PL82919B3 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Robert Bosch GmbH., Stuttgart (Republika Fede¬ ralna Niemiec) Urzadzenie wtryskowe z ciaglym wtryskiem paliwa do rury ssacej silników spalinowych sprezajacych mieszanke Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie wtry¬ skowe z ciaglym wtryskiem paliwa do rury ssa¬ cej silników spalinowych sprezajacych mieszanke wedlug patentu glównego 73432, w którym umiesz¬ czany jest dlawik z dowolnie uruchamiana klapa przepustnicy powietrza przesuwamy proporcjonal¬ nie do przeplywajacej ilosci powietrza przeciw mozliwie stalej sile odpychajajcej przedstawiajac ruchoma iczesc znajdujacego sie w przewodzie pa¬ liwowym zaworu regulujacego przeplyw paliwa propor-cjionalnie do ilosci powietrza, przy czym si¬ la Odpychajaca jest ciecz tloczona przez przewód cisnieniowy w sposób ciagly z mozliwie stalym cisnieniem na suwak powodujacy odpychanie za¬ suwy, a cisnienie tej cieczy jest zmieniane przez co najmniej jeden zawór sterowniczy w zaleznosci od parametrów silnika, przy czym pracujacy poza tym zaworem sterowniczym w zaleznosci od tem¬ peratury element sterujacy uruchamia element za¬ mykajacy dla obejscia, omijajac klape przepustni- cy w rurze ssacej i zamyka to obejscie po uzy¬ skaniu normalnej temperatury roboczej silnika.Przy tym urzadzeniu wtryskowym paliwa wyla¬ nia sie .problem polegajacy na tym, ze wzbogaca¬ nie mieszanki dla rozgrzania silnika spalinowego bezposrednio po starcie, .musi byc znacznie wiek¬ sze niz to jest potrzebne dla dalszej pracy sil¬ nika. I tak przykladowo potrzebne wzbogacanie mieszanki paliwowej przy temperaturze wody chlo¬ dzacej 0°C wynosi dla biegu po starcie, mniej wie- 10 15 cej idwa razy tyle, ile wynosi wzbogacanie potrzeb¬ ne aby uzyskac czysty, to znaczy wykazujacy op¬ tymalne parametry spalin, Jbdeg przy 0°C tempe¬ ratury wody chlodzacej po starcie, który nastajpil przy 20°C. Przyczyna tego jest wiejksza kondensa¬ cja paliwa na zimmych sciankach cylindra, pod¬ czas gdy na killlku zaplonach sciany cylindra t- grzewaja sie przy praktycznie nadal niezmienionej temperaturze wody chlodzacej. Zadaniem wynalaz¬ ku jest udoskonalenie patentu glównego i uzyskanie takiego wzbogacania mieszanki dla rozgrzania sil¬ nika, ze w czasie bezposrednio po starcie silnika spalinowego nasltejpuije wzbogacanie takie, jak do¬ tychczas, ale po krótkim .czasie pracy wzbogacanie mieszanki paliw^owej przechodzi we wzbogacanie zalezne od temjperatury silnika, które daje korzy¬ stne optymalne parametry wydobywajacych sie spa¬ lin. jZadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalaz- 20 ku przez to, ze urzadzenie ma sprezyne zaworu sterowana cisnieniem, której naprezenie wstepne jest zmieniane przez element sterujacy w zalezno¬ sci od temperatury silnika spalinowego, oraz drugi element sterujacy dla dlawienia paliwa w rozgrza¬ nym silniku.Koirzystne uksztaltowanie przedmiotu wynalazku polega na tym, ze drugi element sterujacy pracu¬ jacy w zaleznosci od temperatury ma sprezyne bimetalowa ogrzewana bezposrednio po starcie przez element grzewczy, przy czym zawór steruja- 25 30 8291982919 nowego nie przedstaw krefn. i^^uirnfesziazo przeplywu- plytka Jrtó cy cisnieniem jest umieszczony w przewodzie cis¬ nieniowym z pradem zasuwy sterujacej.Przyflolad