RU177540U1

RU177540U1 - Устройство впрыскивания топлива с электронным управлением

Info

Publication number: RU177540U1
Application number: RU2017113850U
Authority: RU
Inventors: Андрей Борисович Бутнев; Евгений Андреевич Першутин; Николай Александрович Соленов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ИТЭЛМА"
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2018-02-28

Abstract

Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к топливной системе, и предназначена для подачи топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания (ДВС).В основу заявляемой полезной модели положена задача устранения недостатков конструкции прототипа, то есть создание устройства, конструкция которого исключает образование паровых пробок в топливной системе.Поставленная задача решается следующим образом:Устройство впрыскивания топлива с электронным управлением, включающее распылитель с подпружиненным шариковым клапаном, соединенный с топливным насосом, содержащим электромагнитный привод плунжера, плунжер с установленным в нем запорным подпружиненным клапаном, подплунжерную полость и подпружиненный нагнетательный шариковый клапан, топливный насос и распылитель выполнены раздельно и соединены гибким топливопроводом-удлинителем, при этом топливный насос расположен на топливном баке, а распылитель установлен в впускном коллекторе.Такая конструкция имеет следующие преимущества:1. Уменьшение подогрева устройства, так как оно расположено дальше от нагреваемых деталей двигателя;2. Те паровые пузыри, которые все-таки образуются при работе устройства, гораздо легче уходят в топливный бак из-за отсутствия длинных трубок;3. В топливопроводе между топливным насосом и распылителем парообразование маловероятно, так как топливо там находится под небольшим избыточным давлением. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к топливной системе, и предназначена для подачи топлива во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Топливная система - это незаменимый элемент современного автомобиля. Она обеспечивает появление горючего в цилиндрах двигателя. В состав системы входит бензобак, топливный насос, форсунка, распылитель.

Насос выполняет транспортную функцию, нагнетает топливо.

В современных двигателях, работающих на бензине, устанавливается система впрыскивания топлива в воздушный поток.

Дозирование и своевременную подачу топлива, его распыление в камере сгорания (впускном коллекторе) и образование топливно-воздушной смеси обеспечивает форсунка.

Распылитель, а именно диаметр, расположение и форма отверстий распылителя влияют на управление струей топлива и через нее на выходную мощность двигателя, расход топлива и выброс вредных веществ.

Существует два типа системы подачи бензина к форсункам:

- блок топливоподачи располагается в топливном баке;

- весь блок или отдельные узлы располагаются вне топливного бака.

В случае установки фильтров (системы очистки) перед бензонасосом, возникает вероятность засорения фильтров и образования паровых пробок, а также нарушения топливоподачи.

Известны электронные насос-форсунки компании Delphi. Они заменяют раздельные топливный насос и форсунку. Такие насос-форсунки с электронным блоком включают в себя в одном корпусе насосный элемент, форсунку и силовой привод. Но эти форсунки разработаны для дизельных двигателей.

Применение насос-форсунки позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива, выбросы вредных веществ, а также уровень шума.

Известны насос-форсунки закрытого типа с плунжерным насосом высокого давления, который приводится в действие от кулачка распредвала.

Насос-форсунка оснащается сливным каналом с быстродействующим электрогидравлическим клапаном. Конструкция представляет комбинацию - плунжерный насос, закрытая гидромеханическая форсунка, электроуправляемый сливной канал. Обеспечивает послойный впрыск бензина - отдельными, строго дозированными порциями.

Недостатки таких конструкций весьма существенны: они содержат дорогостоящие сложные механические устройства; способствуют появлению значительного количества оксидов азота в выхлопных газах двигателя, бороться с которыми трудно. (http://altay-krylov.ru/ch_fors_vpry_topl.html)

http://kulibinsclub.ru/logs/blogeerinform/btnzinovye-forsunki.html

Известна топливная форсунка по патенту WO 2014066696 (А); F02M 51/02, F02M 57/02 (Приоритет US 201261718524 P 20121025, заявитель PICOSPRAY LLC), принятая в качестве прототипа. Данная топливная форсунка установлена в впускном коллекторе и соединяется с топливным баком двумя трубками, одна из которых служит для подвода топлива из бака. Вторая трубка также подсоединена к топливному баку, но служит для отвода пузырей паров топлива, которые образуются при работе форсунки в условиях повышенных внешних температур.

Недостатком описываемой конструкции является то, что при сильном повышении внешней температуры скорость образования паровых пузырей повышается и может возникнуть паровая пробка, которая нарушит работу форсунки, а именно, топливоподачу.

