RU2359147C2

RU2359147C2 - Method of fuel feed

Info

Publication number: RU2359147C2
Application number: RU2007107964/06A
Authority: RU
Inventors: Виктор Адольфович Герман (RU); Виктор Адольфович Герман; Олег Владимирович Дробышев (RU); Олег Владимирович Дробышев; Геннадий Степанович Шаталов (RU); Геннадий Степанович Шаталов; Владислав Октябревич Свещинский (RU); Владислав Октябревич Свещинский; Евгений Леонидович Арчибасов (RU); Евгений Леонидович Арчибасов; Василий Дмитриевич Лейтес (RU); Василий Дмитриевич Лейтес; Олег Анатольевич Марков (RU); Олег Анатольевич Марков; Леонид Михайлович Калинкин (RU); Леонид Михайлович Калинкин; Дмитрий Леонидович Ершов (RU); Дмитрий Леонидович Ершов
Original assignee: ООО Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2009-06-20
Also published as: RU2007107964A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to engine production and serves to feed fuel into the diesel engine combustion chamber. The proposed method comprises fuel feed to jet subneedle space from hydraulic line with high-pressure created by piston and plunger during intensifier travel. Note here that the sprayer needle hydraulic locking is effected by feeding fuel via additional duct from accumulator to hydraulic locking intensifier piston, while draining the fuel, that leaks in gaps of precision pairs of aforesaid intensifier piston and sprayer from subneedle space of pump-sprayer-jet, is realised via forced displacement of fuel by pressure created during the travel of intensifier piston and sprayer needle via additional duct communicating the subneedle space arranged below hydraulic locking intensifier piston into the additional fuel drain duct running into the drain chamber right behind electromagnetic valve.

EFFECT: improved fuel injection.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для подачи топлива в камеру сгорания дизельных двигателей.The invention relates to the field of engine building and is intended to supply fuel to the combustion chamber of diesel engines.

Известна топливовпрыскивающая система аккумулирующего типа для двигателя внутреннего сгорания (см. авт.св. №1671938 A1 F02M 41/02, опубл. 23.08.91 г.). Топливовпрыскивающая система содержит источник постоянного давления топлива (аккумулятор), корпус, подводящую и сливную гидролинии (каналы), размещенные в корпусе, гидроуправляемый, установленный в управляющей полости, дифференциальный клапан с дроссельным отверстием, усилитель давления (мультипликатор), выполненный со ступенчатым плунжером в виде приводного и рабочего цилиндров с приводной и рабочей полостями, обратный (наполнительный) клапан, вход которого сообщен подводящей гидролинией (подводящим каналом) с источником постоянного давления, форсунку с гидрозапираемой подпружиненной иглой распылителя, надыгольной запорной и подыгольной камерами и сопловыми отверстиями. Система содержит орган управления впрыском, выполненный в виде управляемого запорного элемента с электромагнитным приводом, установленного в линии связи управляющей полости дифференциального клапана со сливным каналом, при этом мультипликатор подключен приводной полостью через гидроуправляемый дифференциальный клапан и гидролинию к источнику постоянного давления топлива (к аккумулятору). Рабочая полость сообщена с выходом обратного клапана и подыгольной камерой. Дифференциальный клапан выполнен с возможностью открытия в сторону приводной полости в виде тарельчатого запорного элемента с направляющей и конической запорной поверхностями с дифференциальной площадкой, размещенной на конической запорной поверхности. Приводная полость сообщена через дроссельное отверстие с управляющей полостью, а надыгольная запорная камера и рабочая полость сообщены между собой каналами с возможностью перекрытия этих каналов при рабочем и наполнительном ходах плунжера. Каналы сообщаются друг с другом при помощи кольцевой проточки, размещенной на наружной поверхности рабочего цилиндра. Под приводным цилиндром выполнена выточка, являющаяся продолжением рабочей полости и сообщенная со сливной гидролинией (каналом) выше уровня упорной поверхности.Known fuel-injection system of the accumulating type for an internal combustion engine (see ed. St. No. 1671938 A1 F02M 41/02, publ. 23.08.91,). The fuel injection system contains a source of constant fuel pressure (accumulator), a housing, supply and drain hydraulic lines (channels) located in the housing, a hydraulic valve installed in the control cavity, a differential valve with a throttle hole, a pressure amplifier (multiplier) made with a stepped plunger in the form drive and working cylinders with drive and working cavities, a check (filling) valve, the inlet of which is connected by a supply hydraulic line (supply channel) with a constant pressure injector with a spring-loaded needle gidrozapiraemoy nebulizer nadygolnoy stop and a sub-chambers and nozzle openings. The system contains an injection control element made in the form of a controlled shut-off element with an electromagnetic drive installed in the communication line of the control cavity of the differential valve with the drain channel, while the multiplier is connected to the drive cavity through a hydraulically controlled differential valve and a hydraulic line to a source of constant fuel pressure (to the battery). The working cavity is in communication with the outlet of the check valve and the needle chamber. The differential valve is made with the possibility of opening towards the drive cavity in the form of a disk-shaped locking element with a guide and a conical locking surface with a differential platform placed on a conical locking surface. The drive cavity is communicated through a throttle hole with a control cavity, and the supra needle shut-off chamber and the working cavity are connected by channels with the possibility of overlapping these channels during the working and filling strokes of the plunger. The channels communicate with each other using an annular groove located on the outer surface of the working cylinder. Under the drive cylinder, a recess is made, which is a continuation of the working cavity and communicated with the drain hydroline (channel) above the level of the thrust surface.

