CS238608B2 - Apparatus for injecting of liquid fuel into combustion motor - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro vstřikování kapalného paliva sestávajícího z nízkotlakého čerpadla, ze škrticí klapky, z pojistného ventilu nízkotlakého; čerpadla a z válce s pístem spřaženým s vačkovým prstencem, spojeného s přívodem paliva.

V případě přívod paliva do vznětového motoru je pro jeho účinné nastartování a chod nutné, aby se při zvyšování otáček napájeného motoru a při snižování zatížení napájeného motoru při daných otáčkách zvětšil časový předstih přívodu paliva. Dále je třeba, aby se při startování motoru ze studeného' stavu časový předstih přívodu paliva vůči časovému předstihu dosahovanému za normálního chodu motoru zkrátil, přičemž by se při studeném motoru a jeho volnoběhu časový předstih přívodu paliva zvětšil a při horkém motoru a jeho volnoběhu časový předstih dodávky paliva se zkrátil.

Úkolem vynálezu je konstrukce vstřikovacího zařízení, které by splňovalo uvedené požadavky.

Vytčeného úkolu se dosahuje zařízení podle vynálezu, sestávajícího z nízkotlakého čerpadla, ze škrticí klapky, z pojistného ventilu nízkotlakého čerpadla, z válce s pístem spřaženým s vačkovým prstencem, spojeného· s přívodem paliva, jehož podstata spočívá v tom, že dále sestává z dvojice vinutých pružin, z dvojice oper umístěných na protilehlých koncích dvojice vinutých pružin, z další vinuté pružiny uložené mezi první operou a pístem válce, v jehož válcovém uzávěru jsou provedeny drážky pro vedení výstupků, prstence dosedajícího na druhou operu a opatřeného na čele odvráceném od druhé opěry vačkovými profily, vybráním a zahloubeními. Dalšími součástmi zařízení podle vynálezu je dutý čep uložený otočně ve válcovém koncovém uzávěru uvedeného válce a opatřený výstupky umístěnými proti vačkovým profilům prstence, s nimiž jsou v dotyku, příčný kolík procházející tyčinkou a dosedající do vybrání a zahloubení prstence a natáčivý čep opatřený drážkami pro vedení příčného kolíku. V prvé opeře je proveden otvor pro tyčinku opatřenou na konci pojistným kroužkem, který je v dotyku s vnitřním povrchem první opery. Na natáčivém čepu je nasazena první ovládací páka, na dutém čepu je nasazena druhá ovládací páka, přičemž obě páky jsou spojeny se škrticí klapkou. Dutý čep je opatřen čidlem citlivým na teplotu.

Zařízením podle vynálezu je splněn úkol vynálezu, a to dosažení regulace časového předstihu přívodu paliva při zvyšování a snižování otáček napájeného- motoru a zvětšení, popřípadě zkrácení časového předstihu při startování studeného nebo horkého motoru.

Příklad provedení vstřikovacího zařízení kapalného paliva podle vynálezu do spalovacího motoru je znázorněno na výkresech, na nichž značí obr. 1 nárys soupravy vstřikovacího zařízení v podélném řezu, obr. 2 podélný řez regulační částí časového předstihu přívodu paliva vstřikovacího zařízení podle obr. 1, obr. 3 podélný řez regulační částí podle obr. 2, znázorňující tuto část v jiné poloze a obr. 4 až 7 detaily regulační části zařízení podle vynálezu znázorněné na obr. 2 a 3. .

Vstřikovací zařízení podle obr. 1 sestává z tělesa 10 se zabudovaným rotačním válcovým rozdělovačem 11, který je spojen s neznázorněným hnacím · hřídelem a je poháněn synchronicky s napájeným motorem. V rozdělovači 11 je provedeno radiální vrtání 12, v němž je kluzně uložena dvojice plunžrových pístů 13, které jsou svými vnějšími konci v dotyku s válečky 14. Na opačné straně jsou válečky 14 v dotyku s vnitřním obvodovým povrchem, úhlově natáčivého vačkového prstence 15, přičemž sledují jeho vačkový profil.

