PL68930B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 06.IX.1968 Szwajcaria Opublikowano: 28.11.1974 68930 KI. 46c,59/28 MKP F02m 59/28 CiYiLLNIA Urzedu Patentowego Twórca wynalazku: Hans Jakob Maurer Wlasciciel patentu: Gebriider Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur (Szwajcaria) Uklad wtryskowy paliwa w tlokowym silniku spalinowym Przedmiotem wynalazku jest uklad wtryskowy paliwa w tlokowym silniku spalinowym, z regu¬ latorem oddzialywujacym poprzez drazek steruja¬ cy na co najmniej jedna pompe paliwowa, wypo¬ sazona w kierunku obrotu w tlok z krawedzia sterujaca.W silnikach tlokowych tego rodzaju, na przy¬ klad w silnikach wysokopreznych, sile potrzebna do przestawienia pomp paliwowych dostarcza re¬ gulator. Sila ta stanowi wypadkowa sily tarcia w zespole drazków, z sily potrzebnej do przyspie¬ szenia masy oraz z sily oporu obrotów tloka pom¬ py paliwowej. O ile dwie pierwsze sily pozosta¬ ja w czasie pracy w zasadzie niezmienne, o tyle opór tloka pompy przeciw obrotowi zmienia sie znacznie podczas przebiegu cyklu roboczego. Do¬ póki pompa paliwowa nie dostarcza paliwa, do¬ póty opór ten jest stosunkowo maly. Gdy tylko rozpocznie sie pompowanie paliwa, to opór prze¬ ciw obrotowi podnosi sie do bardzo wysokiej war¬ tosci, która moze wynosic na przyklad 30 razy wiecej, niz pierwsza wartosc. Rozumie sie, ze tak duze sily obciazaja caly mechanizm przestawia¬ nia wraz z regulatorem i wskutek tego mecha¬ nizm ten musli miec odpowiednio duze wymiary.Ponadto przy silnikach o róznej ilosci cylindrów trzeba stosowac rózne wielkosci regulatorów i miec je na skladzie, co podraza znacznie te silniki.Celem wynalazku jest skonstruowanie ukladu, który wyeliminuje wymienione wady i ograniczy do minimum sily wystepujace w drazkach steru¬ jacych, a tym samym umozliwia w silnikach o 2 róznej ilosci cylindrów stosowanie jednej, stosun¬ kowo nieduzej wielkosci regulatora, wskutek cze¬ go obniza sie znacznie koszty silnika.Cel ten osiaga sie wedlug wynalazku dzieki te- 5 mu, ze w zespole drazków sterujacych umieszczo¬ ny jest przynajmniej jeden wstepnie naprezony element elastyczny, którego sila naprezenia wste¬ pnego jest wieksza, niz sila potrzebna do prze¬ stawienia pompy podczas procesu wtryskiwania, io ale jest mniejsza od sily wystepujacej podczas procesu wtryskiwania paliwa.Zaproponowany wedlug wynalazku, wstepnie naprezony element elastyczny przestawia, przy od¬ powiednim doborze sily naprezenia wstepnego, tlok 15 pompy poza procesem tloczenia i przeszkadza te¬ mu przestawieniu podczas tloczenia, przy czym podczas procesu tloczenia element ten napreza sie, a ruch przesuwny tlok pompy paliwowej jest wykonywany przez ten element wówczas, gdy tyl- 20 ko po zakonczeniu procesu wtryskiwania pompa zostaje odciazona. W ten sposób odciaza sie zes¬ pól sterujacych i regulator od znacznych sil.Korzystne jest przy tym, gdy element elastycz¬ ny dziala w obu przeciwstawnych kierunkach ru- 25 chu.Mozliwe jest uksztaltowanie elementu elastycz¬ nego z czescia prowadzaca, w której jest prowa¬ dzona ruchoma czesc, wspólpracujaca ze zderza¬ kiem, na który oddzialuje sprezyna i opiera sie 30 nastalym ograniczniku ruchu. Dzieki temu mozli¬ we jest równiez proste mechaniczne uksztaltowa¬ nie elementu elastycznego. 68 930f 3 , .. , .: W tlokowych silnikach spalinowych z wieloma pompami paliwowymi, kazdej pompie paliwowej przyporzadkowany jest w zespole drazków specjal¬ ny element elastyczny. Przy tego rodzaju odmia¬ nie wszystkie pompy sa kazdorazowo jednoczesnie przestawiane i nie nastepuje w nich w danej chwi¬ li wtrysk. Wskutek tego mozliwe jest opóznienie ruchu przesuwnego w celu odciazenia silnika spa¬ linowego od najwyzszych sil i ograniczenie tych sil do pompy paliwowej, która w danej chwili wtryskuje paliwo do odpowiedniego cylindra.Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwiaja zna¬ czne zmniejszenie mechanizmu przestawiania a tym samym obnizenie ciezaru calego ukladu. Po¬ nadto dzieki temu rozwiazaniu mozliwe jest rów¬ niez znaczne ograniczenie ilosci typo-wielkosci sto¬ sowanych regulatorów.Wynalazek jest wyjasniony blizej na przykla¬ dzie wykonania, uwidocznionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tlokowy silnik spalino¬ wy z elementem elastycznym wedlug wynalazku w przekroju, fig. 2 — element elastyczny z fig. 1 w innym polozeniu, fig. 3 — wykres sily i drogi elementu elastycznego w celu wyjasnienia jego funkcji, a fig. 4 — odmiane elementu elastycznego.W celu zachowania przejrzystosci na fig. 1, przedstawiono tlokowy silnik spalinowy, na przy¬ klad silnik wysokoprezny, tylko z jedna pompa paliwowa 1, wyposazona w jeden regulator 2 i je¬ den drazek sterujacy 3. Pompa paliwowa 1 jest uruchamiana krzywka 4 walu sterujacego 5 i tlo¬ czy paliwo do przewodu paliwowego 6, który pro¬ wadzi paliwo w znany sposób do nie przedsta¬ wionego na rysunku cylindra tlokowego silnika spalinowego. Pompa paliwowa 1 jest pompa w zasadzie znanego typu z przedstawionym w kie¬ runku obrotu tlokiem, który ma krawedzie steru¬ jace, wspólpracujace z otworami sterujacymi w cylindrach pompy. Krawedzie sterujace sa usta¬ wione ukosnie do osi tloka pompy i otwieraja badz zamykaja, zaleznie od ustawienia kata w pompie, wczesniej lub pózniej otwory sterujace podczas suwu. Dzieki temu uzyskuje sie rózne ilosci wtrysku. W celu przestawienia tloka pom¬ pa paliwowa 1 jest zaopatrzona w znany sposób w drazek ustawiajacy 7, który oddzialywuje na przyklad poprzez drazek zebaty na polaczone z tlokiem kolo zebate, ustawione wspólsrodkowo w stosunku do tloka.Regulator 2 jest napedzany w znany w zasadzie sposób przez tlokowy silnik spalinowy ze stalym przelozeniem i na dzwignie wyjsciowa 8, która poprzez drazek sterujacy 3 oddzialywuje na dra¬ zek ustawiajacy 7 pompy paliwowej. Zespól draz¬ ków sterujacych 3 zawiera drazek 9, który przez czlon 10 polaczony jest z dzwignia wyjsciowa 8, a przy wielocylindrowym silniku prowadzi do wszystkich pomp paliwowych. Drazek 9 jest zao¬ patrzony w czop 11, który osadzony jest w wycie¬ ciu 12 dzwigni 13. Dzwignia 13 jest osadzona wy- chylnie na czopie 14, zamocowanym na stalej cze¬ sci maszyny. Drugi koniec dzwigni 13 obejmuje czop 15, zamocowany na tloku 16. Tlok 16 po¬ rusza sie w cylindrycznej czesci prowadzacej 17, która ma srodkowy otwór 18 i laczace sie z nim S930 . ; , , 4 zewnetrzne otwory 19 o wiekszej srednicy. Po¬ miedzy otworami 18 i 19 znajduja sie wystepuy 20, dzialajace jako ograniczniki ruchu. W otwo¬ rach 19 poruszaja sie czesci zderzakowe 21, któ- 5 re znajduja sie pod wplywem dzialania sprezyn 22, opierajacych sie swymi drugimi koncami na czesciach zamykajacych 23.W polozeniu elementu elastycznego przedstawio¬ nym na fig. 1, tlok 16 znajduje .sie w minimal- 10 nym luzie pomiedzy czesciami zderzakowymi 21.Sprezyny 22 dociskaja czesci zderzakowe 21 po obu stronach do wystepów 20, a ruch drazka 9 jest przenoszony w tym polozeniu elementu ela¬ stycznego 9 bezposrednio na drazek ustawiajacy 7. 