Вязкостный корректор подачи топлива для дизилей с наддувом

Вязкостный корректор подачи топлива для дизилей с наддувом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для подачи топлива для дизельных двигателей с турбонаддувом, работающих на двух или более видах топлива . Целью изобретения является повышение топливной экономичности на переходных режимах работы дизеля путем автоматического перемещения упора регулирующего органа насоса высокого давления в зависимости от вязкости топлива и давления наддува. Положение упора определяешься давлением топлива в камере преобразователя, связанной с линейным дросселем, дросселем переменного сечения и дозатором . Гидравлическое сопротивление линейного дросселя определяется вязкостью топлива, а площадь дросселя переменного сечения, связанного с чувствительным элементом датчика наддува - давлением наддува. При изменении вязкости топлива и давления наддува давление топлива в камере преобразователя меняется и упор занимает соответствующее положение, 2 ил. с (Л Ю 00 00 со 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 у 4 F 02 М 43/00

ОПИСАНИЕ . ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3940846/25-06 (22) 07 ° 08.85 (46) 07,02.87, Бюл. 9 5 (71) Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей ЦНИТА (72) В.С.Морозов и Ю.Ф.Хаймин (53) 621 .43(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 566947, кл. F 02 M 43/00, 1975. (54) ВЯЗКОСТНЫЙ КОРРЕКТОР ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДЛЯ ДИЗЕЛЕЙ С НАДДУВОМ (57) Изобретение относится к устройствам для подачи топлива для дизельных двигателей с турбонаддувом, работающих на двух или более видах топлива. Целью изобретения является повышение топливной экономичности на

„„SU„„28 333 А1 переходных режимах работы дизеля путем автоматического перемещения упора регулирующего органа насоса высокого давления в зависимости от вязкости топлива и давления наддува. Положение упора определяется давлением топлива в камере преобразователя, связанной с линейным дросселем, дросселем переменного сечения и дозатором. Гидравлическое сопротивление линейного дросселя определяется вязкостью топлива, а площадь дросселя переменного сечения, связанного с чувствительным элементом датчика наддува — давлением наддува. При изменении вязкости топлива и давления наддува давление топлива в камере преобразователя меняется и упор занимает соответствующее положение. 2 ил. давления наддува.

Целью изобретения является повышение топливной экономичности на пе- f0 реходных режимах работы дизеля.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема вязкостного корректора; на фиг, 2 — гидравлическая характеристика корректора. 15

Вяэкостный корректор подачи топлива содержит линейный дроссель 1, мембранный пневматический датчик 2 давления наддува, мембрана которого посредством штока 3 соединена с эо- 20 лотником 4, перемещающимся во втулке

5, в которой выполнено дроссельное отверстие а . Втулка 5 с золотником

4 представляет собой квадратичный дроссель переменного сечения, Выход линейного дросселя 1 гидравлически соединен с дроссельным отверстием а квадратичного дросселя переменного сечения. К магистрали, соединяющей выход линейного дросселя 1 и отвер- 30 стие а, подсоединены рабочая камера

6 преобразователя 7 и переливной клапан 8, Поршень 9 преобразователя 7 снабжен штоком 10 с расположенным на его конце упором 11, взаимодействующим с рычагом 12 управления, который, в свою очередь, кинематически связан с органом 13 топливоподачи (рейкой).

Выход переливного клапана 8, представляющий собой дроссельное отвер- щ стие 5, соединен с входом доэатора

14, представляющим собой дроссельное отверстие 5, выполненное в поршне

15. Выход дозатора 14 также представляет собой дроссельное отверстие 45 соединенное со сливной полостью 16.

Корректор работает следующим образом.

После запуска двигателя и выхода на режим холостого хода топливо иэ 50 системы питания под давлением поступает через линейный дроссель 1 в камеру 6 преобразователя 7 и к дроссельному отверстию а, Давление наддува на этом режиме близко к атмосферному, и мембрана датчика 2 под действием пружины удерживает связанный с ней золотник 4 в верхнем (по схеме) положении, при котором проход! 12883

Изобретение относится к устройствам для подачи топлива для дизельных двигателей с турбонаддувом, работающих на двух или более видах топлива, и, в частности, к автоматическим устройствам изМенения цикловой подачи топлива в зависимости от вязкости и

33 ное сечение дроссельного отверстия с! полностью открыто. При этом давление в камере 6 преобразователя 7, а следовательно, и положение поршня

9, связанного с упором 11, определяется пропускной способностью линейного дросселя 1 (вязкостью топлива).