К недостаткам известного способа подачи топлива при помощи известной конструкции можно отнести ее сложность, в частности наличие гидроуправляемого дифференциального клапана и сложность выполнения технологических операций при его изготовлении, наличие высокой вероятности разрушения корпуса усилителя давления (мультипликатора) из-за утонения стенок в зоне наполнительного клапана и наличие нечетких характеристик впрыска топлива и сложность алгоритма управления временем начала подачи топлива, учитывая его непрямолинейную зависимость от цикловой подачи топлива.The disadvantages of the known method of supplying fuel using a known design include its complexity, in particular the presence of a hydraulically controlled differential valve and the complexity of performing technological operations in its manufacture, the high probability of destruction of the housing of the pressure amplifier (multiplier) due to thinning of the walls in the area of the filling valve and the presence of fuzzy characteristics of the fuel injection and the complexity of the algorithm for controlling the start time of the fuel supply, given its indirect dependence l from cyclic fuel supply.

Известна более совершенная технология подачи топлива в двигатель дизеля, осуществляемая при помощи устройства аналогичного назначения, - «Электроуправляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания» а.с. №1260551 F02M 51/00, опубл. 30.09.86 г., прототип.Known for a more advanced technology for supplying fuel to a diesel engine, carried out using a device for a similar purpose, - "Electrically controlled nozzle for an internal combustion engine." No. 1260551 F02M 51/00, publ. 09/30/86, a prototype.

Топливо в известной системе в аккумуляторе находится под постоянно высоким давлением, создаваемым насосом высокого давления, которое по каналам при помощи мультипликатора давления, имеющего камеру управления и камеру нагнетания, выполненные в виде цилиндрических каналов, рабочий и нагнетательный плунжеры, размещенные в соответствующих цилиндрических каналах камер управления и нагнетания подвергается дополнительному повышению давления, при котором и осуществляется впрыск топлива.The fuel in the known system in the accumulator is under constant high pressure created by a high pressure pump, which through channels using a pressure multiplier having a control chamber and a discharge chamber made in the form of cylindrical channels, working and discharge plungers placed in the corresponding cylindrical channels of the control chambers and injection is subjected to an additional increase in pressure, at which the fuel is injected.