15 Gdy przy ruchu przestawnym drazka 9 pompa 1 wykonuje wlasnie pod wplywem regulatora 2 swój suw tloczacy, a wiec tlok pompy jest obcia¬ zony i stawia wzmozony opór obrotowi, to odpo¬ wiednio do fig. 2 drazek ustawiajacy 7 nie zosta- 20 nie poruszony. Drazek 9 wychyli wprawdzie dzwi¬ gnie 13 i tlok 16 zostanie przesuniety na prawo.Czesc prowadzaca 17 jest utrzymywana w poprze¬ dnim polozeniu przez drazek ustawiajacy 7. Dla¬ tego tez tlok 16 wykonuje ruch w stosunku do 25 czesci prowadzacej 17, przy czym porusza on czesc 21 przeciw dzialaniu sily sprezyny 22. Przy tym ruchu sprezyna 22 napreza sie dalej. Gdy tylko po zakonczeniu suwu tloczenia tlok pompy pali¬ wowej zostaje odciazony, a tym samym opada 30 dzialajacy na drazek 7 opór pod wplywem dzia¬ lania sily sprezyny 22, to naprezona sprezyna 22, porusza wówczas czesc prowadzaca 17 z drazkiem 7 tak daleko na prawo (fig. 2), az czesc zderza¬ kowa 21 oprze sie na swym wystepie 20. 35 Wykres na fig. 3 przedstawia uklad sil w ele¬ mencie E podczas dzialania. Na osi poziomej jest naniesione wzgledne przesuniecie S tloka 16 w stosunku do czesci prowadzacej 17. Pionowa os odpowiada sile P, dzialajacej na element elasty- 40 czny E ze strony regulatora 2.Z uwagi na to ze element elastyczny E jest na¬ prezony wstepnie, a sily sprezyn 22 opieraja sie na wystepach 20, przeto az do sily ±Pi nie naste¬ puje wzajemne przesuniecie czesci 16 i 17. Do- 45 piero gdy sila ta zostaje przekroczona, to czesc zderzakowa 21 zostaje odsunieta od wystepu 20, a odpowiednia sprezyna 22 jest naprezona przy wzajemnym ruchu 16 i 17. Wartosc sily P2 jest przy tym tak dobrana," ze jest ona wieksza niz 50 sily tarcia i przyspieszenia wystepujace w zespo¬ le drazków sterujacych i w pompie paliwowej po¬ za procesem wtryskiwania. Wartosc tej sily jest jednak znacznie mniejsza niz sila wystepujaca podczas procesu wtryskiwania. W ten sposób po- 55 za procesem wtryskiwania, przestawienie drazka 7 dokonywane jest bezposrednio przez regulator 2, a podczas procesu wtryskiwania przeszkadza sie w przestawieniu, które zostaje dokonane dopliero po zakonczeniu procesu wtryskiwania. 60 Na fig. 4 przedstawiono odmiane przewidziane¬ go wedlug wynalazku, wstepnie naprezonego ele¬ mentu elastycznego w pompach wtryskowych, po¬ laczonych z regulatorem E za pomoca walu regu¬ lacyjnego. Drazek 40, który odpowiada tu draz- B5 kowi 7 z fig. 1 i 2, jest polaczony wychylnie r5 z dzwignia 41, ulozyskowana obrotowo na wale re¬ gulacyjnym 42. Wal regulacyjny 42 jest zaopatrzo¬ ny w dzwignie 42, która poprzez drazek 9 jest polaczona z dzwignia wyjsciowa 8 regulatora 2.Dzwignia 41 jest zaopatrzona w wystajace blo¬ ki zderzakowe 43, na których opieraja sie ramio¬ na 44, ulozyskowanych równiez obrotowo na wale 42 czesci zderzakowych 45. Czesci zderzakowe 45 maja wyciecia 46, które rozciagaja sie na czesci ich obrotu i obejmuja czopy 47, zamocowane na wale 42. Czesci zderzakowe 45 znajduja sie pod dzialaniem sprezyn skretnych 48, zamocowanych swymi koncami na czesciach mocujacych 49. Spre¬ zyny skretne 48 dociskaja kazdorazowo koncami ich wyciec 46 czesci zderzakowe 45 w kierunku przeciwnym do obrotu do czopów 47.Dzialanie ukladu wedlug fig. 4 jest w zasadzie takie same, jak ukladu wedlug fig. 1 i 2. Dopóki sila oddzialujaca z walu regulacyjnego 42 na dzwigni 41, a tym samym na drazek 40 jest mniej¬ sza niz sila naprezenia wstepnego sprezyny 48, dopóty drazek 40 jest przestawiany bezposrednio, w zaleznosci od obrotu walu regulacyjnego 42.Gdy jednak opór drazka 40 przewyzsza te sile, to odpowiednio do kierunku obrotu walu regu¬ lacyjnego 42 zostaje dalej naprezona jedna ze sprezyn 48, wtedy dzwignia 41 pozostaje w swym polozeniu, a odpowiednia sprezyna 48 zostaje da¬ lej skrecona, podobnie jak blok zderzakowy 43 i ramie 44. Czop 47 zostaje przy tym podniesio¬ ny do konca odpowiedniego wyciecia 46, które odpowiada wystepowi 20 z fig. 1. Jezeli opór draz¬ ka 40 zmaleje, to wówczas odpreza sie odpowied¬ nia sprezyna 48 i obraca sie przy tym dzwignia 41 i drazek 40 do pozycji odpowiadajacej polo¬ zeniu walu regulacyjnego 42. Po zakonczeniu te¬ go procesu ustawiania, koniec odpowiedniego wy¬ ciecia przylega znowu z pierwotna sila Pi do od¬ powiedniego czopa 47. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad paliwa w tlokowym silniku spalino¬ wym z regulatorem oddzialywujacym poprzez ze- 930 6 spól drazków sterujacych na co najmniej jedna pompe paliwowa, wyposazona w przestawny w kierunku obrotu tlok, posiadajacy krawedz steru¬ jaca, znamienny tym, ze w zespole drazków ste- 5 rujacych (3), umieszczony jest przynajmniej jeden wstepnie naprezony element elastyczny (E) które¬ go sila naprezenia wstepnego (P) jest wieksza niz sila potrzebna do przestawiania pompy (1) poza procesem wtryskiwania, lecz jest mniejsza niz ta 10 sila wystepujaca podczas procesu wtryskiwania.

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element elastyczny (E) jest elementem dzialaja¬ cym dwustronnie. 15

3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze element elastyczny (E) zawiera czesc (16, 41), ru¬ choma w stosunku do czesci prowadzacej (17, 42), a ruchoma czesc (16, 41) wspólpracuje z dwoma czesciami zderzakowymi (21, 45), które znajduja 20 sie pod dzialaniem sprezyn (22, 48) osadzonych w czesci prowadzacej (17, 42) i przy srodkowym polozeniu czesci ruchomej (16, 41) opieraja sie na ogranicznikach ruchu (20, 47) uksztaltowanych w czesci prowadzacej (42). 25

4. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze czesc prowadzaca (17, 42) ma ksztalt cylindra w którego otworze (18, 19) prowadzony jest tlok ^16) jako czesc ruchoma, przy czym czesci zderzakowe 30 tworza tarcze (21), które znajduja sie pod dzia¬ laniem sprezyn (22), opierajacych sie na koncu cylindra (17) i wspólpracuja z wystepami (20) ot¬ woru, stanowiacymi ograniczniki ruchu (20, 47).

5. Uklad wedlug zastrz. 3 i 4, znamienny tym, 35 ze wal obrotowy (42), na którym ulozyskowane jest obrotowe ramie (41), które tworzy czesc ru¬ choma, a czesci zderzakowe (21, 45) wspóldziala¬ ja przez obracajace sie na wale ramiona (45) z bocznymi wystepami (43), przy czym drugie ra- 40 miona (45) znajduja sie pod dzialaniem sprezyny (22, 48) dzialajacych w kierunku obrotu i wspól¬ pracuja ze znajdujacymi sie na wale czopami zderzakowymi (47).KI. 46c,59/28 68 930 MKP F02m 59/28 20 20, '19 Zaklady Typograficzne, zam. 1014/73 — 100 egz. Cena 10 zl [ PL PL