PL137665B1 - Fuel injection pump with injection starting point adjustment for self-ignited combustion engines - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest pompa wtryskowa paliwa do silnika o zaplonie samoczynnym, zawierajaca uklad regulacji poczatku wtrysku paliwa. Znane sa pompy wtryskowe paliwa do silnika o zaplonie samoczyn¬ nym, posiadajace komore dozowanego paliwa, z której sa wyprowadzone otwory dolotowe i odlotowe paliwa.Pod otworami dolotowymi paliwa osadzony jest w cylindrze korpusu tloczek przetlaczajacy paliwo do wtryski- wacza, zawierajacy na obwodzie srubowo usytuowane wyciecie stanowiace z powierzchnia cylindra komore dozowanego do wtryskiwacza paliwa. W górnym martwym polozeniu tloczek poruszajacy sie ruchem postepo- wo-zwrotnym posiada konstrukcje umozliwiajaca zamykanie otworów dolotowych. Na górnej czesci korpus posiada w obudowie zamontowany uklad regulacji poczatku wtrysku paliwa, który zawiera zawór regulujacy przeplywem czynnika sterujacego, uruchamiajacego uklad podawania paliwa do komory dozowania paliwa.Celem wynalazku jest zapewnienie regulacji poczatku wtrysku paliwa na zewnatrz pompy, posiadajacej male gabaryty, oraz uzaleznienie poczatku wtrysku od maksymalnej ilosci podstawowych parametrów charakte¬ ryzujacych prace silnika. Pompa wtryskowa wedlug wynalazku, w ukladzie regulacji poczatku wstrysku posiada krzywke, zawierajaca zderzak uruchamiajacy czujnik przekazujacy obwodem elektrycznym impulsy, poprzez zespól korygujacy sterujacy rozpoczeciem wtrysku paliwa, wylacznik i elektrozawór, poprzez który przeplywa podawany czynnik hydrauliczny o cisnieniu maksymalnym lub minimalnym do otwarcia lub zamkniecia zaworu przeplywowego paliwa z komory dozowania paliwa do komory bocznikowej. Otwarcie zaworu nastepuje przez wytworzone cisnienie w komorze dozowania tloczkiem poruszajacym sie w kierunku swojego dolnego i górnego martwego punktu.Uklad regulacji sterujacy zaworem przeplywowym zawiera solenoid wzbudzany impulsem elektrycznym wytwarzanym przez czujnik, zaleznie od polozenia katowego krzywki silnika. Uklad regulacji posiada zródlo czynnika hydraulicznego podawanego pod cisnieniem minimalnym od 1 do 5 barów do sterowania zamknieciem zaworu przeplywowego oraz zródlo czynnika hydraulicznego podawanego pod cisnieniem maksymalnym okolo 20 barów do sterowania otwarciem zaworu przeplywowego, przy czym czynnik hydrauliczny jest podawany naprzemian do komory zaworu przeplywowego paliwa poprzez elektrozawór.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia pompe wtryskowa, w przekroju osiowym, ze schematycznym uwidocznieniem ukladu sterujacego, ukladu regulacji.2 137 665 ) Pompa wtryskowa wedlug wynalazku zawiera zasadniczo wydrazony cylindryczny korpus 1, w któr/m jestosio- wo suwliwie osadzony tloczek 2 przetlaczajacy, zawierajacy na obwodzie usytuowane wyciecieA. Tloczek 2 poruszany jest przesuwnie wewnatrz korpusu 1 ruchem prostoliniowym postepowo-zwrotnym, mLdzy dolnym, a górnym matrwym polozeniem. Korpus 1 ogranicza, ponad powierzchnia przetlaczania 4 tlooizka 2 komore dozowania paliwa 5. Poprzez otwory dolotowe 6 przechodzace przez cylindryczne sciany korpusu: 1, usytuowane W poblizu dolnego martwego polozenia tloczka 1. Doplyw paliwa jest zamykany przez tloczej/2 na poczatku jego suwu w kierunku ku górze. Czlon 7 odprowadza nadmiar paliwa poza komore 5 dozowania. Obudowa 9 otacza korpus 1 pomiedzy którymi zostala utworzona wewnetrzna przestrzen, stanowiaca piepcieniowa komo¬ re 10, wyrównawcza polaczona otworami dolotowymi 6 z komora 5 dozowania. Komora 10 wyrównawcza po¬ siada kanal 11 dolotowypaliwa. I Uklad regulacji 17 poczatku wtrysku paliwa do wtryskiwacza poprzez kanal wylotów 8, stanowi uklad wraz z zaworem 13 przeplywowym otwierajacym i zamykajacym kanal bocznikowy 14, laczacy komore 5 dozo¬ wania paliwa z komora 