PL81286B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Robert Bosch GmbH, Stuttgart (Republika Fede¬ ralna Niemiec) Pompa paliwowa wtryskowa do silników spalinowych Przedmiotem wynalazku jest pompa paliwowa wtryskowa do silników spalinowych, z przynaj¬ mniej jednym tlokiem o ruchu posuwisto-zwrot¬ nym oraz z urzadzeniem dlawiacym zawierajacym kanal odciazajacy przestrzeni roboczej.Przy silnikach wysokopreznych w dolnym za¬ kresie liczby obrotów, zwlaszcza na biegu luzem i przy nizszym obciazeniu, wystepuje silny szum spalin. Przyczyna tego jest obok wplywów ciepl¬ nych, stosunkowo krótki czas wtryskiwania, odpo¬ wiedni do malej sily wtryskiwania w tych obsza¬ rach roboczych.Przez wydluzenie czasu wtryskiwania, na przy¬ klad przez przedluzenie efektywnego czasu pom¬ powania na kazdy skok pompowania pompy wtrys¬ kowej, szum spalinowy moze byc znacznie zmniej¬ szony.Tego rcdzaju przedluzenie czasu wtryskiwania mozna osiagnac przez tak zwane wtryskiwanie wstepne, przy którym najpierw wtryskuje sie mala ilosc, a nastepnie cala ilosc.Przy znanej pompie paliwowej wtryskowej tego rodzaju jak opisano powyzej (patrz opis patentowy francuski nr 1 495 537), do wykonywania tego spo¬ sobu sluzy kanal odciazajacy w zasobniku hydra¬ ulicznym, którego cisnienie mozna zmieniac w celu zmiany przebiegu wtryskiwania.Tego rodzaju urzadzenie jest jednak kosztowne i przy wysokim obciazeniu calkowitym ma nieko¬ rzystny wplyw na przebieg wtryskiwania, ponie¬ waz juz samo wynikajace z konstrukcji powiek¬ szenie przestrzeni szkodliwej pompy jest nieko¬ rzystne dla przebiegu wtryskiwania.Zadaniem wynalazku jest stworzenie tego rodza¬ ju pompy paliwowej wtryskowej jak opisano na pcczatku, za pomoca której, przy zastosowaniu najprostszych srodków, mozna uzyskac przedluze¬ nie czasu wtryskiwania w biegu luzem, wzglednie przy niskim obciazeniu czesciowym.Zadanie to zostalo rozwiazane w ten sposób, ze kanal odciazajacy, zamkniety za pomoca zaworu, który uruchamiany jest przy wzrastajacej ilosci obrotów silnika, po osiagnieciu predkosci obrotowej biegu luzem, za pomoca srodka pracujacego w za¬ leznosci od ilosci obrotów i sluzacego do zamyka¬ nia kanalu odciazajacego. Zawór moze jednak byc równiez uruchamiany elementem nastawczym pom¬ py wtryskowej lub elektromagnesem a takze za pomoca cisnienia hydraulicznego wzrastajacego ra¬ zem ze wzrastajaca liczba obrotów, lub za pomoca innych odpowiednich srodków. Czas pompowania przy wykonaniu wedlug wynalazku zostal prze¬ dluzony przez to, ze pomieszczenie robocze pompy polaczone jest z komora o nizszym cisnieniu za pomoca kalibrowanego dlawika tak, ze objetosc przetlaczanej cieczy dzieli sie na dwa czesciowe strumienie, z których jeden sluzy do wtryskiwania.Z tego wzgledu korzystne jest, gdy przekrój dla^ wika jest zmienny. Powyzej zakresu liczby obrp- tów biegu luzem, a wiec w obszarze obciazenia 812863 81 286 4 czesciowego, strumien czesciowy plynacy bez cis¬ nienia zostaje odciety przez zamkniecie zaworu.Z tego wzgledu przy pompach paliwowych wtrys¬ kowych z regulacyjnym stanowiskiem dlawiacym, sluzacym do regulowania ilosci przetlaczanej cie¬ czy, korzystne jest gdy dlawik regulacyjny i zawór sa umieszczone na wspólnym elemencie nastaw- czym. Przekrój dlawika regulacyjnego mozna przy tym zmieniac przez przekrecanie i przesuwanie elementu nastawczego, a kanal odciazajacy moze byc zamykany przez przekrecenie elementu na¬ stawczego.W celu regulowania przebiegu wtryskiwania w tym zakresie liczby obrotów do silnika, w wy¬ konaniu wedlug wynalazku mozna zastosowac w kanale odciazajacym drugi nastawny dlawik wzglednie zawór zwrotny ze zmienna sila otwiera¬ nia.Przyklad wykonania pompy wedlug wynalazku objasniony jest blizej na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pompe wtryskowa w przekroju osio¬ wym, fig. 2 — element