В основу заявляемой полезной модели положена задача устранения недостатков конструкции прототипа, то есть создание устройства, конструкция которого исключает образование паровых пробок в топливной системе.

Технический результат - улучшение топливоподачи и, тем самым, обеспечение эксплуатационной надежности двигателя.

Поставленная задача решается следующим образом:

Предложено устройство впрыскивания топлива с электронным управлением, включающее распылитель с подпружиненным шариковым клапаном, соединенный с топливным насосом, содержащим электромагнитный привод плунжера, плунжер с установленным в нем запорным подпружиненным клапаном, подплунжерную полость и подпружиненный нагнетательный шариковый клапан, причем топливный насос и распылитель выполнены раздельно и соединены гибким топливопроводом-удлинителем, при этом топливный насос расположен на топливном баке, а распылитель установлен во впускном коллекторе.

Таким образом, в заявляемой конструкции топливный насос расположен на топливном баке, а во впускном коллекторе установлен только распылитель, в конструкции использован гибкий топливопровод-удлинитель.

Устройство впрыскивания топлива управляется при помощи специальной программы в блоке, управляющем двигателем автомобиля. Только по сигналам датчиков-контролеров электроблок дает команду на впрыск топлива.

Такая конструкция имеет следующие преимущества:

1. Уменьшение подогрева устройства, так как оно расположено дальше от нагреваемых деталей двигателя;

2. Те паровые пузыри, которые все-таки образуются при работе устройства, гораздо легче уходят в топливный бак из-за отсутствия длинных трубок;

3. В топливопроводе между топливным насосом и распылителем парообразование маловероятно, так как топливо там находится под избыточным давлением.

Кроме того, в предложенной конструкции во впускном коллекторе размещается не топливный насос, а только распылитель, который имеет более компактные размеры, что облегчает его компоновку и освобождает дополнительное пространство для других агрегатов ДВС.

Полезная модель поясняется следующими чертежами и схемами:

Фиг. 1 - Схема системы питания транспортного средства;

Фиг. 2 - Схема устройства впрыскивания топлива с электронным управлением;

Фиг. 3 - Схема работы устройства впрыскивания топлива с электронным управлением

Система питания автомобиля состоит из топливного бака 1, расположенного на нем топливного насоса 2, соединенного гибким топливопроводом-удлинителем 3 с распылителем 4, установленным в впускном коллекторе 5, прикрепленном одним концом к ДВС 6, а другим - к дроссельной заслонке 7. Топливный насос 2 содержит электромагнитный привод плунжера 8, плунжер 9 с установленным в нем запорным подпружиненным клапаном 10, подплунжерную полость 11, подпружиненный шариковый клапан 12 и подпружиненный шариковый клапан 13.

Устройство впрыскивания топлива с электронным управлением работает следующим образом:

I - Начальное положение перед впрыском. Топливо из бака 1 поступает через открытый подпружиненный запорный клапан 10 в подплунжерную полость 11. Электромагнитный привод плунжера 8 выключен. Давление в подплунжерной полости 11 равно давлению топлива в баке 1. Подпружиненные шариковые клапаны 12 и 13 закрыты.

II - Под действием электромагнитного привода 8 плунжер 9 начинает двигаться вниз. Запорный клапан 10 закрывается и в подплунжерной полости 11 начинает повышаться давление.

III - Когда сила действия давления в подплунжерной полости 11 превышает силу открытия подпружиненного шарикового клапан 12, он открывается и топливо начинает заполнять гибкий топливопровод 3.

IV - Плунжер 9 продолжает двигаться вниз, давление в топливопроводе 3 повышается, открывается подпружиненный шариковый клапан 13 и происходит впрыск топлива.

После того, как выключается напряжение на электромагнитном приводе 8, плунжер 9 возвращается в исходное состояние, подпружиненные шариковые клапаны 12 и 13 закрываются, запорный клапан 10 открывается и в подплунжерную полость 11 попадает топливо из бака 1.

Затем происходит возврат в состояние I.

Таким образом, реализация полезной модели решает все поставленные авторами задачи.

Claims

Устройство впрыскивания топлива с электронным управлением, включающее, распылитель с подпружиненным шариковым клапаном, соединенный с топливным насосом, содержащим электромагнитный привод плунжера, плунжер с установленным в нем запорным подпружиненным клапаном, подплунжерную полость и подпружиненный нагнетательный шариковый клапан, отличающееся тем, что топливный насос и распылитель выполнены раздельно и соединены гибким топливопроводом-удлинителем, при этом топливный насос расположен на топливном баке, а распылитель установлен в впускном коллекторе.