RU2290526C2 - Diesel engine fuel feed system - Google Patents
Diesel engine fuel feed system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290526C2 RU2290526C2 RU2004100347/06A RU2004100347A RU2290526C2 RU 2290526 C2 RU2290526 C2 RU 2290526C2 RU 2004100347/06 A RU2004100347/06 A RU 2004100347/06A RU 2004100347 A RU2004100347 A RU 2004100347A RU 2290526 C2 RU2290526 C2 RU 2290526C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- plunger
- pressure
- spring
- crankshaft
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к системам для подачи топлива в дизель и может быть использовано в области двигателестроения.The invention relates to systems for supplying fuel to a diesel engine and can be used in the field of engine building.
Известна система для подачи топлива в дизель (патент РФ №2078980, МПК F 02 M 47/02, 1997 г.), содержащая насос высокого давления, топливопровод, форсунку с запорным органом, пружиной, подвижным элементом, выполненным в виде поршня, размещенного в гидравлической камере, при этом в форсунке выполнен канал, соединяющий гидравлическую камеру с кольцевой проточкой на направляющей распылителя.A known system for supplying fuel to a diesel engine (RF patent No. 2078980, IPC F 02 M 47/02, 1997), comprising a high-pressure pump, a fuel line, an injector with a shut-off element, a spring, a movable element made in the form of a piston, placed in hydraulic chamber, while in the nozzle there is a channel connecting the hydraulic chamber with an annular groove on the spray guide.
Однако известная система не обеспечивает оптимального регулирования давления впрыскиваемого топлива на различных режимах работы дизеля.However, the known system does not provide optimal control of the pressure of the injected fuel in various modes of diesel operation.
Величина давления впрыскивания топлива определяет дальнобойность факела, а также степень распыливания топлива [1]. Первый параметр предопределяет степень охвата факелом пространства камеры сгорания, т.е. обуславливает характер макросмесеобразования. Дисперсность распыленного топлива наряду с параметрами факела в значительной степени определяет динамику испарения топлива в цилиндре двигателя, являющейся важной характеристикой смесеобразования, от которой зависит динамика сгорания топлива.The value of the fuel injection pressure determines the range of the torch, as well as the degree of atomization of the fuel [1]. The first parameter determines the degree of torch coverage of the space of the combustion chamber, i.e. determines the nature of macromeasuring. The dispersion of atomized fuel along with the flame parameters largely determines the dynamics of fuel evaporation in the engine cylinder, which is an important characteristic of mixture formation, on which the dynamics of fuel combustion depend.
Перед пуском дизеля давление топлива в топливном канале и в гидравлической камере отсутствует, следовательно, давление начала впрыскивания топлива будет соответствовать предварительной затяжке пружины иглы форсунки. Поэтому при пуске дизеля давление начала впрыскивания топлива будет незначительным, что в сочетании с недостаточной турбулизацией воздушного заряда в камере сгорания не обеспечит надежного распыливания и перемешивания топлива с воздухом, а значит произойдет несвоевременное самовоспламенение и сгорание рабочей смеси.Before starting the diesel engine, there is no fuel pressure in the fuel channel and in the hydraulic chamber, therefore, the pressure at the beginning of fuel injection will correspond to the preliminary tightening of the injector needle spring. Therefore, when starting a diesel engine, the pressure at the beginning of fuel injection will be insignificant, which, combined with insufficient turbulence of the air charge in the combustion chamber, will not provide reliable atomization and mixing of fuel with air, which means there will be untimely self-ignition and combustion of the working mixture.