Насос-форсунка включает линию подвода топлива, связанную с аккумулятором, линию слива, присоединенную к камере управления, и электромагнитный клапан, установленный в линии слива. Электроуправляемая форсунка содержит также распылитель с иглой, разделяющей надыгольную и подыгольную полости, связанные соответствующими каналами с камерой управления и камерой нагнетания. Форсунка снабжена впускным клапаном, нагруженным пружиной и установленным в линии подвода топлива. Впускной клапан выполнен в виде запорного органа с первым и вторым противоположно расположенными уплотнительными элементами и размещен в камере нагнетания. Рабочий и нагнетательный плунжеры выполнены заодно, нагружены пружиной и снабжены сквозным осевым каналом, связанным с линией подвода топлива, выведенным на торец нагнетательного плунжера со стороны камеры нагнетания и запираемым при нагнетании первым уплотнительным элементом впускного клапана. Камера управления связана с гидролинией аккумулятора через дроссель, который выполнен в виде радиального отверстия в стенке нагнетательного плунжера. Соединительный канал между камерой нагнетания и подыгольной полостью размещен напротив второго уплотнительного элемента впускного клапана, запирающего соединительный канал при зависании иглы распылителя. Увеличение давления впрыска топлива по отношению к давлению в гидролинии аккумулятора происходит пропорционально отношению площадей рабочего и нагнетательного плунжеров.The nozzle pump includes a fuel supply line connected to the battery, a drain line connected to the control chamber, and an electromagnetic valve installed in the drain line. The electrically controlled nozzle also contains a spray gun with a needle separating the needle and needle cavities connected by respective channels to the control chamber and the injection chamber. The nozzle is equipped with an inlet valve loaded with a spring and installed in the fuel supply line. The inlet valve is made in the form of a shut-off element with the first and second oppositely located sealing elements and is placed in the discharge chamber. The working and discharge plungers are made at the same time, are loaded with a spring and are provided with a through axial channel connected to the fuel supply line brought to the end of the injection plunger from the side of the discharge chamber and locked by the first sealing element of the intake valve when injected. The control chamber is connected to the battery hydraulic line through a throttle, which is made in the form of a radial hole in the wall of the discharge plunger. The connecting channel between the discharge chamber and the needle cavity is located opposite the second sealing element of the inlet valve, which locks the connecting channel when the spray needle hangs. The increase in fuel injection pressure with respect to the pressure in the accumulator hydroline occurs in proportion to the ratio of the areas of the working and discharge plungers.

К недостаткам прототипа можно отнести трудности изготовления и согласования работы отдельных элементов форсунки, таких как рабочего и нагнетательного плунжеров, выполненных как одна деталь, впускного клапана с двумя противоположно расположенными уплотнительными элементами и сложности с получением оптимальной характеристики впрыска из-за гидравлического запирания иглы распылителя давлением топлива из камеры управления.The disadvantages of the prototype include the difficulties of manufacturing and coordinating the operation of individual nozzle elements, such as the working and injection plungers, made as one part, the inlet valve with two opposite sealing elements and the difficulty in obtaining the optimal injection characteristics due to the hydraulic locking of the atomizer needle by the fuel pressure from the control camera.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности улучшение характеристик впрыскивания топлива и повышение надежности работы насоса-форсунки вследствие изменения потоков подачи и слива топлива.The technical task of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular improving the characteristics of fuel injection and increasing the reliability of the pump nozzle due to changes in the flow of fuel supply and discharge.

Поставленная изобретением техническая задача достигается тем, что гидрозапирание иглы распылителя осуществляется путем подвода топлива по дополнительно выполненному каналу из аккумулятора к поршню мультипликатора гидрозапирания, а слив топлива, просочившегося по зазорам прецизионных пар поршня мультипликатора гидрозапирания и распылителя из надыгольной полости насоса-форсунки, осуществляют путем принудительного вытеснения топлива под действием давления, создаваемого при перемещении поршня мультипликатора гидрозапирания и иглы распылителя, через дополнительно выполненный канал, связывающий надыгольную полость, выполненную под поршнем мультипликатора гидрозапирания в дополнительно выполненный канал слива топлива, выходящий в полость слива после электромагнитного клапана.The technical problem posed by the invention is achieved by the fact that the atomizer needle is hydrolocked by supplying fuel through an additional channel made from the battery to the piston of the hydraulic lock multiplier, and the fuel, leaked through the gaps of the precision pairs of the piston of the hydraulic lock multiplier and the spray gun from the needle cavity of the nozzle pump, is forced to fuel displacement under the pressure created by moving the piston of the hydraulic lock multiplier and the needle a sprayer, through an additionally made channel connecting a needle cavity made under the piston of the hydraulic locking multiplier into an additionally made fuel drain channel, which enters the drain cavity after the electromagnetic valve.