В случае применения вязкого топлива давление в камере преобразователя 7 минимально, и пружина смещает поршень 9 с упором ll в положение максимального ограничения цикловой подачи (правое по схеме). При работе на маловяэком топливе давление в камере 6 преобразователя 7 увеличивается (так как уменьшается гидравлическое сопротивление линейного дросселя) и упор

1! смещается в сторону увеличения (влево) цикловой подачи и, тем са- . мым, автоматически компенсирует уменьшение подачи топлива, обеспечивая постоянное (требуемое) значение ограничения мощности при отсутствии давления надцуза.

При переходе с режима холостого хода на номинальный режим двигатель не сразу выходит на номинальные обороты, а с некоторым запаздыванием, которое зависит от степени нарастания давления надцува, создаваемого турбокомпрессором, и увеличения давления топлива в камере преобразователя, управляемого положением рейки 13. Так, по мере увеличения давления наддува. мембрана датчика 2 прогибается и перемещает золотник в сторону уменьшения проходного сечения дроссельного отверстия of и давление топлива в камере 6 преобразователя 7 увеличивается, поршень 9 с упором ll смещаются влево, давая возможность рейке 13 перемещатьc. в сторону увеличения цикловой подачи. При возрастании давления наддува до заданного значения проходное сечение дросселя g.полностью перекрывается, и рейка 13 занимает положение, соответствующее номинальной цикловой подаче топлива.

После перекрытия дроссельного отверстия Я вступает в работу золотник переливного клапана, который под воздействием давления перемещается влево, открывает проходное сечение дроссельного отверстия Е, и топливо поступает через дроссельное отверстие о к дроссельному отверстию г и далее в полость 16 слива.

1288333

При уменьшении вязкости топлива пропускная способность линейного дросселя 1 возрастает, и давление в камере 6 преобразователя 7 увеличивается.

При минимальной вязкости топлива давление в камере 6 преобразователя

7 достигает максимального значения, а поршень 9 с упором 11 смещаются в крайнее левое (по схеме) положение, давая возможность рейке переместиться в положение максимальной объемной цикловой подачи, Гидравлическая характеристика вяз кости корректора (фиг.2),построенная в координатах расход топлива (Q) — перепад давления топлива на дросселях (bP ), иллюстрирует. работу корректора при различных значениях давления наддува.и вязкости топлива.

Гидравлическая характеристика корректора состоит из гидравлических характеристик его основных элементов. Так, гидравлические характеристики линейного дросселя при протекании через него топлив с различной вязкостью представляют собой пучок кривых ОЕ, OL и ОК, иэ которых кривая OE соответствует работе дросселя на топливе с максимальной вязкостью (3ма„ ), а кривая ОК вЂ” с минимальной вязкостью (1м„„ )..

Отрезок ON на оси абсцисс соответствует перепаду давления, срабатываемому на дросселях корректора, величина которого во время работы поддерживается постоянной.

Кривая NK является гидравлической характеристикой квадратичного дросселя при максимальном проходном сечении отверстия д, что соответствует давлению наддува, равном нулю.

Точки, Е, L и К пересечения кривых ОЕ, OL и ОК с кривой MK являются точками совместных режимов рабо- . ты линейного и квадратичного дросселей, проекции которых на ось абсцисс (точки е, 1 и k) делят отрезок ON на части, пропорциональные перепадам давления, срабатываемым на линейном (Ое, 01 и Ok) и квадратичном (еМ, 1М и kN) дросселях, и определяют величину давления в камере преобразователя Р, Р и Р ., а следовательно, и перемещения органа топливоподачи Д1, значения которых отложены на оси 0 Д1, проведенной па3 раллельно оси абсцйсс (al й1е и

al„), 5

10 ной затяжки пружины поршня 9 (фиг.1), упор 11 занимает крайнее правое

15 (по схеме) положение и, тем самым, ограничивает цикловую подачу (обычно на 30-403 от номинальной цикловой

<подачи).