nastawczy obrócony o 90° i fig. 3 — przedstawia zaleznosc pomiedzy po¬ wierzchnia przekroju czynnego zaworu dlawiacego i polozeniem katowym a elementu nastawczego.Tlok 1 pompy paliwowej wtryskowej pracuje w cylindrze 2, który ogranicza pomieszczenie robocze 3 pompy. Tlok 1 wykonany jako rozdzielacz, zasila kolejno cylindry silnika wielocylindrowego. Tlok ten wprawiany jest w ruch posuwisto-zwrotny za pomoca srodka nie przedstawionego na rysunku i równoczesnie wykonuje ruch obrotowy wokól swojej osi tak, jak to jest oznaczone na rysunku za pomoca strzalek.Przy kazdym skoku ssacym tloka 1 nastepuje zasilenie pomieszczenia roboczego 3 pompy z ko¬ mory ssacej 4 poprzez otwór sterujacy 5, a nastep¬ nie poprzez jeden z rowków podluznych 6, rowek pierscieniowy 7 i otwór osiowy 8, który polaczony jest z rowkiem pierscieniowym 7, poprzez otwór poprzeczny 9 i przechodzi do pomieszczenia robo¬ czego 3 pompy.Tlok 1 tloczy przez rowek podluzny 10 rozdzie¬ lacza i jeden z kanalów^ zasilajacych 11, z których kazdy zawiera zawór zwrotny 12 i polaczony jest z odchodzacymi od cylindra 2 przewodami cisnie¬ niowymi nie przedstawionymi na rysunku, prowa¬ dzacymi do poszczególnych zaworów wtryskowych silnika.Rowek podluzny 10 rozdzielacza, rowek pierscie¬ niowy 7 jak tez rowki podluzne 6 znajduja sie na powierzchni plaszcza tloka 1. Rowek podluzny 10 rozdzielacza wchodzi do pomieszczenia roboczego 3 pompy, a wiec konczy sie na powierzchni czolowej tloka 1. Rowki podluzne 6, z których tylko dwa przedstawione sa na rysunku, sa równomiernie roz¬ dzielone na obwodzie tloka 1, wzglednie cylindra 2, a liczba ich jest równa liczbie cylindrów silnika, zasilanego pompa.Regulacja ilosci pompowanej cieczy nastepuje za pomoca elementu regulacyjnego 14 nazywanego dalej zasuwa regulacyjna. Zasuwa regulacyjna 14 wlaczana jest pomiedzy wchodzacym do pomiesz¬ czenia roboczego 3 pompy odcinkiem 15a kanalu odciazajacego, a wchodzacym do komory zasysaja¬ cej 4 odcinkiem 15b kanalu odciazajacego i steruje polaczeniem obydwu tych odcinków. Po ich pola¬ czeniu zostaje przerwany doplyw materialu pedne¬ go do zaworów wtryskowych.W celu dokonania powyzszego polaczenia przez zasuwe regulacyjna, kanaly 15a i 15b siegaja do cylindra 16, w którym pracuje zasuwa regulacyjna 14. Zasuwa ta ma rowek pierscieniowy 17, który zawsze ma polaczenie z odcinkiem 15a kanalu od¬ ciazajacego w stanie spoczynku zasuwy regulacyj¬ nej tak, jak przedstawiono na fig. 1, ale jest od¬ suniety od odcinka 15b kanalu odciazajacego.Odcinek tloka 1 o wiekszej srednicy stanowi tlok 18 pompy pomocniczej. Tlok 18 pracuje w cylindrze 19. Ciecz tloczona przez tlok 18 przesuwa zasuwe regulacyjna 14 w kierunku ruchu do przo¬ du. Na stronie czolowej tloka 18 koncza sie rowki podluzne 20, znajdujace sie na powierzchni plasz¬ cza tloka 18 a liczba ich odpowiada liczbie row¬ ków 6. Przez otwór sterujacy 21 i rowki podluzne 20 material pedny, podczas skoku zasysajacego pompy pomocniczej, przechodzi z komory ssacej 4 dc pomieszczenia roboczego tej pompy pomocniczej 18, 19. Tlok 18 podczas swego skoku tloczacego przetlacza material pedny przewaznie przez kanal 22 do cylindra 16 przed zasuwa regulacyjna 14.Gdy zasuwa regulacyjna 14 ze swego polozenia spoczynkowego zostanie przez material pedny prze¬ sunieta, to laczy ona na krótko przed koncem swojej mozliwej do wykonania drogi odcinki 15a i 15b kanalu odciazajacego. Polozenie spoczynkowe zasuwy regulacyjnej ustalane jest przez kolnierz 23, który opiera sie przy tym na obudowie pompy.Przy jego ruchu powrotnym, zasuwa regulacyjna napedzana poprzez cofajaca sprezyne 24 wypiera przynajmniej czesc cieczy, która spowodowala jej ruch do przodu, poprzez kanal 25 z powrotem do cylindra 19 pompy pomocniczej, poniewaz kanal 22 jest zamkniety przez zawcr zwrotny 26.Kanal 25 przerwany jest przez