PL197640B1 - Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego i wysokoprężny silnik spalinowy - Google Patents

Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego i wysokoprężny silnik spalinowy

Info

Publication number
PL197640B1
PL197640B1 PL336063A PL33606399A PL197640B1 PL 197640 B1 PL197640 B1 PL 197640B1 PL 336063 A PL336063 A PL 336063A PL 33606399 A PL33606399 A PL 33606399A PL 197640 B1 PL197640 B1 PL 197640B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
control unit
valve
injection
hydraulic accumulator
liquid
Prior art date
Application number
PL336063A
Other languages
English (en)
Other versions
PL336063A1 (en
Inventor
Turhan Yildirim
Original Assignee
Waertsilae Schweiz Ag
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
Application filed by Waertsilae Schweiz Ag filed Critical Waertsilae Schweiz Ag
Publication of PL336063A1 publication Critical patent/PL336063A1/xx
Publication of PL197640B1 publication Critical patent/PL197640B1/pl

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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0005Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using valves actuated by fluid pressure
    • 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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/12Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with non-fuel substances or with anti-knock agents, e.g. with anti-knock fuel
    • 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
    • F02M43/00Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • 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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0007Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases
    • F02F2007/0097Casings, e.g. crankcases for large diesel engines
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

1. Urz adzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokopreznego silnika spalinowego, zw laszcza silnika wysokopr eznego du zej mocy, z co najmniej jedn a dysz a wtryskow a, która jest po laczona z co najmniej jednym wysokoci snieniowym akumulatorem hydraulicznym dla cieczy przeznaczonej do wtryski- wania, z zespo lem steruj acym do otwierania i zamy- kania po laczenia pomi edzy wysokoci snieniowym akumulatorem hydraulicznym i dysz a wtryskow a oraz z urz adzeniem do wysterowywania wst epnego przeznaczonym do wysterowywania wst epnego zespo lu steruj acego, przy czym urz adzenie do wy- sterowywania wst epnego wysterowuje wst epnie zespó l steruj acy za pomoc a cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, a zespó l steruj acy obejmuje zawór suwakowo-gniazdowy z suwakiem zaworu, który mo ze otwiera c i zamyka c przewód zasilaj acy dla po laczenia pomi edzy wysokoci snieniowym akumula- torem hydraulicznym i ka zd a dysz a wtryskow a, zna- mienne tym, ze element zamykaj acy (615) suwaka (61) zespo lu steruj acego (4, 6) stanowi polaczenie zawo- ru gniazdowego i zaworu suwakowego. PL PL PL

Description

(21) Numer zgłoszenia: 336063 (51) Int.Cl.
F02M 63/00 (2006.01) F02M 47/00 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 18.10.1999
Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego i sHnik spalinowy
(30) Pierwszeństwo: 20.10.1998,EP,98811046.6 (73) Uprawniony z patentu: Wkttsllk Schwelr AG,Wlntetthut,CH
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 25.04.2000 BUP 09/00 (72) Twórca(y) wynalazku: Tuthrn Ylldltlm,Wlntetthut,CH
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.04.2008 WUP 04/08 (74) Pełnomocnik: Nlewlecretrrł Jan, POLSERVICE, Krncelktlr Rrecrnlków Patentowych Sp. r k.k.
(57) 1. Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego dużej mocy, z co najmniej jedną dyszą wtryskową, która jest połączona z co najmniej jednym wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym dla cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, z zespołem sterującym do otwierania i zamykania połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i dyszą wtryskową oraz z urządzeniem do wysterowywania wstępnego przeznaczonym do wysterowywania wstępnego zespołu sterującego, przy czym urządzenie do wysterowywania wstępnego wysterowuje wstępnie zespół sterujący za pomocą cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, a zespół sterujący obejmuje zawór suwakowo-gniazdowy z suwakiem zaworu, który może otwierać i zamykać przewód zasilający dla połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i każdą dyszą wtryskową, znamienne tym, że element zamykający (615) suwaka (61) zespołu sterującego (4, 6) stanowi połączenie zaworu gniazdowego i zaworu suwakowego.
PL 197 640 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego dużej mocy i wysokoprężny silnik spalinowy, zwłaszcza silnik wysokoprężny dużej mocy, zawierający takie urządzenie.
Zwłaszcza w silnikach wysokoprężnych dużej mocy, jakie na przykład są stosowane do napędzania statków, znany jest i jest skuteczny środek, polegający na tym, że do komory spalania cylindra wtryskuje się oprócz paliwa także wodę, aby tym sposobem skutecznie zmniejszać emisję zanieczyszczających środowisko tlenków azotu (NOx). Możliwe jest przy tym wtryskiwanie wody osobno od paliwa, na przykład podczas części suwu sprężania tłoka w cylindrze (bezpośredni wtrysk wody) lub najpierw wytwarzanie emulsji z wody i paliwa i wtryskiwanie jej do komory spalania.
Zwykle jest możliwe, przede wszystkim w dwusuwowych silnikach wysokoprężnych dużej mocy, umieszczenie na każdym cylindrze kilku, na przykład trzech, paliwowych dysz wtryskowych, które są rozmieszczone wokół zaworu wylotowego, umieszczonego centralnie w pokrywie cylindra. W przypadku, gdy taki silnik pracuje z bezpośrednim wtryskiem wody, wówczas zwykle w pokrywie cylindra znajduje się tyle samo wodnych dysz wtryskowych ile paliwowych dysz wtryskowych, aby uzyskać możliwie równomierne rozprowadzenie wody w cylindrze i aby celowo chłodzić płomień, tak aby obniżane były szczytowe temperatury.
Znane jest stosowanie do sterowania wtryskiem, wody albo paliwa, odpowiedniej pompy wtryskowej dla każdego cylindra, która to pompa jest połączona z dyszami wtryskowymi i która jest uruchamiana przez krzywkę na wałku sterującym, tak że wtrysk odbywa się w wymaganym przedziale czasowym, stosownie do suwu pracy.
Z drugiej strony znane jest, na przykład z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE 197 06 469 A1, realizowanie wtrysku zgodnie z zasadą common rail. Wtryskiwana ciecz, na przykład woda lub paliwo, jest przy tym tłoczona przez pompę wysokociśnieniową do wysokociśnieniowego akumulatora hydraulicznego, który jest połączony ze wszystkimi dyszami wtryskowymi wszystkich cylindrów. Ciśnienie cieczy w wysokociśnieniowym akumulatorze hydraulicznym odpowiada zasadniczo ciśnieniu wtrysku. Za pomocą zaworów sterujących lub innych urządzeń sterujących otwiera się wówczas, stosownie do suwu roboczego silnika, połączenie pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i dyszami wtryskowymi odpowiedniego cylindra, tak że ciecz jest wtryskiwana przez dysze wtryskowe do tego cylindra.