С целью уменьшения времени пуска двигателя, особенно в зимний период эксплуатации, угол опережения начала впрыскивания топлива при пусковой частоте вращения коленчатого вала, равный nк.в.=100-200 мин-1, должен уменьшаться таким образом, чтобы получить на данном режиме наименьшую продолжительность задержки самовоспламенения топлива. Это требование к системе подачи топлива в дизель у прототипа также не выполняется, так как при пуске дизеля предварительная затяжка пружины иглы форсунки будет наименьшей. Следовательно, топливо будет впрыскиваться со значительным опережением до прихода поршня в ВМТ на такте сжатия, что приведет к жесткой работе дизеля и, как следствие, к увеличенному износу его деталей.In order to reduce the engine starting time, especially during the winter period of operation, the lead angle of the beginning of fuel injection at the starting crankshaft rotation speed equal to n.s. = 100-200 min -1 , should be reduced in such a way as to obtain the shortest delay time for self-ignition of the fuel in this mode. This requirement for the fuel supply system to the diesel engine of the prototype is also not satisfied, since when starting the diesel engine, the preliminary tightening of the nozzle needle spring will be the smallest. Consequently, fuel will be injected with a significant advance before the piston arrives at TDC at the compression stroke, which will lead to tough operation of the diesel engine and, as a result, to increased wear of its parts.
При работе дизеля на режиме минимальной частоты вращения на холостом ходу усилие затяжки пружины иглы форсунки повышается незначительно, так как сила давления топлива, воздействующая на подвижный элемент форсунки, выполненный в виде поршня, также незначительна. Это объясняется как малой величиной цикловой подачи, так и небольшим давлением впрыскивания топлива, создаваемого топливным насосом высокого давления.When the diesel engine is operating at the minimum idle speed, the torque of the nozzle needle spring tightens slightly, since the fuel pressure force acting on the movable nozzle element made in the form of a piston is also insignificant. This is due to both the small value of the cyclic supply and the low injection pressure of the fuel created by the high-pressure fuel pump.
При повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается количество топлива, просачивающегося в полость размещения пружины иглы форсунки, как со стороны иглы, так и со стороны подвижного элемента, выполненного в виде поршня. Это приведет к уменьшению цикловой подачи топлива в цилиндр двигателя, к снижению мощности и экономичности дизеля, так как водитель вынужден будет чаще использовать пониженные передачи в коробке перемены передач. Величина давления впрыскивания топлива при увеличении частоты вращения коленчатого вала не должна увеличиваться как у прототипа [1, с.52, рис.1.16], так как это не соответствует требованию оптимизации впрыскивания топлива.With an increase in the engine speed, the amount of fuel leaking into the cavity of the nozzle needle spring, both from the needle side and from the side of the movable element made in the form of a piston, increases. This will lead to a decrease in the cyclic supply of fuel to the engine cylinder, to a decrease in the power and economy of the diesel engine, since the driver will be forced to use lower gears in the gearbox more often. The value of the fuel injection pressure with an increase in the rotational speed of the crankshaft should not increase like that of the prototype [1, p.52, Fig. 1.16], since this does not meet the requirement for optimizing fuel injection.
К недостаткам системы подачи топлива в дизель также относится снижение гидравлической плотности прецизионной пары (запорный орган - распылитель форсунки) вследствие необходимости подвода топлива к подвижному элементу из топливоподводящего канала форсунки. Для обеспечения этого условия необходимо увеличить зазор между запорным органом и распылителем форсунки на расстоянии от верхнего конуса запорного органа до кольцевой проточки на направляющей распылителя. Если же этот зазор не увеличивать, то из-за значительного гидравлического сопротивления быстродействие системы не будет обеспечено.The disadvantages of the system for supplying fuel to a diesel engine also include a decrease in the hydraulic density of a precision pair (locking element — nozzle atomizer) due to the need to supply fuel to the movable element from the fuel supply channel of the nozzle. To ensure this condition, it is necessary to increase the gap between the locking element and the nozzle atomizer at a distance from the upper cone of the locking element to the annular groove on the atomizer guide. If this gap is not increased, then due to the significant hydraulic resistance, the speed of the system will not be ensured.
Надежная работа системы при переходе двигателя с одного режима на другой буде снижаться. Это объясняется тем, что при возрастании частоты вращения коленчатого вала и повышения нагрузки топливо не сразу поступит под необходимым давлением к подвижному элементу вследствие потерь давления при перетекании топлива по зазору между запорным органом и распылителем. Весьма малый зазор между запорным органом и распылителем форсунки, не превышающий нескольких микрометров, и достаточно большая длина сопряжения этих деталей, обуславливает незначительную утечку топлива и позволяет получить высокое рабочее давление. Но в то же время данная система не обеспечивает требуемую характеристику топливоподачи.Reliable operation of the system when the engine switches from one mode to another will decrease. This is due to the fact that with an increase in the crankshaft speed and an increase in the load, the fuel does not immediately arrive under the necessary pressure to the movable element due to pressure losses when the fuel flows over the gap between the shut-off element and the atomizer. A very small gap between the shut-off element and the atomizer nozzle, not exceeding a few micrometers, and a sufficiently large mating length of these parts, causes a slight leakage of fuel and allows you to get a high working pressure. But at the same time, this system does not provide the required fuel delivery characteristics.
