CS209488B2 - Facility for damping the pressure waves in the fuel injection system of the combustion engine - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení к tlumení tlakových vln, které vznikají během vstřikování paliva a to zejména na jeho konci v palivové vstřikovací soustavě spalovacího' motoru, zejména Dieselová motoru velké výkonnosti.

Je známo, že Dieselův motor je vybaven palivovou vstřikovací soustavou pro každý válec, přičemž tato palivová vstřikovací soustava obsahuje vstřikovací čerpadlo, které vytlačuje předem stanovené množství tekutého· paliva za vysokého tlaku do vstřikovací trubky vedoucí do vstřikovací trysky, uložené na válci motoru. Vstřikovací tryska se skládá z tělesa s jehlou a vratnou pružinou, přitlačující jehlu do· uzavírací polohy, ve které uzavírá jeden, nebo· několik vstřikovacích otvorů, ústících do spalovací komory. U této- palivové vstřikovací soustavy působí tlak tekutého paliva vytlačovaného· vstřikovacím čerpadlem na jehlu a přesunuje ji do- otevírací polohy vstřikovacích otvorů, proti působení tlačné pružiny.

Tato palivová vstřikovací soustava má pracovat co- nejdokonaleji při těžkých pracovních podmínkách a velkých zatíženích, pro různá paliva -a za po-dmínek často špatně prováděné údržby u motorů s velkým počtem válců a tudíž i velkým počtem palivových vstřikovacích soustav a to tak, aby ne2 došlo u některého z válců к poruše palivové vstřikovací soustavy, která by měla za následek zastavení motoru.

Fyzikální obtíže, které se objevují v palivových vstřikovacích soustavách Dieselových motorů velkých výkonů jsou značně složité. Tlak paliva ve vstřikovací trubce na konci vstřikovací fáze je přibližně 100 MPa, jde-li o Dieselův motor o· osmnácti válcích, z nichž každý válec vyvinuje výkon 368 kW a o-táčky motoru jsou 8,3 Hz. Doba trvání vstřikování paliva má být přesně řízena tak, aby uzavírání jehly vstřikovače na konci vstřikování paliva bylo velmi přesně ovládáno a nebylo· ani příliš rychlé -a ani příliš pomalé. Uzavírání jehly je způsobováno jednak účinkem tlačné pružiny přidružené к jehle v tělesu vstřikovače, jednak poklesem tlaku ve vstřikovací trubce v důsledku otevření vyprazdňováních otvorů paliva ve vstřikovacím čerpadle při jejich odkrytí pístem čerpadla, což vyvolává silnou negativní tlakovou vlnu ve střikovací trubce, za kterou následuje vytlačování paliva vstřikovaném, když zpětný ventil vstřikovacího čerpadla je uzavřen. Jehla má být přiváděna do uzavírací polohy rychle, avšak nikoliv příliš rychle, aby její sedlo nebylo rozdrceno. Síly, které působí na jehlu, jsou dvo-jího· druhu. Jednak jde o- sílu působící směrem dolů, vytvo209488 řenou silou tlačné pružiny, měnící se v závislosti na tuhosti pružiny a účinku mechanických kmitů, a jednak jde o sílu .působící směrem nahoru, vytvářenou kolísavou tlakovou silou v důsledku -odrazů negativní vlny na koncích vstřikovací trubky, a protitlakem. ve spalovací komoře, který působí nepřímo na jehlu před uzavřením a přímo na ni po jejím uzavření.

Mezi těmito silami. jsou tlakové vlny, působící na jednu na konci vstřikování paliva, nejnevýhodnější .a vynález si proto vytkl za úkol tuto nevýhodu odstranit. Kolísání tlaku ve vstřikovací trubce je zcela nepřípustné v případě, že tato kolísání zmenšují tlak na nulovou hodnotu v jakémkoliv místě palivové vstřikovací soustavy, jelikož se tím vyvolá kavitační účinek, který po určité době způsobí zničení součástí palivové vstřikovací soustavy.

