PL87108B1

PL87108B1 -

Info

Publication number: PL87108B1
Application number: PL1973163509A
Authority: PL
Priority date: 1972-06-23
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1976-06-30
Also published as: US3839943A; GB1440002A; JPS4956039A; FR2190167A5; RO69041A; DE2331200A1

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.11.1976 87108 MKP F02m 51/06 Int. Cl2. F02M 51/06 Ci i L L NI A Piki it) Hit .¦ : L ¦ ,, Twórcawynalazku: Uprawniony z patentu: Societe Des Procedes Modernes O Injection Sopromi, Clichy (Franqa) Elektromagnetyczne wspomagane urzadzenie wtryskowe Wynalazek dotyczy elektromagnetycznego wspomaganego urzadzenia wtryskowego.W urzadzeniach wtryskujacych paliwo w silnikach o wewnetrznym spaleniu a takze w urzadzeniach wtryskowych sterowanych elektromagnetycznie, dazy sie do uzyskania wzglednie powolnego podnoszenia iglicy wtryskowej oraz bardzo szybkiego i pewnego jej zamykania.Znane jest zwalnianie ruchu otwierajacego iglice za pomoca amortyzatora stanowiacego tlok slizgowo rudiomy w cylindrze wypelnionym ciecza i sciskajacy ciecz podczas ruchu otwierania iglicy przy czym ciecz wyplywa przez niewielki otwór, a cisnienie w cylindrze dzialajace na tlok opóznia otwieranie iglicy.Znane jest równiez sterowanie ruchów iglicy przez cisnienie panujace w komorze sterowniczej lub przeciwcisnieniowej, w taki sposób, ze obnizenie cisnienia powoduje otwieranie iglicy, w wyniku zaklócenia równowagi sil przeciwstawnych. Ponowne doprowadzenie cisnienia, do komory powoduje zamykanie iglicy.Spadek cisnienia oraz ponowne doprowadzenie cisnienia do komory jest zapewnione badz przez zwykly elektrozawór sterujacy otwór wyplywowy, badz przez elektrozawór sterujacy jednoczesnie otwór wyplywowy oraz otwór zasilajacy komore sterujaca.W celu zapewnienia szybkiego i pewnego zamykania iglicy nalezy podczas fazy zamykania wyeliminowac dzialanie amortyzatora unoszenia iglicy. Jeden ze srodków stosowanych w tym celu polega na mechanicznym polaczeniu tloka amortyzatora z iglica, polaczeniu przekazujacym tylko sily nacisku. Tlok wraca wówczas wolno do swego pierwotnego polozenia podczas okresu oddzielajacego dwa kolejne wtryski. Jednakze sposób ten nie zapewnia jednoczesnie skutecznego dzialania amortyzatora oraz poprawnego dzialania wtryskiwania przy wysokiej czestotliwosci wtrysków.W innym rozwiazaniu cylinder amortyzatora napelniany jest poprzez przepustnice, jednokierunkowa, skladajaca sie z zaworu i ze sprezyny. Jednakze w przypadku gdy stosowany jest amortyzator o duzej pojem¬ nosci cylindra, tak jak to jest wskazane dla prawidlowego dzialania urzadzenia, szybkie zamykanie iglicy powoduje duzy przeplyw cieczy przez przepustnice jednokierunkowa, co utrudnia mechanicznie dzialanie zaworu i sprezyny.2 87108 Zasilanie komory sterujacej w media pod cisnieniem poprzez maly otwór oraz rozladowanie poprzez otwór sterowany elektrozaworem nie zapewniaja dostatecznego rozladowania oraz dostatecznie szybkiego ponownego doprowadzenia cisnienia, przy czym gdy wtrysk jest dlugotrwaly to wystepuje koniecznosc uzycia znacznej ilosci cieczy pod cisnieniem.Sterowanie elektrozaworem dwu otworów wyplywowego — rozladowania i zasilajacego jak w znanych urzadzeniach, ma te niedogodnosc, ze w chwili polaczenia to znaczy w chwili gdy otwór zasilania ma sie zamknac a otwór rozladowania jest otwierany, oba te otwory sa przez pewien okres czasu czesciowo otwarte co umozliwia przeplyw cieczy pod cisnieniem przez te otwory w wyniku czego nastepuje znaczne i niepotrzebne zuzycie cieczy przenoszacej cisnienie.Celem wynalazku jest zapobiezenie niedogodnosciom znanych urzadzen, a zadaniem wynalazku jestx opracowanie urzadzenia do wtryskiwania, w którym ruch otwierania iglicy bedzie hamowany w sposób kontrolo¬ wany, przy czym zamykanie iglicy nastepowac bedzie bardzo szybko a ponadto wyeliminowane bedzie ryzyko ponownego otwarcia sie iglicy w wyniku odbicia sie iglicy od jej gniazda.Zadanie to zostalo rozwiazane dzieki wynalazkowi, którego przedmiotem jest