cylindryczny otwór 27, w którym usytuowany jest obrotowo element nastawczy 28 przesuwny w kierunku osio¬ wym. Na powierzchni plaszcza tego elementu na¬ stawczego 28 znajduje sie rowek sterujacy 29 zs skosna krawedzia sterujaca 36, która przy obrocie elementu nastawczego 28 uwalnia mniej, lub bar¬ dziej duzy przekrój przeplywowy wylotu 30 kanalu 25 w kierunku do otworu 27. Drugi odcinek kanalu 25 wchodzi w rowek sterujacy 29. W zaleznosci od przekroju tego stanowiska dlawiacego 30, ruch po¬ wrotny zasuwy regulacyjnej 14 jest mniej lub wie¬ cej zahamowany.Powyzej liczby obrotów ustalonych przez prze¬ krój dlawika regulacyjnego rozpoczyna sie skok pompowania pompy pomocniczej, przed powrotem zasuwy regulacyjnej 14 do swego polozenia wyjs¬ ciowego.Na skutek wystepujacego przy tym tak zwanego plynnego uderzenia, dla zasuwy regulacyjnej 14 rozpoczyna ono jej posuw do przodu w innym po¬ lozeniu wyjsciowym, przez co odcinki 15a i 15b kanalu odciazajacego w czasie skoku tloczacego sa do pewnego czasu ze soba polaczone. Dzieki temu uzyskuje sie zmniejszenie ilosci wtryskiwanego 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 materialu, a na skutek tego równiez zmniejszenie liczby obrotów silnika zasilanego pompa wtryskowa.Otwór 31 laczy cylinder 16 zasuwy regulacyjnej 14 z komora ssaca 4 i zamykany jest przez zasuwe regulacyjna 14 w czasie normalnej pracy. Otwór 31 ustala jako otwór bezpieczenstwa skrajne polozenie, które zasuwa regulacyjna 14 moze osiagnac przy ruchu do przodu, gdy juz przez otwarcie kanalu odciazajacego 15a, 15b wtryskiwanie zostalo przer¬ wane.Od pomieszczenia roboczego pompy prowadzi drugi kanal odciazajacy 34 do komory ssacej 4.Kanal 34 jest równiez przerwany przez cylindrycz¬ ny otwór 27 i sterowany jest elementem nastaw- czym 28. W tym celu element nastawczy 28 ma rowek podluzny 35, którego krawedz 38 przebiega¬ jaca w osi zasuwy, zwalnia mniejszy lub wiekszy przekrój przeplywu 37 kanalu 34 (fig. 2).Jezeli element nastawczy 28 zostanie przekrecony, wówczas rowek 35 kanalu odciazajacego 34 zostaje zamkniety przez krawedzie 38 przebiegajace równo¬ legle do osi zasuwy. Krawedz sterujaca 38 jest tak dostosowana do skosnej krawedzi sterujacej 36 rowka 29 zasuwy dlawikowej 28, ze przy przekro¬ czeniu najnizszego zakresu liczby obrotów obciaze¬ nia czesciowego, kanal odciazajacy 34 zostaje zam¬ kniety. Przez osiowe przesuniecie elementu nastaw- czego 28, które nastepuje za pomoca nie przed¬ stawionej na rysunku sruby nastawczej, uzyskuje sie nastawienie wstepne. Na fig. 2 za pomoca linii przerywanej przedstawione jest drugie polozenie elementu nastawczego 28.W celu lepszego dostosowania do pracy silnika odplywu materialu pednego przez kanal odciaza¬ jacy 34 w kanale tym znajduje sie drugi dlawik 3?, którego przekrój mozna zmieniac za pomoca sruby nastawczej 40. Do tego celu sluzy równiez zawór zwrotny znajdujacy sie w kanale odciazajacym 34, którego sila zamykania moze byc regulowana ele¬ mentem 42.Fig. 3 przedstawia zaleznosc pomiedzy powierzch¬ nia przekroju czynnego F (rzedna) dlawika regula¬ cyjnego 30 i dlawika 37 kanalu odciazajacego, a po¬ lozeniem katowym (odcieta) elementu nastawczego 28. Krzywa charakterystyczna 30r i 30" na wykresie odpowiada dlawikowi regulacyjnemu 30, krzywa charakterystyczna 37' odpowiada dlawikowi 37. Jak wynika z wykresu, przy przekreceniu elementu nastawczego 28, przekrój dlawika .regulacyjnego 30 zostaje otwarty i przekrój kanalu odciazajacego zostaje zamkniety, co jest mozliwe do osiagniecia przy kacie.obrotu a. Krzywe charakterystyczne 30r i 30" przedstawiaja dwa rózne osiowe ustawienia elementu nastawczego 28. Gdy element nastawczy 28 zostanie przekrecony poza kat a, to silnik pra¬ cuje powyzej nizszego zakresu obciazenia czescio¬ wego, w którym kanal odciazajacy 34 jest zam¬ kniety. PL PL