Uruchomienie zaworów lub urządzeń sterujących uzyskuje się przy tym hydraulicznie za pomocą specjalnego, różnego od paliwa oleju sterującego, dla którego musi być przewidziany co najmniej jeden osobny obwód z urządzeniami zasilającymi, pompującymi i odcinającymi.
Celem wynalazku jest zaproponowanie prostszego i tańszego urządzenia, za pomocą którego ciecze, na przykład woda lub paliwo, mogą być wtryskiwane do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego dużej mocy. Ponadto zadaniem wynalazku jest zaproponowanie wysokoprężnego silnika spalinowego, zwłaszcza wysokoprężnego silnika dużej mocy, z prostszym urządzeniem wtryskowym dla wody i/lub paliwa.
Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego dużej mocy, z co najmniej jedną dyszą wtryskową, która jest połączona z co najmniej jednym wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym dla cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, z zespołem sterującym do otwierania i zamykania połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i dyszą wtryskową oraz z urządzeniem do wysterowywania wstępnego przeznaczonym do wysterowywania wstępnego zespołu sterującego, przy czym urządzenie do wysterowywania wstępnego wysterowuje wstępnie zespół sterujący za pomocą cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, a zespół sterujący obejmuje zawór suwakowo-gniazdowy z suwakiem zaworu, który może otwierać i zamykać przewód zasilający dla połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i każdą dyszą wtryskową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że element zamykający suwaka zespołu sterującego stanowi połączenie zaworu gniazdowego i zaworu suwakowego.
Do uruchamiania zespołu sterującego służy własnym medium, tak że zespół sterujący jest uruchamiany przez ciecz przeznaczoną do wtryskiwania.
Zespół sterujący i dysza wtryskowa są przy tym przestrzennie rozdzielone.
PL 197 640 B1
Urządzenie według wynalazku ma kilka dysz wtryskowych, które są połączone z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym, przy czym zespół sterujący może zamykać i otwierać połączenie z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym dla wszystkich dysz wtryskowych.
W korzystnej postaci wynalazku zespół sterujący i urządzenie do wysterowywania wstępnego są połączone z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym.
Urządzenie do wysterowywania wstępnego może obejmować uruchamiany magnetycznie zawór.
Urządzenie według wynalazku zawiera zawór redukcyjny do redukcji ciśnienia dla wysterowywania wstępnego zespołu sterującego.
Ponadto urządzenie do wtryskiwania cieczy według wynalazku ma czujnik do określania położenia suwaka zaworu, za pomocą którego to czujnika może być nadzorowany czas trwania wtrysku.
Przedmiotem wynalazku jest także wysokoprężny silnik spalinowy, zwłaszcza silnik wysokoprężny dużej mocy, z co najmniej jednym urządzeniem do wtryskiwania posiadającym wymienione powyżej korzystne cechy znamienne.
Wysokoprężny silnik według wynalazku może zawierać oddzielny zespół sterujący z urządzeniem do wysterowywania wstępnego dla każdego cylindra.
Poza tym wysokoprężny silnik według wynalazku ma w różnych cylindrach co najmniej jeden wspólny zespół sterujący dla kilku dysz wtryskowych.
Dzięki środkom, które wysterowują wstępnie zespół sterujący za pomocą cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, a więc na przykład wody lub paliwa, nie jest potrzebny do wysterowywania wstępnego żaden specjalny olej sterujący, wskutek czego udaje się znacznie zmniejszyć koszty związane z konstrukcją i oprzyrządowaniem. Nie są także potrzebne żadne specjalne środki do zapewniania wzajemnego uszczelniania poszczególnych mediów, takich jak paliwo i olej sterujący.
Ponieważ zespół sterujący jest uruchamiany za pomocą własnego medium, tak że wtryskiwana ciecz uruchamia zespół sterujący, nie są potrzebne dla eksploatacji całego urządzenia do wtryskiwania żadne dalsze ciecze uruchamiające lub sterujące, dzięki czemu urządzenie jest szczególnie proste i mało kosztowne.
Jest poza tym korzystne umieszczenie zespołu sterującego i dyszy wtryskowej jako wzajemnie oddzielonych w przestrzeni, a więc nie jako zespołu konstrukcyjnego, ponieważ możliwe jest dzięki temu zastosowanie prostej, typowej dyszy wtryskowej. Można uniknąć stosowania skomplikowanych dysz wtryskowych, wyposażonych we własne aktywnie sterowane elementy uruchamiające, takich jak na przykład elektromagnesy.
Oddzielenie w przestrzeni zespołu sterującego i dyszy wtryskowej umożliwia także korzystny środek w postaci obsługiwania za pomocą tylko jednego zespołu sterującego kilku dysz wtryskowych, które są połączone z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym.
Zespół sterujący może przy tym otwierać i zamykać połączenie dla wszystkich dysz wtryskowych z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym.
Gdy według korzystnej postaci wykonania zespół sterujący zawiera zawór suwakowo-gniazdowy z suwakiem, który może otwierać i zamykać przewód zasilający dla połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i każdą dyszą wtryskową, to wówczas poprzez zawór suwakowo-gniazdowy można uzyskać za pomocą niedrogich środków dobre zabezpieczenie przed niepożądanym ciągłym wtryskiwaniem do cylindra. Taki środek stanowi czujnik do pomiaru położenia suwaka zaworu. Za jego pomocą można wówczas kontrolować długość trwania wtrysku. W przypadku wykrycia za pomocą takiego czujnika zbyt długiego czasu otwarcia może zostać na przykład wyłączone zasilanie wysokociśnieniowego akumulatora hydraulicznego lub może zostać zamknięty zawór bezpieczeństwa, w celu zapobieżenia szkodliwemu ciągłemu wtryskiwaniu do cylindra.
Wysokoprężny silnik spalinowy według wynalazku, zwłaszcza silnik wysokoprężny dużej mocy, w szczególności dwusuwowy silnik wysokoprężny dużej mocy z przepłukiwaniem wzdłużnym, ma co najmniej jedno urządzenie do wtryskiwania według wynalazku. Urządzenie to może służyć do wtryskiwania paliwa, do wtryskiwania wody lub także do wtryskiwania emulsji wodno-paliwowej.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład wykonania urządzenia według wynalazku, częściowo w przekroju i częściowo w postaci schematu, fig. 2 - schemat wariantu pierwszego przykładu wykonania, a fig. 3 schemat drugiego przykładu wykonania.
