PL149992B1

PL149992B1 - Fuel injection apparatus for diesel engines

Info

Publication number: PL149992B1
Application number: PL1986261889A
Authority: PL
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1990-04-30
Also published as: FR2588921B1; FR2588921A1; JPS6299671A; IT8621696A0; IT1197222B; DK174155B1; PL261889A1; NL8602187A; GB8625097D0; IT8621696A1; DK406786A; DK406786D0; CH667899A5; GB2181789A

Description

POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA	OPIS PATENTOWY	149 992
Patent dodatkowy do patentu nr-
9	Zgłoszono: ⁸⁶ 16 /P. 261889/ Pierwszeństwo ^{85 10 18} Szwajcaria	1 Urzfdu Paienro·” ’ 1 1 ł^s>i * ^?^,'^t**‘ —-i Int. Cl.⁴F02M 45/02
URZĄD PATENTOWY PRL	Zgłoszenie ogłoszono: ^{87 09 07} Opis patentowy opublikowano: 90 07 31

Twórca wynalazku i

Uprawniony z patentu: Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur /Szwajcaria/

URZĄDZENIE WTRYSKU PALIWA DO SILNIKA WYSOKOPRĘŻNEGO

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie wtrysku paliwa do silnika wysokoprężnego, z pompę posiadającą napędzany przez wał rozrządu tłok dostarczający paliwo do przestrzeni pompowej oraz z zaworem ssącym określającym początek okresu tłoczenia pompy i zaworem przelewowym określającym koniec okresu tłoczenia pompy·

W znanych urządzeniach tego rodzaju, zawór ssący i zawór przelewowy są sterowane • przez ruch tłoka, przy czym z zamknięciem zaworu ssącego rozpoczyna się fazę tłoczenie pompy, która się kończy wraz z otwarciem zaworu przelewowego· Tak więc, w okresie między zamknięciem zaworu ssącego a otwarciem zaworu przelewowego, pompa tłoczy przewodem tłocznym paliwo pod wysokim ciśnieniem do zaworu wtryskowego w cylindrze· Wtryśnięcie w tej fazie tłoczenie tej ilości paliwa przez zawór wtryskowy do cylindra powoduje, że ciśnienie powietrza sprężonego w cylindrze, po rozpoczęciu wtryskiwania stopniowo się zwiększa aż do wartości maksymalnej ciśnienia zepłonu, a następnie spada· Maksymalna dopuszczalna wartość ciśnienia zapłonu określa przy tym początek wtryskiwania, z reguły znajdujący się za górnym punktem zwrotnym· Ponadto kształt krzywki podlega ograniczeniom konstrukcyjnym, co ze swej strony poważnie ogranicza możliwość wpływania na przebieg ciśnienia pompowania, a tym samym na przebieg ciśnienia zapłonu. Z tego powodu uzyskiwany dotychczas najlepszy przebieg ciśnienia zapłonu nie odpowiada optymalnym warunkom spalanie w cylindrze· Warunki takie byłyby osiągnięte gdyby ciśnienie już bezpośrednio za górnym punktem zwrotnym szybko wzrastało do maksymalnej wartości ciśnienia zapłonu, a następnie możliwie długo utrzymywałoby się na stałym poziomie·

Zadanie zostało według wynalazku rozwiązana przez to, że tłok jest wyposażony w co najmniej parę łączących się z przestrzenią pompową krawędzi sterujących, które tak współdziałają z co najmniej jednym otworem w ścianie cylindra pompy, że podczas fazy tłoczenia ograniczonej początkiem i końcem tłoczenia, przy rozpoczęciu tłoczenia przed górnym punktem

149 992 zwrotnym co najmniej jeden raz na krótko przerywają lub zmniejszają tłoczenie paliwa przez pompę· Obydwie krawędzie sterujące przez krótkotrwałe zmniejszenie ciśnienia paliwa, całą ilość paliwa dotychczas wtryskiwanego do cylindra w jednaj ciągłej fazie dzielą na dwie części z których pierwsza zawiera około 20%, a druga około 80% całej ilości paliwa wtryskiwanego· Jednocześnie w stosunku do znanych urządzeń, rozpoczęcie wtrysku jest przesunięte do przodu w kierunku górnego punktu zwrotnego· W wyniku tego przesunięcia, maksymalne ciśnienie zapłonu zostaje przesunięta w stronę górnego punktu zwrotnego, natomiast wskutek zmniejszonego lub przerwanego tłoczenia i wtryskiwania, ciśnienie zapłonu przez większą część przebiegu spalania pozostaje na praktycznie stałym maksymalnym poziomie· Ponadto wcześniejsza osiągnięcie maksymalnego ciśnienia zapłonu pozwala na wcześniejsze niż dotąd zakończenie fazy tłoczenia i wtryskiwania, czego zaletą jest to, że również 1 ta część paliwa, która została wtryśnięta pod koniec okresu tłoczenia jest spalana pod dużym ciśnieniem· Osiąga się dzięki temu optymalne spalanie wtryśniętego paliwa i jednocześnie zmniejszenie jego zużycia jednostkowego·