Технический результат направлен на оптимизацию процесса топливоподачи в камеру сгорания с целью улучшения протекания процессов смесеобразования и сгорания и, как следствие, увеличение мощности и экономичности двигателя на различных режимах его работы.The technical result is aimed at optimizing the process of fuel supply to the combustion chamber in order to improve the course of the processes of mixture formation and combustion and, as a result, increase the power and efficiency of the engine in various modes of its operation.
Технический результат достигается тем, что в системе для подачи топлива в дизель, содержащая насос высокого давления, топливопровод высокого давления, форсунку с запорным органом, пружиной и подвижным элементом, выполненным в виде поршня, размещенного в гидравлической камере, согласно изобретению в поршне выполнено дросселирующее отверстие, а гидравлическая камера соединена трубопроводом с цилиндром, в котором установлен плунжер, имеющий осевое и радиальное отверстия, причем со стороны трубопровода плунжер подпружинен, а с другой стороны в плунжер упирается муфта центробежного измерителя частоты вращения коленчатого вала, содержащая центробежные грузы, выполненные в виде стальных шаров, плоскую тарелку, изготовленную вместе с муфтой, коническую тарелку, жестко соединенную с валом привода, при этом вал привода получает вращение от шестерни коленчатого вала, а в цилиндре выполнено боковое отверстие, соединенное трубопроводом с гидравлическим устройством, содержащим редукционный клапан, смазочный насос с приводом от электродвигателя постоянного тока, причем подача масла в смазочный насос производится из смазочной емкости, а включение электродвигателя постоянного тока производится с помощью электрического включателя.The technical result is achieved in that in a system for supplying fuel to a diesel engine comprising a high pressure pump, a high pressure fuel pipe, an injector with a locking member, a spring and a movable element made in the form of a piston placed in a hydraulic chamber, according to the invention, a throttle opening is made in the piston and the hydraulic chamber is connected by a pipeline to a cylinder in which a plunger is installed having axial and radial openings, moreover, the plunger is spring-loaded on the pipe side and, on the other hand, On the plunger, a clutch of a centrifugal crankshaft speed measuring gauge abuts against centrifugal loads made in the form of steel balls, a flat plate made together with a clutch, a conical plate rigidly connected to the drive shaft, while the drive shaft receives rotation from the crankshaft gear, and in the cylinder a side hole is made, connected by a pipeline to a hydraulic device containing a pressure reducing valve, a lubricating pump driven by a direct current electric motor, and Ashes to the lubrication pump are made from the lubricant tank, and the DC motor is switched on using an electric switch.
Отличительными признаками от прототипа является то, что в системе для подачи топлива в дизель в поршне выполнено дросселирующее отверстие, а гидравлическая камера соединена трубопроводом с цилиндром, в котором установлен плунжер, имеющий осевое и радиальное отверстия, причем со стороны трубопровода плунжер подпружинен, а с другой стороны в плунжер упирается муфта центробежного измерителя частоты вращения коленчатого вала, содержащего центробежные грузы, выполненные в виде стальных шаров, плоскую тарелку изготовленную вместе с муфтой, коническую тарелку жестко соединенную с валом привода, при этом вал привода получает вращение от шестерни коленчатого вала, а в цилиндре выполнено боковое отверстие, соединенное трубопроводом с гидравлическим устройством, содержащим редукционный клапан, смазочный насос с приводом or электродвигателя постоянного тока, причем подача масла в смазочный насос производится из смазочной емкости, а включение электродвигателя постоянного тока производится с помощью электрического включателя.Distinctive features of the prototype is that in the system for supplying fuel to a diesel engine, a throttling hole is made in the piston, and the hydraulic chamber is connected by a pipeline to a cylinder in which a plunger having axial and radial openings is installed, the plunger being spring-loaded on the pipe side, and on the other the side of the plunger rests against the coupling of a centrifugal crankshaft rotational speed meter containing centrifugal loads made in the form of steel balls, a flat plate made together with a coupling, the conical plate is rigidly connected to the drive shaft, while the drive shaft receives rotation from the gear of the crankshaft, and a side hole is made in the cylinder, connected by a pipeline to a hydraulic device containing a pressure reducing valve, a lubricating pump with a drive or a DC motor, the oil being supplied to the lubricant the pump is made from a lubricating tank, and the DC motor is turned on using an electric switch.
