Винахід відноситься до галузі двигунобудування і може застосовуватися в дизельних двигунах для регулювання початкового тиску палива. Спосіб регулювання подачі палива в циліндри дизеля системою подачі палива з регулюванням початкового тиску, що містить акумулятор палива і лінії зв'язку акумулятора з лініями високого тиску через розподільники, полягає в тому, що відключають подачу палива системою в циліндри шляхом підбурювання палива з ліній високого тиску в акумулятор. Відключення здійснюють при додатковому ході плунжерів насоса. Підбурювання ведуть до отримання заданого початкового тиску палива в лініях високого тиску шляхом зміни часу відкриття клапанів розподільників. Технічний результат - підвищення інтенсивності впорскування, стабільності і рівномірності подачі палива в циліндр дизеля. 5 мул.
Винахід відноситься до галузі двигунобудування і може застосовуватися в дизельних двигунах для регулювання початкового тиску палива.
Сучасна тенденція збільшення питомої (літрової) потужності дизелів вимагає інтенсифікації процесу подачі палива, тобто підвищення тиску і скорочення тривалості процесу впорскування. Надзвичайно важливим є підвищення рівномірності і стабільності подачі палива, що досягається за рахунок підвищення початкового тиску РНАЧ в лінії високого тиску (ЛВД). У традиційній системі тиск РНАЧ в наступному циклі одно залишковим тиску Зростання в попередньому циклі (РНАЧ = РОСТ). РНАЧ і РОСТ змінюються в залежності від конструктивних особливостей системи і режиму її роботи. Регулювання РНАЧ полягає в підвищенні його в межціклових період МЦ. При цьому примусове заповнення лінії високого тиску проводиться зазвичай за допомогою окремого насоса і (або) акумулятора.
Відомий спосіб регулювання подачі палива в циліндр дизеля, в якому підвищений початковий тиск палива в ЛВД створюють при нагнітальному ході плунжера спеціального додаткового насоса (М.М. Патрахальцев. Дизельні системи подачі палива з регулюванням початкового тиску // Двигунобудування. - 1980, 10. - з . 35, рис. II).
Причиною, що перешкоджає досягненню необхідного технічного результату, є наступний недолік способу - недостатньо висока швидкість руху плунжера основного насоса під час подачі палива в циліндр, що призводить до недостатнього скорочення тривалості впорскування палива.
Відомий спосіб регулювання подачі палива в циліндр дизеля, в якому підвищений початковий тиск палива створюють в акумуляторі, звідки виробляють підживлення ЛВД, створюючи в ній підвищений початковий тиск палива (Н. Н. Патрахальцев. Дизельні системи подачі палива з регулюванням початкового тиску // Двигунобудування. - 1980, 10, -с. 36, ріс.IIIа).
Також відомий спосіб регулювання подачі палива в циліндри багатоциліндрового дизеля, в якому створюють підвищений початковий тиск палива в ЛВД, використовуючи нагнітальний хід сусідній секції штатного паливного насоса (Н. Н. Патрахальцев. Дизельні системи подачі палива з регулюванням початкового тиску // Двигунобудування. - 1980, 10, -с. 36, рис. VII).
Причиною, що перешкоджає досягненню необхідного технічного результату, є наступний недолік способів - введення в лінію високого тиску дроселя, через який перетікає паливо, або для створення підвищеного тиску палива в акумуляторі (ріс.IIIa), або для підживлення лінії високого тиску сусідній секції (рис. VII), що призводить до втрати інтенсивності впорскування як на початку процесу, так і в його завершальній фазі.
Відомий спосіб регулювання подачі палива в циліндр дизеля, в якому підвищений тиск палива створюють в акумуляторі за допомогою нагнітального ходу плунжера спеціального додаткового насоса, ЛВД підживлюють, створюючи в ній підвищений початковий тиск, з акумулятора (М.М. Патрахальцев. Дизельні системи подачі палива з регулюванням початкового тиску // Двигунобудування. - 1980, 10, - с. 35, ріс.I).
Причиною, що перешкоджає досягненню необхідного технічного результату, є наступний недолік способу - недостатньо висока швидкість руху плунжера основного насоса під час подачі палива в циліндр, що призводить до недостатньо високим максимальним і середнім тискам впорскування, до недостатнього скорочення тривалості впорскування, до недостатньо високої стабільності і рівномірності подачі палива.
Найбільш близьким до даного винаходу є спосіб регулювання подачі палива в циліндри багатоциліндрового дизеля (Авт. Св. 1348552 А1, кл. F 02 D 17/02, F 02 М 55/00, опубл. БІ 40, 1987), який полягає в тому , що при роботі дизеля на режимах холостого ходу і малих навантажень відключають подачу палива системою в частину циліндрів шляхом підбурювання палива з ліній високого тиску відключених секцій, одночасно збільшуючи подачу в Невідключені циліндри, причому підбурювання палива ведуть з ліній високого тиску відключених секцій в аккумулято р палива і створюють в ньому підвищений рівень тиску.
Причиною, що перешкоджає досягненню необхідного технічного результату, є наступний недолік способу - недостатньо висока швидкість руху плунжера паливного насоса під час подачі палива в циліндр, що призводить до недостатньо високим максимальним і середнім тискам впорскування, до недостатнього скорочення тривалості впорскування, до недостатньо високої стабільності і рівномірності подачі палива. Крім того, регулювання початкового тиску при здійсненні способу можливо тільки в разі роботи дизеля на режимі холостого ходу і при малих навантаженнях, коли частина відключена, на всіх інших можливих режимах роботи дизеля регулювання початкового тиску не проводиться, що значно знижує інтенсивність, стабільність і рівномірність подачі палива на цих режимах.
Сутність запропонованого винаходу полягає в наступному.
Завданням, на вирішення якої спрямовано винахід, є найбільш повне використання можливостей поліпшення основних показників процесу подачі палива в циліндр - підвищення тиску впорскування, скорочення тривалості впорскування, підвищення рівномірності і стабільності подачі палива системами подачі палива з плунжерними насосами високого тиску.
Технічним результатом пропонованого винаходу є підвищення інтенсивності впорскування, стабільності і рівномірності подачі палива в циліндри дизеля.
Зазначений технічний результат при здійсненні винаходу досягається тим, що в способі регулювання подачі палива в циліндри дизеля системою подачі палива з регулюванням початкового тиску, що містить акумулятор палива і лінії зв'язку акумулятора з лініями високого тиску через розподільники, що полягає в тому, що відключають подачу палива системою в циліндри шляхом підбурювання палива з ліній високого тиску в акумулятор, відключають подачу палива системою в циліндри при додатковому ході плунжерів насоса, а підбурювання ведуть до отримання заданого початкового тиску палива в лініях високого тиску шляхом зміни часу відкриття клапанів розподільника.
Відмінністю запропонованого способу є наявність додаткового ходу плунжера штатного насоса за рахунок використання приводу вала насоса від колінчастого вала дизеля з таким передавальним відношенням, що за один цикл роботи циліндра дизеля у відповідній секції насоса реалізується два нагнітальних ходу плунжера. Це обумовлює збільшену об'ємну швидкість руху плунжера під час робочого ходу. Заданий початковий тиск РНАЧ палива в ЛВД отримують натравлюванням частини палива, що подається в ЛВД під час додаткового ходу плунжера. Тим самим підвищується інтенсивність, стабільність і рівномірність подачі палива.
Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображено: фіг.1 - загальна схема системи подачі палива дизеля, що реалізує запропонований спосіб подачі палива; на фіг.2 - розподільник при основному ході плунжера; на фіг. 3 - розподільник при додатковому ході плунжера; на фіг.4 - графік залежності тиску впорскування палива Pв від кута повороту вала насоса; на фіг.5 - графік залежності зміни швидкості впорскування від кута повороту вала насоса. Пропонована система (фіг.1) містить насос високого тиску 1 плунжерний, золотникового типу. Привід кулачкового вала 2 насоса 1 здійснюється від колінчастого вала 3 дизеля з передавальним відношенням 1: 1, що забезпечує два нагнітальних ходу плунжера 4 - робочий і додатковий за два оберти колінчастого вала 3, тобто один цикл чотиритактного дизеля, чим забезпечується інтенсивність процесу впорскування. До насоса 1 паливо підводиться з лінії низького тиску (ЛНД) 5. Лінією високого тиску 6 насос 1 пов'язаний з форсункою 7 закритого типу.
Для регулювання початкового тиску в ЛВД 6 остання пов'язана з ЛНД 5 через акумулятор 8 і розподільник 9, що складається з двох клапанів (фіг.2 і 3) - з електричним 10 і гідравлічним 11 приводом, і замикаючої порожнини 12. Для додання руху електромагнітного клапану служить обмотка 13. Гідравлічний клапан 11 має з одного боку диференціальну площадку 14, а з іншого боку поршень 15, які забезпечують закриття або відкриття клапана 11. Зміною часу відкриття клапанів 10 і 11 забезпечується підбурювання палива в ЛНД 5 до отримання з даного початкового тиску палива в ЛВД 6.