Kromě toho kolísání tlaku působí .na jehlu v uzavírací poloze na konci vstřikování paliva jsou tak velká, že mohou - způsobit nadzdvižení jehly, jelikož jsou větší, než-li síla tlačné pružiny, čímž působí sekundární vstřikování, které je obzvláště nutné potlačit ' Úkolem vynálezu je návrh zařízení k zmenšení amplitudy těchto hydraulických tlakových vln tak, aby se nejrůznějších provozních podmínek byly menší, než přítlačná síla tlačné pružiny na jehlu, čímž by se docílilo, že jehla zůstane opřena o sedlo v . uzavírací poloze na konci vstřikování paliva a to bez zvětšení - síly tlačné pružiny, již omezené místem jsoucím k dispozici a jejíž zvětšení by přispělo- pouze nepatrně k zabránění nadzdvihování jehly, jelikož by se v tom případě zvýšila zároveň hladina kalísání tlaku.

Úkol byl podle vynálezu vyřešen návrhem zařízení k tlumení tlakových vln v palivové vstřikovací soustavě -spalovacího motoru, -zejména -vznětového, které má alespoň jedno vstřikovací čerpadlo - k vytlačování - předem stanoveného· množství paliva - o vysokém tlaku do vstřikovací trubky vedoucí alespoň do jednoho -vstřikovače, složeného' -z tělesa obsahujícího jehlu zatíženou tlačnou pružinou a axiálně pohyblivou působením tlaku paliva vytlačovaného- do -vstřikovací trubky, mezi otvírací - polohou a uzavírací polohou alespoň- jednoho vstřikovacího otvoru nebo ekvivalentního’ průchodu ústícího do spalovací komory motoru, vyznačené tím, že je tvořeno akumulační tlakovou komorou, spojenou spojovacím kanálem se vstřikovací trubkou v jakémkoliv místě mezi vstřikovacím čerpadlem a jehlou vstřikovače.

Dále podle vynálezu objem akumulační tlakové komory leží v -mezích 10 % - až 30· % celkového objemu vstřikovací -trubky a velikost příčného' průřezu -spojovacího kanálu leží v mezích 1 % až 15 % velikosti příčného' průřezu -vstřikovací trubky.

Rovněž podle vynálezu akumulační tlaková komora je složena z první komory a druhé komory, spojenými krátkým kanálem.

Podle dalšího význaku vynálezu první komora -obsahuje plovoucí píst, uložený v ní kluzně mezi -dvěma předem stanovenými krajními polohami.

Podle ještě dalšího -význaku vynálezu v plovoucím pístu je upraveno -axiální vrtání.

Dalším význakem vynálezu je, -že vůle mezi pláštěm plovoucího pístu a vnitřní stěnou první komory akumulační tlakové komory tvoří spojovací - kanál.

Ještě dalším význakem vynálezu je, že objem části první komory akumulační tlakové komory, odpovídající celkovému možnému posuvu plovoucího pístu v první komoře leží v mezích 1,5 % -až 3 % objemu . paliva vstříknuitého -při jednom výtlačném - zdvihu vstřikovacím -čerpadlem při maximální dávce.

Dále podle vynálezu akumulační tlaková komora je vytvořena v tělese vstřikovače - a spojena -spojovacím kanálem - s částí vstřikovací trubky, . procházející tělesem vstřikovače.

Rovněž podle vynálezu akumulační. tlaková komora je- tvořena slepým vrtáním, spojeným s částí vstřikovací trubky spojovacím kanálem tvořeným drážkou v jedné ze styčných plo-ch mezi tělesem vstřikovače a vstřikovací tryskou.

Podle ještě dalšího- význaku vynálezu slepé vrtání je- opatřeno první komorou o větším .průměru, než má -slepé vrtání, v níž je uložen plovoucí píst.

Podle ještě dalšího - význaku vynálezu akumulační tlaková komora je vytvořena v tělese -vstřikovače, jako - uzavřený prstencový prostor obklopující vloženou trubku, souosou s částí vstřikovací trubky, který Je spojen s vnitřkem vložené trubky, alespoň jedním kanálem ve stěně vložené trubky.

Konečně podle vynálezu spojovací kanál ústí do vnější části akumulační tlakové komory.

Výhodou zařízení podle vynálezu je docílení rychlého uzavření vstřikovací trysky jehlou, přičemž nedochází k zvětšení .doby trvání - vstřikování nebo uzavírání. Taková zvětšení -doby trvání vstřikování -ca uzavírání j-scou vyloučena podle vynálezu tím,že se zvětšuje zbytkový tlak ve -vstřikovací trubce po konečném uzavření vstřikovací trysky jehlou, za současného tlumení ještě stávajících tlakových kolísání.