Do radiálního vrtání 12 ústí podélný kanálek 16, provedený rovněž v rozdělovači 11. S podélným kanálkem 16 je spojen radiální výtlačný kanálek 17. Při otáčení rozdělovače 11 se radiální výtlačný kanálek 17 postupně napojuje na větší počet výstupních kanálků 17a, provedených v tělese 10 a spojených v provozním stavu s neznázorněnými vstřikovacími tryskami napájeného motoru.

Po podélného· kanálku 16 ústí několik radiálních vstupních kanálků 18 uspořádaných tak, aby se při otáčení rozdělovače 11 napojovaly postupně na vstupní kanálek 19, provedený v tělese 10. V tělese 10 je rovněž umístěno regulační zařízení množství přiváděného paliva, provedené jako škrticí klapka 21, přes které může palivo přiváděné kanálkem 20 vtékat do vstupního kanálku 19. Přívodní kanálek 20 je spojen s výtlakem nízkotlakého čerpadla 23, nasávajícího palivo sacím otvorem 24. Rotační část nízkotlakého čerpadla 23 je poháněna rozdělovačem 11 a jeho sání a výtlak jsou propojeny přepouštěcím ventilem 25, působícím jako regulátor výstupního tlaku nízkotlakého čerpadla 23 v závislosti na otáčkách, jimiž je vstřikovací zařízení poháněno.

Plunžrové písty 13 kluzně uložené v radiálním vrtání 12 vytvářejí čerpací prvky vstřikovacího zařízení, přičemž při polohách jednotlivých částí, znázorněných na obr. 1 se palivo přivádí z výtlaku nízkotlakého čerpadla 23 přívodním kanálkem 20, přes škrticí klapku 21, vstupním kanálkem 19, jedním z radiálních kanálků 18 a podélným kanálkem 16 do radiálního vrtání 12. Při otáčení rozdělovače 11 se přeruší napojení vstupního kanálku 19 s jedním z radiálních vstupních kanálků 18 a radiální výtlačný kanálek 17 se napojí na jeden z výstupních kanálků 17a. Současně se působením nezakreslených vačkových výstupků, vytvořených na vnitřním obvodovém povrchu vačkového prstence 15, vyvodí přes styčné válečky 14 pohyb plužrových pístů 13 směrem dovnitř v radiálním vrtání 12. Tímto pohybem plunžrových pístů 13 je palivo z radiálního vrtání vytlačováno pres podélný kanálek 16 a radiální výtlačný kanálek 17 do jednoho z výstupních kanálků 17a a do vstřikovací trysky napájeného motoru, napojené na příslušný výstupní kanálek 17a. Tento cyklus se při dalším otáčení rozdělovače 11 opakuje, přičemž množství paliva, dodávaného do napájeného motoru, je určováno polohou nastavení škrticí klapky 21.

Přitom je třeba nastavit určitý časový předstih přívodu paliva do napájeného motoru. Pro tento účel je do vstřikovacího zařízení začleněn přestavitelný člen, tvořený vačkovým prstencem 15 a nastavitelný úhlovým natáčením v tělese 10. Pro možnost natáčení je vačkový prstenec 15 opatřen čepem 15a, jímž je spojen s pístem 22 uloženým kluzně ve válci 2S. Válec 6 je vytvořen v části spojené s tělesem 10 šroubem 27, který současně spojuje jeden konec válce 26 s přívodem paliva přívodním kanálem 20. Do spojovacího kanálku 20a mezi přívodním kanálkem 20 a válcem 28, vytvořeného zčásti ve šroubu 27, je začleněn zpětný ventil 27, jehož funkcí je zabránit pohybu pístu 22, když na něj působí reakční síla, vyvozovaná stykem válečků 13 s vačkovými výstupky vačkového prstence 15.

Jak je znázorněno na obr. 2, působí na píst 22 dvojice vinutých pružin 27 a vinutá pružina, tvořící regulační prostředek tlačící píst 22, při níž se časový předstih přívodu paliva do napájeného motoru zkracuje. Dvojice vinutých pružin 27 je vložena mezi první opěru 28 a druhou operu 29. Vinutá pružina 30 je vložena mezi první opěru 28 a píst 22.