Poniższy opis urządzenia do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego według wynalazku na podstawie przykładów wykonania będzie się odnosił w pierwszym rzędzie do przypadku zastosowania, w którym za pomocą tego urządzenia wtryskuje się wodę do cylindra
PL 197 640 B1 dwusuwowego silnika wysokoprężnego dużej mocy z przepłukiwaniem wzdłużnym. Urządzenie nie ogranicza się jednak tylko do takich zastosowań. Może ono w odpowiednio taki sam sposób służyć do wtryskiwania paliwa lub do wtryskiwania emulsji wodno-paliwowej. Ponadto wynalazek nie jest ograniczony do dwusuwowych silników wysokoprężnych, lecz może być stosowany także w wysokoprężnych silnikach spalinowych innego typu, na przykład w takich, które pracują w cyklu czterosuwowym.
Figura 1 ukazuje przedstawiony częściowo w postaci schematu pierwszy przykład wykonania urządzenia według wynalazku, który jako całość został oznaczony odnośnikiem 1. W tym przykładzie wykonania zastosowane są trzy dysze wtryskowe 2, z których wszystkie są umieszczone w pokrywie (nie pokazanej) tego samego cylindra dwusuwowego silnika wysokoprężnego dużej mocy z przepłukiwaniem wzdłużnym. Na każdej dyszy wtryskowej kończy się przewód łączący 27, przez który dostaje się pod ciśnieniem wtrysku do odpowiedniej dyszy ciecz przeznaczona do wtryskiwania - w tym przypadku woda. Wszystkie przewody łączące 27 uchodzą do części 7a wspólnego przewodu zasilającego 7, który jest połączony z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3, w którym znajduje się ciecz przeznaczona do wtryskiwania. Wysokociśnieniowy akumulator 3 ma na przykład postać podłużnego przewodu odpornego na działanie wysokiego ciśnienia, który to przewód rozciąga się wzdłuż silnika, tak jak to zwykle jest w systemach typu common rail. Ponadto urządzenie zawiera zespół sterujący 4, który może otwierać i zamykać przepływ przez przewód zasilający 7 i tym samym połączenie pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3 i dyszami wtryskowymi 2 poprzez część 7a przewodu zasilającego 7. Zespół sterujący 4 steruje więc wtryskiem. Zespół sterujący 4 może być wstępnie wysterowywany za pomocą urządzenia do wysterowywania wstępnego, które to urządzenie obejmuje tu uruchamiany magnetycznie zawór 5, dający się wysterowywać wstępnie w sposób, który zostanie opisany szczegółowo dalej. Wysokociśnieniowa pompa 8 tłoczy ciecz przeznaczoną do wtryskiwania do wysokociśnieniowego akumulatora hydraulicznego 3. W przypadku wody jest ona przykładowo tłoczona do wysokociśnieniowego akumulatora hydraulicznego 3 przy ciśnieniu wynoszącym około 400 bar.
Zespół sterujący 4 zawiera zawór suwakowo-gniazdowy 6 z obudową 60, w której znajduje się okrągły otwór podłużny B do umieszczenia suwaka 61 zaworu z osią wzdłużną A. Suwak 61 zaworu zawiera kolejne części, które umieszczone są kolejno po sobie w kierunku osiowym, przy czym chodzi o kierunek osi wzdłużnej A. Jeden koniec osiowy suwaka 61 zaworu stanowi zasadniczo cylindryczny tłok sterujący 611, z którym połączony jest, mający w zasadzie kształt pręta, pierwszy trzon 612, którego średnica jest mniejsza od średnicy tłoka sterującego 611. Pierwszy trzon 612 przechodzi w drugi trzon 613, który ma większą średnicę niż pierwszy trzon 612. Do drugiego trzonu 613 dołączony jest, mający w zasadzie kształt pręta, trzeci trzon 614, którego średnica jest mniejsza od średnicy drugiego trzonu 613. Do trzeciego trzonu 614 dołączony jest element zamykający 615, który stanowi drugi osiowy koniec suwaka 61 zaworu. Element zamykający 615 zawiera tarczową część zamykającą 615a, której średnica ma w zasadzie taką samą wielkość jak średnica drugiego trzonu 613, oraz zawiera część przylegającą 615b, o zasadniczo stożkowym kształcie, która współpracuje zgodnie z zasadą zaworu gniazdowego z gniazdem 62 zaworu, znajdującym się w okrągłym otworze podłużnym B.
W obszarze tłoka sterującego 611 okrągły otwór podłużny B ma średnicę, która ma taki wymiar, że tłok sterujący 611 jest prowadzony w okrągłym otworze podłużnym B i jest przesuwny w kierunku osiowym. Ta część okrągłego otworu podłużnego B jest, pod względem rozciągłości w kierunku osiowym, dłuższa niż tłok sterujący 611, tak że każda z obu powierzchni czołowych tłoka sterującego 611 ogranicza wraz ze ścianką obudowy 60 jedną komorę sterującą, mianowicie pierwszą komorę sterującą S1 i drugą komorę sterującą S2. W obszarze pierwszego trzonu 612 średnica okrągłego otworu podłużnego B odpowiada w zasadzie zewnętrznej średnicy pierwszego trzonu 612, tak że jest on prowadzony i przesuwny w tym otworze. W obszarze trzonów drugiego 613 i trzeciego 614 okrągły otwór podłużny B ma średnicę, która odpowiada w zasadzie zewnętrznej średnicy drugiego trzonu 613, tak że drugi trzon 613 jest prowadzony i jest przesuwny w okrągłym otworze podłużnym B. Ponieważ trzeci trzon 614 ma mniejszą średnicę niż drugi trzon 613, więc pomiędzy trzecim trzonem 614 i wewnętrzną ścianką obudowy 60 utworzona jest pierścieniowa przestrzeń 68. Ta część okrągłego otworu podłużnego B kończy się w obszarze tarczowej części zamykającej 615a. W osiowym sąsiedztwie tarczowej części zamykającej 615a okrągły otwór podłużny B ma rozszerzenie, stanowiące komorę zaworową 67, której osiowy koniec jest utworzony przez gniazdo 62 zaworu. Po drugiej stronie gniazda 62 zaworu znajduje się komora wstępna 69, która ma wlot 63 dla cieczy przeznaczonej do wtryskiwania. W komorze wstępnej 69 może na przykład znajdować się jeszcze, nie przedstawiona, sprężyna zwrotna, która oddziaływuje na suwak 61 zaworu i napina go wstępnie względem gniazda 62 zaworu.
PL 197 640 B1
W obszarze przejściowym pomiędzy pierwszym trzonem 612 i drugim trzonem 613 okrągły otwór podłużny B ma rozszerzenie, które tworzy komorę pomiarową M dla czujnika 12 do określania położenia suwaka 61 zaworu.