На чертеже изображена система для подачи топлива в дизель. Система для подачи топлива в дизель содержит форсунку 1 с запорным органом 2, установленным в распылителе 3, пружину 4, предназначенную для нагружения запорного органа 2, подвижный элемент 5, выполненный в виде поршня, расположенного в гидравлической камере 6. В подвижном элементе 5 выполнено дросселирующее отверстие 7, которое обеспечивает постоянную циркуляцию масла через гидравлическую камеру 6, а также быстрое вытекание масла из гидравлической камеры 6 при повышенной частоте вращения коленчатого вала с целью уменьшения жесткости пружины 4 запорного органа 2 форсунки 1.The drawing shows a system for supplying fuel to a diesel engine. The system for supplying fuel to a diesel engine comprises a nozzle 1 with a locking member 2 installed in the atomizer 3, a spring 4 designed to load the locking member 2, a movable element 5 made in the form of a piston located in the hydraulic chamber 6. A throttling element is made in the movable element 5 the hole 7, which provides constant oil circulation through the hydraulic chamber 6, as well as the rapid flow of oil from the hydraulic chamber 6 at an increased speed of the crankshaft in order to reduce the stiffness of the spring 4 locking body 2 nozzles 1.
В систему для подачи топлива в дизель также включены центробежный измеритель частоты вращения коленчатого вала двигателя и гидравлическое устройство, регулирующее подачу масла в гидравлическую камеру 6 в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.The system for supplying fuel to a diesel engine also includes a centrifugal meter of engine speed and a hydraulic device that regulates the flow of oil into the hydraulic chamber 6 depending on the speed of the crankshaft.
Центробежный измеритель частоты вращения коленчатого вала двигателя содержит центробежные грузы 8, размещенные между плоской тарелкой 10 и конусной тарелкой 9, выполненной совместно с муфтой 11. Плоская тарелка 10 выполнена совместно с валом привода 12, жестко соединенным с шестерней 13, приводимой во вращение от шестерни 14 коленчатого вала.The centrifugal meter of the engine crankshaft contains centrifugal weights 8, located between the flat plate 10 and the conical plate 9, made in conjunction with the clutch 11. The flat plate 10 is made in conjunction with the drive shaft 12, rigidly connected to the gear 13, driven from the gear 14 crankshaft.
Гидравлическое устройство, регулирующее подачу масла в гидравлическую камеру 6, состоит из цилиндра 15, в котором находятся золотник 16 и возвратная пружина 17. В цилиндре 15 выполнено боковое отверстие 18, соединенное трубопроводом 19 со смазочным насосом 20, приводимым во вращение от электродвигателя постоянного тока 21.The hydraulic device that regulates the oil supply to the hydraulic chamber 6 consists of a cylinder 15, in which a spool 16 and a return spring 17 are located. A side hole 18 is made in the cylinder 15, connected by a pipe 19 to a lubricating pump 20, driven by a direct current electric motor 21 .
Включение электродвигателя 21 в работу производится с помощью электрического включателя 22. Смазочный насос 20 обеспечивает подачу масла из смазочной емкости 23 через трубопровод 24. В трубопроводе 19 установлен редукционный клапан 25, который поддерживает постоянное давление масла в трубопроводе 19.The electric motor 21 is turned on by an electric switch 22. The lubricating pump 20 provides oil from the lubricant tank 23 through the pipe 24. A pressure reducing valve 25 is installed in the pipe 19, which maintains a constant oil pressure in the pipe 19.