Osová vzdálenost mezi opěrami 28, 29 se nastavuje ústrojím 30A, tvořeným tyčinkou 31, procházející volně otvorem provedeným v první opeře 28 a opatřenou na konci pojistným kroužkem 32, který je v dotyku s vnitrním povrchem první opěry 28. Druhý konec tyčinky 31 je opatřen příčným kolíkem 33 procházejícího tyčinkou 31. Částí nastavovacího ústrojí 30A je dále prstenec 34, jehož tvarové provedení je zřejmé z obr. 6 a 7. Prstenec 34 je opatřen dvěma vodícími výstupky 35, vedenými v axiálních drážkách 36, provedených ve vnitřní stěně válcového koncového uzávěru 37 čela válce 26. Válcový koncový uzávěr 37 je opatřen vnějším závitem, zašroubovaným do závitového otvoru v čele válce 26 — viz obr. 2 a 3. Prstenec je tedy veden svými vodícími výstupky (obr. 6) v axiálních drážkách 36 válcového koncového uzávěru 37, čímž je zajištěn proti možnosti natáčení může se však axiálně posouvat.

Celo prstence 34, odvrácené od druhé opěry 29 dvojice vinutých pružin 27 je rozděleno na vnitřní a vnější plochu. Ve vnitřní ploše je vytvořena dvojice diametrálně provedených vybrání 38, která jsou v popisovaném příkladu provedení souosá s vodicími výstupky 35. Ve vnitřní ploše jsou mezi vybráními 38 diametrálně provedena zahloubení 39 poloválcového profilu, jejichž osa je kolmá na osu vybrání 38. Na obr. 2 je příčný kolík 33 znázorněn při dosednutí do vybrání

38. Příčný kolík 33 je však možno přestavit první ovládací pákou 40. nasazenou na natáčivém čepu 41 opatřeném na konci osovým vrtáním, v němž je provedena dvojice podélných drážek 42 (obr. 5), ve kterých je příčný kolík 33 veden. První ovládací páka 40 je spojena s neznázorněným ovládacím zařízením se škrticí klapkou 21 a je v případě nastartování horkého motoru přestavitelná z polohy znázorněné na obr. 2 do polohy, v níž se příčný kolík 33 natočí tak. že dosedne do zahloubení 39.

Účelem tohoto přestavení je umožnit dvojicí vinutých pružin 27 odtlačit jejich první opěru 28 a druhou opěru 29 axiálně od sebe. Tím se píst 22 působením vinuté pružiny 30 přestaví od polohy největšího časového zpoždění předstihu přívodu palivy do napájeného motoru.

Vnější plochu čela prstence 34, odvráceného od druhé opěry 29 dvojice pružin 27 tvoří dvojice diametrálně provedených vačkových profilů 43, souosých se zahloubeními

39. Na dutém čepu 45, uloženém otočně ve válcovém koncovém uzávěru 37 a sloužícím současně pro otočné uložení natáčivého čepu 41 je nasazena druhá ovládací páka 44. Tvar dutého čepu 45 je zřejmý z obr. 4. Skládá se z příruby 46, dosedající na osazení provedené ve válcovém koncovém uzávěru 37, které vymezuje stálou axiální polohu dutého čepu 45. Z příruby 46 vystupující axiálně dva tvarované výstupky 47, které jsou v dotyku s protilehlými vačkovými profily 43 prstence 34. Úhlové natočení dutého čepu 45 se mění v závislosti na nastavení škrticí klapky 21. Za tím účelem je druhá ovládací páka 44 spojena neznázorněným pákovým ústrojím s ovládacím pákovým ústrojím škrticí klapky 21. Dutý čep 45 je opatřen čidlem 48 citlivým na teplotu.

Píst 22 pracuje takto:

Pružina 30 je na obr. 2 znázorněna ve stavu úplného stlačení, kterého dosáhne, když motor po nastartování přejde do volnoběhu. Při startování motoru bude píst 22 ve své krajní pravé poloze a časový předstih přívodu paliva vstřikovacím zařízením do napájeného motoru bude nejvíce zpožděn.

Na obr. 2 i 3 je první ovládací páka 40 znázorněna v poloze pro volnoběh motoru nastartovaného za studená, do které je přestavena buď řidičem vozidla, nebo čidlem 48 citlivým na teplotu motoru. Příčný kolík 33 přitom dosedá do vybrání 38. Dvojice vinutých pružin 27 působením ovládacích pák 41, 44 je maximálně stlačena,.