wykonania wynalazku jest blizej wy¬ jasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemalt urzadzenia wtryskowego paliwa w prze¬ kroju podluznym, a fig. 2 — diagram, wskazujacy cisnienie cieczy tloczacej w zaleznosci od temlpe- ratury.W urzadzeniu wtryskowym paliwa (fig. 1) po¬ wietrze spalarnia przeplywa w kierunku strzalki przez filtr 1 powietrza, odcinek iwy ssacej 3, w której umieszczony jest dlawik 4, przewód lacze¬ niowy 5 i odcinek rury 6 ssacej z dowolnie uru¬ chamiaj klapa "29OTlu 7 dlawiacego doplyw pa¬ liwa do jednego* ltto kilku cylindrów silnika spali- Jonych na rysunku. Dlawi¬ la poprzecznie do kierunku ta porusza sie na odcinku ruf^ ssacej 3 wedlug, w przyblizeniu liniowej za¬ leznosci ilosci -powietrza przeplywajacego przez ru¬ re ssaca, przy czym przy stalej sile odpychajacej dzialajacej na dlawik 4 oraz stalym cisnieniu po¬ wietrza panujacym przed dlawikiem 4, pozostaje równiez niezmienione cisnienie panujace pomiedzy dlawikiem 4 i klapa zaworu 7 dlawiacego. Dlawik 4 steruje .bezposrednio zaworem dozujacym 8. Ruch przestawny dlawika 4 jest przenoszony przez po¬ laczona z nim dzwignie 10, która jest wychyina wokól punktu obrotu 9, oraz poprzez nosek 11 na zasuwe sterujaca 12 zaworu dozujacego 8. Na po¬ wierzchnie czolowa 13 zasuwy sterujacej !!• lezaca po przeciwnej stronie noska 11 oddzialywuje ciecz tloczaca, jako sila odpychajaca dlawik 4. Zasilanie paliwem nastepnie poprzez pompe paliwowa 16, która jest napedzana silnikiem elektrycznym 17.Paliwo ze zbiornika 36 doprowadzane jest przez przewód 18 do zaworu dozujacego 8. Z przewodu 16 paliwo dostaje sie do kanalu 19, przegiegajace- go w obudowie zaworu dozujacego 8. Kanal 19 wprowadzany jest do rowka pierscieniowego 20, od którego otwory 21 prowadza do otworu we¬ wnetrznego 22, który razem z odsadzeniem zasu¬ wy sterujacej 12 tworzy rowek pierscieniowy 23.Zaleznie od polozenia zasuwy sterujacej 12, rowek pierscieniowy 23 pokrywa mniej lub bardziej szczeliny sterujace 24, -przez które dozowane pa¬ liwo dostaje sie do kanalów 25, które prowadza do poszczególnych zaworów wtryskowych w rurze ssacej silnika spalinowego, nie przedstawionych na* ria rysunku. Czesc paliwa dostaje sie z rowka 20 do kanalu 26 i plynie do rowka pierscieniowego 27, a stamtad przez otwory 28 dostaje sie do prze¬ wodu 29, który jest polaczony z komora cisnienio¬ wa 31 poprzez dlawik 30, w która siega po¬ wierzchnia czolowa 13 zasuwy 12.Przez przewód 29 paliwo, sluzace jalko ciecz tlo¬ czaca dostaje sie do zaworu 32, który jest wyko¬ nany jako zawór z plaskim gniazdem i membrana 33 i stalym gniazdem 34. .Przeplywajace paliwo do¬ staje sie (bezcisnieniowo przez przewód 35 z .powro¬ tem do zbiornika* paliwa 36. Membrana 33 jest obciazona sprezyna, której naprezenie wstejpne jeslt zmieniane zaleznie od parametrów silnika. Do tego celu sluzy krzywka 38, która obraca sie wraz z kla¬ pa 7 i jest osiowo przesuwna w zaleznosci od pod- 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 cisnienia, panujacego w rurze ssacej za klapa 7.Krzywka 38 jest ulozyskowana przesuwnie osiowo na walku 39 .dowolnie obracanej klapy zaworu dla¬ wiacego 7. Ruch obrotowy walka 39 przenosi kat zabierania 40 na krzywke 38, która jednym swym koncem jest zamocowana obrotowo na membra¬ nie 41 komory podcisnieniowej 