В золотнике 16 выполнены радиальное 26 и осевое 27 отверстия. Цилиндр 15 соединен трубопроводом 28 с гидравлической камерой 6.In the spool 16 made radial 26 and axial 27 holes. The cylinder 15 is connected by a pipe 28 to the hydraulic chamber 6.
Форсунка 1 сообщается через трубопровод 29 с насосом высокого давления 30. К верхней части форсунки 1 крепится крышка 34.The nozzle 1 communicates through a pipe 29 with a high pressure pump 30. A cap 34 is attached to the upper part of the nozzle 1.
Изменением давления клапана 25, передаточного отношения шестерен 13 и 14, жесткости пружины 15 золотника 16 можно изменять давление начала впрыскивания топлива и угол опережения впрыскивания, то есть параметры, влияющие на протекание процессов смесеобразования и сгорания и, как следствие, оптимизировать мощностные и экономические показатели двигателя и повысить надежность его работы.By changing the pressure of the valve 25, the gear ratio of the gears 13 and 14, the stiffness of the spring 15 of the spool 16, it is possible to change the pressure of the beginning of fuel injection and the angle of advance of injection, that is, the parameters affecting the course of the processes of mixture formation and combustion and, as a result, optimize the power and economic performance of the engine and increase the reliability of its work.
Система для подачи топлива в дизель работает следующим образом.The system for supplying fuel to a diesel engine operates as follows.
Перед пуском двигателя водитель замыкает контакты электрического включателя 22. При этом электрический ток от положительного полюса источника постоянного тока поступает через электрическую цепь 32 на обмотки электродвигателя постоянного тока 21. Вращение от вала электродвигателя 21 передается па шестерни смазочного насоса 20, который создает определенное давление масла, ограничиваемое редукционным клапаном 25, в трубопроводе 19, в каналах 26 и 27 золотника 16, в трубопроводе 28 и в гидравлической камере 26.Before starting the engine, the driver closes the contacts of the electric switch 22. In this case, the electric current from the positive pole of the DC source enters through the electric circuit 32 to the windings of the DC motor 21. The rotation from the shaft of the electric motor 21 is transmitted to the gears of the lubricating pump 20, which creates a certain oil pressure, limited by the pressure reducing valve 25, in the pipe 19, in the channels 26 and 27 of the spool 16, in the pipe 28 and in the hydraulic chamber 26.
Поскольку коленчатый вал двигателя не вращается, то не будут вращаться шестерни 13, 14 и вал 12 центробежного измерителя частоты вращения коленчатого вала. Под действием силы упругости пружины 17 золотник 16 и муфта 11 будут находиться в крайнем правом положении, а центробежные грузы 8, выполненные в виде стальных шаров, будут смешены к центру оси вращения вала 12. Так как золотник 16 находится в крайнем правом положении, то сечения трубопровода 19 и радиального канала 26 полностью совпадают. Следовательно, местных гидравлических потерь в этой зоне возникать не будет, а значит не будет и потерь давления масла. Под действием давления масла подвижный элемент, выполненный в виде поршня 5, опустится вниз. При этом усилие предварительной затяжки пружины 4 возрастет. Часть потока масла будет сливаться через открытый редукционный клапан 25 и магистраль 33 в смазочную емкость 23, а другая часть потока масла из гидравлической камеры 6 через дросселирующее отверстие 7, выполненное в поршне 5, будет стекать в полость размещения пружины 4, а из этой полости через отверстие 31, выполненное в форсунке 1, под крышку головки блока цилиндров и далее в смазочную емкость 23. При протекании масла через полость размещения пружины 4 форсунки 1 последняя охлаждается, что исключает зависание запорного органа 2 в распылителе 3.Since the engine crankshaft does not rotate, the gears 13, 14 and the shaft 12 of the centrifugal crankshaft speed meter will not rotate. Under the action of the spring force 17, the spool 16 and the sleeve 11 will be in the extreme right position, and centrifugal weights 8, made in the form of steel balls, will be mixed to the center of the axis of rotation of the shaft 12. Since the spool 16 is in the extreme right position, the cross sections the pipe 19 and the radial channel 26 are completely the same. Consequently, local hydraulic losses in this zone will not occur, and therefore there will be no loss of oil pressure. Under the influence of oil pressure, the movable element, made in the form of a piston 5, will go down. In this case, the pre-tightening force of the spring 4 will increase. Part of the oil flow will be drained through the open pressure reducing valve 25 and line 33 into the lubricating reservoir 23, and the other part of the oil flow from the hydraulic chamber 6 through the throttling hole 7 made in the piston 5 will drain into the cavity for locating the spring 4, and from this cavity through the hole 31, made in the nozzle 1, under the cover of the cylinder head and then into the lubricating reservoir 23. When oil flows through the cavity of the spring 4 of the nozzle 1, the latter is cooled, which eliminates the hanging of the shut-off member 2 in the atomizer 3.