Je-li motor horký, přestaví se první ovládací páka 40 buď zásahem řidiče vozidla, nebo čidlem 48 citlivým na teplotu motoru z polohy znázorněné na obr. 2 v podstatě o 90°. Tím se příčný kolík 33 přemístí do za238608

hloubení 39. Na rozdíl od polohy znázorněné na obr. 2, přesune dvojice viných pružin 27 píst 22 směrem doprava, čímž se zpozdí časový předstih přívodu paliva. Je-li motor v klidu, bude píst 22 přestaven do polohy největšího zpoždění časového předstihu přívodu paliva působením vinuté pružiny 30.

Zatížení motoru je vyjádřeno množstvím paliva, přiváděného do napájeného motoru při každém zdvihu vstřikovacího zařízení, přičemž je množství paliva určováno nastavením škrticí klapky 21. Při zvýšení množství paliva přestavením škrticí klapky 21 se druhá ovládací páka 44 přestaví ze své polohy znázorněné na obr. 3 do polohy znázorněné na obr. 2. Tvarované výstupky 47 dutého čepu 45 klouzají přitom po vačkových profilech 43 prstence 34, což má za následek, že prstenec 34 a společně s ním i druhá opěra 29 dvojice vinutých pružin 27 jsou odtlačovány doprava, čímž je nastavováno větší zpoždění časového předstihu dodávky paliva vstřikovacím zařízením do napájeného motoru. Naopak, při snižování výkonu motoru se druhá ovládací páka 44 přestavuje z polohy znázorněné na obr. 2 do polohy znázorněné na obr. 3, přičemž se píst 22 posouvá doleva a nastavuje větší časový předstih dodávky paliva.

Na obr. 2 a 3 znázorněná délka dvojice vi-, nutých pružin 27 je určována přestavovacím ústrojím 30A. Při zvyšování otáček motoru se také zvyšuje tlak paliva působícího na píst 22, přičemž při dosažení určitých otáček motoru a tím i určitého zvýšení tlaku paliva bude závislá na poloze příčného kolíku 33 ve vybrání 38 v zahloubení 39, přičemž předpětí dvojice vinutých pružin 27 bude překoná·? no a píst 22 se bude pohybovat dále doleva, čímž se bude dále zvyšovat časový předstih přívodu paliva. Největší zvýšení časového předstihu přívodu paliva je vymezeno dosednutím čela pístu 22 na vnitřní čelo válcového koncového uzávěru 37.

Claims (3)

1. Zařízení pro vstřikování kapalného paliva do spalovacího motoru, sestávající z nízkotlakého čerpadla, ze škrticí klapky, z po-_t jistného ventilu nízkotlakého čerpadla, z válce s pístem spřaženým s vačkovým prstencem spojeného s přívodem paliva, vyznačující se tím, že dále sestává z dvojice vinutých pružin (27), z dvojice opěr (28, 29) umístěných na protilehlých koncích dvojice vinutých pružin (27), z další vinuté pružiny (30) uložené mezi první opěrou (28) a pístem (22) válce [26), v jehož válcovém koncovém uzávěru (37) jsou provedeny drážky (36) pro vedení výstupků (35) prstence (34) dosedajícího na druhou opěru (29) a opatřeného na čele odvráceném od druhé opěry (29) vačkovými profily (43), vybráním (38) a zahloubeními (39), z dutého čepu (45) uloženého otočně ve válcovém koncovém uzávěru (37) válce (26) a opatřeného výstupky (47) umístěnými proti vačkovým profilům (43) prstence (34), s nimiž jsou v dotyku, z příčného kolíku (33) procházejícího tyčinkou (31) a dosedajícího do vybrání (38) a zahloubení (39) a z natáčivého čepu (41) opatřeného drážkami (42) pro vedení příčného kolíku (33), přičemž v prvé opeře (28) je proveden otvor pro tyčinku (31), opatřenou na konci pojistným kroužkem (32), který je v dotyku s vnitřním povrchem první opěry (28).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že na natáčivém čepu (41) je nasazena první ovládací páka (40), na druhém čepu (45) je nasazena druhá ovládací páka (44), přičemž obě páky (40, 44) jsou spojeny se škrticí klapkou (21).

3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že druhý čep (45) je opatřen čidlem (48) citlivým na teplotu.