Чергування робочого і додаткового ходів плунжера 4, тобто режимів подачі і відключення подачі палива, забезпечується сигналами від електронного блоку управління (ЕБУ) 16, з'єднаного з датчиком 17, наприклад електромагнітним, що відстежує стан колінчастого вала 3.
Робота системи при здійсненні способу відбувається наступним чином.
Регулювання початкового тиску здійснюється шляхом підбурювання певної частини палива з ЛВД 6 в ЛНД 5 під час додаткового ходу плунжера 4, що передує основному ходу.
При основному ході плунжера 4, в режимі подачі палива, насос 1 подає паливо в ЛВД 6, а з неї - до форсунки 7, через яку відбувається вприскування палива в циліндр. Клапани 10 і 11 розподільника 9 закриті (фіг.2), т. Е. Відбувається подача палива в циліндр як у звичайній топливоподающей системі, але з підвищеною об'ємною швидкістю плунжера 4, тому що частота обертання кулачкового вала 2 насоса 1 дорівнює частоті обертання колінчастого вала 3 двигуна. Одночасно з цим паливо з акумулятора 8 надходить в замикає порожнину 12, впливаючи при цьому на поршень 15 і диференціальну площадку 14 гідравлічного клапана 11. Стан закритого клапана 11 забезпечується значно більшим зусиллям, чинним на нього з боку поршня 15, ніж з боку диференціальної майданчики 14 , зверненої до ЛВД 6. Отже, клапан 11 притиснутий до сідла за рахунок сили, що діє з боку поршня 15. Харчування на обмотку 13 електромагнітного клапана 10 не подається, чим забезпечується його закритий стан.
При додатковому ході плунжера 4, в режимі відключення подачі палива, насос 1 також подає паливо в ЛВД 6. ЕБУ 16, перетворивши сигнал від датчика положення колінчастого валу 17, подає імпульс напруги на обмотку 13 електромагнітного клапана 10 (Фіг.3). Клапан 10 відкривається, повідомляючи замикає порожнину 12 з ЛНД 5. При падінні тиску в замикаючої порожнини 12 зусилля, що діє на гідравлічний клапан 11 з боку диференціальної майданчики 16, стає більше, ніж з боку поршня 15, в результаті чого клапан 11 відкривається. Паливо перетікає з ЛВД 6 через замикає порожнину 12 в ЛНД 5. При цьому частина палива з ЛВД 6 надходить в акумулятор 8. Кількість палива, стравлюють з ЛВД 6, визначає тиск палива в ЛВД 6 і залежить від тривалості перебування клапана 10 у відкритому стані. Час відкритого стану клапана 10 можна змінювати шляхом зміни тривалості імпульсів напруги, що надходять з ЕБУ 16 на обмотку 13 електромагнітного клапана 10.
Таким чином, під час додаткового ходу плунжера відбувається підбурювання палива з ЛВД 6 через розподільник 9 і акумулятор 8 в ЛНД 5, в результаті чого отримують заданий підвищений початковий тиск в ЛВД 6, що призводить до підвищення інтенсивності впорскування, стабільності і рівномірності подачі палива. На фіг.4 показана характеристика тиску впорскування палива, отримана за пропонованим способом - система має привід вала насоса 2 від колінчастого вала 3 дизеля з передавальним відношенням 1: 1, а також характеристика тиску впорскування системи зі звичайною частотою обертання валу насоса, в тому числі і за способом-прототипу. Крім того, пропонований спосіб дозволяє зменшити тривалість впорскування палива (фіг.5).
Для підтвердження вищевикладеного були проведені експериментальні дослідження.
Як видно з графіка (фіг.4), інтенсивність процесу впорскування значно зростає - максимальний тиск упорскування за пропонованим способом (крива 1) більше в 2,5 рази максимального тиску впорскування за способом-прототипу (крива 2). Швидкість впорскування збільшується на 30%, що наочно демонструють диференціальні характеристики подачі палива (фіг.5). Тривалість впорскування палива, відрахувавши по куту повороту колінчастого вала дизеля, зменшується на 25% (фіг.5).
Спосіб регулювання подачі палива в циліндри дизеля системою подачі палива з регулюванням початкового тиску, що містить акумулятор палива і лінії зв'язку акумулятора з лініями високого тиску через розподільники, що полягає в тому, що відключають подачу палива системою в циліндри шляхом підбурювання палива з ліній високого тиску в акумулятор, що відрізняється тим, що відключають подачу палива системою в циліндри при додатковому ході плунжерів насоса, а підбурювання ведуть до отримання заданого початкового тиску т Пліва в лініях високого тиску шляхом зміни часу відкриття клапанів розподільників.