Další -význačná výhoda vynálezu spočívá v tom, že zbytkový tlak ve vstřikovací trubce zůstává na konstantní -optimální hodnotě bez ohledu na provozní podmínky motoru. Tento -zbytkový tlak nemá být --ani příliš nízký, avšak ani příliš vysoký, jelikož by nastávalo nebezpečí -sekundárního -otevírání jehly po ukončení -vstřikování, - což by mělo vliv na počátek vstřikování paliva. Uvedené hodnoty velikosti objemu . -akumulační tlakové komory a příčného průřezu -spojovacího kanálu umožňují přesně udržovat - zbytkový tlak na vhodné hodnotě a kromě toho bylo zjištěno, že -tato hodnota zbytkového tlaku zůstává konstantní pro veškeré provozní podmiň209488 ky ·motoru, což nemohlo být očekáváno a 'je v rozporu s tím, co nastává jestliže například je velikost příčného průřezu spojovacího kanálu menší, nežli 1 % velikosti příčného průřezu vstřikovací trubky.

Dále uspořádáním plovoucího pístu v komoře tlakového akumulátoru dochází k absorbování tlakových kmitů ve vstřikovací trubce rychleji, takže hydraulické tlakové vlny jsou ještě účinněji potlačeny.

Kromě toho· vzduch, nalézající se případně ve vstřikovací trubce a v akumulační komoře, nečiní obtíží během spouštění motoru, je1 likož emulze vzduchu a paliva je unášena za sebou následujícími vstřikováními paliva do spalovací komory motoru.

Předmět vynálezu bude v dalším popsán na několika případech provedení ve vztahu k přiloženým výkresům, na nichž značí:

Obr. 1 částečný nárysný řez palivovou vstřikovací soustavou podle vynálezu s tlakovou akumulační komorou.

Obr. 2 částečný nárysný řez tělesem vstřikovací trysky s konstrukční obměnou, obdobný řezu z obr. 1, rovinou II — II z obr. 3.

Obr. 3 půdorysný řez rovinou III — III zařízením z obr. 2.

Obr. 4 částečný nárysný řez obdobný řezu podle obr. 2, jiným provedením vynálezu.

Obr. 5 nárysný rez horní částí tělesa vstřikovací trysky podle obr. 1, představující další provedení vynálezu, u kterého je akumulační tlaková komora opatřena plovoucím pístem.

Obr. 6 částečný nárysný řez obdobný řezu z obr. 2 další konstrukční obměny vynálezu.

Obr. 7, 8 diagramy znázorňující změny tlaku paliva ve vstřikovací trysce v závislosti na čase, v palivové vstřikovací soustavě známého provedení a v palivové soustavě podle vynálezu, po dvě různá množství paliva, odpovídající jednak maximálnímu množství paliva a 5 % maximálního množství paliva dodávaného vstřikovacím čerpadlem.

Obr. 9 diagramy složené ze dvou grafů umístěných vedle sebe a znázorňujících změnu tlaku ve vstřikovací trysce v závislosti na velikosti příčného· průřezu úzkého průchozího· kanálu spojeného s akumulační komorou pro její určitý objem [levý diagram] a změnu tlaku ve vstřikovací trysce v závislosti na tomto •objemu pro určitý příčný průřez úzkého průchozího kanálu [pravý diagram.).

Na obr. 1 je schematicky znázorněna palivová vstřikovací soustava spalovacího moto-, ru, například Dieselová motoru, která sestává ze vstřikovacího čerpadla 1, znázorněného schematicky pouze zčásti, ze vstřikovací trubky 2 paliva vytlačovaného· pod tlakem vstřikovacím čerpadlem 1 a ze vstřikovače 3 značícího jako celek tělesa 21 ostřikovače a vstřikovací trysku 20, která je taktéž schematicky zobrazena pouze zčásti.