Przewód zasilający 7, połączony z jednej strony z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym, jest z drugiej strony połączony z wlotem 63 zaworu suwakowo-gniazdowego 6, tak że ciecz przeznaczona do wtryskiwania znajduje się w komorze wstępnej 69 w zasadzie pod takim samym ciśnieniem, jak w wysokociśnieniowym akumulatorze hydraulicznym 3, a mianowicie pod ciśnieniem wtrysku. Pierścieniowa przestrzeń 68 ma wylot 64, który uchodzi do części 7a przewodu zasilającego dla dysz wtryskowych 2. Z tej części 7a odchodzą jako odgałęzienia trzy przewody łączące 27, które prowadzą do dysz wtryskowych 2.
Pierwsza komora sterująca S1 jest połączona z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3 poprzez pierwszy przewód sterujący 10, a druga komora sterująca S2 jest połączona z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3 poprzez drugi przewód sterujący 11. Drugi przewód sterujący 11 rozgałęzia się, dochodząc od wysokociśnieniowego akumulatora hydraulicznego 3 do punktu rozgałęziającego 111, na pierwszą gałąź 11a, która prowadzi do drugiej komory sterującej S2, i na drugą gałąź 11b, która prowadzi do uruchamianego magnetycznie zaworu 5, za pomocą którego może być otwierany lub zamykany przelot do przewodu zwrotnego 14. Po stronie dopływowej względem punktu rozgałęziającego 111 znajduje się dławik 13, który ma postać zwężenia przekroju poprzecznego przepływu, tak że przekrój poprzeczny przepływu w obszarze dławika 13 jest mniejszy od przekroju poprzecznego przepływu w drugiej gałęzi 11b drugiego przewodu sterującego.
Uruchamiany magnetycznie zawór 5 ma postać zaworu elektromagnetycznego 5, zwanego także krótko zaworem magnetycznym, ze sterowaną elektrycznie cewką, która w przypadku jej uaktywnienia przemieszcza obciążony sprężyną popychacz zaworu z położenia zamknięcia do położenia otwarcia. Zawór elektromagnetyczny 5 jest uruchamiany w znany sposób za pomocą nie przedstawionego zespołu zasilającego i sterującego.
Dysze wtryskowe 2 są w znany jako taki sposób ukształtowane jako typowe dysze wtryskowe, z iglicą obciążoną sprężyną, która to iglica współpracuje z gniazdem iglicy. Jeśli ciśnienie cieczy w sąsiedztwie dyszy wtryskowej 2 jest większe od wytwarzanego przez sprężynę napięcia wstępnego, którym iglica dyszy jest wciskana w gniazdo iglicy (ciśnienie otwarcia), to iglica dyszy jest podnoszona z gniazda iglicy i otwiera przelot do otworów dyszowych, przez które ciecz jest wtryskiwana do komory spalania cylindra. Jeśli ciśnienie cieczy spada poniżej ciśnienia otwarcia, to przeważa napięcie wstępne wytwarzane przez sprężynę i iglica dyszy jest szczelnie wciśnięta w gniazdo iglicy, a wtrysk jest zakończony.
W przypadku, gdy wysokoprężny silnik spalinowy pracuje z bezpośrednim wtryskiem wody, jest możliwe stosowanie jako dysz wtryskowych 2 dysz tandemowych, w których każdy z dwóch oddzielnych kanałów wtryskowych jest wyposażony w przyporządkowany otwór dyszowy, przy czym jeden kanał wtryskowy jest wykorzystywany do wtryskiwania wody, a drugi kanał wtryskowy - do wtryskiwania paliwa. Jest oczywiście możliwe stosowanie do wtryskiwania wody i wtryskiwania paliwa każdorazowo oddzielnych dysz wtryskowych.
Wtryskiwanie wody jest sterowane przez zespół sterujący 4, który jest wstępnie wysterowywany za pomocą urządzenia 5 do wysterowywania wstępnego, które tu obejmuje zawór elektromagnetyczny 5. Poniżej zostanie bliżej objaśniony ten sposób działania urządzenia według wynalazku na podstawie pierwszego przykładu wykonania. Wysokociśnieniowa pompa 8 doprowadza przeznaczoną do wtryskiwania wodę do ciśnienia wtrysku i tłoczy ją do wysokociśnieniowego akumulatora hydraulicznego 3. Stąd woda dostaje się, poprzez przewód zasilający 7 i wlot 63, do komory wstępnej 69 zaworu suwakowo-gniazdowego 6, gdzie również znajduje się ona pod ciśnieniem wtrysku. Dopóki nie ma odbywać się wtryskiwanie, zawór suwakowo-gniazdowy 6 znajduje się w swoim położeniu zamknięcia, tak że przewód zasilający 7 jest zamknięty. W tym położeniu zamknięcia element zamykający 615 suwaka 61 zaworu zamyka połączenie pomiędzy częścią 7a przewodu zasilającego i częścią przewodu zasilającego 7 położoną po stronie dopływowej względem suwaka 61 zaworu. Działanie zamykające elementu zamykającego 615 jest przy tym podwójne. Po pierwsze, zgodnie z zasadą pracy suwaka gniazdowego, następuje wciskanie części przylegającej 615b w gniazdo 62 zaworu, a po drugie tarczowa część zamykająca 615a zamyka, zgodnie z zasadą pracy zaworu suwakowego, połączenie pomiędzy komorą zaworową 67 i pierścieniową przestrzenią 68. Zawór elektromagnetyczny 5 znajduje się także w jego położeniu zamknięcia, co oznacza, że zamknięte jest połączenie pomiędzy drugą gałęzią 11b i przewodem zwrotnym 14. Ponieważ druga komora sterująca S2 jest połączona, poprzez drugi prze6
PL 197 640 B1 wód sterujący 11 i jego pierwszą gałąź 11a, z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3, więc ciecz przeznaczona do wtryskiwania znajduje się także w drugiej komorze sterującej S2 pod ciśnieniem wtrysku. Dzięki pierwszemu przewodowi sterującemu 10 także w pierwszej komorze sterującej S1 panuje ciśnienie wtrysku. Wobec tego w obu komorach sterujących S1, S2 i w komorze wstępnej 69 panuje każdorazowo do samo ciśnienie. Średnica tłoka sterującego 611, średnica pierwszego trzonu 612 i średnica tego końca suwaka 61 zaworu, który wystaje do komory wstępnej 69, są tak do siebie dostosowane, że suma sił, które wywiera ciecz po pierwsze w komorze wstępnej 69 na element zamykający 615 suwaka 61 zaworu i po drugie w drugiej komorze sterującej S2 na tłok sterujący 611, jest większa niż siła, którą wywiera ciecz w pierwszej komorze sterującej S1 na tłok sterujący 611. W rezultacie tego część przylegająca 615b jest szczelnie wciskana w gniazdo 62 zaworu, tak że ciecz nie może się przedostawać do przewodów łączących 27.