42. Komora podci¬ snieniowa 42 jest ipolaczona przewodem 43 z odcin¬ kiem nury ssacej za klapa zaworu dlawiacego. Je¬ zeli podcisnienie wystarcza, to krzywka 38 zositaje przesuniejta osiowo przez membrane 41 przeciwko sile sprezyny 44 odpychajacej. Pret 45 dotyka krzywki i oddzialywuje poprzez sprezyne talerzo¬ wa 46 na sprezyne 37, której naprezenie wtstepne okresla cisnienie cieczy tloczacej, sluzacej jako si¬ la odpychajaca dlawik 4. Od przewodu 29 od¬ galeziony jest "przewód 50, który prowadzi do dru¬ giego zaworu 53 sterujacego cisnieniem, aby pali¬ wo nastepnie moglo dostac sie stamtad przez prze¬ lew 55 bezcisnieniowo do zbiornika 36. Poprzez za¬ wór 53 zaleznie od temjperatury mozna sterowac cisnieniem cieczy tloczacej dzialajacej jako sila odpychajaca. Zawór 53 z plaskim gniazdem ma stale gniazdo 57 i membrane 58, która jest obcia¬ zona w kierunku zamykania zaworu sprezyna 59.Przestrzen 60, w której znajduje sie sprezyna 59, stanowi czesc przewodu obejsciowego 61, 62, obcho¬ dzacego klape 7 w rurze ssacej, z którego przed¬ stawiono Itylfco wejscia do rury ssacej i do zawo¬ ru 53. W komorze 60 jest uimieszcony równiez tlok 64, który reguluje pirzekirój przewodu obejsciowego 61, 62 i który poza tym sluzy jako miseczka spre¬ zyny 59. Przesuniecie tloka 64 powoduje pracuja¬ cy zaleznie od temperatury element sterujacy 63, bedacy regulatorem z materialu rozciagliwego, któ¬ ry przy zimnym silniku sipalinowym mniej sciska sprezyna i szerzej otwiera obejscie 61, 62, niz przy rozgrzanym silniku. Tym samym przy zimnym silniku plynie wiecej cieczy tloczacej przez zawór 57, 58 i przez to cisnienie paliwa dzialajacego jako sila odpychajaca dlawik jest mniejsze, a wtryski¬ wana ilosc paliwa w stosunku do- ilosci powietrza — wieksza. Lezacy naprzeciw tloka 64 koniec sprezyny 59 oparty jest na miseczce sprezyny 65, która poprzez element posredniczacy 66 dziala na membrane 58. Miseczka 65 po swej stronie odwró¬ conej od sprezyny ma wyzlobienie 67, do którego siega koniec sprezyny biimetalicziiej 68, której dru¬ gi koniec otoczony jest elementem grzewczym 69, który razem ze sprezyna bimetalowa 68 tworzy drugi, pracujacy zaleznie od temperatury element sterujacy 68, 69. W przedstawionym polozeniu, przed uruchomieniem silnika spalinowego, zamo¬ cowany na sprezynie bimetalowej nit 70 przylega do miseczki sprezyny 65."Urzadzenie paliwowe wtryskowe wedlug wynalaz¬ ku dziala jak nastepuje.Przy pracujacym silniku spalinowym pompa 16 napedzana silnikiem elektrycznym 17 zasysa pali¬ wo ze zbiornika 36 i doprowadza je poprzez prze¬ wód 18 do zaworu dozujacego 8, a jednoczesnie silnik spalinowy zasysa powietrze poprzez rure ssaca 3, 5, 6, które odchyla dlawik 4 z polozenia spoczynkowego. W zaleznosci od odchylenia dlawi¬ ka 4, polaczona z nim trwale dzwignia przesuwa82919 5 6 zasuwe sterujaca 12, która odslania wieksza szcze¬ line 24, przeplywu. Ilosc paliwa, która dotarla po¬ przez szczeliny przeplywowe do zaworów wtrysko¬ wych nde przedstawionych na rysunku, odpowiada ustawieniu dlawika 4. Z rowka pierscieniowego 13 zasuwy 12 dociera czesc paliwa poprzez kanal 26 do komory cisnieniowej 31, przy czyim naciska on na powierzchnie czolowa 13 zasuwy 12, a nastepnie dociera przez przewód 29 do pierwszego zaworu 32 sterowanego cisnieniem i