Wynalazek zostanie dokładniej wyjaśniony w dwóch przykładach wykonania na rysunku, na którym fig«l przedstawia urządzania wtrysku paliwa w przekroju wzdłużnym, fig»2 - wykres czasowego przebiegu fazy tłoczenia przy zastosowaniu urządzenia według wynalazku, fig.3,urządzenie wtrysku paliwa w innym przykładzie wykonania i w przekroju wzdłużnym·

Jak to pokazano na fig»i, w korpusie pompy 1 wykonano otwór cylindrowy 8, w którym szczelnie jest prowadzony tłok pompy 2· Tłok 2 na swoim dolnym końcu jest wyposażony w rolkę 3 dociskaną do krzywki 5 wału rozrządu 6 przez sprężynę 4 opartą o korpus pompy i· W korpusie pompy 1 jest wytworzona przestrzeń pompowa 7 posiadająca połączenie z otworem cylindra 8·

W przestrzeni pompowej 7 kończy się kanał wejściowy 10, który na swoim zakończeniu w przestrzeni 7 posiada zawór ssący 11· Zawór ssący 11 ma powierzchnię osadczą 12 przewidzianą w korpusie pompy oraz współdziałający z nią korpus zaworu 13 dociskany sprężyną 14 do powierzchni osadczej 12· Korpus 13 posiada wystający do dołu czop 15 współdziałający z popychaczem 16 prowadzonym w korpusie 1· Popychacz 16, który jest wypychany do dołu przez sprężynę 17 opartą o korpus 1, swoim dolnym końcem spoczywa w zagłębieniu dwuramiennej dźwigni sterującej 18· Dźwignia sterująca 18 swoim środkowym odcinkiem spoczywa na aimośrodowym czopie 21, a swoim prawym końcem jest prowadzona pomiędzy dwiema płaszczyznami prowadzącymi 20 na tłoku 2· Mimośrodowy czop 21 jest, w bliżej niepokazany sposób założyskowany wahliwie, co umożliwia ustawienie momentu zamykania zaworu ssącego 11· Do korpusu pompy 1 jest dołączony, kończący się w kanale wlotowym 10 przewód 44 doprowadzający paliwo do silników wysokoprężnych·

W korpusie pompy 1 jest przewidziany kanał wylotowy 43 wychodzący z przestrzeni pompowej 1 a swoim górnym końcem kończący aię w przewodzie tłoczącym 45 dołączonym do korpusu 1 i prowadzącym do niepokazanego zaworu wtryskowego w cylindrze silnika spalinowego· Kanał wylotowy 43 zawiera zawór ciśnieniowy 40 składający aię z powierzchni osadczej 41 przewidzianej w korpusie 1 i z korpusu zaworu 42 wpychanym w położenia zamknięcia przez sprężynę 46»

W korpusie -pompy 1 jest przewidziany kanał przelewowy 22 wychodzący również z przestrzeni pompowej 7 i wyposażony w zawór przelewowy 24· Zawór przelewowy 24 składa się z przestrzeni osadczej 25 w korpusie 1 i z korpusu zaworu 26 dociskanego do powierzchni osadczej przez sprężynę 27· Korpus zaworu 26 wykazuje wystający do dołu czop 28, który współpracuje z popychaczem 30 prowadzonym w korpusie i· Popychacz 30 jest wypychany do dołu przez sprężynę 31 opartą o korpus 1 a swoim dolnym końcem spoczywa w zagłębieniu dźwigni sterującej 32, która swoim prawym końcem spoczywa na mimośrodowym czopie 33 a lewym końcem jest prowadzona pomiędzy płaszczyznami 20 tłoka 2· Mimoś rodowy czop 33, podobnie jak mimośrodowy czop 21, jest tak założyskowany, że przez przechylenie czopa można zmienić moment otwarcia zaworu przelewowego 24·