Jeżeli teraz ma się rozpocząć wtrysk, to wówczas zespół zasilający i sterujący doprowadza zawór elektromagnetyczny 5 z położenia zamknięcia w położenie otwarcia, wskutek czego zostaje otwarte połączenie pomiędzy drugą gałęzią 11b drugiego przewodu sterującego 11 i przewodem zwrotnym 14. Dzięki zmniejszonemu, przez dławik 13, przekrojowi przepływu po stronie dopływowej względem punktu rozgałęziającego 111 ciecz wypływa z drugiej komory sterującej S2, poprzez gałęzie pierwszą 11a i drugą 11b do przewodu zwrotnego 14, wskutek czego zostaje odciążona druga komora sterująca S2 i tym samym ograniczająca ją powierzchnia czołowa tłoka sterującego 611. W rezultacie tego w drugiej komorze sterującej S2 panuje teraz mniejsze, w porównaniu z pierwszą komorą sterującą S1 i z komorą wstępną 69, ciśnienie. Na skutek tego siły wywierane przez ciecz na suwak 61 zaworu zmieniają się w ten sposób, że jest on przemieszczany w jego położenie otwarcia (zgodnie z rysunkiem w prawo), co oznacza, że powierzchnie obciążane ciśnieniem cieczy są tak do siebie dostosowane, że siła jaką wywiera ciecz w pierwszej komorze sterującej S1 na tłok sterujący 611 jest większa od sumy sił wywieranych przez ciecz w komorze wstępnej 69 i w odciążonej drugiej komorze sterującej S2 na suwak 61 zaworu.
Przy ruchu otwierania jest najpierw część przylegająca 615b elementu zamykającego 615 zdejmowana z gniazda 62 zaworu, tak że ciecz może przepływać z komory wstępnej 69 do komory zaworowej 67. Przy tym jednak najpierw tarczowa część zamykająca 615a zamyka jeszcze przejście do pierścieniowej przestrzeni 68. Dopiero wówczas, gdy ruch otwierania nastąpił na tyle daleko, że tarczowa część zamykająca 615a znajduje się w zasadzie całkowicie w komorze zaworowej 67, jest wolne przejście do pierścieniowej przestrzeni 68. Teraz zaczyna się wtrysk. Ciecz płynie z komory zaworowej 67 do pierścieniowej przestrzeni 68, stąd przez wylot 64 do części 7a przewodu zasilającego i potem przez przewody łączące 27 do dysz wtryskowych 2, przez które ciecz jest wtryskiwana do cylindra.
W celu zakończenia wtrysku zamykany jest zawór elektromagnetyczny 5. Wskutek tego ciecz płynie znowu przez drugi przewód sterujący 11 i jego pierwszą gałąź 11a do drugiej komory sterującej S2, tak że wytwarza się w niej znowu ciśnienie wtrysku. Dzięki temu suwak 61 zaworu jest znowu przemieszczany w jego położenie zamknięcia, a więc zgodnie z rysunkiem w lewo. Tarczowa część zamykająca 615a zamyka przejście pomiędzy komorą zaworową 67 i pierścieniową przestrzenią 68, a część przylegająca 615b jest znowu szczelnie wciskana w gniazdo 62 zaworu. W rezultacie tego ciecz nie może już więcej płynąć do przewodów łączących 27, tak że ciśnienie cieczy opada tam poniżej ciśnienia zamknięcia dysz wtryskowych 2. Wtrysk zostaje zakończony.
W urządzeniu według wynalazku jest więc zespół sterujący 4, sterujący wtryskiem, wstępnie wysterowywany cieczą przeznaczoną do wtryskiwania, w tu opisanym przykładzie wykonania mianowicie za pomocą zaworu elektromagnetycznego 5 i obu przewodów sterujących 10, 11. A więc do wstępnego wysterowywania nie są potrzebne żadne osobne ciecze sterujące, jak na przykład oleje sterujące, i w rezultacie tego także żadne dalsze obiegi oleju hydraulicznego z przyporządkowanymi pompami, zaworami i dalszym wyposażeniem, dzięki czemu urządzenie według wynalazku jest szczególnie proste i tanie.
W opisanym tu przykładzie wykonania ponadto zawór suwakowo-gniazdowy 6 jest uruchamiany własnym medium, to znaczy otwieranie i zamykanie zaworu suwakowo-gniazdowego 6 odbywa się za pomocą samej cieczy przeznaczonej do wtryskiwania. Tak więc do całego sterowania nie są potrzebne, poza wtryskiwaną cieczą, żadne dodatkowe ciecze uruchamiające lub sterujące, takie jak na przykład oleje sterujące.
Jak już wspomniano, w komorze wstępnej 69 może znajdować się jeszcze sprężyna zwrotna, która oddziaływuje na suwak 61 zaworu i napina go wstępnie względem gniazda 62 zaworu. ZastosoPL 197 640 B1 wanie środka w postaci sprężyny jest korzystne, ponieważ dzięki temu suwak 61 zaworu znajduje się w określonym położeniu, mianowicie w jego położeniu zamknięcia także wówczas, gdy urządzenie nie znajduje się jeszcze pod ciśnieniem, a więc jest na przykład wyłączone.
Szczególnie korzystne jest ponadto to, że zwłaszcza dzięki zaworowi suwakowo-gniazdowemu 6 z prostym elementem daje się uzyskać zabezpieczenie przed niepożądanym i szkodliwym długotrwałym wtryskiem do cylindra. Taki długotrwały wtrysk mógłby na przykład wystąpić wówczas, gdy suwak 61 zaworu podczas otwierania lub zamykania utkwiłby po części swojego suwu. W tym pierwszym przykładzie wykonania jest dlatego przewidziany czujnik 12, który wchodzi do wewnątrz komory pomiarowej M zaworu suwakowo-gniazdowego 6. Czujnik ten jest połączony z nie pokazanym tu zespołem nadzorująco-kontrolnym i nadzoruje, korzystnie bezstykowo, położenie suwaka 61 zaworu zarówno podczas jego ruchu otwierającego jak i podczas jego ruchu zamykającego. Czujnik 12 może na przykład mieć postać czujnika zbliżeniowego albo czujnika odległości, który wyczuwa położenie obszaru przejściowego pomiędzy pierwszym trzonem 612 i drugim trzonem 613 i przekazuje informację do zespołu nadzorująco-kontrolnego. Jako czujnik 12 mogą być stosowane wszystkie znane jako takie czujniki, za pomocą których może być określane położenie suwaka 61 zaworu, na przykład czujniki magnetyczne, indukcyjne lub optyczne. Na suwaku 61 zaworu może znajdować się także oznakowanie, które będzie wyczuwalne za pomocą czujnika 12.
Podczas ruchu otwierającego suwaka 61 zaworu zawór suwakowo-gniazdowy 6 jest rejestrowany w zespole nadzorująco-kontrolnym jako otwarty, skoro tylko suw suwaka 61 zaworu, wyczuwany za pomocą czujnika 12, przekroczy zadaną wstępnie wartość graniczną, na przykład 0,4 mm. Ta wartość graniczna jest tak dobrana, że wprawdzie część przylegająca 615b jest zdjęta z gniazda 62 zaworu, a więc jest otwarte połączenie przepływowe pomiędzy komorą wstępną 69 i komorą zaworową 67, ale tarczowa część zamykająca 615a jeszcze zamyka, dzięki jej przekryciu, połączenie pomiędzy komorą zaworową 67 i pierścieniową przestrzenią 68. Skoro tylko zawór suwakowo-gniazdowy 6 zostaje zarejestrowany jako otwarty, mierzony jest czas trwania otwarcia zaworu suwakowo-gniazdowego 6. Jeśli ten czas trwania otwarcia przekroczy zadaną wstępnie granicę, która składa się z wymaganego czasu trwania wtrysku i tolerancji czasowej, to ten zbyt długi czas trwania otwarcia zostanie zaklasyfikowany przez zespół nadzorująco-kontrolny jako błąd. Jako środek zapobiegawczy mający na celu przeszkodzenie długotrwałemu wtryskowi może wówczas na przykład zespół nadzorująco-kontrolny odłączyć wysokociśnieniową pompę 8 albo zamknąć zawór bezpieczeństwa, który jest na przykład umieszczony w przewodzie zasilającym 7, albo otworzyć zawór przelewowy, który jest umieszczony w połączeniu przepływowym pomiędzy wysokociśnieniową pompą 8 i dyszami wtryskowymi 2.
Jeśli suwak 6 zaworu przykładowo podczas swego ruchu otwierającego utknie po suwie, który jest mniejszy od wymienionej wartości granicznej, od której zawór suwakowo-gniazdowy jest rejestrowany jako otwarty, to zapobiega się możliwemu wzrostowi ciśnienia poprzez przecieki przez tarczową część zamykającą 615a i poprzez dopasowany luz roboczy pomiędzy trzonami pierwszym 612 i drugim 613 z jednej strony i wewnętrzną ścianką okrągłego otworu podłużnego B z drugiej strony. Ponadto na pierwszym trzonie 612 i na drugim trzonie 613 mogą być wykonane w znany jako taki sposób rowki, które rozciągają się w kierunku obwodowym wokół odpowiedniej części.
Figura 2 ukazuje w sposób schematyczny wariant pierwszego przykładu wykonania zastosowany w wysokoprężnym silniku spalinowym, zwłaszcza wysokoprężnym silniku dużej mocy. Zaznaczone są schematycznie dwa cylindry 30, z których każdy ma w swojej pokrywie trzy dysze wtryskowe 2, za pomocą których mogą być wtryskiwane do cylindra 30 paliwo albo woda względnie emulsja paliwowo-wodna. Dla każdego cylindra 30 jest przewidziany osobny zespół sterujący 4, każdy z jednym zaworem suwakowo-gniazdowym 6, z których każdy może być w już objaśniony sposób wstępnie wysterowywany za pomocą urządzenia do wysterowywania wstępnego, z których każde zawiera zawór elektromagnetyczny 5. Oba przewody sterujące 10 i 11 (patrz fig. 1) są na fig. 2 zaznaczone tylko w mocno uproszczony sposób poprzez każdorazowo tylko jeden przewód łączący pomiędzy zaworem elektromagnetycznym 5 i zaworem suwakowo-gniazdowym 6 względnie pomiędzy zaworem elektromagnetycznym 5 i wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3. Wysterowywanie wstępne zaworu suwakowo-gniazdowego 6 za pomocą cieczy przeznaczonej do wtryskiwania odbywa się jednak dla każdego zaworu suwakowo-gniazdowego 6 w taki sam sposób, jak to opisano szerzej uprzednio.
Wysokociśnieniowy akumulator hydrauliczny 3 ma postać przewodu podłużnego (Common Rail), odpornego na działanie ciśnienia, który rozciąga się wzdłuż silnika. Przewód sterujący 10, 11 dla wysterowywania wstępnego jest połączony z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3. Dla
PL 197 640 B1 dysz wtryskowych 2 każdego cylindra 30 jest przewidziany osobny przewód zasilający 7, który jest połączony z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym 3 i który może być otwierany i zamykany za pomocą każdorazowo przyporządkowanego zaworu suwakowo-gniazdowego 6, przez co jest sterowany w już objaśniony sposób wtrysk w każdy z cylindrów 30. W każdym przewodzie zasilającym 7 znajduje się zawór odcinający 71, który jest uruchamiany albo ręcznie albo za pomocą nie przedstawionego zespołu dozorująco-kontrolnego. W przypadku, gdy w jednym z cylindrów 30 względnie w jednym z przyporządkowanych zaworów suwakowo-gniazdowych 6 wystąpi błąd, to przyporządkowany zawór suwakowo-gniazdowy 6 może zostać zamknięty i urządzenie do wtryskiwania może być bezpośrednio potem dalej napędzane, przy czym wówczas oczywiście do cylindra 30, w którym wystąpił błąd, już więcej nie jest dokonywany wtrysk.
W odróżnieniu od pierwszego przykładu wykonania w opisanym tu wariancie w przewodzie sterującym 10, 11 znajduje się zawór redukcyjny DR, w celu redukowania ciśnienia dla wysterowywania wstępnego zaworu suwakowo-gniazdowego 6 lub zespołu sterującego 4 względem ciśnienia wytrysku. W wariancie tym, przy zamkniętym zaworze suwakowo-gniazdowym 6, a więc zarówno w pierwszej komorze sterującej S1 jak i w drugiej komorze sterującej S2 panuje ciśnienie mniejsze w porównaniu z ciśnieniem wtrysku. Rozumie się, że powierzchnie obciążone ciśnieniem dla wysterowania wstępnego, a więc zwłaszcza powierzchnie czołowe tłoka sterującego 611 są w taki sposób dostosowane do zredukowanego ciśnienia cieczy dla wysterowywania wstępnego, że jest jeszcze zagwarantowany objaśniony uprzednio sposób działania zaworu suwakowo-gniazdowego 6. Od zaworu redukcyjnego DR poprowadzony jest przewód zwrotny R do zbiornika zapasowego 80 dla pompy wysokociśnieniowej 8.