Konstrukce a funkce znázorněného vstřikovacího· čerpadla a vstřikovací trysky jsou dobře známy a jsou v dalším· popsány struč6 ně, pouze za účelem ulehčení srozumitelnosti vynálezu. ,

Vstřikovací čerpadlo · 1 je například vstřikovací čerpadlo s konstantním zdvihem pístu, poháněným vačkou a zdvihátkem. Píst 10 se pohybuje s konstantním zdvihem ve válci 11, opatřeném přívodním otvorem 12 pro paliva a výstupním otvorem 13 přebytečného paliva. Píst 10 je opatřen šroubovicovou drážkou 14, na svém vnějším plášti a podélnou drážkou 15, rovněž na tomto· plášti. Podle úhlového natočení pístu 10 kotem jeho podélné osy, neznázorněnou o-zubenou tyčí, vzhledem k přívodnímu otvoru 12 a výstupnímu otvoru 13, se mění množství tekutého, paliva vytlačovaného pístem 10 směrem k výstupu 16 z válce 11, v mezích mezi maximálním množstvím a nulovým množstvím.

Výstup · 16 válce 11 vstř^i^k^c^x^a^ch^o čerpadla 1 je· · opatřen zpětným ventilem 17, zatíženým tlačnou pružinou. 18, přičemž spojuje prostor válce 11 se vstřikovací trubkou 2, vedoucí k vstřikovací 3. Tím je pro určitou relativní úhlovou polohu pístu 10 vstřikovacího čerpadla 1 vytlačováno předem stanovené množství tekutého· paliva pcd vysokým tlakem do vstřikovací trubky 2. _r

Vstřikovací trubka 2 obsahuje část 20, procházející tělesem 21 vstřikovače 3,. vstřikovací tryskou 22 a vyúsťující do prstencového prostoru 23, spojeného vstřikovacími otvory 24 se spalovací komorou válce motoru. Spojení prstencové komory 23 se vstřikovacími otvory 24 je přerušováno jehlou 25, jejíž dolní konec dosedá do· sedla 26, vytvořeného· v průchodu spojujícím prstencovou komoru 23 se vstřikovacími otvory 24 a jejíž horní konec je zatížen tlačnou pružinou 27 o předem stanovené síle. Tlakem paliva vytlačovaným do vstřikovací trubky 2 a působícím v prstencové komoře 23 na jehlu 25 za účelem jejího nadzdvižení proti působení tlačné pružiny 27 pro· vytvoření spojení mezi prstencovou komorou 23 a vstřikovacími otvory 24, je zahájeno vstřikování paliva. Na konci vstřikování paliva tlak rychle klesá, zpětný ventil 17 vstřikovacího čerpadla 1 se uzavírá a tlačná pružina 27 přitlačuje jehlu 25 k sedlu 26, čímž se přerušuje spojení mezi vstřikovacími ' · otvory 24 a přívodem paliva a ukončuje se jeho vstřikování.

U této palivové vstřikovací soustavy známého provedení, působí ·rychlé otevření přívodního otvoru 12 a výstupního· otvoru 13 ve vstřikovacím čerpadle 1 pístem 10 na konci vstřikování paliva značné tlakové kmity, dosahující takové hodnoty, že nadzdvižení jehly 25 za překonání síly tlačné pružiny 27 působí v opačném smyslu, čímž dochází k nevhodnému sekundárnímu vstřikování.

Podle vynálezu se tyto nevýhody odstraňují uspořádání komory tvořící tlakový akumulátor spojený úzkým průchodem se vstřikovací trubkou 2 a to v jakémkoliv místě palivové vstřikovací soustavy mezi vstřikovacím čerpadlem 1 a výstupem vstřikovače 3.

U provedení znázorněného na obr. 1 aku2 09 4 8'8 . 7 mulaoní tlaková komora 30 je vytvořena v tělese 21 vstřikovače 3 -a spojena přímo úzkým kanálem 31 -s částí 20 vstřikovací trubky 2, vytvořenou v tělese 21 vstřikovače 3. U provedení znázorněného- na obr. 2, 3 je akumulační tlaková komora 30, s ohledem na zjednodušení její výroby, vytvořena jako pravidelné, přímé, slepé vrtání z dolní příčné styčné stěny v tělese 21 vstřikovače 3 a vyúsťující -do vyleštěné styčné plochy 32 mezi tělesem 21 vstřikovače 3 a vstřikovací tryskou 22. V tomto případě je spojovací kanál 31, spojující akumulační tlakovou komoru 30 a část vstřikovací trubky 2, vytvořen mělkou drážkou, provedenou v -horní příčné styčné stěně vstřikovací ' trysky 22, kterážto stěna je taktéž vyleštěna , -s ohledem na docílení dobrého utěsnění styčné plochy 32.