Таким образом, перед пуском дизеля задается максимальное предварительное сжатие пружины 4, что обеспечивает увеличение давления начала впрыскивания топлива. Следовательно, будут созданы оптимальные условия для перемешивания топлива с воздухом в цилиндре при проворачивании коленчатого вала стартером.Thus, before starting the diesel engine, the maximum preliminary compression of the spring 4 is set, which ensures an increase in the pressure of the beginning of fuel injection. Therefore, optimal conditions will be created for mixing fuel with air in the cylinder when cranking the crankshaft with a starter.
Это объясняется тем, что при повышении давления впрыскивания топлива уменьшаются размеры капель и улучшается охват ими всего объема камеры сгорания. Вследствие увеличения давления впрыскивания распад струй топлива происходит при его истечении через распыливающие отверстия с высокой скоростью. При этом увеличивается и трение топлива о стенки распыливаюших отверстий, а следовательно, и турбулизация внутри струй топлива также возрастает.This is because with increasing fuel injection pressure, droplet size decreases and their coverage of the entire volume of the combustion chamber is improved. Due to the increase in injection pressure, the decay of the fuel jets occurs when it expires through the spray holes at high speed. At the same time, the friction of the fuel against the walls of the sprayed holes also increases, and, consequently, the turbulization inside the fuel jets also increases.
Вследствие увеличения давления впрыскивания топливо в камеру сгорания будет впрыскиваться позже, то есть угол опережения впрыскивания топлива уменьшается. Следовательно, выполняется одно из требований к системам подачи топлива в дизель [1].Due to the increase in injection pressure, fuel will be injected into the combustion chamber later, that is, the advance angle of fuel injection will decrease. Therefore, one of the requirements for systems for supplying fuel to a diesel engine is fulfilled [1].
При незначительном увеличении частоты вращения коленчатого вала давление впрыскивания топлива целесообразно уменьшить, так как на данном режиме увеличивается как скорость воздушных вихрей в камере сгорания, так и скорость вытекающего из распыливаюших отверстий топлива вследствие увеличения скорости движения плунжера секции насоса высокого давления. В случае увеличения частоты вращения коленчатого вала увеличиваются и частоты вращения как шестерен 13, 14, так и центробежных грузов 8, которые под действием центробежных сил начинают расходиться и перемещают муфту 11 и золотник 16 влево. При этом происходит смещение радиального отверстия 26 золотника 16 относительно бокового отверстия 18, выполненного в цилиндре 15. Вследствие увеличения гидравлического сопротивления из-за перекрытия бокового отверстия 18 золотником 16 давление в радиальном 26 и осевом 27 каналах золотника 16, в трубопроводе 28 и в гидравлической камере 6 начинает снижаться, поршень 5 под действием пружины 4 поднимается вверх, жесткость пружины 4 уменьшается.With a slight increase in the rotational speed of the crankshaft, it is advisable to reduce the fuel injection pressure, since in this mode both the speed of the air vortices in the combustion chamber and the speed of the fuel flowing out of the spray holes increase due to an increase in the speed of the plunger section of the high pressure pump. In case of an increase in the rotational speed of the crankshaft, the rotational speeds of both gears 13, 14 and centrifugal weights 8 increase, which, under the action of centrifugal forces, begin to diverge and move the coupling 11 and the spool 16 to the left. In this case, the radial hole 26 of the spool 16 is displaced relative to the side hole 18 made in the cylinder 15. Due to the increase in hydraulic resistance due to the overlapping of the side hole 18 with the spool 16, the pressure in the radial 26 and axial 27 channels of the spool 16, in the pipe 28 and in the hydraulic chamber 6 begins to decrease, the piston 5 rises upward by the action of the spring 4, and the stiffness of the spring 4 decreases.
