CZ281273B6 - Způsob činnosti přímého vstřikování paliva spalovacího motoru - Google Patents

Způsob činnosti přímého vstřikování paliva spalovacího motoru Download PDF

Info

Publication number
CZ281273B6
CZ281273B6 CS905103A CS510390A CZ281273B6 CZ 281273 B6 CZ281273 B6 CZ 281273B6 CS 905103 A CS905103 A CS 905103A CS 510390 A CS510390 A CS 510390A CZ 281273 B6 CZ281273 B6 CZ 281273B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
injection nozzle
engine
fuel
internal combustion
temperature
Prior art date
Application number
CS905103A
Other languages
English (en)
Inventor
Darren Andrew Smith
Original Assignee
Orbital Engine Company Pty. Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE69016029T priority Critical patent/DE69016029T2/de
Priority to EP90906731A priority patent/EP0487526B1/en
Priority to PCT/AU1990/000158 priority patent/WO1990012954A1/en
Priority to AT90906731T priority patent/ATE117051T1/de
Priority to AU55445/90A priority patent/AU639234B2/en
Priority to US07/768,759 priority patent/US5195482A/en
Priority to ES90906731T priority patent/ES2067026T3/es
Application filed by Orbital Engine Company Pty. Ltd. filed Critical Orbital Engine Company Pty. Ltd.
Priority to CS905103A priority patent/CZ281273B6/cs
Publication of CS510390A3 publication Critical patent/CS510390A3/cs
Publication of CZ281273B6 publication Critical patent/CZ281273B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M53/00Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/04Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/007Cleaning
    • F02M65/008Cleaning of injectors only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/02Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being compressed air, e.g. compressed in pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/10Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
    • F02M67/12Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type having valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Způsob činnosti vstřikovacího systému spalovacího motoru (70), podle něhož se palivo cyklicky vstřikuje přímo do spalovací komory nastavitelně otvíratelnou tryskou, která se udržuje periodicky otevřená i v době, kdy jí není přiváděno palivo a kdy teplota a tlak plynu proudícího ze spalovací komory do otevřené trysky jsou tak vysoké, že zvyšují její teplotu na hodnotu, postačující k spálení usazenin na vstřikovací trysce.ŕ

Description

Způsob řízení činnosti vstřikovače
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu řízení činnosti vstřikovače, periodicky vstřikujícího palivo periodicky otevíranou vstřikovací tryskou přímo do spalovací komory spalovacího motoru.
Dosavadní stav techniky
Vlastnosti vstřiku kapiček paliva, vystupujícího z trysky do spalovací komory motoru, mají rozhodující vliv na účinnost spalování, která dále ovlivňuje stálost provozu motoru, výhřevnost paliva a složení výfukových plynů. Pro optimalizování těchto účinků, zejména u zážehového motoru, se požaduje dávka vstřikovaného paliva vystupujícího z trysky s obsahem malých kapiček, řízené pronikání rozprášených kapiček do spalovací komory, a alespoň při malém zatížení motoru, poměrně ustálený oblak zápalné směsi u zapalovací svíčky. Některé známé vstřikovací trysky, používané pro přívod paliva přímo do spalovací komory motoru, obsahují talířový ventil, z něhož vystupuje palivo ve tvaru kuželového vstřiku, tvořícího souvislou kuželovitou stěnu, která vychází od obvodového okraje talířového ventilu. Tvar vstřiku paliva závisí na řadě faktorů, včetně geometrie otvoru a ventilu trysky, zejména průřezu otvoru a ventilu, bezprostředné pod sedlem, na které dosedá ventil při utěsňování otvoru zavřené trysky. Když byla stanovena geometrie trysky pro požadovaný tvar vstřiku, mohou poměrně maléodchylky od této geometrie snížit výkon motoru. Zejména usazeniny pevných zplodin spalování, které se tvoří na plochách, na nichž proudí palivo, porušují požadovaný tvar vstřiku a správný výkon trysky. Při tvorbě usazenin je obvyklé, že nemají rovnoměrný tvar po obvodu vnitřního povrchu trysky, kterou proudí palivo. Tím se vážně porušuje symetrie vstřiku paliva.
Je známé, že usazeniny na vnitřním povrchu trysky, jako jsou usazeniny uhlíku, lze odstranit nebo jejich tvorbu lze regulovat, když je příslušný povrch vystaven dostatečné teplotě, při níž se spálí usazené nečistoty, jako je uhlík. Avšak vlivem chladícího účinku sousedních stěn spalovací komory, chlazené nejčastěji vodou nebo vzduchem a chladícího účinku paliva přiváděného vstřikovací tryskou, nedosáhne příslušný vnitřní povrch trysky za normálních provozních podmínek dostatečně vysoké teploty k odstranění usazených nečistot, které se na něm mohou vytvořit, proto byla navržena konstrukce přívodní části vstřikovací trysky tak, aby se snížilo odvádění tepla, za účelem zvýšení teploty jejího příslušného povrchu, na němž se mohou tvořit usazeniny. Typický příklad takové konstrukce je uveden v patentovém spisu US 4,817,873. Takové návrhy dosáhly různě velkého úspěchu, ale jejich hlavní nevýhodou je značné snížení životnosti vstřikovací trysky, jako důsledek, že příslušné oblasti trysky jsou po dlouhou dobu vystaveny zvýšené teplotě, která je nutná k odstranění nečistot.
V patentovém spisu US 4,359,025 je popsán spalovací motor s přímým vstřikováním paliva, u něhož se periodicky otvírá a zavírá mechanicky ovládaná vstřikovací tryska, za účelem dosažení řízeného přívodu paliva do spalovací komory motoru. Přívod paliva se uskutečňuje pomocí dávky zplodin hoření o vysokém tlaku ze
-1CZ 281273 B6 spalovací komory, přiváděné do palivové komůrky v tělese vstřikovače tím, že vstřikovací tryska se udržuje otevřená delší dobu po skončení vstřikování paliva do spalovací komory motoru. Při počátečním otevření vstřikovací trysky je tlak plynu v palivové komůrce tělesa vstřikovače dostatečně vyšší než kompresní tlak ve spalovací komoře, pro vytlačení odpařeného paliva z palivové komůrky do spalovací komory. Následuje zapálení a hoření paliva a tryska se udržuje otevřená po celou dobu spalování, takže horké zplodiny hoření o vysokém tlaku, vzniklé při spalování procházejí do palivové komůrky, kde jsou následně zachyceny uzavřením vstřikovací trysky. Zachycené horké zplodiny hoření mají dostatečný tlak k provedení vstřikování paliva během dalšího cyklu motoru, přičemž vstřikování je načasováno, aby nastalo v okamžiku kompresního zdvihu, když je kompresní tlak ve spalovací komoře nižší než tlak horkých zplodin hořeni zachycených v palivové komůrce. U tohoto řešení se dávka zplodin hořeni o vysoké teplotě a vysokém tlaku trvale přivádí do palivové komůrky vstřikovače stále otevřeným dávkovacim otvorem. Dávkování paliva se provádí otvorem stálého průřezu a pomocí čerpadla o stálém tlaku, které dodává palivo tímto otvorem.
Toto řešení se netýká problému tvorby usazenin ve vstřikovací trysce, které nepříznivě ovlivňují tvar vstřiku paliva přiváděného tryskou, ale je hlavně určeno k míšení paliva s horkými zplodinami hoření, k dosažení jeho odpaření před jeho přiváděním vstřikovací tryskou do spalovací komory. V tomto patentovém spisu není zmínky o problému tvorby pevných usazených nečistot v trysce nebo o řešení tohoto problému. Ze zkušeností se předpokládá, že vysoká teplota v palivové komůrce vstřikovače, vyvozená zplodinami hořeni, společně s nespáleným palivem by vedla k tvorbě pevných nebo lepivých usazenin, které by mohly vážně zhoršit činnost vstřikovače. Zejména se předpokládá, že by se lepivé usazeniny tvořily v horní části tlakového prostoru, kde pracuje pístek vstřikovače při zavírání vstřikovací trysky. To by mohlo vést k uváznutí pístku, a tedy k případnému neúčinnému uzavírání vstřikovací trysky. Dále se předpokládá, že by docházelo ke tvorbě usazenin v dávkovacim otvoru a v jeho výstupu, což by nepříznivé ovlivňovalo přesnost dávkováni paliva.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje způsob řízeni činnosti vstřikovače, periodicky vstřikujícího palivo periodicky otevíranou vstřikovací tryskou do spalovací komory spalovacího motoru, podle vynálezu, jehož podstatou je, že přívod paliva do vstřikovače se zastaví na dobu mezi začátkem a koncem otevření vstřikovací trysky, která je shodná s dobou průběhu té části alespoň jednoho cyklu motoru, kdy má vzduch ve spalovací komoře takovou teplotu a tlak, že zajistí zvýšeni teploty vstřikovací trysky, jejího sedla a jeho sousedních oblastí na hodnotu od 400 °C do 700 ’C, při kterých dojde ke spálení usazenin.
Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá až do okamžiku dosaženi maximálního kompresního tlaku ve spalovací komoře.
V dalším provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá během řady po sobě následujících cyklů
-2CZ 281273 B6 spalovacího motoru, zejména v rozsahu od 300 do 500 cyklů.
V dalším provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá, když spalovací motor pracuje v přetíženém stavu.
V dalším provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá, když spalovací motor pracuje v rovnovážném stavu.
V dalším provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá při rozsahu otáček spalovacího motoru, odpovídajících rychlosti jízdy v rozmezí od 90 do 95 km/hod.
V dalším provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá, když spalovací motor pracuje při normální provozní teplotě.
V dalším provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá po dokončení 150 po sobě následujících studených startů spalovacího motoru od předchozího periodického otevírání vstřikovací trysky.
V dalším provedení způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá, když je teplota spalovacího motoru nižší než jeho normální provozní teplota.
V dalším provedeni způsobu podle vynálezu se vstřikovací tryska periodicky otevírá, pouze při provozu motoru v předem stanoveném rozsahu jeho zatížení nebo při otáčkách spalovacího motoru 2 000/min.
Způsob podle vynálezu se provádí pomoci vstřikovače k přímému vstřikování paliva do spalovací komory motoru. Vstřikovač je opatřen programovatelnou řídící jednotkou k cyklickému otevírání vstřikovací trysky vzhledem k cyklům motoru a k opakovanému udržování vstřikovací trysky v otevřené poloze, když vstřikovací tryskou neprochází žádné palivo. Tento vstřikovač s programovatelnou řídicí jednotkou umožňuje, že se vstřikovací tryska periodicky otevírá v průběhu části alespoň jednoho cyklu motoru, kdy má plyn ve spalovací komoře takovou teplotu a tlak, že prochází do otevřené vstřikovací trysky pro zvýšení její teploty na hodnotu od 400 ’C do 700 “C. Tato teplota je postačující ke spálení usazenin ve vstřikovací trysce. Obvykle se předpokládá, že uhlík a jiné usazené nečistoty na vnitřním povrchu trysky shoří při teplotě vyšší než 400 °C, přičemž však skutečná teplota potřebná k odstranění usazených nečistot bude záviset na jejich složení a tvaru. Lepivé usazeniny a jemně rozložené částice se vznítí při nižší teplotě než silně zhutněné částice. Povaha usazených nečistot částečné závisí na době provozu motoru mezi dvěma následujícími čistícími operacemi vstřikovací trysky. Je třeba dbát také na to, aby příslušný povrch vstřikovací trysky byl chráněn proti příliš vysoké teplotě, která by nepříznivě ovlivňovala fyzikální vlastnosti materiálu, z něhož je tryska vyrobena. Součásti vstřikovací trysky jsou obvykle vyrobeny z tepelně zpracované nerezové oceli a musí se dbát na to, aby byly chráněny proti příliš vysoké teplotě, při které by se nerezová ocel popouštěla nebo by měkla, zejména na povrchu ventilu nebo sedla ventilu vstřikovací tryský.
-3CZ 281273 B6
Bylo zjištěno, že účinného čištění vstřikovací trysky lze obvykle dosáhnout při teplotách zplodin hoření od 450 ’C do 700 °C, zejména od 500 ’C do 600 °C. Zpravidla se vstřikovací tryska udržuje otevřená po určitou část každého z několika cyklů motoru, zejména po určitou část po sobě následujících cyklů. Přednostně se vstřikovací tryska udržuje otevřená, když motor pracuje ve zvoleném rozsahu normálního provozu, zejména v rovnovážném stavu, tedy bez podstatné změny zatížení nebo otáček, zejména bez zvýšení zatížení. Otevírání vstřikovací trysky, a tedy její čištění se může provádět v době, když motor pracuje v přetíženém stavu. Teplota plynu ve spalovací komoře motoru, vycházející z maximálního kompresního tlaku plynu, i bez spalování paliva, může být dostatečně vysoká, aby zvýšila teplotu usazených nečistot na vnitřním povrchu vstřikovací trysky, který je přímo vystaven působení tohoto plynu, při otevřené trysce, k odstranění usazených nečistot jejich spálením. Závisí však na kompresním poměru motoru, který musí být dostatečně vysoký, aby se teplota plynu ve spalovací komoře zvýšila nad 450 °C. Časování začátku vstřikování zůstává beze změny a palivo se vstřikuje normálním způsobem. Doba otevření vstřikovací trysky se však prodlužuje na vhodnou část kompresního cyklu, pro přiváděni plynu o vysoké teplotě do vstřikovací trysky. U jednoho typu řízení vstřikování paliva se doba otevření vstřikovací trysky během kompresního cyklu zpozdi až do doby, kdy je teplota stlačených plynu dostatečné vysoká, aby spálila usazené nečistoty.
U víceválcových motorů se mohou vstřikovací trysky příslušných válců otvírat a čistit v různé době, zejména v době, když motor pracuje v zatíženém stavu. Četnost provádění čistících operaci se může naprogramovat do elektronické řídicí jednotky (ECU), která běžně řídi činnost vstřikovače tak, aby se čištěni mohlo provádět v pravidelných časových intervalech nebo po dokončení vybraného počtu cyklů motoru.
V jednom provedení způsobu podle vynálezu se otevírání trysky a její čištěni provádí přibližně po ujeti dráhy po každých 1500 km. Ujetí této dráhy je možno přibližné určit podle počtu po sobě následujících studených startů motoru. Podle statistiky dochází ke studenému startu motoru asi každých 10 km, takže ujetí dráhy 1500 km představuje 150 studených startů motoru. Elektronická řídicí jednotka (ECU) se dá snadno naprogramovat počtem studených startů a cyklické otvírání vstřikovací trysky a zahájeni čisticího cyklu se může zahájit po dokončení 150 po sobě následujících studených startů motoru.
Čistící cyklus se také může provádět v době, když motor pracuje v rovnovážném stavu a ve zvoleném rozsahu otáček, odpovídajících rychlosti jízdy od 90 do 95 km/h. Tedy, když elektronická řídicí jednotka zjistí, že bylo provedeno 150 studených startů, zahájí uvedený cyklus pro vstřikovací trysku, když motor pracuje v rozsahu zatížení, udávajícím, že vozidlo je v provozu, a že jede rychlostí 90 až 95 km/h což může být zjištěno běžným vstupem do elektronické řídicí jednotky. Je také výhodné, když se čistící cyklus nezahájí při studeném motoru, to je krátce po jeho spuštění. Takže elektronická řídicí jednotka se také programuje k zahájení čisticího cyklu pouze tehdy, když motor pracuje při normální provozní teplotě.
-4CZ 281273 B6
Bylo zjištěno, že když se čistící cyklus provádí podle uvedených podmínek, vstřikovací tryska se účinně vyčistí tehdy, když se čistící cyklus uskuteční po dokončení 300 až 500 po sobě následujících cyklů motoru, přičemž doba otevření vstřikovací trysky během jejího čištění trvá 10 až 15 ms při otáčkách motoru asi 2000/min.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen pomocí připojeného výkresu, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn motor s přímým vstřikováním paliva a na obr. 2 je znázorněna v řezu typická dávkovači a vstřikovací jednotka používaná k motoru podle obr. 1.
Příklady provedeni vynálezu
Způsob přímého vstřikováni paliva podle vynálezu se provádí Na obr. 1 je sacím ústrojím 73 a palivovou na zařízení, které bude popsáno podle obr. 1 a 2. znázorněn motor 70 jakéhokoliv běžného typu se 71, zapalovacím ústrojím 72, palivovým čerpadlem nádrží 74,. Motor 70 je dále opatřen elektrickým spouštěčem 75, napájeným baterií 76 a ovládaným spouštěcím spínačem 78. Vzduchový kompresor 77 je poháněn řemenem 79, řemenicí 80 klikového hřídele motoru 70,. V hlavě 90 válce motoru 70 je umístěna dávkovači a vstřikovací jednotka 81, u víceválcového motoru jedna pro každý válec. Palivo se přivádí do dávkovači a vstřikovací jednotky 81 palivovým potrubím 82 z palivového čerpadla· 73 a vzduch vzduchovým potrubím 83 z kompresoru 77. Ke. vzduchovému potrubí 83 je připojen pneumatický tlakový regulátor 89. Ke vzduchovému potrubí 83 je dále připojeno rozdělovači přívodní potrubí 85, k němuž jsou dále připojeny dávkovači a vstřikovací jednotky 81 pro každý válec motoru 70. Zařízení je dále vybaveno elektronickou řídící jednotkou (ECU) 86, která při jímá údaje o rychlosti a poloze klikového hřídele ze snímače 7 pomocí vedení 93 , údaje o průtoku vzduchu ze snímače 88., umístěného v sacím ústrojí 71, pomocí vedení 96 a údaje o teplotě motoru 70 ze snímače 84 , pomocí vedeni 94 a z neznázorněného snímače údaje o okolní teplotě. Elektronická řídící jednotka 86 je naprogramována, podle uvedených vstupních údajů, ke stanovení množství paliva, které se má dodat do každého válce v každém jeho cyklu. Tento typ elektronické řídící jednotky 86 a její programování jsou všeobecně známé z oblasti elektronicky řízených vstřikovacích systémů paliva a nebudou dále podrobněji popisovány.
Dávkovači a vstřikovací jednotka 81, znázorněná na obr. 2, obsahuje dávkovači zařízení 130 pro dávkováni paliva, spojené s tělesem 131 vstřikovače, obsahujícího palivovou komůrku 132. Palivo k dávkovacímu zařízení 130 se přivádí z čerpadla 73 vstupním otvorem 133, které dávkuje množství paliva dodávaného do palivové komůrky 132 podle potřeby pro každý cyklus motoru 70.. Přebytečné palivo dodávané do dávkovacího zařízení 130 se vrací do palivové nádrže 74 vratným otvorem 134. Ventil 143 vstřikovací trysky 142 je spojen dříkem 144 s kotvou 141 cívky 147, umístěné v tělese 131 vstřikovače. Ventil 143 je přidržován v uzavřené poloze předpjatou talířovou pružinou 140 a otevírá se nabuzením cívky 147. Ventil 143 je na obr. 2 znázorněn v otevřené poloze. Nabuzení cívky 147 se řídí elektronickou řídicí jednotkou (ECU) 86. spojené vedením 95 s dávkovači a vstřikovací jednotkou 81,
-5CZ 281273 B6 v časové relaci k cyklu motoru, k přiváděni paliva z palivové komůrky 132 do válce ±otoru 70,. Palivová komůrka 132 je trvale spojena s rozdělovacím přívodním potrubím 85 pomocí přívodního vzduchového otvoru 145, a proto je v normálním provozu naplněna vzduchem v podstatě o stálém tlaku. Vlivem vybuzení cívky 147 se ventil 143 posune dolů a otevře vstřikovací trysku 142 tak, že se dávkované množství paliva vstřikuje vysokým tlakem vzduchu z palivové komůrky 132 vstřikovací tryskou 142 do spalovací komory 91 válce motoru 70.
Za normálních provozních podmínek se palivo vstřikuje do spalovací komory 91 před uzavřením sacího kanálu pro přívod vzduchu, potřebného ke spalování paliva, nebo krátce po jeho uzavření. Vstřikování paliva do spalovací komory 91 končí obvykle dříve, než píst dosáhne polohy 45’ před horní úvrati při kompresním zdvihu. V tomto bodě je kompresní tlak relativné nízký, takže tlak vzduchu, přiváděného přívodním vzduchovým otvorem 145, dostatečně převyšuje kompresní tlak ve spalovací komoře 91 k uskutečnění přívodu paliva do spalovací komory 91. Tlak vzduchu, přiváděného k přívodnímu vzduchovému otvoru 145, je obvykle 400 až 500 kPa a kompresní tlak ve spalovací komoře 91 při otevření vstřikovací trysky 142 je obvykle 100 kpa. Maximální kompresní tlak ve spalovací komoře 91, mimo proces spalování, je 800 kPa.
Elektronická řídicí jednotka 86 je naprogramována tak, že přijme údaj ze spouštěcího spínače 78 motoru 70, když je tento spouštěcí spínač 78 nastaven k zapnutí spouštěče 75., takže elektronická řídicí jednotka 6 může postupně shromáždit údaje o celkovém počtu spuštění motoru 70.. Elektronická řídicí jednotka 86 také přijímá údaje o teplotě motoru 70 ze snímače 72 a je naprogramována tak, že zaznamenává celkový vzrůstající počet startů motoru 70, provedených při teplotě pod předem nastavenou hodnotou, to je například pod hodnotou zvolenou jako indikační, to je, že byl proveden studený start motoru 70. Na základě těchto údajů může elektronická řídící jednotka 6 zaznamenat celkový počet studených startů motoru 70. Elektronická řídicí jednotka 86 je také naprogramována ke stanovení, že počet studených startů dosáhl 150, nebo jiného vhodně zvoleného čísla, označujícího, že vozidlo bylo provozováno, podle statistického průměru, po určitou dobu, nebo že urazilo určitou vzdálenost. Tato doba nebo vzdálenost byla předem stanovena jako vhodný interval mezi následujícími čisticími operacemi vstřikovací trysky 142. Elektronická řídicí jednotka 86 takto určila, že v provozu motoru 70 bylo dosaženo okamžiku, kdy se má vyčistit vstřikovací tryska 142. Elektronická řídicí jednotka 6 má nyní stanovit, kdy jsou provozní podmínky motoru 70 vhodné k provedení čistící operace vstřikovací trysky 142. to je, kdy je motor 70 dostatečně zahřátý a má vhodné otáčky nebo vhodné zatížení, aby čistící operace neovlivňovala nepříznivě činnost motoru 70.. Za tím účelem je elektronická řídicí jednotka 86 naprogramována tak, aby čištění vstřikovací trysky 142 začalo až tehdy, když je teplota motoru 70 vyšší než předem zvolená hodnota a otáčky motoru 70 se ustálí v předem zvoleném rozsahu.
Elektronická řídicí jednotka 86, která určila, že je třeba provést čistící operaci, a že jsou vhodné podmínky pro její provedení , nastaví začátek a konec otevření vstřikovací trysky 142 při dosažení vysokého kompresního tlaku a teplotní oblasti cyklu
-6CZ 281273 B6 motoru a ukončí přívod paliva do vstřikovače po dobu otevření vstřikovací trysky 142. Proud vzduchu ze spalovací komory 91 do vstřikovací trysky 142, který probíhá vždy v části kompresního zdvihu, když je teplota stlačeného vzduchu dostatečné vysoká, že zvýší během určitého počtu cyklů motoru 70 teplotu sedla ventilu 143 vstřikovací trysky 142 a jejích sousedních oblastí na hodnotu, při které se z jejich povrchu odstraní usazené nečistoty, jako je uhlík, jejich vznícením a spálením. Doba otevření vstřikovací trysky 142. během níž se přivádí palivo do motoru při jeho provozu, je obvykle 4 ms a během čistícího cyklu se zvýší na 10 ms.
Jestliže motor 70 pracuje při 2000 otáčkách/min a vstřikovací tryska 142 se otevře při poloze pístu 60’ před horní ůvratí, potom se zavře při poloze pístu přibližné 30’ za horní ůvratí. Je zřejmé, že skutečný časový interval, po nějž je vstřikovací tryska 142 v každém cyklu otevřená, není rozhodující. Vstřikovací tryska 142 musí být otevřená po dobu, po kterou jsou tlak a teplota plynu ve spalovací komoře 91 dostatečně vysoké pro vniknutí do vstřikovací trysky 142 a pro zapálení usazených nečistot. Tlak plynu a doba otevření vstřikovací trysky 142 může ovlivnit rozsah pronikání horkého plynu do vstřikovací trysky 142, a je proto žádoucí zvolit dobu otevření vstřikovací trysky 142 tak, aby se zabránilo vystavení citlivých součástí vstřikovací trysky 142 přílišné teplotě. Uvedený způsob probíhá během určitého počtu po sobě následujících cyklů motoru 70., který musí být dostatečně vysoký k odstranění všech usazených nečistot, které se vytvořily ve vstřikovací trysce 142. Bylo zjištěno, že obvyklý počet cyklů je 300 až 500. U motoru 70 s větším počtem válců je elektronická řídicí jednotka 86 naprogramována tak, aby došlo k vyčistění vstřikovací trysky 142 vždy jen jednoho válce současné. Nastavení sledu čištění vstřikovacích trysek 142 je v elektronické řídicí jednotce 86 naprogramováno.
Průmyslová využitelnost
Uvedeného způsobu lze použit u všech spalovacích motorů s přímým vstřikováním paliva, zážehových i vznětových a dvoudobých i čtyřdobých. Uvedeného způsobu k prováděni čištění lze použít i u vstřikovačů na kapalná nebo plynná paliva, buď samotných, nebo unášených nosným plynem.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob řízení činnosti vstřikovače, periodicky vstřikujícího palivo periodicky otevíranou vstřikovací tryskou do spalovací komory spalovacího motoru, vyznačující se tím, že přívod paliva do vstřikovače se zastaví na dobu mezi začátkem a koncem otevření vstřikovací trysky, která je shodná s dobou průběhu té části alespoň jednoho cyklu motoru, kdy má vzduch ve spalovací komoře takovou teplotu a tlak, že zajistí zvýšení teploty vstřikovací trysky, jejího sedla a jeho sousedních oblastí na hodnotu od 400 ’C do 700 ’C, při kterých dojde ke spálení usazenin ve vstřikovací trysce.
-7CZ 281273 B6
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá až alespoň do okamžiku dosažení maximálního kompresního tlaku ve spalovací komoře.
3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá během řady po sobě následujících cyklů spalovacího motoru, zejména v rozsahu od 300 do 500 cyklů.
4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá, když spalovací motor pracuje v přetíženém stavu.
5. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá, když spalovací motor pracuje v rovnovážném stavu.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá při rozsahu otáček spalovacího motoru, odpovídajících rychlosti jízdy v rozmezí od 90 do 95 km/h.
7. Způsob podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá, když spalovací motor pracuje při normální provozní teplotě.
8. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá po dokončení 150 po sobě následujících studených startů spalovacího motoru od předchozího periodického otevírání vstřikovací trysky.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá, když je teplota spalovacího motoru nižší než jeho normální provozní teplota.
10. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že vstřikovací tryska se periodicky otevírá pouze při provozu spalovacího motoru v předem stanoveném rozsahu jeho zatížení nebo při otáčkách spalovacího motoru 2000/min.
CS905103A 1989-04-20 1990-10-19 Způsob činnosti přímého vstřikování paliva spalovacího motoru CZ281273B6 (cs)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE69016029T DE69016029T2 (de) 1989-04-20 1990-04-19 Verfahren zur entfernung der ablagerungen von injektordüsen.