U provedení podle obr. 4 část 20 vstřikovací trubky v tělese 21 vstřikovače 3 vyúsťuje' do -styčné plochy 32 souosou vloženou trubkou 33, jejíž vnitřní průměr je -stejný jako průměr části- 20 vstřikovací 'trubky a která je horním koncem vložena do vrtání tělesa 21 vstřikovače 3 a to- do jeho horní části. - Její dolní konec je rozšířen - a- uložen v úplní části -vrtání 34. Mezi střední částí trubky 33 a vrtáním 34 je vytvořena uzavřená prstencová akumulační tlaková komora 30, která je spojena s vnitřkem vložené trubky 33, tvořící část -vstřikovacího vedení, jedním nebo několika úzkými spojovacími kanály 31 vytvořenými jedním nebo několika radiálními otvory, procházejícími boční stěnou vložené- trubky 33.

U provedení podle obr. 5 akumulační tlaková komora 30 se skládá z první komory 35, do níž ústí spojovací kanál 31‘ a která obsahuje plovoucí píst 36 a druhé komory 37 -spojené krátkým kanálem 38 -s první komorou 35. Plovoucí píst 36 má axiální -vrtání 39 o· malém průměru.

Celkový objem akumulační tlakové komory 30 - skládající se -z objemů první komory a -druhé komory 37 a kanálů 31, 38 se rovná přibližně celkovému objemu normalizované vstřikovací trubky 2, -spojující vstřikovací čerpadlo 1 se vstřikovačem 3 u palivové -vstřikovací soustavy známého provedení. Bylo- zjištěno¹, že -tento poměr objemů dává -ne.jlepší výsledky pokud jde o tlumení tlakových kmitů ve -střikovací trubce 2. Spojovací kanál 31 u provedení podle obr. 1 až 4, nebo -axiální vrtání 39 - u provedení podle obr. 5, mají příčný průřez rovnající se s výhodou 2 % -až 15 °/o příčného· - průřezu vstřikovací trubky - 2 normalizovaného· provedení a - používané u - dosud známých provedení. Celkový objem posuvu plovoucího pístu 36 v první -komoře 33, daný součinem velikosti čelní plochy plovoucího pístu 36 a jeho- -c^e^H^ť^^vi^-ho možného- zdvihu, je s výhodou 0,5 % až 3 % objemu paliva vstřikovaného vstřikovacím čerpadlem - 1 při jednom výtlačném zdvihu při maximální -dávce.

Jak ukazují obr. 1 -až 4, akumulační komora 30 nemusí -obsahovat plovoucí píst 36 a funkci axiálního vrtání 39 v plovoucím pístu -36 obstarávají kanály 38, 3Γ, - nebo spojovací kanál 31. Přesto však uspořádání plovoucího pístu 36 umožňuje rychlejší -absorbování a tlumení tlakových kmitů vznikajících ve vstřikovací trubce 2.

U provedení znázorněného na obr. 1 nebo akumulační tlakové komory 30 je umístěna v tělese 21 vstřikovače 3 v ‘ose části 20 vstřikovací trubky 2, přičemž vyúsťuje přímo do teto části - 20 -spojovacím kanálem 31 nebo spojovacím kanálem 31‘.

Naproti tomu u provedení podle obr. 3 a akumulační tlaková komora 30 je vytvořena jako -slepé vrtání v tělese 21 vstřikováče 3, které je provedeno uvnitř tohoto tělesa 21 počínaje od -styčné plochy 32 mezi tělesem 21 vstřikovače 3 a vstřikovací tryskou 22. Tato -akumulační tlaková komora 30 obsahuje první komoru 35 a je vytvořena jako slepé vrtání 40, přičemž v první - - - komoře 35 je uložen plovoucí píst 36, opatřený axiálním vrtáním- 39 o -malém průměru.

Akumulační tlaková komora 30 podle - vynálezu je spojena jako u provedení podle obr. 2 -a 3 s částí 20 vstřikovací trubky 2 spojovacím kanálem 31 -vytvořeným v horní rovné styčné stěně vstřikovací trysky 22, stýkající -se -s příslušnou rovnou styčnou stěnou tělesa 21 vstřikovače 3. Spojovací - kanál 31 může být též vytvořen jako· pouhá drážka -v horní rovné styčné stěně vstřikovací trysky 22.