При отсутствии давления наддува и изменении вязкости топлива от „ц„ досад„„ кривая OE изменяет свое по25

50

Анализ работы корректора удобно проводить с точки E которой соответствует режим его работы на топливе с при давлении наддува, равном макс нулю, т,е, когда проходное сечение дроссельного отверстия а полностью открыто. В этом случае большая часть перепада давления ЬР4 срабатывается на линейном дросселе (отрезок Ое), в камере преобразователя устанавливается минимальное давление Р, недостаточное для преодоления начальложение, и точка Е совмещается с точкой К, которой соответствует большее давление в камере преобразователя (P„> Pe ), а следовательно, и новое положение упора рейки (hl ), соответствующее большей цикловой подаче, что автоматически компенсирует снижение топливоподачи при работе на маловязких топливах и обеспечивает постоянство -заданного ограничения подачи топлива при .-отсутствии давления наддува (30-40Х от номинального значения).

При работе дизеля на топливе с

1м „ и увеличении давления наддува площадь проходного сечения дросселя а уменьшается и кривая NK занимает

1 некоторое новое положение NK a точка Е перемещается в точку Е которой соответствует давление в камере преобразователя Р,> Р и болье е шее перемещение упора рейки й1е

При дальнейшем повышении давления наддува точка Е перемещается по кривой ОЕ к точке Е", которой соответствует давление, равное давлению открытия переливного клапана Р„ „.

При достижении давления наддува,равном давлению перекрытия проходного сечения дросселя а, точка Е перемещается в точку D которой соответствует положение упора рейки, обеспечивающее номинальную цикловую подачу при работе дизеля на топливе с максимальной вязкостью.

При уменьшении вязкости топлива гидравлическое сопротивление линейного дросселя уменьшается, и давле! 288333

5 ние в камере преобразователя увеличивается, что соответствует переходу точки D по кривой DB в точку В.

Этот участок характеристики обеспечивается соответствующим выбором про- 5 кодных сечений дросселей b, 5 >д и конструктивными параметрами пружин переливного клапана и дозатора.

При дальнейшем снижении вязкости топлива до значения 1щ„ точка В t0 перемещается в точку А, Участок ВА обеспечивается дозатором, который работает в режиме клапана постоянного расхода, а точке А соответствует максимальное давление в камере f5 преобразователя Р и максимальное перемещение упора рейки ь 14.

При работе дизеля на топливе с минимальной вязкостью и снижении давления наддува До нуля, точка А 20 перемещается по кривой ОК в точку К, что сопровождается падением давления. в камере преобразователя со значения РА до Р„ (увеличивается площадь проходного сечения дросселя О ) 25 и перемещением упора в сторону уменьшения цикловой подачи из положения .д1А в ь1к.

Таким образом, любым значениям . вязкости топлива (отЭ„,„„ до „цк,,) 30 и давления наддува (от нуля до номинального значения) соответствует точка на плоскости, ограниченной контуром ABDELK, с определенным значением давления в камере преобразователя и соответствующим ему положением органа 13 топливоподачи.

Использование предлагаемого вязкостного корректора позволяет осуществлять коррекцию цикловой подачи топлива одновременно по давлению наддува и по вязкости топлива, что исключает черезмерное обогащение горючей смеси, снижает теплонапряженность дизеля, повышает его экономичность и уменьшает дымность отработавших газов, Формула и з о б р е т е н и я

Вязкостный корректор подачи топлива для дизелей с наддувом, содержащий линейный дроссель, преобразователь, квадратичный дроссель в виде втулки с перемещающимся с ней золотником, дозатор с дросселем переменного сечения и полость слива, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения топливной экономичности при работе дизеля на переходных режимах, вяэкостный корректор дополнительно снабжен мембранным датчиком давления наддува, мембрана кото-: рого связана: посредством тяги с золотником квадратичного дросселя,и переливным клапаном, при этом дросселирующее отверстие квадратичного дросселя непосредственно соединено с выходом линейного дросселя, а к магистрали, соединяющей эти элементы, одновременно подключены входы преобразователя и переливноro клапана, причем выход последнего соединен с входом дозатора.

1288333 п.К Рм Р Р Ре 7д а 1

Л„лг, а1, л, Составитель В.Забегалин

Редактор О,Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор Л,Пилипенко

Заказ 7782/29 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4