elektromagnetyczne wspomagane urzadzenie wtryskowe dla silników o wewnetrznym spalaniu. W urzadzeniu tym spadek cisnienia w jednej komorze powoduje podniesienie iglicy urzadzenia wtryskowego i umozliwia przywrócenie cisnienia w tej komorze zapewniajace ponowne opadniecie iglicy, oraz w którym elektromagnetyczne sterowanie zapewnia otwieranie i zamykanie zaworu sterujacego zasilanie ciecza pod cisnieniem oraz odpowiednio zamykanie i otwieranie przewodu rozladowania, przy czym urzadzenie charakteryzuje sie tym, ze zawiera pierwsza komore znajdujaca sie pod cisnieniem, druga komore oddzielona od pierwszej komory obudowa gniazda zaworu, przewód laczacy, druga komore z komora sterujaca iglice, przewód laczacy przewód z komora cylindryczna zawierajacy 'przewezenie, przy czym przewód ten moze równiez byc laczony z przewodem rozladowania, swobodny tlok zapewniajacy szczelnosc miedzy druga komora a komora cylindryczna w taki sposób, ze przy zamykaniu zaworu komora sterowania iglicy jest rozladowana poprzez przewezenie zapewniajac w ten sposób progresywne podnoszenie iglicy, a przy otwieraniu zaworu do komory zostaje ponownie doprowadzone cisnienie przez laczacy ja przewód, zapewniajac w ten sposób szybkie opadniecie iglicy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia urzadzenie wtryskowe. Wydrazony korpus 1 urzadzenia wtryskowego w swej górnej czesci zawiera laczniki elektryczne 2 uzwojenia sterowania elektromagnetycznego, a w swej dolnej czesci dysze rozpylacza 3. Uzwojenia sterujace umieszczone w obudowie 4 zapewnia przemieszczanie ruchomej armatury 5 zespolonej z tuleja 8, której koniec jest skosny i tworzy ostra krawedz 7 styku, która opiera sie na gladkiej powierzchni 8 rdzenia 9 umieszczonego w korpusie 1. Na poziomie rdzenia 9 znajduje sie, co jest istotne, urzadzenie sterujaca iglice urzadzenia wtryskowego, przy czym na rysunku jest pokazana górna czesc iglicy lub jej popychacza sterujacego oznaczona liczba 10.Ciecz pod wysokim cisnieniem doprowadzana jest przewodem 11, a do odprowadzenia cieczy pod zmniejszonym cisnieniem sluzy przewód 12. Uklad skladajacy sie z przewodów 13, 14, 15, 16 znajduje sie zawsze pod zmniejszonym cisnieniem. Komora pierscieniowa 17 oraz przewód 18 znajduja sie zawsze podczas normalnego dzialania urzadzenia wtryskowego pod wysokim cisnieniem.Tuleja 6, która zespolona jest z ruchoma armatura 5 zawiera pierwsza komore 19 polaczona przez otwór z komora pierscieniowa 21 do której doprowadzony jest przewód 18, oraz zawiera druga komore 22 polaczona przez otwór 23 a druga komora pierscieniowa 24. Trzecia komora pierscieniowa 25 obejmuj i otacza gladka powierzchnie 8 na której opiera sie ostra krawedz 7. Do komory 25 doprowadzony jest przewód 14 znajdujacy sie pod zmniejszonym cisnieniem.Miedzy komorami 19 i 22 znajduje sie gniazdo 26 zaworu utworzonego przez skosny koniec tloka 27.Tlok jest umieszczony w sposób szczelny i przesuwny w tulei 6 i normalnie opiera sie na obudowie 4.W przypadku braku wysokiego cisnienia w komorze 19 tlok 27 jest dociskany do gniazda 26 zaworu sprezyna 28 umieszczona w przestrzeni obudowy 4.W dolnej czesci tulei 6 ponizej gniazda 26 zaworu umieszczony jest szczelnie i przesuwnie swobodny tlok 29, którego dolny koniec spoczywa w cylindrycznej komorze 30 rdzenia 9. Tlok 29 zapewnia szczelnosc miedzy komora 22 a komora cylindryczna 30 natomiast dolny koniec tloka 29 ma zazadanie zmniejszyc objetosc cieczy znajdujacej sie wewnatrz tulei 6, to znaczy objetosci cieczy podlegajacej zmianom cisnienia podczas dzialania urzadzenia wtryskowego.Druga komora pierscieniowa 24 jest polaczona przewodem 31 z komora stozkowa 32, w której znajduje sie czopik 33 o regulowanym z zewnatrz polozeniu wyznaczajacym przewezenie 37. Ponizej przewezenia 37 komora stozkowa 32 jest polaczona przewodem 34 z komora 35 otaczajaca górna czesc 10 iglicy urzadzenia87108 3 wtryskowego lub popychacza sterujacego iglicy. Powyzej przewezenie 37 przewód 36 laczy komore stozkowa 32 z komora cylindryczna 30.Do mocowania