Rozměry akumulační tlakové komory 30 a spojovacího kanálu 31 - a celkový objem posunutí plovoucího pístu 36 - mají být s výhodou takové, aby vyhovovaly podmínkám, které byly uvedeny pro provedení podle obr. - 5.

Na obr. 7 a 8 jsou znázorněny křivky změn tlaku vstřikování paliva v závislosti na -čase, a to jedna - pro známé provedení palivového vstřikovacího -systému na obr. 7, jednak pro papvový vstřikovací systém podle vynálezu na obr. 8.

Tyto křivky byly získány na Dieselově -motoru velké výkonnosti o velkém počtu válců, z nichž každý má výkon přibližně 368 kW.

Křivky Cl, C1‘ odpovídají vstřikování maximálního množství paliva, -zatímco křivky 02, C2‘ odpovídají vstřikování množství paliva, které -se přibližně rovná 5 % maximálního vstřikovaného - množství.

Křivka Cl známého palivového vstřikovacího -systému [obr. 7), -odpovídající maximálnímu -množství vstřikovaného paliva vstřikovacím čerpadlem - 1, ukazuje, že doba trvání -vstřikování je přibližně 10 milisekund a že tlak vstřikování vzrůstá z 8,82 MPa v místě AI na 95 MPa v -místě Bl, čímž dochází -k nadzdvižení jehly 25 vstřikovače 3 a k zahájení -vstřikování. Na konci vstřikování tento tlak klesá na nízkou hodnotu, přičemž v místě Dl dosahuje 23,5 MPa, potom klesá v místě El na 2,45 MPa. Jestliže v tomto motoru vyvozuje tlačná pružina 27 jehly 25 na tuto jehlu 25 tlak 23,5 MPa, je zřejmé, že podle průběhu křivky Cl jehla 25, která uzavírá sedlo 26 mezi body Bl, Dl, má snahu sedlo· 26 v místě Dl opět otevřít, potom jej opět v místě El uzavřít a v místě F1 se opět nadzdvihnout od -sedla 26.

U křivky C2, která představuje změny tlaku ve -stejném palivovém vstřikovacím známém systému, avšak pro množství rovnající se. 5% maximálnímu množství paliva udávaného vstřikovacím čerpadlem 1, stoupá během vstřikování tlak z místa A2 o hodnotě 11,7 MPa na hodnotu 33,3 MPa v místě B2, potom klesá na nízkou hodnotu, odpovídající uzavíracímu pohybu jehly 25, načež - opět stoupá v místě D2 na hodnotu 25,5 MPa, která je větší, než-li tlak, kterým působí tlačná pružina 27 na jehlu 25. Potom tlak klesá v místě E2 na 6,9 MPa,· když předtím určitou dobu kolísal.

Když stejný palivový vstřikovací systém je vybaven podle vynálezu akumulační tlakovou komorou 30, druhu znázorněného na obr. 2, 3, jsou křivky změn tlaku během vstřikování paliva znázorněné na obr. 8 označeny C‘l a C‘2. Křivka C‘l odpovídá vstřikování pro- maximální vstřikované množství, přičemž tlak paliva v místě A‘l je 9,8 MPa a stoupá až na hodnotu 90,7 MPa v místě B‘l, potom -klesá do· místa M s hodnotou 9,8 MPa, načež klesá a v místě E‘l je tlak 5,4 MPa. Tlak v -místě D‘l, tj. 15,7 MPa, je tedy značně -nižší, nežli tlak 23,5 MPa, kterým působí tlačná pružina 27 na jehlu 25. Jehla se tudíž nemůže nadzdvihnout účinkem tlakových kmitů, které jsou značně -ztlumeny, jestliže se porovnají obě křivky Cl, C‘l.

