PL91405B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie wtryskowe paliwa do sprezajacych wysoko doladowywanych silników spalinowych z obcym zaplonem o oddzielnym ciaglym doplywie paliwa do przewodów zasysania komór wstepnych i glównych.

W znanych tego rodzaju silnikach spalinowych z wysokim doladowywaniem w komorze wstepnej zasilanej przez drugi zawór wlotowy, ulega zaplonowi wzglednie bogata mieszanka paliwowo-powietrzna. Wystrzelajacy z komory wstepnej plomien zaplonowy jest wstanie zapalic w jednej komorze glównej wzglednie uboga mieszanke paliwowo-powietrzna, która ulega powolnemu spaleniu. Do zasilania paliwem komór wstepnych i glównych, stosowane sa gazniki przy czym uzyskuje sie korzystne parametry gazów spalinowych.

Zadaniem wynalazku jest rozwiazanie urzadzenia wtryskowego paliwa do wysoko doladowywanych silników spalinowych z komorami wstepnymi i glównymi, pozwalajacego dla unikniecia trujacych spalin, na dokladne dozowanie paliwa. Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku w ten sposób, ze umieszczony w przewodzie zasysania uklad pomiarowy odpowiednio do przeplywajacego wydatku powietrza moze zostac uruchomiony przeciwdzialajac sile zwrotnej i powoduje przestawienie suwaka sterujacego zaworu dozowania i rozdzialu ilosciowego dla dawkowania paliwa proporcjonalnego do ilosci powietrza i paliwa wtryskiwanego do komór glównych i wstepnych, przy czym dozowanie odbywa sie przy stalej, jednak zaleznej od parametrów silnika, róznicy cisnienia paliwa przed i za miejscem wtrysku.

Szczególnie korzystne rozwiazanie wedlug wynalazku polega na tym, ze dawkowana przez zawór dozowania i rozdzialu ilosciowego dla komór glównych ilosc paliwa moze byc wtryskiwana do kolektora zasysania przed komorami glównymi i róznica cisnienia na pierwszych zaworach róznicowych cisnienia zaworu dozowania i rozdzialu ilosciowego moze byc zmieniana przez drugie zawory róznicowe cisnienia, przy czym napiecie wstepne sprezyn drugich zaworów róznicowych cisnienia moze byc zmieniane przy pomocy kulaka obracajacego sie w zaleznosci od polozenia pedalu gazu.

Dalsze korzystne rozwiazanie wedlug wynalazku polega na tym, ze dawkowana przez zawór dozowania2 91 405 i rozdzialu ilosciowego dla kazdej komory wstepnej ilosc paliwa moze byc wtryskiwana bezposrednio do odgalezien przewodu zasysania przed kazda komora. • Inne korzystne rozwiazanie wedlug wynalazku przewiduje umieszczenie w przewodzie zasysania za ukladem pomiarowym, patrzac w kierunku przeplywu, przepustnicy i róznica cisnienia na zaworze dozowania i rozdzialu ilosciowego moze byc zmieniana przez róznicowe zawory cisnieniowe za posrednictwem membrany zaleznie od podcisnienia w kolektorze zasysania oraz paliwo moze byc dawkowane przez zawór dozowania i rozdzialu ilosciowego paliwa dla komór wstepnych skad wtryskiwane przez zawór wtryskujacy do przewodu zasysania bezposrednio przed odgalezieniami do poszczególnych komór wstepnych. < Wedlug innego, równiez korzystnego rozwiazania wynalazku, do wytworzenia sily rwrotnej sluzy ciecz robocza, której cisnienie moze byc zmieniane przez sterujacy zawcs cisnieniowy w zaleznosci od parametrów silnika.

Wynalazek blizej objasniono na rysunkach, na których pokazano w przykladzie wykonania dwa rozwiazania wedlug wynalazku. < Fig. 1 'przedstawia pierwszy przyklad rozwiazania urzadzenia wtrysk : ^ego paliwa. Na fig. 2 pokazany jest drugi przyklad rozwiazania urzadzenia wtryskowego.