Claims (11)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Pompa paliwowa wtryskowa do silników spa¬ linowych z przynajmniej jednym tlokiem o ruchu 286 6 posuwisto-zwrotnym i kanalem odciazajacym po¬ mieszczenia roboczego pompy, zawierajacym urza¬ dzenie dlawiace, znamienne tym, ze w kanale od¬ ciazajacym <34) umieszczony jest zawór (37, 38), 5 który uruchamiany jest przy wzrastajacej ilosci obrotów silnika, po osiagnieciu predkosci obrotowej biegu luzem, za pomoca srodka pracujacego w zaleznosci od ilosci obrotów i sluzacego do zamy¬ kania kanalu odciazajacego. io

2. Pompa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze srodkiem pracujacym w zaleznosci od liczby obro¬ tów jest element nastawczy (28) pompy wtryskowej.

3. Pcmpa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze srodkiem pracujacym w zaleznosci od liczby obro- 15 tów jest sterowany zaleznie od liczby obrotów elektromagnes.

4. Pompa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze srodkiem pracujacym w zaleznosci od liczby obro¬ tów jest sterowane zaleznie ód liczby obrotów cis- 20 nienie hydrauliczne.

5. Pompa wedlug jednego z powyzszych zastrze¬ zen, znamienna tym, ze przekrój stanowiska dla¬ wiacego (37) jest zmienny.

6. Pompa wedlug jednego z powyzszych zastrze- 25 zen, znamienna tym, ze stanowisko dlawiace (37) i zawór (38) usytuowane sa na tym samym ele¬ mencie nastawczym (28).

7. Pompa paliwowa wtryskowa z regulacyjnym stanowiskiem dlawiacym sluzacym do regulacji 30 ilcsci przetlaczanej cieczy wedlug jednego z po¬ wyzszych zastrzezen, znamienna tym, ze regula¬ cyjne stanowisko dlawiace (30) i zawór (38) sa usy¬ tuowane na jednym elemencie nastawczym (28).

8. Pcmpa wedlug zastrz. 7, znamienna tym, ze 35 przekrój dlawika regulacyjnego (30) mozna zmie¬ niac przez przekrecenie i przesuniecie elementu nastawczego (28) a kanal odciazajacy (34) mozna zamknac przez przekrecenie elementu nastawczego (28). 40

9. Pompa wedlug jednego z powyzszych zastrze¬ zen, znamienna tym, ze kanal odciazajacy (34) ma drugie nastawne stanowisko dlawiace (39).

10. Pompa wedlug jednego z powyzszych zastrze¬ zen, znamienna tym, ze kanal odciazajacy (34) ma 45 zawór zwrotny (41).

11. Pompa wedlug jednego z powyzszych zastrze¬ zen, znamienna tym, ze zmiana ilosci wtryskiwanej cieczy nastepuje w zaleznosci od liczby obrotów, przez przerwanie zasilania pompy przynajmniej 50 przy osiagnieciu maksymalnej liczby obrotów na skutek sterowania drugiego kanalu odciazajacego (15a, 15b) pomieszczenia roboczego pompy za po¬ moca elementu regulacyjnego (14) poruszajacego sie ruchem posuwisto-zwrotnym, który to element 55 regulacyjny napedzany jest ciecza pompy pomoc¬ niczej (18, 19) napedzanej synchronicznie z pompa glówna (1, 2) w kierunku posuwu do przodu, a w czasie ruchu zwrotnego jest hamowany przez to, ze przynajmniej czesc cieczy, która spowodowala 60 ruch do przodu, musi przytrzymywac zmienne urza¬ dzenie dlawiace (30) za pomoca krawedzi steruja¬ cej tak, aby przy okreslonym przekroju dlawika (30) i uzyskania tak zwanego „Plynnego uderzenia" za¬ pobieglo ono powrotowi do swego polozenia wyjs- 65 ciowego.81 286 M 3 Fig. 3 t F \ .J7' /\^30' 30" CC OZGraf. Lz. 2310 (100 egz.) Cena 10 zl PL PL