поршень 21 и клапан 20. При давлении топлива, создающем усилие на поршне 21, превышающее усилие пружины 27 поршень 21 н клапан 20 перемещаются, и конический конец 74 перекрывает. проходное отверстие гнезда 75 и отверстия 79 втулки 76. Отверстие 79 соединяется с отверстием 80 втулки 81, образующей патрубок 25. Во втулке 81 установлен обратный клапан 26 (на фиг, 5 не изображен). Отверстие 80 соединено при помощи канала 82 с трубопроводом 9, выполненным в корпусе 38. Камера 83, образованная поршнем 21 и корпусом 38, соединена при помощи отверстия 84 и канала 85 с перепускным клапаном 23, образованным шаровым запорным элементом 86, размещенным в камере 87 и имеющим пружину 88, снабженную регулирующим винтом 89. При открытом положении запорного элемента 86 камера 87 соединяется с каналом 90, связанным с выходным отверстием 70, Поворотные золотники 41 и 60 дросселей 13 и 15 имеют хвостовики 91 и 92, размещенные в камере 93 корпуса 38. Хвостовики 91 и 92 снабжены регулируемыми зажимами 94 и 95, которые обеспечивают установку прорезей 43 и 61 относительно отверстий 44 и 62. Каждый из зажимов 94 и 95 снабжен роликами 96 и 97,установленными на осях, параллельных осям золотников 41 и бО, Ролики 9 б и 97 вместе с зажимами 94 и 95 образуют толкатели, Ролики 9 б и 97 контактируют с двумя кулачками 98 и 99, установленными на общем поворотном валу 100, проходящем через камеру 93 и имеющем конец, выступающий из корпуса 38. На валу 100 установлен дополнительный кулачок 101, контактирующий с роликом 102, расположенным на зажиме 103, размещенном на поворотном валике 104. На конце 105 валика 104, проходящем через стенку 10 б корпуса 38, размещен вилкообразный элемент 107, входящий в паз опорной тарелки 53 пруиины 52. Ролики 9 б, 97 и 102 снабжены соответственно пружинами 108, 109 и 110. Когда поворачивается вал .100, то вместе с ним вращаются и кулачки 98, 99 и 101, которые приводят во вращение золотники 41 и бО и валик 104, перемещающий опорную тарелку 53. Вал 100 соединен с приводом дроссельной заслонки двигателя, и устройство работает так, как описано выше. Профиль кулачков выбирается по требуемой характеристике подачи топлива в двигатель. Предмет изобретения 1. Устройство для регулирования впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее напорную магистраль, параллельно соединенную с магистралью питания форсунок и сливной магистралью, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи, напорная магистраль соединена со сливной при,помощи канала, в котором последовательно установлены снабженные общим приводом первый дроссель регулируемого сечения, обратный клапан с переменной затяжкой пружины и второй дроссель регулируемого сечения.2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что параллельно обратному клапану и второму дросселю к каналу подключен топливопровод с дросселем,постоянного сечения.3, Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в сливной магистрали за вторым дросселем и дросселем постоянного сечения установлен перепускной клапан с регулируемой пружиной. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4. Устройство по пп, 1 - 3, отличающееся тем, что магистраль .питания форсунок подключена к каналу между первым дросселем и обратным клапаном.5. Устройство по пп, 1 - 4, отличающееся тем, что регулирующие элементы первого и второго дросселей выполнены поворотными.б, Устройство по п. б, отличающееся тем, что регулирующий элемент каждого дросселя выполнен в виде поворотного цилиндрического золотника, установленного во втулке, снабженной отверстием, и имеющего осевое отверстие, соединенное с прорезью переменного сечения, выполненной в стенке золотника против отверстия втулки,7. Устройство по пп. 5 и 6, отличающееся тем, что привод поворотных элементов выполнен в виде профилированных кулачков, установленных на поворотном валике и кинематически связанных при помощи толкателей с элементами,8, Устройство по пп,и 7, отличающееся тем, что пружина обратного клапана снабжена подвижной опорной тарелкой, кинематически связанной с установленным на валике дополнительным профилированным кулачком.9. Устройство по пп. 1 - 8, отличающееся тем, что напорная магистраль подключена к сливной,при помощи включенного параллельно дросселям регулируемого сечения трубопровода с дополнительным дросселем постоянного сечения, сообщенного при помощи, канала с магистралью питания форсунки через регулирующий клапан, снабженный гидроприводом, рабочая камера которого подключена к трубопроводу до дополнительного дросселя,О. Устройство по и, 9, отличающееся тем, что гидропривод выполнен в виде подвижного поршня, соединенного с подпружиненным запорным органом регулирующего клапана, и рабочая камера привода включена в рассечку трубопровода.11, Устройство по п. 10, отличающееся тем, что дополнительный дроссель выполнен в виде отверстия в поршне гидропривода,12. Устройство,по пп, 9 - 11, отличающееся тем, что между дополнительным дросселем и сливной магистралью в трубопроводе установлен перепускной клапан.,Д 70 иг/Г рректор 3. Тарасова Редак ография, пр. Сапунова, 2 Составитель Л, Синай Техред Е. Борисова Заказ 383/10 Изд.1754 Тираж 406ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете МинисМосква, Ж, Раушская паб., д. 4/5 писное СССР