W przedstawionym na rysunku (fig. 1) urzadzeniu wtryskowego paliwa powietrze spalania przeplywa w kierunku strzalki do przewodu zasysania 1 posiadajacego odcinek stozkowy 2 z umieszczonym w nim ukladem pomiarowym 3, a nastepnie przez waz laczacy 4, odcinek przewodu zasysania 5 oraz odcinek 6 uksztaltowany jako zwezka Venturi'ego do kolektora zasysania 7, z którego rozchodza sie poszczególne odgalezienia 8 do nieuwidocznionych komór glównych silnika spalinowego 9. Z odcinka 5 przewodu zasysania prowadzi odcinek przewodu do odgalezien 11, które sa doprowadzone do poszczególnych nieuwidocznionych komór wstepnych silnika spalinowego 9.

Uklad iarowy 3 stanowi umieszczona poprzecznie do kierunku przeplywu plyta, która pod wplywem stalej sily zwrotnej dzialajacej w ukladzie pomiarowym 3, porusza sie w stozkowym odcinku 2 przewodu zasysania wedlug w przyblizeniu liniowej funkcji do ilosci powietrza przeplywajacego przez przewód zasysania.

Uklad pomiarowy 3 steruje bezposrednio zaworem 12 dozowania i rozdzialu ilosci paliwa. Do przeniesienia ruchu nastawczego ukladu pomiarowego 3 sluzy polaczona z nim dzwignia 13, która jest ulozyskowana obrotowo w punkcie 14 i w czasie ruchu przesuwa sie przy pomocy wystepu 15, uksztaltowana jako suwak sterujacy 16 ruchoma czesc zaworu 12 sluzacego do dozowania i rozdzialu ilosci paliwa.

Zasilanie paliwem odbywa sie przez nie uwidoczniona na rysunku pompe paliwowa, która doprowadza paliwo przewodem 17 do zaworu 12 dozowania i rozdzialu ilosci. Od przewodu 17 odgalezia sie przewód 18, w który jest wlaczony ograniczajacy zawór cisnieniowy 19. Przy nadmiernym cisnieniu ukladu zawór 19 umozliwia odplyw paliwa do zbiornika 20.

Dawkowanie przez zawór dozowania i rozdzialu ilosci 12 nastepuje przy stalej róznicy cisnienia, która jest utrzymywana przez róznicowe zawory cisnieniowe 22 i 23 wykonane jako plaskie zawory osadzone z nieruchomym gniazdem zaworu 24 i membrana 25. Membrana 25 rozdziela dwie komory 26 i 27. Z komory 26 róznicowego zaworu cisnieniowego 23 dozowane paliwo dociera przewodem 28 do zaworu wtryskowego 29, przez który dawkowane dla komór glównych paliwo zostaje wtrysniete w odcinek 6 przewodu zasysania uksztaltowanego jako zwezka Venturi'ego.

W przedstawionym na rysunku przykladzie wykonania silnik ma cztery cylindry. Zaleznie od liczby cylindrów, zawór dozowania i rozdzialu ilosci 12 ma odpowiednia liczbe pierwszych zaworów róznicowych cisnienia 22, z których dozowane paliwo jest doprowadzane przez stale gniazda zaworów 24 i przewody 30, z których tylko jeden zostal uwidoczniony, do zaworów wtryskowych 31. Zawory 31 wtryskuja paliwo do odgalezienia przewodu zasysania 11 bezposrednio przed komorami wstepnymi. Zawór 12 dozowania i rozdzialu ilosci otrzymuje paliwo z przewodu 17 przez kanal 33, z którego doplywa ono do rowka pierscieniowego 34 suwaka sterujacego 16. Zaleznie od polozenia suwaka sterujacego 16, rowek pierscieniowy przeslania wiecej lub mniej szczeliny sterujace 35, które przez kanaly 36 sa polaczona z kazda komora 26 pierwszych zaworów róznicowych cisnienia 22 i 23. Od przewodu 17 odgalezia sie przewód 38, z którego paliwo jest doprowadzane przewodem 39 przez dlawice 40 do komory 27 pierwszego zaworu róznicowego cisnienia 23, który jest polaczony przewodem 41 z komora 42 drugiego zaworu róznicowego cisnienia 43. Przewód 38 wchodzi do komory 44 drugiego zaworu róznicowego cisnienia 43 która jest oddzielona membrana 45 od komory 42.