Новизной в предложенном способе является то, что гидрозапирание иглы распылителя осуществляется путем подвода топлива по дополнительно выполненному каналу из аккумулятора к поршню мультипликатора гидрозапирания, а отвод топлива, просочившегося по зазорам прецизионных пар поршня мультипликатора гидрозапирания и распылителя форсунки из надыгольной полости насоса-форсунки, осуществляют путем принудительного вытеснения топлива под действием давления, создаваемого при перемещении поршня мультипликатора гидрозапирания и иглы распылителя, через дополнительно выполненный канал, связывающий надыгольную полость, выполненную под поршнем мультипликатора гидрозапирания в дополнительно выполненный канал слива топлива, выходящий в полость слива после электромагнитного клапана. Связь надыгольной полости с дополнительно выполненным каналом слива способствует четкому вытеснению скопившегося в надыгольной полости топлива и получению улучшенных характеристик впрыска. Указанные признаки являются новыми, существенными, неочевидными и промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением технической задачи.The novelty in the proposed method is that the atomizer needle is hydrolocked by supplying fuel through an additional channel made from the accumulator to the piston of the hydraulic locking multiplier, and the fuel leaking through the gaps of the precision pairs of the piston of the hydraulic locking multiplier and the nozzle atomizer from the nozzle cavity of the nozzle pump is carried out by forced displacement of fuel under the influence of pressure created when moving the piston of the multiplier of hydraulic locking and the spray needle of the body, through an additionally made channel connecting the needle cavity made under the piston of the hydraulic locking multiplier into an additionally made channel for draining the fuel, leaving the drainage cavity after the electromagnetic valve. The connection of the supra needle cavity with an additional discharge channel contributes to a clear displacement of the fuel accumulated in the supra needle cavity and to obtain improved injection characteristics. These signs are new, significant, non-obvious and industrially feasible and are aimed at achieving the technical task set by the invention.

Такое выполнение операций подачи топлива позволяет получать оптимальные характеристики впрыска топлива с высоким уровнем давления и сжатыми начальной и конечной фазами впрыска. Энергичность впрыска обеспечивается за счет непосредственной связи поршня мультипликатора гидрозапирания с гидролинией аккумулятора, в котором топливо находится под постоянным давлением, и за счет четкого отвода дренажного топлива из надыгольной (дренажной) полости.This performance of fuel supply operations allows to obtain optimal fuel injection characteristics with a high pressure level and compressed initial and final phases of injection. The vigor of the injection is ensured by the direct connection of the piston of the hydraulic locking multiplier with the hydraulic line of the accumulator, in which the fuel is under constant pressure, and due to the clear drainage of fuel from the needle (drainage) cavity.

На фиг.1 схематично представлен насос-форсунка в разрезе, при помощи которого осуществляется предлагаемый способ подачи топлива. На фиг.1А представлено расположение каналов подвода топлива к надпоршневой полости поршня мультипликатора гидрозапирания и канала подачи топлива через наполнительный клапан в полость нагнетания. На фиг.1Б представлен разрез нижней части мультипликатора гидрозапирания с дополнительными каналами слива топлива.Figure 1 schematically shows a pump nozzle in the context, with which the proposed method of supplying fuel. On figa presents the location of the channels of the fuel supply to the nadpiston cavity of the piston of the hydraulic locking multiplier and the fuel supply channel through the filling valve into the discharge cavity. On figb presents a section of the lower part of the multiplier hydraulic locking with additional channels for draining the fuel.

На фиг.2 - насос-форсунка в разрезе по осевой линии корпуса электромагнитного клапана.Figure 2 - pump nozzle in section along the axial line of the housing of the electromagnetic valve.