Redukcja ciśnienia dla wysterowywania wstępnego względem ciśnienia wtrysku ma tę zaletę, że urządzenie do wtryskiwania może pracować praktycznie z dowolnym ciśnieniem wtrysku, ponieważ ciśnienie dla wysterowywania wstępnego jest w zasadzie niezależne od ciśnienia wtrysku. Jest to szczególnie korzystne przy bardzo wysokich ciśnieniach wtrysku, wynoszących na przykład 1000 bar, z którymi zwykle odbywa się wtrysk w dwusuwowych silnikach wysokoprężnych dużej mocy.
Na fig. 2 jest również przedstawiona pompa wstępna 82, która tłoczy ciecz przeznaczoną do wtryskiwania ze zbiornika głównego 81, poprzez filtr 83, do zbiornika zapasowego 80, z którego pobiera ciecz wysokociśnieniowa pompa 8. Pomiędzy wysokociśnieniową pompą 3 może znajdować się jeszcze jedno odgałęzienie, które prowadzi do akumulatora hydraulicznego, służącego do tłumienia uderzeń ciśnienia. Ten akumulator hydrauliczny 8a jest poprzez zawór 8b ograniczający ciśnienie połączony za pomocą przewodu zwrotnego ze zbiornikiem zapasowym 80.
Na fig. 3 pokazany jest drugi przykład wykonania urządzenia do wtryskiwania według wynalazku, przy czym odnośniki oznaczają to samo jak objaśniono w odniesieniu do fig. 1 i fig. 2. Zasadnicza różnica w stosunku do pierwszego przykładu wykonania polega na tym, że przewidziany jest wspólny zespół sterujący 4 ze wspólnym zaworem suwakowo-gniazdowym 6 dla kilku dysz wtryskowych 2 w różnych cylindrach 30. Poza tym objaśnienia odnoszące się do pierwszego przykładu wykonania dotyczą odpowiednio w taki sam sposób drugiego przykładu wykonania.
W drugim przykładzie wykonania zastosowany jest wspólny zespół sterujący 4, który steruje wtryskiem do dwóch cylindrów 30. Do wstępnego wysterowywania zespołu sterującego 4 jest ponownie przewidziany zawór elektromagnetyczny 5. Zespół sterujący 4 zawiera wspólny zawór suwakowogniazdowy 6, który w już opisany sposób jest wstępnie wysterowywany przez zawór elektromagnetyczny 5. Zespół sterujący 4 zawiera ponadto włączony za zaworem suwakowo-gniazdowym 6 zawór trójdrożny 90, który w zależności od położenia roboczego łączy wylot 64 zaworu suwakowo-gniazdowego 6 albo z dyszami wtryskowymi 2 jednego cylindra 30 albo z dyszami wtryskowymi 2 drugiego cylindra 30.
Za pomocą tego środka, to znaczy wtryskiwania do kilku cylindrów za pomocą tylko jednego wspólnego, wstępnie wysterowywanego zespołu sterującego 4, zmniejszone zostają koszty związane z aparaturą, dzięki czemu urządzenie staje się jeszcze tańsze. Mniejsze jest także pra'^(^op(^<^obi^ń^ stwo awarii, ponieważ istnieje mniej zespołów sterujących. Oczywiście, w odpowiednio taki sam sposób za pomocą wspólnego zespołu sterującego 4 może być sterowany wtrysk do więcej niż dwóch różnych cylindrów 30.
Jak już wspomniano, urządzenie do wtryskiwania cieczy według wynalazku w analogiczny sposób nadaje się do wtryskiwania wody lub paliwa albo emulsji paliwowo-wodnej. Możliwe jest także zastosowanie w wysokoprężnym silniku dużej mocy jednego urządzenia według wynalazku do wtryskiwania wody i drugiego urządzenia według wynalazku do wtryskiwania paliwa.
PL 197 640 B1

Claims (18)

1. Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego dużej mocy, z co najmniej jedną dyszą wtryskową, która jest połączona z co najmniej jednym wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym dla cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, z zespołem sterującym do otwierania i zamykania połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i dyszą wtryskową oraz z urządzeniem do wysterowywania wstępnego przeznaczonym do wysterowywania wstępnego zespołu sterującego, przy czym urządzenie do wysterowywania wstępnego wysterowuje wstępnie zespół sterujący za pomocą cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, a zespół sterujący obejmuje zawór suwakowo-gniazdowy z suwakiem zaworu, który może otwierać i zamykać przewód zasilający dla połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i każdą dyszą wtryskową, znamienne tym, że element zamykający (615) suwaka (61) zespołu sterującego (4, 6) stanowi połączenie zaworu gniazdowego i zaworu suwakowego.
2. Urządzenie według zastrrz. 1, znamienne tym, że do uruchamiania zespołu sterującego (-4, 6) służy własne medium, tak że zespół sterujący (4, 6) jest uruchamiany przez ciecz przeznaczoną do wtryskiwania.
3. Urządzeniewedługzastrz. 1 albo 2, tym, że zespół sterujący(4, 6) i dyszawtryskowa (2) są przestrzennie rozdzielone.
4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że ma kilka dysz wtryskowych (2), które są połączone z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym (3), przy czym zespół sterujący (4, 6) ma możliwość zamykania i otwierania połączenia z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym (3) dla wszystkich dysz wtryskowych.
5. Urządzenie według zastιrrz 1 albo 2, znamienne tym. że zespół sterujący (4, 66 i urządzenie (5) do wysterowywania wstępnego są połączone z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym (3).
6. U rządzenie wedłu g zas^z. 1, znam ienne tym, że u rządzenie 15) do wysterowy-/vania wssępnego obejmuje uruchamiany magnetycznie zawór (5).
7. U rządzenie wedługzassrz. 1, znamienne tym, że zawiera zawór redukcyyny(DR) do redukcji ciśnienia dla wysterowywania wstępnego zespołu sterującego (4, 6).
8. Urządzenie według zas^z. 1, znamienne tym, że ma czujnik (12) do określania położenia suwaka (61) zaworu, za pomocą którego to czujnika (12) może być nadzorowany czas trwania wtrysku.
9. Wysokoprężny sji^ilk spallnowy, zwłaszcza siinik wysokoprężnydużej mocy, zawierający co najmniej jedno urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego, zwłaszcza silnika wysokoprężnego dużej mocy, z co najmniej jedną dyszą wtryskową, która jest połączona z co najmniej jednym wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym dla cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, z zespołem sterującym do otwierania i zamykania połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i dyszą wtryskową oraz z urządzeniem do wysterowywania wstępnego przeznaczonym do wysterowywania wstępnego zespołu sterującego, przy czym urządzenie do wysterowywania wstępnego wysterowuje wstępnie zespół sterujący za pomocą cieczy przeznaczonej do wtryskiwania, a zespół sterujący obejmuje zawór suwakowo-gniazdowy z suwakiem zaworu, który może otwierać i zamykać przewód zasilający dla połączenia pomiędzy wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym i każdą dyszą wtryskową, znamienny tym, że element zamykający (615) suwaka (61) zespołu sterującego (4, 6) stanowi połączenie zaworu gniazdowego i zaworu suwakowego.