Od przewodu 38 odgalezia sie ponad to przewód 46 z dlawica 47, z którego paliwo jest doprowadzane do komór 27 pierwszych zaworów róznicowych cisnienia 22. Komory 27 lacza sie przewodem 48 z jedna komora 49 drugiego róznicowego zaworu cisnienia 50. Komora 49 jest oddzielona membrana 51 od jednej komory 52, która przez otwór 53 i 54 oraz przestrzen 55 jest polaczona z komora 44 drugiego róznicowego zaworu cisnienia 43. W kazdej komorze 44 i 52 jest umieszczona sprezyna 57 opierajaca sie na talerzyku 58 i przeciwdzialajaca91405 3 kazdej ze sprezyn 59 w komorach 42 i 49. Napiecie wstepne ssprezyn 57 moze byc zmieniane przy pomocy popychacza 60 i krzywki 61, która za posrednictwem ukladu dzwigni 62 i 63 moze byc obracana przez pedal gazu 64. Przy otwartych zaworach rózniowych cisnienia 43, 50 z komór 42, 49 paliwo moze odplywac przez stale gniazda zaworów 65 i przewody 66, 67 do zbiornika 20.

Suwak sterujacy zaworu dozowania 16 i rozdzialu ilosci 12 jest uruchamiany przez ciecz robocza, która stanowi sile zwrotna dla ukladu pomiarowego 3 i przez przewód 68 z umieszczona w nim dlawica 69 oddzialywaje na suwak sterujacy. W przewodzie 68 jest równiez umieszczony sterujacy zawór cisnieniowy 70, wykonany jako plaski zawór osadczy 72 z ruchoma czescia w postaci membrany 71 oraz nieruchoma czescia zaworu 72, obciazony w kierunku wylotu sprezyna 73, której napiecie wstepne moze byc zmieniane przez uklad elektromagnetyczny 74 w zaleznosci od parametrów silnika, np. zawartosci tlenu w spalinach przy pomocy tzw. tlenowej sondy pomiarowej umieszczonej w rurze wydechowej silnika spalinowego, z której wyjsciowa wielkosc elektryczna po wzmocnieniu steruje pradem plynacym przez uklad elektromagnetyczny. Ze sterujacego zworu cisnieniowego paliwo moze odplywac przewodem 75 i 66 do zbiornika paliwa 20.

Zasada dzialania urzadzenia wtryskowego paliwa przedstawionego na rysunku fig. 1 jest nastepujaca. • W czasie pracy silnika spalinowego przez przewód ssacy 1 i 4 zostaje zassane powietrze, powodujac pewne wychylenie ukladu pomiarowego 3, z jego polozenia spoczynkowego. Odpowiednio do wychylenia ukladu pomiarowego 3 zostaje równiez przesuniety przez dzwignie 13 suwak sterujacy 16 zaworu dozowania i rozdzialu ilosci 12. Przez bezposrednie polaczenie miedzy ukladem pomiarowym 3 a suwakiem sterujacym 16 powstaje proporcjonalny stosunek miedzy iloscia powietrza a dozowana wielkoscia paliwa. Silniki spalinowe wysoko doladowywane z komorami wstepnymi i glównymi wymagaja oddzielnego dozowania i wtryskiwania paliwa odpowiednio do przeplywajacej ilosci powietrza. Stawiane przy tym wymagania podzialu paliwana poszczególne komory glówne nie sa wysokie, tak ze paliwo dla komór glównych moze byc wspólnie dawkowane przez zawór dozowania i rozdzielania ilosci 12 oraz wtryskiwane poprzez pierwszy cisnieniowy zawór róznicowy 23 i zawór wtryskowy 29 do odcinka 6 przewodu zasysania uksztaltowanego jako zwezka Venturi'ego. Doprowadzane do komór wstepnych ilosci paliwa sa wzglednie male, przy czym dla kazdej komory wstepnej jest przewidziany w zaworze dozowania i rozdzialu ilosci 12 wlasny zawór dozujacy oraz paliwo jest wtryskiwane przez oddzielne pierwsze zawory róznicowe cisnienia 22 i zawory wtryskowe 31 bezposrednio przed komorami wstepnymi w odgalezienia 11 odcinka przewodu zasysania 10. Do komór wstepnych doprowadzana jest wzglednie bogata mieszanka paliwowo-powietrzna, podczas gdy komory glówne sa zasilane uboga mieszanka paliwowo-powietrzna.