Tłok pompy 2 poniżej swojej górnej powierzchni czołowej wykazuje rowek pierścieniowy 35» którego górna powierzchnia ograniczająca stanowi pierwszą krawędź sterującą 36, a. dolna powierzchnia ograniczająca tworzy drugą krawędź sterującą 37· Obydwie krawędzie sterujące 36 i 37 współdzlałeją z otworem 38 w ścianie otworu cylindra 8· Otwór 38 jest połączony z kanałem przelewowym 22 rozszerzającym się kanałem 39· Rowek pierścieniowy 35 jest połączony z przestrzenią pompową 7 otworem 34 wychodzącym z górnej powierzchni czołowej tłoka 2· W normal3

149 992 nej pracy urządzenia, tłok 2 jest na fig.1 przesuwany do góry przez krzywkę 5, przy czym zawór ssący 11 znajduje się początkowo w położeniu otwartym ponieważ dźwignia sterująca 18 dociska popychacz 16 do czopa 15. W tym czasie zawór ciśnieniowy 40 i zawór przelewowy 24 są jeszcze zamknięte. Gdy w dalszym ruchu tłoka 2 do góry popychacz 16 uwolni czop 15, to zawór ssący 11 zostaje zamknięty co rozpoczyna fazę tłoczenia i wtryskiwania, ponieważ tłok 2 wpycha paliwo znajdujące się pod wysokim ciśnieniem w przestrzeni pompowej 7 do przewodu tłocznego 45, przy czym zawór ciśnieniowy 40 znajduje eię w stanie otwartym. Na fig .*2 początek fazy tłoczenia został oznaczony literą A· Z chwilą dojścia pierwszej krawędzi sterującej 36 do obszaru otworu 38 ciśnienie w przestrzeni 7 spada z powodu jej połączenia poprzez otwór 34, rowek pierścieniowy 35 i kanał 39 z kanałem przelewowym 22. Początek spadku ciśnienia został na fig.2 oznaczony literą B. Okres zmniejszenia ciśnienia powodujący przejściowe zmniejszenie Ilości wtryskiwanego paliwa zostaje zakończony z chwilą minięcia otworu 38 przez drugą krawędź sterującą 37 tłoka. Na figurze 2 oznaczono ten punkt literą C. Tak więc przy dalszym ruchu tłoka 2 do góry, ponownie wzrasta ciśnienie w przestrzeni pompowej 7 aż do wartości, którą miało przed punktem B. Faza tłoczenia wzgl· wtryskiwania zostaje zakończona z chwilą otwarcia zaworu przelewowego 24 przez dźwignię sterującą 32 za pośrednictwem popychacza 30, a co na fig.2 odpowiada punktowi D. Ciśnienie w przestrzeni pompowej 7 spada poprzez kanał przelewowy 22. Po zmianie kierunku ruchu tłoka 2, zawór przelewowy 24 zostaje zamknięty, a zawór ssący 11 zostaje otwarty, co powoduje dopływ świeżego paliwa do przestrzeni pompowej 7·

W rozwiązaniu pokazanym na fig»3, ściana cylindra wraz z otworem 8 stanowi oddzielną część w postaci tulei 50, która swoim górnym kołnierzem jest wpuszczona w odpowiednie wybranie w korpusie 1· Tuleja 60 poniżej kołnierza Jest otoczona pierścieniem 51 umieszczonym również w odpowiednim wybraniu w korpusie 1· Pierścień 51, a tym samym 1 tuleja 50 są zamocowane w korpusie pompy 1 przy pomocy szeregu śrub umieszczonych na obwodzie pierścienia 51, a z których jedną pokazano linią przerywaną na fig«3· W tulei 50 przewidziano szereg umieszczonych na jednej wysokości otworów rozmieszczonych na obwodzie tulei, a kończących się w pierścieniowej wnęce dla pierścienia ól, która poprzez otwór 53 w pierścieniu 51 1 rowek pierścieniowy w zewnętrznej powierzchni tego pierścienia łęczy się z otworem 39 dochodzącym do kanału przelewowego 22·