poszczególnych elementów oraz zlacza uszczelniajacych uzyte sa znane srodki mocujace.Urzadzenie wtryskowe, zakladajac poczatkowy brak cisnienia — silnik nieruchomy, dziala jak nastepuje.Przy braku cisnienia, sprezyna 28 dociska tlok 27 do gniazda 26 zaworu co zapewnia utrzymanie w dolnym polozeniu tulei 6 oraz ruchomej armatury 5 uniemozliwiajac w ten sposób jakikolwiek przeplyw cieczy sterujacej. Wzrost cisnienia odpycha tlok 27, który opiera sie o obudowe 4 i pozostaje w tym polozeniu tak dlugo jak utrzymane jest wysokie cisnienie. Cisnienie to zostaje jednoczesnie przekazane do komory 22, do komory pierscieniowej 24, do przewodu 31, do komory stozkowej 32, do przewodu 34 i do komory 35, oraz z pewnym opóznieniem spowodowanym przewezeniem 37 do przewodu 36 i komory 30.Wewnetrzna srednica tulei 6 jest wieksza na poziomie tloka 27 niz na poziomie swobodnego tloka 29 i dlatego tuleja utrzymana jest w dolnym polozeniu a ostra krawedz 7 pozostaje w spoczynku i opiera sie na gladkiej powierzchni 8 rdzenia 9. Wskutek wysokiego cisnienia panujacego w komorze 35 iglica urzadzenia wtryskowego jest zamknieta.Z chwila otrzymania przez uzwojenie elektromagnesu elektrycznego impulsu sterujacego elektromagnes - umieszczony w obudowie 4 podnosi ruchoma armature 5 razem z tuleja 6. Na poziomie krawedzi 7 zaczyna sie przemieszczanie cieczy sterujacej do przewodu 14 znajdujacego sie pod zmniejszonym cisnieniem. Gniazdo 26 zaworu opiera sie wówczas na tloku 27 przerywajac przeplyw cieczy bedacej pod cisnieniem. Komory 22, 32 136 sa rozladowane przez przewezenie 37, przy czym rozladowanie to jak równiez wznoszenie sie iglicy urzadzenia wtryskowego nastepbje progresywnie.Po przerwaniu impulsu sterujacego, ruchoma armatura 5 oraz tuleja 6 opadaja a cisnienie zostaje nagle przekazane do komory 36 przez bezposrednie polaczenie 31, 32, 34, co zapewnia nagle zamkniecie iglicy urzadzenia wtryskowego.W ten sposób, w urzadzeniu wtryskowym wedlug wynalazku otwierania i zamykania iglicy sa sterowane przez odprowadzenie i doprowadzenie cisnienia do komory 35. Ruch otwierania iglicy jest hamowany w sposób kontrolowany polozeniem czopika 33 w przewezeniu 37. Zamykanie iglicy nastepuje nagle przy czym wyeliminowane jest ryzyko odbijania sie iglicy od gniazda. Ilosc cieczy podlegajacej zmianom cisnienia jest ograniczone przez swobodny tlok 29, który ponadto oddziela komore 22 od komory 30 znajdujacej sie obok przewezenia 37. Wskutek takiego umiejscowienia, swobodny tlok 29 jest w praktyce, zawsze dopychany do dna komory 30. Przewezenie 37 zaslania czesciowo polaczenia istniejace przejsciowo miedzy zródlem wysokiego cisnienia • strefa niskiego cisnienia. PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 1. Elektromagnetyczne wspomagane urzadzenie wtryskowe dla silników o wewnetrznym spalaniu, w którym spadek cisnienia w jednej komorze umozliwia oraz powoduje podcisnienie iglicy urzadzenia wtrysko¬ wego i przywrócenie cisnienia w tej komorze zapewniajace ponowne opadniecie iglicy, oraz w którym elektroma¬ gnetyczne sterowanie zapewnia otwieranie i zamykanie zaworu sterujacego zasilanie w ciecz pod cisnieniem oraz odpowiednio zamykanie i otwieranie przewodu rozladowania, znamienne tym, ze zawiera pierwsza komore (19) znajdujaca sie pod cisnieniem, druga komore (22) oddzielona od pierwszej komory (19) gniazdem zaworu 26, przewód (31-34) laczacy druga komore (22) z komora (35) sterujaca iglice, przewód (36) zawierajacy przewezenie (37) laczace przewód (31-34) z komora (30), który moze równiez byc polaczony z przewodem rozladowania (14), swobodny tlok (29) zapewniajacy szczelnosc miedzy druga komora (22) a komora cylindryczna (30) w taki sposób, ze przy zamykaniu zaworu komora (35) sterowania iglicy jest rozladowana poprzez przewezenie (37) zapewniajac w ten sposób progresywne podnoszenie iglicy a przy otwieraniu zaworu komora (35) sterowania iglicy zostaje ponownie wprowadzona pod cisnieniem przez laczacy ja przewód (31-34) zapewniajac w ten sposób szybkie opadniecie iglicy.