Ilosc paliwa przypadajaca na jeden skok musi zostac zredukowana przy pelnym obciazeniu, poniewaz w przeciwnym razie wskutek wzrastajacej ilosci wtryskiwanej, mieszanka w komorach glównych bylaby zbyt bogata powodujac powstawanie nagaru. W celu wlasciwej regulacji obciazenia, do komór glównych powinno byc doprowadzane paliwo nieco ubozsze od X = 1. « Regulacja ilosciowa paliwa w zaleznosci od obciazenia odbywa sie przy pomocy pedalu gazu 64 obracajacego krzywke 61, na której obwodzie slizgaja sie popychacze 60, które zaleznie od swego polozenia powoduja przez talerzyki 58 wieksze lub mniejsze napiecie sprezyn 57 drugich cisnieniowych zaworów róznicowych 43 i 50. Spowodowana tym zmiana cisnienia róznicowego na drugich cisnieniowych zaworach róznicowych 43 i 50 pociaga za soba równiez zmiane cisnienia róznicowego na pierwszych cisnieniowych zaworach róznicowych 22, 23 i tym samym dopasowanie dozowanego paliwa do obciazenia. Dalszy wplyw na proporcjonalnosc miedzy iloscia powietrza a dozowana wielkoscia paliwa umozliwia zmiana w zasadzie stalej sily zwrotnej na suwak sterujacy 16 i tym samym na uklad pomiarowy 3 przez cisnieniowy zawór sterujacy 70, przy czym pomiar parametrów silnika, np. w czasie rozruchu, odbywa sie na drodze elektrycznej powodujac po wzmocnieniu zmiane przez uklad elektromagnetyczny 74 napiecia wstepnego sprezyny 73 cisnieniowego zaworu sterujacego 70 i tym samym zmiane cisnienia cieczy roboczej w przewodzie 68.

Na rysunku (fig. 2} przedstawiono drugi przyklad wykonania (przy czym w porównaniu z fig. 1 dla pozostalych bez zmian czesci urzadzenia wtryskowego paliwa zachowane zostaly te same oznaczania). W celu znacznego zmniejszenia emisji weglowodoru pozadane jest wywolanie w przewodzie zasysania pewnego podcisnienia, wskutek czego do cylindrów nie dochodzi pelny ladunek powietrza i w wyniku zmniejszenia niepotrzebnego ladunku powietrza ulega podwyzszeniu temperatura gazów spalinowych. Dlatego w odcinku 5 przewodu zasysania jest przewidziana przepustnica 80 uruchamiana bezposrednio przez pedal gazu. Jako wielkosc sterujaca wtryskiem moze byc wykorzystane podcisnienie w przewodzie kolektora 7, które przez kanal 81 zostaje doprowadzone do membrany 82. Podcisnienie panujace w komorze 83 wspomaga bardziej lub mniej sprezyne 84 i przez przedstawiony schematycznie uklad dzwigniowy 62, 63 powoduje skrecenie krawedzi krzywki 61. Paliwo doprowadzone przewodem 17 i kanalem 33 do rowka pierscieniowego 34 zaworu dozowania i rozdzialu ilosci 86 zostaje dawkowane kazdej ze szczelin sterujacych 35 odpowiednio do polozenia suwaka sterujacego 16 i przeslane przewodami 87 do cisnieniowych zaworów róznicowych 43 wzglednie 50.4 91405 Z rowka pierscieniowego 34 suwaka sterujacego 16 niezdlawione paliwo jest doprowadzane przewodem 89 do komory 44 lub przez otwory 53 i 54 oraz przestrzen 55 do komory 52. Paliwo dozowano przez róznice cisnien panujaca w zaworze cisnieniowym róznicowym 43 i zmodyfikowane przez podcisnienie w przewodzie zasysania 7, zostaje doprowadzone przez stale gniazdo zaworu 65 i przewód 90 do zaworu wtryskowego 29, który wtryskuje paliwo do odcinka przewodu zasysania 6, o ksztalcie dyszy Venturi'ego przed komorami glównymi silnika spalinowego. Wskutek panujacego podcisnienia, w przeciwienstwie do wykonania przedstawionego na rysunku (fig. 1), paliwo dawkowane dla komór wstepnych w zaworze dozowania i rozdzialu ilosci 86 przez podcisnienie podtrzymywane przez cisnieniowy zawór róznicowy 50, moze zostac wtrysniete do komór wstepnych poprzez stale gniazdo zaworu 65 i przewód 91, przez zawór wtryskowy 92 w przewód zasysania 10 bezposrednio przed odgalezieniami 11. W wyniku otrzymuje sie wyjatkowo proste urzadzenie wtryskowe, które spelnia wymagania wymienionych w pierwszym przykladzie wykonania. Uzyskanie dalszej modyfikacji stosunku paliwo-powietrze, jak to omówiono w pierwszym prz kladzie wykonania, jw mozliwe przez cisnieniowy zawór sterujacy 70, przez który moze byc zmienian; ;? a zwrotna dzialajaca na uklad pomiarowy 3 zaleznie od dalszych parametrów silnika, np. równiez w czasie jego rozruchu.