10 wyrównawcza. Zawór 13 przeplywowy jest wyposazony w tlok( sterujacy osadzony suwliwie w otworze 16 usytuowanym w górnej czesci komory 15 przeplywowej paliwa. Czesc otworu 16 znajdu¬ jaca sie ponad tlokiem sterujacym zaworu 13 laczy sie z ukladem regulacji 17 sterowania hydraulicznego, zawie¬ rajacym elektrozawór 18, sterujacy polaczeniem górnej czesci otworu 16 na przemian ze zródlem 19 czynnika hydraulicznego o niskim cisnieniu od 1 do 5 barów oraz ze zródlem 20 czynnika hydraulicznego o wysokim cisnieniu okolo 20 barów. Uklad regulacji 17 poczatku wtrysku paliwa posiada krzywke 27 zawierajaca zde¬ rzak 26 uruchamiajacy czujnik 23 przekazujacy obwodem elektrycznym 22 impulsy poprzez zespól koryguja¬ cy 24 sterujacy rozpoczeciem wtrysku paliwa. Uklad regulacji 17 posiada wylacznik 25 polaczony z elektroza¬ worem 18, przez który przeplywa podawany czynnik hydrauliczny o cisnieniu maksymalnym lub minimalnym do otwarcia lub zamkniecia zaworu 13 przeplywowego pafiwa z komory 5 dozowania paliwa do komory boczni¬ kowej 14. Otwarcie zaworu 13 nastepuje przez wytworzenie cisnienia w komorze 5 dozowania tloczkiem 2 poru¬ szajacym sie w kierunku swojego dolnego i górnego martwego punktu.Ponizej zostanie opisane dzialanie pompy wtryskowej, a zwlaszcza uklad regulacji rozpoczecia poczatku wtrysku paliwa do wtryskiwacza. Tloczek 2 zamyka otwory dolotowe 6 przesuwajac sie w kierunku swego górnego martwego polozenia, W trakcie tego pierwszego okresu wznoszenia sie tloczka 2, elektrozawór 18 jest w polozeniu takkn, ze czynnik hydrauliczny ze zródla 20 o cisnieniu wysokim oddzialywuje na tlok zaworu 13 przeplywowego^*Ten ostatni jest zatem otwarty, przy czym komora 5 dozujaca paliwa jest polaczona z komo¬ ra 10 wyrównawcza, poprzez kanal bocznikowy 14. Paliwo przetloczone tloczkiem 2 podawane jest do komo¬ ry 10. Cisnienie w komorze 5 pozostaje stosunkowo niskie, nie wystarczajace do otwarcia czlonu 7 zamykajacego usytuowanego w kanale wylotowym 8 prowadzacym do wtryskiwacza. Wdanej chwili, okreslonej krzywka 27 poprzez zderzak 26 i czujnik 23 impuls elektryczny przekazywany jest obwodem elektrycznym 22 do elektroza¬ woru 18 sterujacego przeplywem czynnika hydraulicznego. Tlok zaworu 13 przestaje byc poddawany dzialaniu czynnika hydraulicznego o wysokim cisnieniu pochodzacym ze zródla 20 a pozostaje tylko pod dzialaniem czynnika o niskim cisnieniu ze zródla 19. Spadek cisnienia ponad tlokiem zaworu 13 powoduje jego zamkniecie.Tloczek 2 kontynuuje swoja droge w kierunku swegcf górnego martwego polozenia, cisnienie wewnatrz komo¬ ry 5 wzrasta i powoduje otwarcie czlonu 7 zamykajacego. Rozpoczyna sie wtedy przetlaczanie paliwa do ¦ wtryskiwacza, które konczy sie w momencie osiagniecia polozenia przez srubowe wglebienie 3 otworu 6 doloto¬ wego. Zawór 13 zostaje ponownie otwarty w trakcie przesuwania sie tloczka 2 w kierunku swego dolnego mart¬ wego polozenia, a otwory dolotowe 6 sa ponownie zamkniete, pod wplywem dzialania podcisnienia, wytworzo¬ nego w komorze 5. Otwarcie zaworu 13, w trakcie obnizania sie tloczka 2, sprzyja dobremu wypelnieniu komo¬ ry 5 miedzy przetlaczaniem paliwa. Wysokie cisnienie ponad tlokiem zaworu 13 zostaje nastepnie zmniejszone, dla ponownego zablokowania zaworu 13 w jego polozeniu otwarcia. Dobór ustawienia czujnika 23 przekazujace¬ go impuls sterujacy elektrozaworem 18 moze byc blisko chwili poczatku przetlaczania, okreslonej przez wspólprace tloczka 2 z otworami dolotowymi 6. Aby móc nastepnie zmieniac, w stosunkowo duzym zakresie, chwile poczatku przetlaczania, w wyniku zamkniecia zaworu 13, wystarczy wprowadzic, za posrednictwem urzadzenia korygujacego 24 zwloke, miedzy chwila nadania impulsu przez czujnik 24, a chwila spadku cisnienia ponad tlokiem zaworu 13. Zwloka ta moze byc dobrana w zaleznosci od obrotów silnika, od cisnienia powietrza przed