Tłok 2 ponownie wykazuje pierwszą i drugą krawędź sterującą wzgl_e37*, które współdziałają z otworami w tulei cylindrowej 50, a poprzez osiowy kanał 34* w powierzchni płaszczowej tłoka 2 są połączone z przestrzenią pompową 7· W tym przypadku krawędzie sterujące 36*i 37* przebiegają lekko skośnie względem osi wzdłużnej tłoka 2, który powyżej górnej powierzchni prowadzącej 20 jest oddzielony od swojej dolnej części 2*· W miejscu podziału górna część tłoka 2 wykazuje kołnierz 54 z promieniowym występem 55 do którego jest dołączony bliżej niepokezany drążek· Przy pomocy tego drążka można nieco przekręcać górną część tłoka 2 wokół jego osi wzdłużnej, co pozwala na zmianę położenia krawędzi sterujących 36* i 37* w stosunku do otworów 38. Można w ten sposób przesuwać interwał bezwtryskowy, a więc czas przerwy pomiędzy punktami B i C na fig.2 w kierunku punktów A lub 0, w zależności np· od obciążenia silnika·

Poza tym, urządzenie z fig.3 działa tak samo jak urządzenie z fig.1·

W odróżnieniu od przykładu z fig.3 na obwodzie tłoka mogą być rozmieszczone dalsze pary krawędzi sterujących o różnych odstępach między krawędziami poszczególnych par, a które w razie potrzeby są doprowadzane do współdziałania z otworami 38 przez przekręcenie tłoka· Umożliwia to realizację przy pomocy jednego tłoka szeregu programów tłoczenia, różniących się np· wielkością czasu przerwy pomiędzy punktami B i C na fig«2· Ponadto w odróżnieniu od rozwiązań z fig.1 i 3, można na tłoku 2 przewidzieć szereg par krawędzi sterujących 36, 37 wzgl· 36*. 37* poprzestawianych osiowo, dzięki czemu w czasie fazy tłoczenia powstaje szereg interwałów o zmniejszonym lub przerwanym tłoczeniu· Można także w rozwiązaniu z fig.1, przewidzieć oddzieloną od korpusu pompy tuleję cylindrową wraz z pierścieniem mocującym, podobną do tulei 60 i pierścienia 51 z fig.3.

149 992

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1· Urzędzenie wtrysku paliwa do silnika wysokoprężnego z pompę paliwowę posiadajęcę napędzany przez wał rozrzędu tłok dostarczajęcy paliwo do przestrzeni pompowej oraz zawór ssęcy określajęcy poczętek okresu tłoczenia pompy i zawór przelewowy określajęcy koniec okresu tłoczenia pompy, znamienne tym, że tłok /2/ jest wyposażony w co najmniej parę posiadajęcych połęczenie z przestrzenię pompowę /7/ krawędzi sterujęcych /36 i 37/, które tak współdziałaję z co najmniej jednym otworem /38/ w ścianie cylindra pompy, że w przypadku ustalenia momentu rozpoczęcia tłoczenia przed osięgnięciem górnego punktu zwrotnego w czasie fazy tłoczenie ograniczonej rozpoczęciem tłoczenia i zakończeniem tłoczenia, co najmniej jeden raz na krótki okres czasu zmniejszaję lub przerywaję tłoczenie paliwa przez pompę·
2· Urzędzenie wtryskowe według zastrz.l, znamienne tym, że otwór /38/ w ścianie cylindra posiada połęczenie z przestrzenię odpływowę /22/ zaworu przelewowego /24/·
3· Urzędzenie według zastrz.l albo 2, znamienne tym, że posiadajęce otwór /38/ ściana cylindra stanowi wyodrębnionę część mocowanę śrubami w korpusie /1/ pompy.
4. Urzędzenie według zastrz.l, znamienne tym, że posiadajęcy obydwie krawędzie sterujęce /36, 37/ odcinek tłoka /2/ jest przekręcalny wokół swej osi wzdłużnej względem otworu /38/ w ścianie cylindra.
5. Urzędzenie według zastrz.4, znamienne t y m, że na obwodzie tłoka /2/ jest rozmieszczonych kilka par krawędzi sterujęcych /36, 37/, przy czym odstęp między krawędziami jest różny w różnych porach.
6. Urzędzenie według zastrz.l albo 5, znamienne tym, że wzdłuż długości tłoka /2/ jest rozmieszczonych szereg par krawędzi sterujęcych /36, 37/.
7. Urzędzenie według zastrz.l, znamienne tym, że do zmiany momentu zamknięcia zaworu ssęcego /11/ wmontowano przestawialny mimośród /21/.

149 992

ΟΤΡ

F I G. 2

149 992

F 16. 3

Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 1500 zł