poprzez .przewód 50 do drugiego zaworu 53 sterowanego cisnieniem.Bezposrednie sprzezenie dlawika 4 z zasuwa 12 daje staly stosunek ilosci powietrza i ilosci paliwa, o ile (do czego sie dazy) krzywe charakterystyczne dla obu tych elementów sa wystarczajaco liniowe.Stosunek powietrza i paliwa pozostawaliby nie¬ zmienny przez caly przebieg roboczy silnika. Je¬ dnakze konieczne jest aby zaleznie od warunków pracy silnika spalinowego utrzymywac bogatsza lub ubozsza mieszanke paliwa i powietrza, co na¬ stepuje przez zmiane sily odpychajacej dlawik 4.Wartosciami mierzonymi obciazenia i liczby o- brotów silnika spalinowego sa ustawienia klapy za¬ woru dlawiacego i podcisnienie rury ssacej tak, iz korzystnie sila odpychajaca dlawik jest zmienia¬ na w zaleznosci od tych wartosci. Nastepuje to przez to, ze zaleznie od polozenia klapy przepust- nicy 7 badz zaleznie od .poziomu cisnienia w rurze ssacej poprzez odpowiedni obrót lub osiowe prze¬ suniecie krzywki 38 zmieniona zostaje sila nacisku sprezyny 37 zaworu sterujacego cisnieniem 32. Je¬ zeli przykladowo przy pelnym obciazeniu klapa za¬ woru przepustnicy znajduje sie w polozeniu, w którym rura ssaca jest calkowicie otwarta, co o- znacza najwieksza wydajnosc i stosunkowo bogata mieszanke. Poniewaz naprezenie wstepne sprezyny 37 pierwszego zaworu 32 sterujacego cisnieniem, okresla cisnienie paliwa, które oddzialywuje na powierzchnie czolowa 13 zasuwy sterujacej 12, to sila odpychajaca dlawik 4 musi zostac nieco zmniejszona tak, iz zasuwa sterujaca 12 zostaje przesunieta w .polozenie, przy którym szczeliny ste¬ rujace 24 sa bardziej otwarte i odpowiednio wiek¬ sza ilosc paliwa zostaje wtrysnieta. Odwrotnie — przy czesciowym obciazeniu poprzez stosunkowo wiekszy nacisk na powierzchnie czolowa 13 zasu¬ wy sterujacej 12 nastepuje stosunkowo mniejsze wychylenie dlawika 4, co powoduje zubozenie mie¬ szanki paliwa.W wyniku silnego podcisnienia w rurze ssacej nastepuje przesuniecie krzywki 38 przeciw spre¬ zynie 44 tak, iz sprezyna 37 pierwszego zaworu 32 sterujacego cisnieniem zostaje silniej naprezona.Tym samym wzrasta sila odpychania dlawika 4 tak, iz. mimo niewielkich ilosci przechodzacego powietrza, które moze .przeplywac przez, w zasadzie zamknieta klape 7, dlawik 4 nie wychyla sie i nie nastepuje wtrysk paliwa.Jezeli poczatkowo pominie sie drugi, pracujacy zaleznie od temperatury, element sterujacy 68, 69, to przy zimnym silniku spalinowym uzyskuje sie wzbogacenie paliwa w mieszance paliwowo-powie- trznej poprzez regulator 63 sterujacy z materialu rozciagliwego drugiego zaworu sterujacego, ponie¬ waz dzialajace jako sila odpychajaca cisnienie pa¬ liwa w komorze cisnieniowej 31 zostaje zmniej¬ szone. Przesuniety przez regulator 63 tlok 64 utrzy¬ muje w tej fazie pracy silnika otwarcie przewodu obejsciowego 61, 62, omijajacego klape zaworu dla- 5 wiacego 7. Tym saonym zapewnia sie odpowiednio wiecej mieszanki do zwiekszonego tarcia przy star¬ cie zimnego silnika spalinowego.Reagujacy na temperature wody chlodzacej pierwszy pracujacy zaleznie od temperatury ele¬ ment sterujacy 63, bedacy regulatorem z materia¬ lu rozciagliwego, zaczyna stosunkowo pózno zmniej¬ szac wzbogacanie paliwa poprzez sprezyne 59 i wzrost cisnienia na zasuwe sterujaca IL Poniewaz jednak juz kilka chwil po starcie