Насос-форсунка состоит их корпуса 1, гайки 2, корпуса 3 электромагнитного клапана 4, поршня 5 и плунжера 6. Поршень 5 и плунжер 6 под действием пружины 7 находятся в постоянном соприкосновении друг с другом. Наполнительный клапан 8 смонтирован в проставке 9. Поршень 10 мультипликатора гидрозапирания поджимает иглу 11 к корпусу 12 распылителя. Промежуточная проставка 13 смонтирована между проставкой 14 мультипликатора гидрозапирания и корпусом 12 распылителя. Топливо по каналу 15 постоянно, под давлением, равным давлению топлива в гидролинии аккумулятора (на чертежах не показана), подается в приводную полость 16, расположенную над поршнем 5 и далее через отверстие 17 в поршне 5 в полость управления 18 и через наполнительный клапан 8 в полость нагнетания 19 под плунжером 6. Надпоршневая полость мультипликатора гидрозапирания также связана с гидролинией аккумулятора (см. фиг.1 А) через фасонный канал 20. Дополнительный канал 21 слива топлива выполнен в проставке 14 мультипликатора гидрозапирания и связан с каналом 22, проходящим через проставку 14 мультипликатора гидрозапирания, проставку 9 наполнительного клапана 8, корпус 23 плунжера 6 и корпус 1. Канал 21 через канал 22 соединяет надыгольную полость 24 с отводным каналом 25, связанным с полостью слива 26 после электромагнитного клапана 4. Надыгольная полость 24 одновременно является полостью под поршнем 10 мультипликатора гидрозапирания. Полость слива 26 электромагнитного клапана 4 соединена при помощи кольцевой проточки 27, выполненной на корпусе электромагнитного клапана 4, каналом 28 слива топлива с полостью управления 18. Полость нагнетания 19 под плунжером 6 связана с подыгольной полостью корпуса 12 распылителя при помощи канала 29 и через канал 30, наполнительный клапан 8 и канал 31 с гидролинией аккумулятора. Каналы 29, 30 выполнены в проставке наполнительного клапана 8. Канал 29 связан с каналом 32, выполненным в проставке 14 мультипликатора гидрозапирания, с каналом 33 в промежуточной проставке 13 и каналом в корпусе 12 распылителя. Приводная полость 16 связана каналом 31 с полостью 34, выполненной над поршнем 10 мультипликатора гидрозапирания. Между электромагнитом 35 и якорем 36 выполнен зазор 37. В электромагните 35 установлена пружина 38, возвращающая электромагнитный клапан 4 в исходное положение. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В исходном положении - перед подачей управляющего импульса мультипликатор (поршень 5 и плунжер 6) находится в крайнем верхнем положении. Гидрозапирание иглы 11 распылителя осуществляется путем воздействия давления топлива, поступающего по дополнительно выполненному каналу 31 из аккумулятора через поршень 10 мультипликатора гидрозапирания. При подаче управляющего импульса на электромагнит 35 якорь 36 притягивается к электромагниту 35, выбирая зазор 37 и преодолевая сопротивление пружины 38. При этом электромагнитный клапан 4 открывает слив топлива из полости управления 18 по каналу 28 через кольцевую проточку 27 в полость слива 26. При этом давление в полости управления 18 снижается. Как только сила давления топлива в приводной полости 16, постоянно связанной с гидравлической линией аккумулятора, превысит суммарное усилие трех составляющих давлений (давление в полости управления 18, давление в полости нагнетания 19 и сопротивление пружины 7 плунжера 6) поршень 5 и плунжер 6 начнут перемещаться вниз в сторону корпуса 12 распылителя. Когда при перемещении поршня 5 и плунжера 6 вниз давление в полости нагнетания 19 превысит давление в приводной полости 16, наполнительный клапан 8 закрывается. При этом давление топлива из полости нагнетания 19 по каналам 29, 32, 33 и по каналу в корпусе распылителя передается в подыгольную полость иглы 11 корпуса 12 распылителя.The nozzle pump consists of a casing 1, a nut 2, a casing 3 of a solenoid valve 4, a piston 5 and a plunger 6. The piston 5 and the plunger 6 are in constant contact with each other under the action of the spring 7. The filling valve 8 is mounted in the spacer 9. The piston 10 of the hydraulic locking multiplier presses the needle 11 against the spray gun housing 12. An intermediate spacer 13 is mounted between the spacer 14 of the hydraulic locking multiplier and the spray gun housing 12. Fuel through channel 15 is constantly, under a pressure equal to the fuel pressure in the accumulator hydroline (not shown in the drawings), supplied to the drive cavity 16 located above the piston 5 and then through the hole 17 in the piston 5 to the control cavity 18 and through the filling valve 8 to the injection cavity 19 under the plunger 6. The supra-piston cavity of the hydraulic locking multiplier is also connected to the accumulator hydraulic line (see FIG. 1 A) through the shaped channel 20. An additional fuel drain channel 21 is made in the spacer 14 of the hydraulic locking multiplier and is connected with anal 22 passing through the spacer 14 of the hydraulic locking multiplier, the spacer 9 of the filling valve 8, the housing 23 of the plunger 6 and the housing 1. Channel 21 through the channel 22 connects the needle cavity 24 to the outlet channel 25 connected to the drain cavity 26 after the electromagnetic valve 4. The needle cavity 24 is simultaneously a cavity under the piston 10 of the hydraulic locking multiplier. The drain cavity 26 of the electromagnetic valve 4 is connected using an annular groove 27 made on the body of the electromagnetic valve 4, a fuel drain channel 28 with a control cavity 18. The discharge cavity 19 under the plunger 6 is connected to the needle cavity of the housing 12 of the atomizer via channel 29 and through channel 30 , filling valve 8 and channel 31 with a battery hydroline. The channels 29, 30 are made in the spacer of the filling valve 8. The channel 29 is connected to a channel 32 made in the spacer 14 of the hydraulic locking multiplier, with a channel 33 in the intermediate spacer 13 and a channel in the spray gun housing 12. The drive cavity 16 is connected by a channel 31 with a cavity 34 made over the piston 10 of the hydraulic locking multiplier. A gap 37 is made between the electromagnet 35 and the armature 36. A spring 38 is installed in the electromagnet 35, which returns the electromagnetic valve 4 to its original position. The proposed method is as follows. In the initial position - before applying the control pulse, the multiplier (piston 5 and plunger 6) is in its highest position. Water locking of the nozzle 11 of the atomizer is effected by the pressure of the fuel supplied through an additionally made channel 31 from the accumulator through the piston 10 of the hydraulic locking multiplier. When a control pulse is applied to the electromagnet 35, the armature 36 is attracted to the electromagnet 35, choosing the gap 37 and overcoming the resistance of the spring 38. In this case, the electromagnetic valve 4 opens the fuel drain from the control cavity 18 through channel 28 through the annular groove 27 into the drain cavity 26. in the control cavity 18 is reduced. As soon as the pressure force of the fuel in the drive cavity 16, constantly connected with the hydraulic line of the accumulator, exceeds the total force of the three pressure components (pressure in the control cavity 18, pressure in the discharge cavity 19 and the resistance of the spring 7 of the plunger 6), the piston 5 and the plunger 6 will begin to move down towards the housing 12 of the sprayer. When, when the piston 5 and plunger 6 are moved downward, the pressure in the discharge cavity 19 exceeds the pressure in the drive cavity 16, the filling valve 8 closes. In this case, the fuel pressure from the injection cavity 19 is transmitted through the channels 29, 32, 33 and through the channel in the atomizer body to the needle needle cavity 11 of the atomizer body 12.