U křivky C‘2, znázorňující změnu tlaku vu palivové vstřikovací soustavy podle vynálezu, - při -vstřikování množství paliva rovnajícímu se 5 % maximálního -množství paliva dodávaného- vstřikovacím čerpadlem 1, -stoupá tlak z místa A‘2 o hodnotě 12,7 MPa na hodnotu 30,4 MPa v místě B‘2, potom klesá na hodnotu 15,7 MPa v místě D‘2 a dále na hodnotu 9,8 MPa v místě E‘2. V tomto případě je dobře patrno, že tlakové kmity na konci vstřikovací fáze jsou velmi ztlumeny ve srovnání s příslušnými tlakovými kmity křivky C2 a jsou daleko menší, nežli 23,5 MPa, což je tlak, kterým působí tlačná pružina 27 na jehlu 25.

Porovnání minimálních tlaků v .místě El, E2 na obr. 7 s minimálními tlaky E‘l, E‘2 na obr. 8 ukazuje, že hodnoty těchto -minimálních tlaků jsou zvětšeny z 2,45 MPa a

6,9 MPa na obr. 7, na 5,4 MPa a 9,8 MPa na obr. 8, což je výhodné z důvodu zabránění kavitace.

Na obr. 9 je znázorněn vliv zařízení zobrazeného na obr. 2, 3, u kterého -není akumulační tlaková komora o-pířena plovoucím pístem, na změnu maximálního tlaku D (křivky C3, C‘3) a minimálního tlaku E (křivky C4, C‘4) křivek C2, C‘2 z - obr. 7, 8, v závislosti na relativní velikosti příčného průřezu spojovacího kanálu 31 [vztaženo na velikost příčného průřezu části 20 vstři kovací trubky) - pro konstantní objem 14 % akumulační tlakové komory 30 (vztaženo- na celkový objem části 20 vstřikovací - trubky) viz křivky C3, C4 sa jednak na relativním objemu V vkumulační tlakové komory 30 pro velikost příčného průřezu spojovacího kanálu 31 1,6 °/o. Diagram na obr. 9 odpovídá množství paliva dodávaného vstřikovacím čerpadlem 1, které se -rovná 5 % maximálního vstřikovaného množství paliva.

Vytvoření akumulační tlakové komory 30 přináší značnou výhodu tím, že -není zapotřebí používat přídavných orgánů a palivové -vstřikovací soustavy.

Zařízení podle vynálezu umožňuje účinně absorbovat tlakové kmity, vznikající ve vstřikovací trubce na konci vstřikování paliva, při klesání jehly do sedla, aniž by byla zvětšena síla tlačné pružiny a aniž by byla zvětšena doba vstřikování paliva nebo doba ukončení jeho vstřikování, odpovídající uzavíracímu pohybu jehly.

U zařízení znázorněného -na obr. 4 může být akumulační tlaková komora podle zvláštního provedení vytvořena jako prstencový uzavřený -prostor, obklopující část vstřikovací trubky, který je -spojen s jeho vnitřkem jedním nebo -několika - otvory, - případně rozličně umístěnými, které jsou vytvořeny ve stěně vstřikovací trubky a které tvoří samostatný, výše uvedený spojovací kanál.

Kromě toho akumulační - tlaková -komora anebo spojovací -kanál jsou uspořádány tak, aby bylo umožněno samočinné -odvádění vzduchu vyplňujícího akumulační tlakovou komoru -na počátku její funkce. Za tím účelem vyúsťuje např. každý -spojovací kanál vždy, kdy je to možné, do horní části -akumulační tlakové komory, -aby -bylo usnadněno -odvádění směsi vzduchu a paliva, která se tvoří -na počátku uvedení palivové vstřikovací soustavy v činnost.

Vynález může -být použit u vstřikovacích čerpadel i jiného druhu, nežli -druhu, který byl popsán.

Vynález umožňuje vyřešit jednoduchým způsobem a účinně -obtíže, které se -objevují u palivových νβ^ί^νθ^·^ soustav -dosavadního provedení, které mají značnou důležitost u velmi výkonných motorů.

Vynález - není omezen na znázorněná a popsaná provedení, která byla zvolena pouze jako příklad. Tak například spojovací kanál spojující akumulační tlakovou komoru se vstřikovací trubkou, -může být proveden místo -axiálního vrtání vytvořeného v plovoucím pístu, jako - průchod vytvořený prstencovou vůlí mezi vnějším pláštěm plovoucího -pístu -a příslušnou stěnou komory. Tento spojovací kanál může být dokonce vytvořen nezávisle na plovoucím pístu.