10. Siinik według zas^z. 9, znamienny tym, że do uruchamiania zespoou ese^ącego (4, 6) ssuży własne medium, tak że zespół sterujący (4, 6) jest uruchamiany przez ciecz przeznaczoną do wtryskiwania.
11. Siiniik według 9 albo 10, znamienny tym. że zespół sterujący (4, 66 i wa (2) są przestrzennie rozdzielone.
12. Siinik według zassrz. 9 albo 10, znamienny tym, że urządzenie (1) do wtryskiwania cieczy do cylindra ma kilka dysz wtryskowych (2), które są połączone z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym (3), przy czym zespół sterujący (4, 6) może zamykać i otwierać połączenie z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym (3) dla wszystkich dysz wtryskowych.
13. Silnik według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że zespół sterujący (4, 6) i urządzenie (5) do wysterowywania wstępnego są połączone z wysokociśnieniowym akumulatorem hydraulicznym (3).
PL 197 640 Β1
14. Silnik według zastrz. 9, znamienny tym, że urządzenie (5) do wysterowywania wstępnego obejmuje uruchamiany magnetycznie zawór (5).
15. Silnik według zastrz. 9, znamienny tym, że urządzenie (1) do wtryskiwania cieczy do cylindra zawiera zawór redukcyjny (DR) do redukcji ciśnienia dla wysterowywania wstępnego zespołu sterującego (4, 6).
16. Silnik według zastrz. 9, znamienny tym, że urządzenie (1) do wtryskiwania cieczy do cylindra ma czujnik (12) do określania położenia suwaka (61) zaworu, za pomocą którego to czujnika (12) może być nadzorowany czas trwania wtrysku.
17. Silnik według zastrz. 9, znamienny tym, że zawiera oddzielny zespół sterujący (4, 6) z urządzeniem (5) do wysterowywania wstępnego dla każdego cylindra (30).
18. Silnik według zastrz. 9 albo 17, znamienny tym, że ma w różnych cylindrach (30) co najmniej jeden wspólny zespół sterujący (4, 6) dla kilku dysz wtryskowych (2).
PL336063A 1998-10-20 1999-10-18 Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego i wysokoprężny silnik spalinowy PL197640B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98811046 1998-10-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL336063A1 PL336063A1 (en) 2000-04-25
PL197640B1 true PL197640B1 (pl) 2008-04-30

Family

ID=8236395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL336063A PL197640B1 (pl) 1998-10-20 1999-10-18 Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego i wysokoprężny silnik spalinowy

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0995903B1 (pl)
JP (1) JP4445072B2 (pl)
KR (1) KR100687833B1 (pl)
CN (1) CN1203253C (pl)
DE (1) DE59914707D1 (pl)
DK (1) DK0995903T3 (pl)
PL (1) PL197640B1 (pl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19937713C1 (de) 1999-08-10 2001-03-15 Siemens Ag Steuerventilanordnung zum Einsatz in einem Kraftstoffinjektor für Verbrennungsmotoren
DE19938169A1 (de) * 1999-08-16 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE10117401C2 (de) * 2001-04-06 2003-02-27 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
KR101307563B1 (ko) * 2003-07-16 2013-09-12 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 실린더부 내의 고압 피스톤용 피스톤
GB2560513A (en) * 2017-03-13 2018-09-19 Ap Moeller Maersk As Fuel injection system
CN108583269A (zh) * 2018-04-12 2018-09-28 马春华 一种新能源汽车装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5898655A (ja) * 1981-12-07 1983-06-11 Kawasaki Heavy Ind Ltd 燃料噴射装置
JPS58107869A (ja) * 1981-12-21 1983-06-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃料噴射装置
DE4019586A1 (de) * 1990-06-20 1992-01-02 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinen
GB2310030A (en) * 1996-02-07 1997-08-13 Lucas Ind Plc Fluid pressure operated valve arrangement
DE19706469A1 (de) * 1997-02-19 1998-08-27 Daimler Benz Ag Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit magnetventilgesteuerten Kraftstoffeinspritzventilen

Also Published As

Publication number Publication date
CN1203253C (zh) 2005-05-25
JP2000130297A (ja) 2000-05-09
EP0995903A3 (de) 2003-06-04
KR100687833B1 (ko) 2007-02-27
EP0995903B1 (de) 2008-03-26
EP0995903A2 (de) 2000-04-26
KR20000029178A (ko) 2000-05-25
DE59914707D1 (de) 2008-05-08
DK0995903T3 (da) 2008-04-21
CN1251880A (zh) 2000-05-03
JP4445072B2 (ja) 2010-04-07
PL336063A1 (en) 2000-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5862793A (en) Injection valve arrangement
WO2001073287A1 (de) Einspritzventil mit bypassdrossel
JP2003507636A (ja) 内燃機関のための燃料噴射システム
PL197640B1 (pl) Urządzenie do wtryskiwania cieczy do cylindra wysokoprężnego silnika spalinowego i wysokoprężny silnik spalinowy
CN102282354A (zh) 用于内燃机的燃料喷射器
US5560825A (en) Edge filter for a high pressure hydraulic system
GB2316447A (en) I.c. engine common rail fuel injection valve
EP0982492B1 (de) Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
CN106640464B (zh) 燃料喷射器、燃料喷射器组件以及相关方法
EP1923564A2 (de) Kraftstoffinjektor
US5845852A (en) Direct operated check injector
US7954475B2 (en) Fuel injector
DE102013002758A1 (de) Kraftstoffinjektor, Kraftstoff-Spül-System und Spülverfahren
US10830196B2 (en) Filter for fuel injectors
US5743234A (en) Fuel injector for internal combustion engines
FI106973B (fi) Ruiskutuslaitteisto iskumäntäpolttomoottorikoneen polttoaineen ruiskuttamiseksi
US6192870B1 (en) Fuel injector
US6460515B2 (en) Fuel system
EP4411130A1 (en) Fuel-actuated fuel injector having cooling fuel circuit and method
DE102012106205A1 (de) Dosiersystem
SU1746024A1 (ru) Электроуправл емый клапан подачи газа в цилиндр двигател внутреннего сгорани
JPH0467021B2 (pl)
CN111656000A (zh) 具有高压泵和设置在其上游的调节装置的总成
EP1377746B1 (en) Fuel injector and method of injecting fuel
WO2007117193A1 (en) Injection means for a combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20101018