Так как жесткость пружины 4 уменьшается, то давление начала впрыскивания топлива тоже уменьшается, а угол опережения впрыскивания топлива увеличивается. Это обстоятельство является необходимым условием для оптимизации процесса смесеобразования и сгорания в дизелях.Since the stiffness of the spring 4 decreases, the pressure at the beginning of fuel injection also decreases, and the angle of advance of fuel injection increases. This circumstance is a prerequisite for optimizing the process of mixture formation and combustion in diesel engines.
При работе дизеля на режиме максимальной частоты вращения коленчатого вала центробежные силы, действующие на грузы 8, будут максимальными и поэтому золотник 16 сместится влево также на максимальную величину и корпус золотника 16 полностью перекроет боковое отверстие 18 в цилиндре 15. Давление масла, действующее на поршень 5, уменьшится вследствие перетекания масла из гидравлической камеры 6 через дросселирующее отверстие 7 поршня 5 в полость размещения пружины 4 иглы 2 и поршень 5 переместится вверх до упора в крышку 34 форсунки 1 Вследствие уменьшения давления масла, действующего на поршень 5, уменьшится жесткость пружины 4 и соответственно уменьшится давление начала впрыскивания топлива, а угол опережения топлива увеличится. Оба эти фактора оптимизируют протекание процесса сгорания, что способствует повышению мощности и экономичности дизеля и снижению токсичности отработавших газов.When the diesel engine is operating at maximum crankshaft speed, the centrifugal forces acting on the loads 8 will be maximum and therefore the spool 16 will also shift to the left by the maximum value and the spool body 16 will completely block the side hole 18 in the cylinder 15. The oil pressure acting on the piston 5 , will decrease due to oil flowing from the hydraulic chamber 6 through the throttling hole 7 of the piston 5 into the cavity for placing the spring 4 of the needle 2 and the piston 5 will move up to the stop in the cover 34 of the nozzle 1 By increasing the pressure of the oil acting on the piston 5, the stiffness of the spring 4 will decrease and, accordingly, the pressure at the beginning of fuel injection will decrease, and the angle of advance of the fuel will increase. Both of these factors optimize the course of the combustion process, which helps to increase the power and efficiency of the diesel engine and reduce the toxicity of exhaust gases.
Таким образом, заявляемая система подачи топлива в дизель при увеличении частоты вращения коленчатого вала уменьшает давление начала впрыскивания топлива, увеличивает угол опережения впрыскивания и обеспечивает масляное охлаждение форсунки. Данная система обладает следящим действием, так как определенной частоте вращения коленчатого вала соответствуют определенное давление начала впрыскивания топлива и угол опережения впрыскивания. Система обладает лучшей надежностью в работе по сравнению с прототипом.Thus, the inventive system for supplying fuel to a diesel engine with an increase in the rotational speed of the crankshaft reduces the pressure at the beginning of fuel injection, increases the angle of advance of injection and provides oil cooling of the nozzle. This system has a follow-up effect, since a certain pressure of the start of fuel injection and an angle of advance of injection correspond to a certain speed of the crankshaft. The system has better reliability in comparison with the prototype.