Как только усилие давления топлива, действующего на иглу 11 распылителя снизу, превысит суммарное усилие, действующее на иглу сверху от поршня 10 мультипликатора гидрозапирания, происходит подъем поршня 10 мультипликатора гидрозапирания и иглы 11 корпуса 12 распылителя. При этом начинается впрыск топлива. На поршень 10 мультипликатора гидрозапирания сверху через канал 31 постоянно действует давление топлива, равное давлению топлива в гидролинии аккумулятора. Слив (отвод) топлива, просочившегося по зазорам прецизионных пар поршня 10 мультипликатора гидрозапирания и распылителя форсунки из надыгольной полости 24 насоса-форсунки осуществляют путем принудительного вытеснения топлива под действием давления, создаваемого при перемещении вниз поршня мультипликатора гидрозапирания и иглы распылителя, через дополнительно выполненные каналы 21 и 22 слива топлива в отводной канал 25, связанный с полостью слива 26 электромагнитного клапана 4.As soon as the pressure force of the fuel acting on the needle 11 of the spray gun from below exceeds the total force acting on the needle from the top of the piston 10 of the hydraulic lock multiplier, the piston 10 of the hydraulic lock multiplier and the needle 11 of the spray gun body 12 rise. This starts the fuel injection. The fuel pressure equal to the fuel pressure in the accumulator hydroline is constantly acting on the piston 10 of the hydraulic locking multiplier from above through the channel 31. Drain (discharge) of fuel leaked through the gaps of the precision pairs of the piston 10 of the hydraulic locking multiplier and the nozzle atomizer from the nozzle cavity 24 of the pump nozzle is carried out by forced fuel displacement under the pressure created when the hydraulic locking multiplier piston and the atomizer needle are moved downward through additional channels 21 and 22 draining the fuel into the exhaust channel 25 associated with the drain cavity 26 of the electromagnetic valve 4.

По окончании управляющего импульса электромагнитный клапан 4 разгружается от сил притяжения, действующих в магнитном поле, и возвращается в исходное положение под действием пружины 38, перекрывая слив топлива из полости управления 18. Окончание впрыска происходит при закрытии иглы 11 корпуса 12 распылителя под действием поршня 10 мультипликатора гидрозапирания. За счет постоянного поступления топлива в полость управления 18 через отверстие 17 в поршне 5 и прекращения слива топлива через канал 28, а также за счет поступления топлива в полость нагнетания 19 через открытый наполнительный клапан 8 давление в полостях управления 18 и нагнетания 19 увеличивается до величины аккумуляторного давления в системе. Поршень 5 и плунжер 6 становятся гидравлически уравновешенными и начинают подниматься в исходное положение под действием пружины 7 плунжера 6.At the end of the control pulse, the electromagnetic valve 4 is unloaded from the attractive forces acting in the magnetic field and returns to its original position under the action of the spring 38, blocking the fuel drain from the control cavity 18. The end of the injection occurs when the needle 11 of the housing 12 of the sprayer is closed by the action of the multiplier piston 10 hydraulic locking. Due to the constant flow of fuel into the control cavity 18 through the hole 17 in the piston 5 and the cessation of fuel drain through the channel 28, as well as due to the flow of fuel into the discharge cavity 19 through an open filling valve 8, the pressure in the control cavities 18 and discharge 19 increases to the accumulator system pressure. The piston 5 and the plunger 6 become hydraulically balanced and begin to rise to their original position under the action of the spring 7 of the plunger 6.

