CS257241B1 - Plst s proměnlivým počátkem i koncem dodávky - Google Patents

Abstract

Řešení se týká konstrukce pístu pro vstřikovací čerpadla vznětových motorů s proměnlivým počátkem i koncem dodávky. Hrana počátku dodávky je tvořena pronikem nejméně jedné roviny nebo obecné plochy s válcovým povrchem pistu, eliptická hrana konce dodávky je tvořena pronikem roviny s válcovým povrchem pistu. Vzájemná poloha regulačních hran je taková, aby při částečném zatížení motoru došlo ke zpoždění dodávky za účelem snížení škodlivých emisí. Současně se dosáhne toho, že průběh dodávky je v oblasti nízkých zatížení pozvolně narůstající, což má příznivý vliv na rovnoměrnost Chodu motoru.

Description

Vynález se týká konstrukce pístu vstřikovacích čerpadel zejména vznětových motorů. Píst má proměnlivý počátek i konec dodávky. Regulace dodávky se provádí natáčením pístu kolem jeho podélné osy.

V posledních letech vstupují v platnost předpisy, které výrazně omezuji přípustný obsah škodlivin a kouře ve spalinách vznětových motorů. Na tvorbě těchto emisí se výraznou měrou podílí i vstřikovací čerpadlo. Je známé, že u pistu s konstantním počátkem dodávky, který je nejběžnějšl, lze dosáhnout výrazného snížení škodlivých emisí při částečném zatížení motoru vytvořením další regulační hrany na čele pístu. Tím vzniká píst, který má v určitém rozsahu dodávek, zpravidla od 0 do 50 % jmenovité dodávky, proměnlivý nejen konec, ale i počátek dodávky. Konstrukce hlavy takového pístu představuje známý stav techniky. Nevýhodou tohoto řešení je, že při malém zatížení motoru je charakteristika, tedy změna dodávky v závislosti na vysunutí regulační tyče, velmi strmá, viz obr. lc, což má nepříznivý vliv na regulaci a chod motoru. Motor má v této oblasti nepravidelný chod, což se projevuje kolísáním otáček.

Uvedené nevýhody řeší píst podle vynálezu. Jedná se opět o píst s proměnlivým koncem i počátkem dodávky, kde hrana počátku dodávky je tvořena pronikem válcového povrchu pístu a nejméně jedné roviny nebo obecné plochy a hrana konce dodávky elipsou vzniknou pronikem válcového povrchu pístu s rovinou. Vzájemná poloha vzniklých hran je stanovena tak, aby nejlépe odpovídala potřebám optimálního spalování paliva, což má příznivý vliv jak na rovnoměrnost chodu motoru, tak na snížení škodlivých emisi při částečném zatížení motoru.

Na přiložených výkresech jsou znázorněny různé varianty řešení pístu s proměnlivým počátkem i koncem dodávky, včetně jejich charakteristik. Na diagramech dodávky odpovídá vzdálenost mezi čarou počátku dodávky a čarou konce dodávky velikosti dodávky v závislosti na zatížení motoru.

Na obr. la je znázorněn nárys hlavy pístu představující známý stav techniky, na obr. la je znázorněn nárys hlavy pístu představující známý stav techniky, na obr. lb je diagram dodávky tohoto pístu a na obr. lc je zakreslen průběh dodávky tohoto pístu v závislosti na vysunutí regulační tyče. Na obr. 2a je nárys a bokorys hlavy pístu podle vynálezu, na obr. 2b diagram dodávky a na obr. 2c závislost velikosti dodávky na vysunuti regulační tyče pístu podle obr. 2a. Na obr. 3a, 3c a 3d jsou znázorněny nárysy hlavy pístu podle vynálezu, kde hrana proměnného počátku dodávky je tvořena pronikem válcového povrchu pístu a nejméně jedné roviny nebo obecné plochy. Na obr. 3b je jako přiklad znázorněn průběh dodávky pístu podle obr. 3a v závislosti na vysunutí regulační tyče.

Hlava pístu 2 viz obr. la vstřikovacího čerpadla má na svém čele 2 vytvořenu hranu 2 počátku dodávky, která v určité oblasti zatížení, zpravidla asi do 50 %, plynule mění počátek dodávky. Počátek dodávky je tedy tvořen asi do 50 % jmenovité dodávky překrytím plnicího otvoru 13 ve válci hranou 2 počátku dodávky a nad 50 % jmenovité dodávky překrytím plnicího otvoru 13 čelem 2 pístu 2· Počátek dodávky je tedy zpožděn tím více, čím je dodávka, a tím zatížení motoru, menší. Velikost zpoždění je možno měnit změnou míry h,. udávající vzdálenost koncového bodu 11 hrany 2 počátku dodávky od čela 2 pístu 2 ^a velikostí úhlu a mezi čelem pístu 2 ^a hranou 2 počátku dodávky. Konec dodávky je tvořen odkrytím přepouštěciho otvoru 14 regulační hranou i_, která má obvykle tvar šroubovice. Tím je vytvořen činný zdvih pro dané pootočení pístu 2» tedy i velikost dodávky a její časováni.

Hrana udávající počátek dodávky pístu podle vynálezu je vytvořena'obdobným způsobem jako na obr. la, tj. čelem 2 pístu 2 ^a hranou 2 počátkem dodávky, viz obr. 2a, které se na válcovém povrchu 2 pístu 2 protínají v bodě 5. Eliptická hrana 6 je vytvořena pronikem šikmé roviny 2 ⁸ válcovým povrchem 2 pístu 2· Přitom šikmá rovina 2 prochází vrcholovým bodem 2 na površce 12 a svírá s válcovým povrchem 2 pístu 2 úhel 0 menší než 90°. Vrcholový bod 2. eliptické hrany 6_ je vzhledem k hraně 2 počátku dodávky umístěn tak, aby se křivka 31 začátku dodávky a křivka 41 konce dodávky protínaly na čáře 151 nulové dodávky v bodě 10 nulové dodávky a aby tečna 311 křivky 31 počátku dodávky a tečna 411 křivky 41 konce dodávky v bodě 10 nulové dodávky spolu svíraly úhel y ležící v intervalu 0° až 40°.

Vrcholový bod T_ eliptické hrany J5 je dále umístěn na površce 12 tak, aby dodávka odpovídající površce 12 byla 30 až 70 % maximální dodávky dané vzdálenosti přímky 21 počátku dodávky a křivky 41 konce dodávky na čáře 161 max. dodávky. Hrana 3 počátku dodávky může být tvořena pronikem válcového povrchu 2 pístu JL s rovinou 310 a rovinou 320, viz obr. 3a a 3d, které svírají s čelem 2 pístu 7 úhel a a úhel ¢,. V obecném případě může být hrana počátku dodávky vytvořena pronikem válcového povrchu 9_ pístu 2 s obecnou plochou 312 (viz obr. 3c).

Tímto řešením lze dosáhnout vyrovnání průběhu dodávky v oblasti 50% zatížení motoru (viz obr. 3b). Využití daného řešení je možné i v takových případech, kdy regulace dodávky je prováděna hranami, které nejsou přímo součástí pístu vstřikovacího čerpadla, ale jsou umístěny na jiném regulačním orgánu, např. na regulačním šoupátku, které tvoří samostatný dílec.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Píst s proměnlivým počátkem i koncem dodávky pro vstřikovací čerpadla zejména vznětových motorů, jehož hrana počátku dodávky i hrana konce dodávky jsou tvořeny pronikem plochy s válcovým povrchem pístu vyznačující se tím, že křivka (31) počátku dodávky určená hranou (3) počátku dodávky a křivka (41) konce dodávky určená eliptickou hranou (6) konce dodávky se protínají na čáře (151) nulové dodávky v bodě (10) nulové dodávky a svírají spolu úhel ( X) ležící v rozmezí 0° až 40°, přičemž šikmá rovina (8) vytvářející eliptickou hranu (6) konce dodávky prochází vrcholovým bodem (7) na površce (12) odpovídající hodnotě 30 až 70 % maximální dodávky dané vzdálenosti přímky (21) počátku dodávky a křivky (41) konce dodávky na čáře (161) max. dodávky a svírá s válcovým povrchem (9) pístu (1) úhel (fl ) menší než 90°.
2. 2. píst s proměnlivým počátkem i koncem dodávky dle bodu 1 vyznačený tím, že hrana (3) počátku dodávky je utvořena pronikem válcového povrchu (9) pístu (1) s nejméně jednou obecnou' plochou (312). '
3. 3. Píst s proměnlivým počátkem i koncem dodávky dle bodu 1 vyznačený tím, že hrana (3) počátku dodávky je utvořena pronikem válcového povrchu (9) pistu (1) s nejméně dvěma rovinami.