silnikiem, od polozenia zebatki pompy wtryskowej, od maksymalnego cisnienia cyklu spalania, lub w^za- leznosci od kazdego innego parametru charakterystycznego silnika.Uklad regulacji pompy wtryskowej wedlug wynalazku moze równiez dzialac w razie zaistnienia granicz¬ nych obrotów silnika. W tym przypadku wystarczy uniemozliwic spadek cisnienia ponad tlokiem zaworu 13.W razie uszkodzenia ukladu regulacyjnego wedlug wynalazku, mozna uklad ten wylaczyc przez odciecie obiegu hydraulicznego od zródla 20 cisnienia wysokiego. Wówczas, chwila przetlaczania paliwa w kierunku wtryskiwa¬ cza jest ustalone przez wspólprace tloczka 2 z otworami dolotowymi 6, a silnik pracuje z oczywiscie wiekszym wyprzedzeniem, które jest ustalone w sposób mechaniczny. Srodki mechaniczne, regulowane w trakcie krótko-V 137665 3 trwalego zatrzymania, umozliwiaja w ty\i wypadku, przesuniecie tego wyprzedzenia do tylu i zapewniaja prace silnika, pomimo stalego wyprzedzenia. A Rozwiazanie wedlug wynalazku zapewnia regulacje wytrysku paliwa lub inaczej mówiac, przyspieszenia wytrysku, w bardzo duzym zakresie wartosci, bez koniecznosci stosowania skomplikowanej i objetosciowo duzej budowy stosowanych srodków. Ponadto, jest rzecza korzystna, aby zakonczenie wytrysku paliwa bylo ustalone polozeniem srubowo usytuowanego wyciecia 3 przed otworami dolotowymi 6, a nie przez otwarcie zaworu 13.Zawór 13 do swojego otwarcia nie musi przezwyciezac duzego cisnienia. Wazna cecha niniejszego wynalazku jest zapewnienie poruszania czesci ruchomych tylko przy niskim cisnieniu czynnika hydraulicznego, co jest szczególnie wazne z punktu widzenia niezawodnosci dzialania.Rozpoczecie przetlaczania paliwa, a zwlaszcza optymalizacja warunków pracy silnika, prowadzacych do zmniejszenia jednostkowego zuzycia paliwa nastepuje poprzez wyregulowanie maksymalnego cisnienia cyklu spa¬ lania. W ramach wynalazku moga byc wprowadzone do opisanego rozwiazania uwidocznionego na rysunku, licz-. ne jego odmiany postaciowe. Na przyklad zamiast elektrozaworu mozna zastosowac dowolne inne wielodrozne zawieradlo lub zawór piezoelektryczny.-Tlok 13 nie musi byc koniecznie osadzony szczelnie suwliwie w otwo¬ rze 16. Szczelnosc nie jest potrzebna w przypadku stosowania oleju napedowego w ukladzie hydraulicznym 17, 19, 20. Nawet przy zastosowaniu innego oleju w ukladzie hydraulicznym, dopuszczalna jest niewielka nieszczel¬ nosc. Mozna równiez rozpatrzyc usuniecie obiegu sterowania hydraulicznego i bezposrednie sterowanie zaworu impulsem elektrycznym, np. za pomocasolenoidu. .'.." Rozwiazanie wedlug wynalazku nie jest w zadnym zakresie ograniczone do przykladu wykonania opisane¬ go i uwidocznionego na rysunku. W szczególnosci, wynalazek obejmuje wszystkie srodki stanowiace równowaz¬ niki techniczne srodków opisanych, jak równiez ich kombinacje, jezeli te ostatnie sa wykonane w ramach wyna¬ lazku i wchodza vy zakres zastrzezen patentowych. .<•.Zastrzezenia patentowe 1. Pompa wtryskowa paliwa do silnika o zaplonie samoczynnym, zawierajaca uklad regulacji poczatku wtrysku paliwa i komore dozowanego paliwa,z której wyprowadzone sa otwory dolotowe i odlotowe paliwa przy czym pod otworami dolotowymi paliwa osadzony jest w cylindrze korpusu tloczek przetlaczajacy paliwo do wtryskiwacza, zawierajacy na obwodzie srubowo usytuowane wyciecie stanowiace z powierzchnia cylindra komo¬ re dozowanego do wtryskiwacza paliwa, zas w górnym martwym polozeniu tloczek poruszajacy sie ruchem postepowo-zwrotnym posiada konstrukcje umozliwiajaca zamykanie otworów dolotowych, a na górnej czesci, korpus posiada w obudowie zamontowany uklad regulacji poczatku wtrysku paliwa, który zawiera zawór regulu¬ jacy przeplyw czynnika sterujacego uruchamiajacego uklad podawania paliwa do komory dozowania paliwa, znamienna tym, ze uklad regulacji (17) poczatku wtrysku posiada krzywke (27) zawierajaca zderzak (26) uruchamiajacy czujnik (23) przekazujacy obwodem elektrycznym (22) impulsy poprzez zespól koryguja¬ cy (24) sterujacy rozpoczeciem wtrysku paliwa, wylacznik (25) i elektrozawór (18), przez który przeplywa podawany czynnik hydrauliczny o cisnieniu maksymalnym lub minimalnym do otwarcia lub zamkniecia zaworu przeplywowego (13) paliwa z komory (5) dozowania paliwa do komory bocznikowej (14), przy czym otwar¬ cie zaworu (13) nastepuje przez wytworzone cisnienie w komorze (5) dozowania tloczkiem (2) poruszajacym sie w kierunku swojego dolnego i górnego martwego punktu. 2. Pompa wtryskowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze uklad regulacji (17) sterujacy zawo¬ rem (13) zawiera solenoid wzbudzany impulsem elektrycznym wytwarzanym przez czujnik (23) zaleznie od polozenia katowego krzywki (27) silnika. 3. Pompa wtryskowa wedlug zastrz. 2, znamienna t y m, ze uklad regulacji (17) posiada zródlo (19) czynnika hydraulicznego podawanego pod cisnieniem minimalnym od 1 do 5 barów sterowania zamknieciem zaworu przeplywowego (13) oraz zródlo (20) czynnika hydraulicznego podawanego pod cisnieniem maksymal¬ nym okolo 20 barów, do sterowania otwarciem zaworu przeplywowego (13), przy czym czynnik hydrauliczny jest podawany na przemian do komory (15) zaworu przeplywowego (13) paliwa poprzez elektrozawór (18).137 665 i ,*0 SYJChs Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl. PL PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Pompa wtryskowa paliwa do silnika o zaplonie samoczynnym, zawierajaca uklad regulacji poczatku wtrysku paliwa i komore dozowanego paliwa,z której wyprowadzone sa otwory dolotowe i odlotowe paliwa przy czym pod otworami dolotowymi paliwa osadzony jest w cylindrze korpusu tloczek przetlaczajacy paliwo do wtryskiwacza, zawierajacy na obwodzie srubowo usytuowane wyciecie stanowiace z powierzchnia cylindra komo¬ re dozowanego do wtryskiwacza paliwa, zas w górnym martwym polozeniu tloczek poruszajacy sie ruchem postepowo-zwrotnym posiada konstrukcje umozliwiajaca zamykanie otworów dolotowych, a na górnej czesci, korpus posiada w obudowie zamontowany uklad regulacji poczatku wtrysku paliwa, który zawiera zawór regulu¬ jacy przeplyw czynnika sterujacego uruchamiajacego uklad podawania paliwa do komory dozowania paliwa, znamienna tym, ze uklad regulacji (17) poczatku wtrysku posiada krzywke (27) zawierajaca zderzak (26) uruchamiajacy czujnik (23) przekazujacy obwodem elektrycznym (22) impulsy poprzez zespól koryguja¬ cy (24) sterujacy rozpoczeciem wtrysku paliwa, wylacznik (25) i elektrozawór (18), przez który przeplywa podawany czynnik hydrauliczny o cisnieniu maksymalnym lub minimalnym do otwarcia lub zamkniecia zaworu przeplywowego (13) paliwa z komory (5) dozowania paliwa do komory bocznikowej (14), przy czym otwar¬ cie zaworu (13) nastepuje przez wytworzone cisnienie w komorze (5) dozowania tloczkiem (2) poruszajacym sie w kierunku swojego dolnego i górnego martwego punktu.

2. Pompa wtryskowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze uklad regulacji (17) sterujacy zawo¬ rem (13) zawiera solenoid wzbudzany impulsem elektrycznym wytwarzanym przez czujnik (23) zaleznie od polozenia katowego krzywki (27) silnika.

3. Pompa wtryskowa wedlug zastrz. 2, znamienna t y m, ze uklad regulacji (17) posiada zródlo (19) czynnika hydraulicznego podawanego pod cisnieniem minimalnym od 1 do 5 barów sterowania zamknieciem zaworu przeplywowego (13) oraz zródlo (20) czynnika hydraulicznego podawanego pod cisnieniem maksymal¬ nym okolo 20 barów, do sterowania otwarciem zaworu przeplywowego (13), przy czym czynnik hydrauliczny jest podawany na przemian do komory (15) zaworu przeplywowego (13) paliwa poprzez elektrozawór (18).137 665 i ,*0 SYJChs Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 130 zl. PL PL PL