При поступлении последующего управляющего сигнала на электромагнитный клапан взаимодействие частей и механизмов насоса-форсунки повторяется.Upon receipt of the subsequent control signal to the electromagnetic valve, the interaction of parts and mechanisms of the pump-nozzle is repeated.

Конкретный пример осуществления предлагаемого способа.A specific example of the proposed method.

В исходном положении - перед подачей управляющего импульса мультипликатор (поршень 5 и плунжер 6) находились в крайнем верхнем положении. Гидрозапирание иглы 11 распылителя было осуществлено путем воздействия давления топлива, поступающего по дополнительно выполненному каналу 31 из гидролинии аккумулятора через поршень 10 мультипликатора гидрозапирания. После подачи управляющего импульса на электромагнит 35 якорь 36 был притянут к электромагниту 35, выбирая зазор 37 и преодолевая сопротивление пружины 38. При этом электромагнитный клапан 4 соединил через кольцевую проточку (канал) 27 слив топлива из полости управления 18 по каналу 28 в полость слива 26 электромагнитного клапана 4. Давление в полости управления 18 снизилось. При этом, как только сила давления топлива в приводной полости 16, постоянно связанной с гидравлической линией аккумулятора, превысила суммарное усилие трех составляющих давлений (давление в полости управления 18, давление в полости нагнетания 19 и сопротивление пружины 7 плунжера 6), поршень 5 и плунжер 6 начали перемещаться вниз в сторону корпуса 12 распылителя, создавая давление топлива в полости нагнетания 19 и в канале, подающем топливо в подыгольную полость. Наполнительный клапан 8 при этом закрыл отверстие входного канала 31 и перекрыл связь полости нагнетания с гидролинией аккумулятора.In the initial position - before applying the control pulse, the multiplier (piston 5 and plunger 6) were in the highest position. Water locking of the nozzle 11 of the atomizer was carried out by exposure to fuel pressure supplied through an additional channel 31 from the battery line through the piston 10 of the hydraulic locking multiplier. After applying a control pulse to the electromagnet 35, the armature 36 was pulled to the electromagnet 35, choosing the gap 37 and overcoming the resistance of the spring 38. In this case, the electromagnetic valve 4 connected through the annular groove (channel) 27 the fuel drain from the control cavity 18 through the channel 28 into the drain 26 solenoid valve 4. The pressure in the control cavity 18 has decreased. Moreover, as soon as the pressure force of the fuel in the drive cavity 16, constantly connected with the hydraulic line of the accumulator, exceeded the total force of the three pressure components (pressure in the control cavity 18, pressure in the discharge cavity 19 and the resistance of the spring 7 of the plunger 6), the piston 5 and the plunger 6 began to move down towards the atomizer body 12, creating fuel pressure in the discharge cavity 19 and in the channel supplying fuel to the needle room. At the same time, the filling valve 8 closed the opening of the inlet channel 31 and blocked the connection of the discharge cavity with the battery hydroline.

Как только усилие давления топлива, действующего на иглу 12 распылителя снизу превысило суммарное усилие, действующее на иглу сверху от поршня 10 мультипликатора гидрозапирания, происходит подъем поршня 10 мультипликатора гидрозапирания и иглы 11 корпуса 12 распылителя. При этом начинается впрыск топлива. На поршень 10 мультипликатора гидрозапирания, сверху, через канал 31, постоянно действует давление топлива, равное давлению топлива в гидросистеме аккумулятора. При этом в зазор (неплотности) в прецизионных парах мультипликатора гидрозапирания и иглы с корпусом распылителя просачивается топливо, которое скапливается в надыгольной полости 24. Отвод (слив) топлива, просочившегося по зазорам прецизионных пар поршня 10 мультипликатора гидрозапирания и распылителя форсунки из надыгольной полости 24 насоса-форсунки, происходило путем принудительного вытеснения топлива под действием давления, создаваемого при перемещении вниз поршня мультипликатора гидрозапирания и иглы распылителя, через дополнительно выполненные каналы 21 и 22 слива топлива в отводной канал 25, связанный с полостью слива 26 электромагнитного клапана 4.As soon as the pressure force of the fuel acting on the nozzle needle 12 from below exceeded the total force acting on the needle above the piston 10 of the hydraulic locking multiplier, the piston 10 of the hydraulic locking multiplier and the needle 11 of the spray gun body 12 rise. This starts the fuel injection. On the piston 10 of the hydraulic locking multiplier, above, through the channel 31, the fuel pressure is constantly acting, equal to the fuel pressure in the accumulator hydraulic system. At the same time, fuel (which is accumulated in the gaps of the precision pairs of the piston 10 of the hydraulic locking multiplier and the nozzle nozzle from the nozzle cavity 24 of the pump) leaks into the gap (leaks) in the precision pairs of the hydraulic lock multiplier and the needle with the spray gun body. nozzles, occurred by forced displacement of fuel under the action of pressure created by moving down the piston of the hydraulic lock multiplier and the sprayer needle, through no formed channel 21 and the fuel drain 22 in branch duct 25 connected with the discharge cavity 26 of the solenoid valve 4.