2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewód laczacy (31-34) zawiera komore (32) mieszczaca czopik (33) regulowany z zewnatrz i wyznaczajacy przewezenie (37) przewodu (36).
3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamiene tym, ze gniazdo (26) zaworu jest umieszczone w tulei (6) zespolonej ruchoma armatura (5) sterowana elektromagnetycznie.
4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2 lub 3, z n a m i e n n e tym, ze koniec tulei (6) jest skosny i tworzy ostra krawedz (7) spoczywajaca na gladkiej powierzchni (8) rdzenia (9) sztywno zamocowanego w korpusie urzadzenia w taki sposób, ze przy otwieraniu zaworu ostra krawedz (7) zapewnia uszczelnienie miedzy cylindryczna komora (30) a przewodem rozladowania (14).4 87108
5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ie swobodny tlok (29) ma wymiary dobrane tak aby mozliwie najbardziej zmniejszyc objetosc cieczy znajdujacej sie w tulei (6) miedzy druga komora (22) a komora (30).
6. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze w okresie czasu miedzy otwieraniem polaczenia przewodu rozladowania (14) a zamykaniem zaworu, polaczenie miedzy pierwsza komora yyysokiego cisnienia (19) a przewodem rozladowania (14) jest zapewnione za posrednictwem przewezenia (37) co zapewnia zmniejszenie przeplywu cieczy. •
7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1; w którym spadek cisnienia w jednej komorze powoduje podniesienie iglicy a przywrócenie cisnienia w tej komorze zapewnia opadanie iglicy, oraz w którym pojedynczy element sterowany elektromagnetycznie zapewnia z jednej strony otwieranie i zamykanie /aworu sterujacego zasilaniem ciecza pod cisnieniem, a z drugiej strony odpowiednio zamykaniem i otwieraniem przewodu rozladowania, znamienne tym, ze zapewnione sa dwa uklady (18,28,20, 19, 22,23, 24,31,32, 34) odpowiednio do zasilania ciecza pod cisnieniem oraz uklady (34, 32, 37, 36, 30, 25, 14, 13, 12) do rozladowania komory (35) przy czym kazdy z tych ukladów jest sterowany przez ruchoma armature (5) w ksztalcie grzybka.
8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze uklad (34, 32, 37, 36, 30, 25, 14, 13, 12) rozladowania komory (35) zawiera przewezenie (37) regulowane z zewnatrz zapewniajace kontrole przeplywu rozladowania a tym samym kontrole predkosci podnoszenia iglicy (10) urzadzenia.
9. Urzadzenie wedlug zastrz.. 8, znamienne tym, ze podczas przelaczen sterowanych przez ruchoma armature (5) polaczenie miedzy komora (19) a przewodem rozladowania (14) jest zapewnione za posrednictwem przewezenia (37).
10. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze przelaczenie sterowane przez ruchoma armature (5) sa zapewnione przez tuleje (6) oraz tym, ze oddzielenie obu ukladów sterowanych przez te sama armature (5) jest zapewnione przez swobodny tlok (29) zamontowany szczelnie i przesuwnie wewnatrz tulei (5).
11. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze swobodny tlok (29) ma wymiary tak dobrane aby mógl jak najbardziej zmniejszyc objetosc cieczy wewnatrz tulei (6). Sklad- Prac. Poligraf. UP PRL Druk- WOSI „WspólnaSprawa" Format A4. Naklad 120+18. Cena 10 zl PL