Claims (9)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie wtryskowe paliwa do sprezajacych wysoko doladowywanych silników spalinowych z obcym zalonem, z oddzielonym ciaglym doprowadzaniem paliwa do przewodów zasysania komór wstepnych i glównych, znamienne tym, ze ma umieszczony w przewodzie zasysania (2) uklad pomiarowy (3), który jest ruchomy po przylozeniu sily zwrotnej co powoduje przestawienie suwaka sterujacego (16) zaworu dozowania i rozdzialu ilosci (12), (86) dawkujacego proporcjonalnie do ilosci powietrza wielkosc paliwa jaka ma zostac wtrysnieta do komory wstepnej i glównej, przy czym dozowanie odbywa sie przy stalej, jednak zmiennej w zaleznosci od parametrów silnika róznicy cisnienia paliwa przed i za miejscem dozowania.

2. Urzadzenie wtryskowe paliwa wedlug zastrz. 1; z n a m i e n n e tym, ze ma kolektor zasysania (6, 7) przed komorami glównymi, do którego wtryskiwania jest ilosc paliwa dawkowana dla komór glównych przez zawór dozowania i rozdzialu ilosci (12,86),

3. Urzadzenie wtryskowe paliwa wedlug zastrz. 1; znamienne tym ze ma pierwsze cisnieniowe zawory róznicowe (22, 23) zaworu dozowania i rozdzialu ilosci (12) na których róznica cisnienia jest zmieniana przez drugie cisnieniowe zawory róznicowe (43, 50).

4. Urzadzenie wtryskowe paliwa wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze ma drugie zawory cisnieniowe róznicowe (43, 50), których sprezyny (57) napinane sa wstepnie krzywka (61).

5. Urzadzenie wtryskowe paliwa wedlug zastrz.4; znamienne tym, ze krzywka (61) porusza sie w zaleznosci od polozenia pedalu gazu (64).

6. Urzadzenie wtryskowe paliwa wedlug zastrz. 1 lub 2 lub 3 lub 4 lub 5, z n a m i e n n e tym, ze ma odgalezienie przewodu zasysania (11) przed kazda komora wstepna, w które dawkowana jest kazdej komorze wstepnej przez zawór dozowania i rozdzialu ilosci (12) dawka paliwa. <

7. Urzadzenie wtryskowe paliwa wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze w przewodzie zasysania (5) za ukladem pomiarowym, patrzac w kierunku przeplywu, jest umieszczona przepustnica (80), a róznica cisnienia na zaworze dozowania i rozdzialu ilosci (86) jest zmieniana przez cisnieniowe zawory róznicowe (43, 50) za pomoca membrany (82) w zaleznosci od podcisnienia w kolektorze zasysania (7).

8. Urzadzenie wtryskowe paliwa wedlug zastrz. 7/znamienne tym, ze ma zawór wtryskowy (92), którym do przewodu zasysania bezposrednio przed odgalezieniami (11) do poszczególnych komór wstepnych dawkowana jest ilosc paliwa. «

9. Urzadznie wtryskowe paliwa wedlug zastrz. 1; z n a m i e n r e tym, ze jako sila zwrotna sluzy ciecz robocza, której cisnienie moze byc zmieniane przez cisnieniowy zawór sterujacy zaleznie od parametrów silnika9140591405 v 2~n ..;70d0^29/7 Jb / q 6 a Hy. 2 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl