HU176285B - Fuel injecting device for internal combustion engines of air compression - Google Patents

Description

A találmány tárgya tüzelőanyagbefecskendezo készülék légsűrítéses belsőégésű motorokhoz. Ez a készülék lényegében szivattyúnyomószeleppel ellátott legalább egy befecskendezőszivattyú-elemből, rugóterhelésű befecskendezőszelepből, résolajvisszavezetésből, valamint a befecskendezőszivattyú-elemet, illetve a szivattyú nyomószelepet a befecskendezőszeleppel előnyösen közvetlenül annak fúvókatűgyűrűrésével összekötő tüzelőanyagszállító vezetékből áll, ahol a tüzelőanyagszállító vezetékbe lehetőleg a befecskendezőszelep, illetve a fúvókatű-gyűrűrés közelében tehermentesítő szelep van iktatva.

Ismeretes ilyen készülék, amelynél a befecskendezőszelephez, illetőleg a fúvókatű-gyűrűréshez közel elrendezett tehermentesítő szelep arra szolgál, hogy a fúvókatű zárásánál a fúvókatű-gyűrűrésben a nyomáscsökkenést gyorsítsa. Ismeretes, hogy a közvetlen tüzelőanyag befecskendezésű belsőégésű motoroknál a fúvókatű zárási mozgása a motor jelleggörbéi szempontjából különös jelentőségű. Például a zárási művelet növekvő sebességével a koromképződés csökken, mivel a tüzelőanyag utócsepegése teljesen kizárt. A fúvókatű zárómozgásának kioldása a befecskendezőszivattyú-elem nyomásesésére történik. A fúvókatűmozgás tehát a befecskendezővezeték hosszával és elrendezésével, az abban fellépő nyomáshullámokkal és azok reflexióival, valamint az egész rendszer rugalmasságával befolyásolható.

Ezeknek a hiányosságoknak a kiküszöbölésére, valamint a fúvókatű gyorsabb zárásának elérésére manapság általánosan ismert, hogy a szivattyúnyomószelepnél a megfelelő tehermentesítő térfogatot kell megválasztani, a szivattyúelem és a befecskendezőszelep között a lehető legkisebb vezetéktérfogatot kell kialakítani, a befecskendezőszelepnél a mozgatandó tömegeket redukálni kell, valamint a szeleprugóerő a hatásos gyűrűrésfelületnek a tűvezetésnél való növelésével növelhető.

Mivel azonban mindezek az intézkedések semmiféle jelentős eredményhez nem vezettek, végül a már említett javaslatot tették, nevezetesen járulékos tehermentesítő szelep beépítését javasolták. Ezáltal ugyan a fúvókatűgyűrűrésben gyorsabb nyomáscsökkenést értek el, viszont a motor teljes fordulatszám - és terheléstartományán át tekintve még bizonyos hiányosságok mutatkoztak.

A találmánnyal célunk a bevezetőben leírt tüzelőanyagbefecskendező készüléket úgy továbbfejleszteni, hogy az alsó fordulatszám- és terheléstartományban a tüzelőanyagporlasztás javítását, a felső fordulatszám- és terheléstartományban pedig mindenekelőtt a befecskendezőszelep zárásának időbeli lerövidítését érjük el, aminek következtében a motor teljes üzemtartományában kedvezőbb jelleggörbék várhatók.

A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a befecskendezőszelepben lehetőleg a fúvókafurat, illetve a fúvókafuratok közeié3 ben járulékos kiömlőfurat van kiképezve, valamint a befecskendezőszivattyúelem dugattyújának keresztmetszetfelülete legalább a kiömlőfuraton keresetül elfolyó tüzelőanyagmennyiséget a befecskendezési idő meghosszabodása nélkül járulékosan rendelkezésre bocsátó méretűre van választva.

A fenti intézkedésekkel a kitűzött cél teljesen elérhető. Az alsó fordulatszám- és terheléstartományban fellépő nagyobb tüzelőanyagnyomás folytán jobb porlasztást eredményez, másrészt a járulékos, gyakorlatilag ellennyomás nélkül lehetséges tüzelőanyag-kiömléssel a fúvókatű igen gyors zárása lehetséges, amikor is a nyomáshullámok hatástalanok maradnak.

A találmány további jellemzője szerint a kiömlőfurat úgy van elrendezve, hogy az közvetlenül a fúvókatűgyűrűrésbe torkollik, amivel rövidebb lefutási utat hozunk létre. Annak érdekében, hogy a tüzelőanyagot előnyös módon minden nagyobb ráfordítás nélkül újból a befecskendezőszivattyú-elemhez vezessük vissza, a találmány szerint célszerű, ha a kiömlőfurat átvezetővezetéken át a résolajvisszavezetéssel van kapcsolatban.

Előnyösnek mutatkozott továbbá, hogy a kiömlőfurat szabad keresztmetszete azonos, vagy közel azonos a fúvókanyílás, vagy a fúvókanyflások szabad keresztmetszetével Itt még utalunk arra, hogy azok az eltérések, amelyek abból adódnak, hogy a kiömlőfurat nem mint a fúvókafurat szelepvezérelt, az elrendezésnél természetszerűleg tekintetbe vehetők, illetve tekintetbe veendők.

Végül a találmány továbbfejlesztéseként célszerű, ha a kiömlőfurat után a készülék tetszés szerinti működtethető elzáróegységgel van ellátva, amely célszerűen csak üresjáratnál és az alsó fordulatszám- valamint terheléstartományban zárt helyzetben van használva. A működtetése célszerűen a motorfordulatszámtól és/vagy a motorterheléstől függően önmagában ismert· eszközökkel történik.

Amint a bevezetőben már említettük, ismert továbbá, hogy befecskendező készüléknek felső fordulatszám- és terheléstartományban futó motoron való elrendezése kedvezőtlenebb viszonyokkal jár, ha alsó fordulatszám, vagy terheléstartományban járatjuk. Különösen érvényes mindez üresjáratnál. Az adott fúvókafurattal, összefüggésben a csökkentett befecskendezési mennyiséggel a befecskendezőszivattyú-elem dugattyújának csökkentett sebességénél a vezetékrendszerben viszonylag alacsony nyomást érünk el. Az üresjárati jó keverékképzéshez különösen fontos tüzelőanyagporlasztást ezáltal kedvezőtlenül befolyásoljuk. Mindez főleg széles fordulatszám tartományú motorokra érvényes. A kiömlőfuratnak a javasolt lezárása a szívattyúelem dugattyújának növelt átmérőjével összefüggésben alacsonyabb dugattyúsebességnél nagyobb szállítási sebességet eredményez, úgyhogy a fúvókafuratnál a nyomásesés és tüzelőanyagporlasztás javítható.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás két példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

Az 1. ábra a találmány szerinti befecskendező készülék első példakénti kiviteli alakjának vázlatos metszete,

A 2. ábrán az 1. ábra szerinti kiviteli alak továbbfejlesztett változatát tüntettük fel ugyancsak vázlatos metszetben.

Az 1. és 2. ábrán befecskendezőszivattyú-elemet 1, az ezen elrendezett szivattyúnyomószelepet 2, tüzelőanyagszállító vezetéket 3, tehermentesítő szelepet 4, befecskendezőszelepet, valamint résolajvisszavezetést 6 hivatkozási számmal jelöltük. Az 1 befecskendezőszivattyú-elem lényegében 7 hengerben tengelyirányban eltolható és a motor fordulatszáma és terheléstartománya szerint különböző lökettel rendelkező 8 dugattyúból áll. A teljes terheléssel elérhető löketet H, valamint az üresjáratnál ¹⁵ lefolytott löketet pedig h hivatkozási jellel jelöltük.

A 2 szivattyúnyomószelep és a tehermentesítő 4 szelep gondoskodik arról, hogy üzemanyag ne folyhasson vissza, mindenekelőtt azonban arról, hogy mindenféle nyomáscsökkenésnél az 5 befecskende20 zőszelephez történő tüzelőanyaghozzávezetést megakadályozzuk. A tehermentesítő 4 szelep segítségével ezenkívül a tüzelőanyagszállító 3 vezetékben fellépő nyomáshullámokat és azok reflexióit az 5 befecskendező szeleptől távol tartjuk. Az 5 befecs25 kendező szelepnek 9 fúvókatestben tengelyirányban eltolható, 10 rugóval zárt helyzetben tartott 11 fúvókatűje van, amelyen át a tüzelőanyagnak 12 fúvókatű-gyűrűréstől 13 fúvókanyíláshoz való áthaladása nyomásfüggően vezérelhető.

A 11 fúvókatű vezetésén át, egyebek között nehezen letömíthető helyeken át elkerülhetetlenül megjelenő résolaj az 5 befecskendezőszelep hátsó részében gyűlik össze és a 6 résolajvisszavezetésen át együtt az új 14 tüzelőanyaggal, újból az 1 35 befecskendezőszivattyú-elemhez vezetjük.