По окончании управляющего импульса электромагнитный клапан 4 разгрузился от сил притяжения, действующих в магнитном поле, и возвратился в исходное положение под действием пружины 38, перекрывая слив топлива из полости управления 18. Окончание впрыска произошло при закрытии иглы 11 корпуса 12 распылителя под действием поршня 10 мультипликатора гидрозапирания. За счет постоянного поступления топлива в полость управления 18 через отверстие 17 в поршне 5 и прекращения слива топлива через канал 28 давление в полостях управления 18 и нагнетания 19 увеличивается до величины аккумуляторного давления в системе. Поршень 5 и плунжер 6 становятся гидравлически уравновешенными и начинают подниматься в исходное положение под действием пружины 7 плунжера 6.At the end of the control pulse, the electromagnetic valve 4 was unloaded from the attractive forces acting in the magnetic field and returned to its original position under the action of the spring 38, blocking the fuel drain from the control cavity 18. The injection ended when the needle 11 of the housing 12 of the sprayer was closed by the action of the multiplier piston 10 hydraulic locking. Due to the constant flow of fuel into the control cavity 18 through the hole 17 in the piston 5 and the cessation of fuel drain through the channel 28, the pressure in the control cavities 18 and discharge 19 increases to the accumulator pressure in the system. The piston 5 and the plunger 6 become hydraulically balanced and begin to rise to their original position under the action of the spring 7 of the plunger 6.

При поступлении последующего управляющего сигнала на электромагнитный клапан 4 взаимодействие частей и механизмов насоса-форсунки повторялось.Upon receipt of the subsequent control signal to the electromagnetic valve 4, the interaction of parts and mechanisms of the pump-nozzle was repeated.

В настоящее время на предприятии изготовлено несколько опытных образцов предлагаемого насоса-форсунки, при помощи которого осуществили предлагаемый способ подачи топлива. Испытания предлагаемого способа на двигателях показали хорошие результаты. Предварительные испытания подтвердили улучшение характеристик впрыскивания топлива, показали хорошую надежность работы насоса-форсунки, улучшение экологических и экономических показателей работы дизелей по сравнению с традиционной топливной аппаратурой.Currently, the company manufactured several prototypes of the proposed pump nozzle, with which implemented the proposed method of supplying fuel. Tests of the proposed method on engines showed good results. Preliminary tests confirmed the improvement of fuel injection characteristics, showed good reliability of the pump injector, improved environmental and economic performance of diesel engines compared to traditional fuel equipment.

По окончании испытаний будет принято решение об организации производства насосов-форсунок, осуществляющих предлагаемый способ подачи топлива.At the end of the tests, a decision will be made to organize the production of nozzle pumps that implement the proposed method of fuel supply.

Claims

A method of supplying fuel, including supplying fuel to the nozzle cavity of the nozzle from a high pressure hydraulic line created by the piston and plunger when the multiplier moves, characterized in that the atomizer needle is hydrolocked by supplying fuel through an additional channel made from the battery to the hydraulic locking multiplier piston, and the fuel is drained leaked over the clearances of the precision pairs of the piston of the hydraulic locking multiplier and the atomizer from the needle-hole of the nozzle pump, is carried out by forcibly displacing fuel under pressure generated when the piston multiplier gidrozapiraniya sprayer and needles, through further configured channel connecting nadygolnuyu cavity formed below the piston gidrozapiraniya multiplier, configured to further fuel discharge channel exiting into the cavity after the drain solenoid valve.