EP90906731A EP0487526B1 (en) 1989-04-20 1990-04-19 A method for removing injector nozzle deposits
PCT/AU1990/000158 WO1990012954A1 (en) 1989-04-20 1990-04-19 A method for removing injector nozzle deposits
AT90906731T ATE117051T1 (de) 1989-04-20 1990-04-19 Verfahren zur entfernung der ablagerungen von injektordüsen.
AU55445/90A AU639234B2 (en) 1989-04-20 1990-04-19 A method for removing injector nozzle deposits
US07/768,759 US5195482A (en) 1989-04-20 1990-04-19 Method for removing injector nozzle deposits
ES90906731T ES2067026T3 (es) 1989-04-20 1990-04-19 Procedimiento para eliminar los depositos de las toberas de los inyectores.
CS905103A CZ281273B6 (cs) 1989-04-20 1990-10-19 Způsob činnosti přímého vstřikování paliva spalovacího motoru

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPJ380189 1989-04-20
AU55445/90A AU639234B2 (en) 1989-04-20 1990-04-19 A method for removing injector nozzle deposits
CS905103A CZ281273B6 (cs) 1989-04-20 1990-10-19 Způsob činnosti přímého vstřikování paliva spalovacího motoru

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS510390A3 CS510390A3 (en) 1992-05-13
CZ281273B6 true CZ281273B6 (cs) 1996-08-14

Family

ID=27154995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS905103A CZ281273B6 (cs) 1989-04-20 1990-10-19 Způsob činnosti přímého vstřikování paliva spalovacího motoru

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0487526B1 (cs)
AU (1) AU639234B2 (cs)
CZ (1) CZ281273B6 (cs)
WO (1) WO1990012954A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPP070497A0 (en) * 1997-12-03 1998-01-08 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Improved method of fuelling an engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359025A (en) * 1979-12-10 1982-11-16 Stefan Zeliszkewycz Continuous flow fuel injector for internal combustion engines
US4817873A (en) * 1985-11-13 1989-04-04 Orbital Engine Company Proprietary Limited Nozzles for in-cylinder fuel injection systems

Also Published As

Publication number Publication date
EP0487526B1 (en) 1995-01-11
AU5544590A (en) 1990-11-16
EP0487526A1 (en) 1992-06-03
AU639234B2 (en) 1993-07-22
CS510390A3 (en) 1992-05-13
EP0487526A4 (en) 1993-07-07
WO1990012954A1 (en) 1990-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102108909B (zh) 缸内喷射式内燃机的控制装置
CN101563536B (zh) 内燃发动机
US6314940B1 (en) Fuel feed system for a spark-ignition internal combustion engine and a method of operating such an internal combustion engine
US20090090332A1 (en) Method and System to Mitigate Deposit Formation on a Direct Injector for a Gasoline-Fuelled Internal Combustion Engine
EP1036272B1 (en) Method of injection of a fuel-gas mixture to an engine
CN101535618A (zh) 用于内燃机的控制设备
US5195482A (en) Method for removing injector nozzle deposits
CN107917009A (zh) 用于发动机燃料供给的方法和系统
JP2654029B2 (ja) 燃料噴射装置
CN102918240B (zh) 在内燃机中用于供给燃料的方法和装置
CA2159608C (en) Fuel injected internal combustion engine
CN103857895A (zh) 内燃机的控制装置
JPH0921373A (ja) 燃料噴射内燃エンジンおよびそのガス供給装置の圧力を低減する方法
CZ281273B6 (cs) Způsob činnosti přímého vstřikování paliva spalovacího motoru
JP2003074371A (ja) エンジンの吸気系洗浄装置
KR0141499B1 (ko) 내연기관용 직접 연료 분사 시스템 및 그 작동방법
US6213088B1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
JP2005510651A (ja) 燃焼エンジンの燃料噴射方法及び燃焼エンジン
JP2684788B2 (ja) 2サイクル内燃機関
AU753068B2 (en) Method of injection of a fuel-gas mixture to an engine
AU682507B2 (en) Fuel injected internal combustion engine
JPS6041212B2 (ja) ディ−ゼル機関燃焼室の清掃方法

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20011019