Следовательно, заявляемая система подачи топлива в дизель оптимизирует процесс топливоподачи на различных скоростных режимах работы двигателя [1], в частности давление начала впрыскивания топлива и угол опережения впрыскивания. У топливных систем нашедших наибольшее распространение в дизелях привод плунжеров осуществляется от кулачкового вала топливного насоса высокого давления, имеющего жесткую кинематическую связь с коленчатым валом двигателя. Это приводит к уменьшению давления впрыскивания при уменьшении частоты вращения коленчатого вала вследствие падения средней скорости движения плунжера. Падение давления впрыскивания наблюдается у плунжерно-золотниковых систем также при работе на частичных нагрузочных режимах при уменьшении активности хода плунжера, что связано в основном с влиянием сжимаемости топлива, В то же время выполнение условий оптимазиции давления впрыскивания топлива позволяет уменьшить топливную экономичность дизеля на 2-7% в широком диапазоне режимов его работы [1].Therefore, the inventive system for supplying fuel to a diesel engine optimizes the fuel supply process at various high-speed engine operating modes [1], in particular, the pressure at the beginning of fuel injection and the angle of advance of injection. In fuel systems that are most widely used in diesel engines, plunger drives are carried out from the camshaft of the high-pressure fuel pump, which has a rigid kinematic connection with the crankshaft of the engine. This leads to a decrease in injection pressure with a decrease in the rotational speed of the crankshaft due to a drop in the average speed of the plunger. A drop in injection pressure is also observed in plunger-slide systems also when operating under partial load conditions with a decrease in the plunger stroke activity, which is mainly associated with the influence of fuel compressibility. At the same time, fulfillment of the conditions for optimizing the fuel injection pressure can reduce the fuel economy of a diesel engine by 2-7 % in a wide range of modes of its operation [1].
Заявляемая система обеспечивает не только изменение давления впрыскивания топлива в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала, но и выполняет функцию муфты опережения впрыскивания топлива.The inventive system provides not only a change in the fuel injection pressure depending on the change in the rotational speed of the crankshaft, but also serves as a fuel injection advance clutch.
Источник информацииThe source of information
1. Б.Н.Файнлеб. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Справочник. - Л.: Машиностроение. 1974. - 263 с.1. B.N. Fainleb. Fuel equipment of automotive diesel engines. Directory. - L .: Mechanical engineering. 1974.- 263 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004100347/06A RU2290526C2 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Diesel engine fuel feed system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004100347/06A RU2290526C2 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Diesel engine fuel feed system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004100347A RU2004100347A (en) | 2005-06-10 |
| RU2290526C2 true RU2290526C2 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=35834157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004100347/06A RU2290526C2 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Diesel engine fuel feed system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290526C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2597712C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-09-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling a dose of injected fuel into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector |
-
2004
- 2004-01-05 RU RU2004100347/06A patent/RU2290526C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2597712C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-09-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling a dose of injected fuel into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004100347A (en) | 2005-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4957085A (en) | Fuel injection system for internal combustion engines | |
| US4782794A (en) | Fuel injector system | |
| US6955156B2 (en) | Injection pump and fuel DME feed device of diesel engine with the injection pump | |
| JP5221152B2 (en) | Cylinder surface lubrication method and lubrication apparatus for large diesel engine | |
| JP2002534629A (en) | New low-cost internal combustion engine with excellent mechanical efficiency, fuel saving and pollution control | |
| US5806631A (en) | Piston pin lubrication | |
| KR100919240B1 (en) | Fuel injector for diesel engine | |
| JP3126984B2 (en) | Fuel valve and high-pressure gas fuel engine provided with the fuel valve | |
| US6449940B2 (en) | Internal combustion engine | |
| CN102378859A (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
| US9546633B2 (en) | Nozzle for skewed fuel injection | |
| CN104929767A (en) | Electric control direct injection multi-fuel two-stroke engine | |
| US4989555A (en) | Lubricant supply for two cycle engine | |
| RU2290526C2 (en) | Diesel engine fuel feed system | |
| US6189495B1 (en) | Direct cylinder fuel injection | |
| CN107956618A (en) | Internal combustion engine | |
| US4722309A (en) | Internal combustion engine | |
| JP2018193996A (en) | Large diesel engine and method for operating large diesel engine | |
| JP6534459B2 (en) | Vehicle control device | |
| CN212927998U (en) | Internal combustion engine | |
| JP6280330B2 (en) | Vehicle control device | |
| RU2242631C2 (en) | Diesel engine fuel feed device | |
| US4537171A (en) | Fuel injection device | |
| KR102473754B1 (en) | Oil supply apparatus for gas engine | |
| CN216894697U (en) | Premixed fuel system in crankcase of high-speed two-stroke aviation diesel engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080106 |