sciany cylindra zostaja ogrzane w wyniku zaistnialych zaplonów i kondensacja paliwa na zimnych scianach cylin¬ dra coraz bardziej zanika, celowym jest zmniej¬ szenie wzbogacania paliwa, aby zapewnialo czysta prace silnika spalinowego. Wedlug wynalazku to zmniejszenie wzbogacania paliwa nastepuje przez to, ze na sprezyne 59 oddzialywuje bezposrednio po starcie drugi element sterujacy 68, 69 pracuja¬ cy zaleznie od temperatury.Jak przedstawiono na fig. 2, sterowane drugim zaworem 53 cisnienie cieczy tloczacej oddzialywu¬ je na zasuwe sterujaca w zaleznosci od tempera¬ tury wody chlodzacej. W urzadzeniu podczas bie¬ gu rozgrzanego silnika bez drugiego elementu 68; 69 pracujacego zaleznie od temperatury, sprezyna 59 musialaby odpowiadac charakterystyce cisnienia a. Wedlug wynalazku sprezyna 59 jest odpowied¬ nia do linii b, przy czyim w chwili startu bdimeta- iiczna sprezyna dziala tak, iz dla dalszego biegu po starcie rozgrzanego silnika kiedy wlasciwa jest li¬ nia a. Intensywnosc grzania elementu grzewczego 69 jest tak ustalona, ze zaleznie od temperatury startu bimetaliczna sprezyna 68 po odpowiednio • "krótkim czasie odgina sie od miseczki sprezyny 65, tak iz w wyniku tego miseczka 65, a tym sa¬ mym membrana 58 jest obciazona tylko sprezyna 59. Przejscie od linii a do linii b nastepuje zalez¬ nie od temperatury przy starcie wedlug linii c.Przy temperaturze roboczej wody chlodzacej spre¬ zyna 59 pozostaje niezmiennie naprezona do li¬ nii a. PL PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie wtryskowe z ciaglym wtryskiem paliwa do rury ssacej silników spalinowych spre¬ zajacych mieszanke wedlug paltentu glównego 73432, w którym umieszczony jest dlawik z przepustndcy powietrza przesuwany proporcjonalnie do przeply¬ wajacej ilosci powietrza przeciw mozliwie stalej -sile odpychajacej przestawiajac ruchoma czesc znajdujacego sie w przewodzie paliwowym zawo¬ ru regulujacego przeplyw paliwa proporcjonalnie do ilosci powietrza, przy czym sila odpychajaca jest ciecz tloczona przez przewód cisnieniowy w spo¬ sób ciagly z mozliwie stalym cisnieniem na suwak powodujacy odpychanie zasuwy, zas cisnienie tej cieczy jest zmieniane przez co najmniej jeden za¬ wór sterowniczy w zaleznosci od parametrów sil- trów silnika, przy czym pracujacy poza tym za¬ worem zaleznie od temperatury element steruja- 20 25 30 35 40 45 50 55 6082919 7 8 cy uruchamia element zamykajacy przewodu obej¬ sciowego omijajacego klape przepustnicy powietrza w rurze ssacej i zamyka to obejscie po uzyskaniu normalnej temperatury roboczej silnika, znamien¬ ne tym, ze ma sprezyne (59) zaworu (53) sterowa¬ na cisnieniem, której naprezenie wstepne jest zmieniane przez element (63) sterujacy w zalezno¬ sci od temperatury silnika spalinowego, oraz ma drugi element sterujacy (68, 69) do dlawienia pa¬ liwa w rozgrzanym silniku.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze drugi element sterujacy (68, 69) wrazliwy na temperatury ma sprezyne (68) bimetalowa ogrze¬ wana bezposrednio po starcie przez element grzej¬ ny (69).

3. Urzadzenie paliwowe wtryskowe wedlug zastrz. 1, znamiene tym, ze zawór (53) sterujacy cisnienie paliwa jest umieszczony w przewodzie cisnienio¬ wym z pradem zasuwy sterujacej (12). 5 1032919 ^^1^ ^ ^2qo qo 20° <*0° 60° dO°C Fig.2 PL PL PL