Vynález zahrnuje veškeré prostředky tvořící technické ekvivalentní - řešení, jakož i jejich -kombinace, jestliže tyto- nepřesahují rámec -myšlenky vynálezu a dále- uvedených bodů definice předmětu vynálezu.

Claims (12)

1. Zařízení k tlumení tlakových vln v palivové vstřikovací soustavě spalovacího motoru, zejména vznětového, které má ¹ alespoň jedno vstřikovací čerpadlo k vytlačování předem stanoveného množství paliva o vysokém tlaku do vstřikovací trubky vedoucí alespoň do jednoho vstřikovače, skládajícího se z - tělesa obsahujícího jehlu zatíženou tlačnou pružinou a axiálně pohyblivou působením tlaku paliva vytlačovaného do vstřikovací trubky, mezi otvírací polohou a uzavírací polohou alespoň jednoho vstřikovacího otvoru nebo ekvivalentního průchodu ústícího do· spalovací komory motoru, vyznačené tím, že je tvořeno akumulační tlakovou komorou (30), spojenou spojovacím kanálem [31, 31‘] se vstřikovací trubkou (2) v - jakémkoliv místě mezi -vstřikovacím čerpadlem [1] a jehlou (25) vstřikovače (3) .

2. Vstřikovací zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že objem akumulační tlakové komory (30) leží -v mezích 10% až 30% celkového objemu vstřikovací trubky (2) a velikost příčného- průřezu spojovacího kanálu ('31, 31‘) leží v mezích 1 % až 15 % velikosti příčného průřezu vstřikovací trubky (2).

•

3. Vstřikovací zařízení podle bodů 1 oa 2, vyznačené tím, že akumulační tlaková komora (30) se skládá z první komory (35) a - druhé ' komory (37), které jsou spojeny krátkým kanálem- . (38).

4. Vstřikovací zařízení podle bodu 1 až 3, vyznačené tím, že první komora (35) obsahuje plovoucí píst (36) uložený v ní kluzně mezi dvěma předem stanovenými krajními polohami.

5. Vstřikovací zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že v plovoucím - pístu (36) je upraveno axiální - vrtání (39).

6. Vstřikovací zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že vůle mezi pláštěm plovoucího pístu (36) a vnitřní stěnou první ko

VYNÁLEZU mory (35) akumulační tlakové komory (30) tvoří spojovací kanál (31).

7. Vstřikovací zařízení podle bodu 4 a 5, vyznačené tím, že objem části první komory (35) -akumulační tlakové komory (30), odpovídající celkovému možnému posuvu plovoucího pístu (36) v první komoře (35) leží v mezích 1,5 % až 3 % objemu paliva - vstříknutého při jednom výtlačném zdvihu vstřikovacím čerpadlem (1) při maximální -dávce.

8. Vstřikovací- čerpadlo podle bodu 1 až 7, vyznačené tím, že akumulační tlaková komora (30) je -vytvořena v tělese (21) vstřikovače - (3) a - je spojena spojovacím kanálem (31) -s částí (20) vstřikovací trubky (2) procházející tělesem (21) vstřikovače (3).

9. Vstřikovací zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že akumulační -tlaková komora (30) je tvořena -slepým vrtáním (40) spojeným s částí (20) -vstřikovací trubky (2) spojovacím kanálem (31) tvořeným drážkou v jedné - ze styčných ploch (32) - mezi tělesem (21) vstřikovače (3) - a vstřikovací tryskou (22) .

10. Vstřikovací zařízení podle bodů 4 -až 7 a 8, vyznačené tím, že slepé vrtání (40) je opatřeno první komorou (35) o větším průměru, než má slepé vrtání (40), v níž je uložen plovoucí píst (36).

11. Vstřikovací zařízení podle bodu 1 až

10, vyznačené tím, že akumulační tlaková komora (30) je ' vytvořena v tělese (21) vstřikovače (3) jako uzavřený 'prstencový prostor obklopující vloženou trubku (33) souosou s částí (20) vstřikovací trubky (2), který je spojen s vnitřkem vložené trubky (31) alespoň jedním kanálem ve stěně vložené trubky (33).

12. Vstřikovací zařízení podle bodu 1 -až

11, vyznačené tím, že spojovací kanál (31, 31‘) ístí do -vnější části -akumulační tlakové komory (30).