A 12 fúvókatű-gyűrűrés 15 kiömlőfurattal van ellátva, amelyen át az először bevezetett tüzelőanyagot azonnal a 16 átvezető vezetéken át újból a 6 résolajvisszavezetésbe vezetjük. Az 1 befecsken40 dezőszivattyú-elem 8 dugattyújának átmérőjét ennél oly módon választottuk meg, hogy ez közvetlenül a 12 fúvókatű-gyűrűrésből újból elvezetett tüzelőanyagmennyiséget járulékosan szállítja. Ez a mennyiség a példában könnyen meghatározható, 45 mivel a 15 kiömlőfurat szabad keresztmetszete megegyezik a 13 fúvókanyílás szabad keresztmetszetével.

Mihelyt az 1 befecskendezőszivattyú-elemmel előállított nyomás csökken, azonnal zár a 2 szi50 vattyúnyomószelep és a tehermentesítő 4 szelep, amikoris a 12 fúvókatű-gyűrűrésben még uralkodó nyomás — miután nincs újabb tüzelőanyag-hozzávezetés - a 15 kiömlő furaton át gyorsan csökken, aminek következtében a 11 fúvókatű azonnal zár. ₅₅ A 2. ábrán közvetlenül a 15 kiömlőfurat mögött a 16 átvezetővezetékben 17 elzáróegység van elrendezve, amely ismert, itt nem ábrázolt eszközökkel a motorfordulattól és a terheléstől függően az alsó tartományba a 2. ábrán jobboldalt vázolt helyzetbe ¢0 kerül. Ezáltal az alsó fordulatszám· és terheléstartományban — amelybe kevés tüzelőanyagot viszünk be — az 5 befecskendező szelepben növelt nyomás jön létre, amivel a tüzelőanyag jobb porlasztását éljük el. Ezen túlmenően, amint a jobboldalt vágj zolt befecskendezőszivattyú-elemről kiderül, még az is lehetséges, hogy az 1 befecskendezőszivattyú-elem megnövelt átmérőjű 8 dugattyújánál a 8 dugattyú lökete a motor üresjáratánál csak mintegy fele lehet a normál löketnek.

Claims (7)

1. Szabadalmi igénypontok:

   1. Tüzelőanyagbefecskendező készülék légsűrítéses belsőégésű motorokhoz, amely lényegében szivattyúnyomószeleppel ellátott legalább egy befecskendezőszivattyú-elemből, rugóterhelésű befecskendezőszelepből, résolajvisszavezetésből, valamint a befecskendező-elemet, illetve a szivattyú nyomószelepet a befecskendezőszeleppel előnyösen közvetlenül annak fúvókatű-gyűrűrésével összekötő tüzelőanyagszállító vezetékből áll, ahol a tüzelőanyagszállító vezetékbe lehetőleg a befecskendezőszelep, illetve a fúvókatű-gyűrűrés közelében tehermentesítő szelep van iktatva, azzal jellemezve, hogy a befecskendezőszelepben (5) a fúvókafurat (13), illetve a fúvókafuratok közelében járulékos kíömlőfurat (15) van kiképezve, valamint a befecskendezőszivattyú-elem (1) dugattyújának (8) keresztmetszetfelülete legalább a kiömlőfuraton (15) keresztül elfolyó tüzelőanyagmennyiséget — a befecskendezési idő növelése nélkül - átbocsátó méretűre van választva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kiömlőfurat (15) a fúvókatű-gyűrűrésben (12) van kiképezve.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kiömlőfurat (15) átvezetővezetéken (16) át a résolaj visszavezetéssel van kapcsolatban.
4. 5 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kiömlőfurat (15) szabad keresztmetszete azonos, vagy közel azonos a fúvókanyílás (13) vagy a fúvókanyílások szabad keresztmetszetével.

   10 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kiömlőfurat (15) után közvetlenül tetszés szerint működtethető elzáróegységgel (17) van ellátva.
5. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti

   15 készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az elzáró egység (17) csak a motor üresjáratánál, valamint alsó fordulatszám- és terheléstartományában van zárt helyzetben.
6. 7·. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti készülék

   20 kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az elzáróegység (17) önmagában ismert módon a motorfordulattól és/vagy a motorterheléstől függően működtethető módon van kialakítva.
7. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti

   25 készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a motor üresjáratánál, valamint alsó fordulatszám- és terheléstartományában a zárt elzáróegységnél (17) a befecskendezőszivattyú-elem (1) dugattyújának (8) lökete csak mintegy fele az egyébként meglevő

   30 dugattyúlöketnek.