RU2494277C2 - Method of fuel feed control and device to this end - Google Patents

Method of fuel feed control and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2494277C2
RU2494277C2 RU2012140294/06A RU2012140294A RU2494277C2 RU 2494277 C2 RU2494277 C2 RU 2494277C2 RU 2012140294/06 A RU2012140294/06 A RU 2012140294/06A RU 2012140294 A RU2012140294 A RU 2012140294A RU 2494277 C2 RU2494277 C2 RU 2494277C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
needle
fuel
injection
pressure
Prior art date
Application number
RU2012140294/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012140294A (en
Inventor
Рустам Миндиахметович Байтимеров
Original Assignee
Погуляев Юрий Дмитриевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Погуляев Юрий Дмитриевич filed Critical Погуляев Юрий Дмитриевич
Priority to RU2012140294/06A priority Critical patent/RU2494277C2/en
Publication of RU2012140294A publication Critical patent/RU2012140294A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2494277C2 publication Critical patent/RU2494277C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed device comprises atomiser with two-position valve with spring-loaded stem articulated with fast-operation reversing drive, control chamber connected via release valve with external tank and via feed valve and throttle with high-pressure line and high-pressure fuel pump, needle interacting with said control chamber from above and communicated with high-pressure line from below, sprayer with one level or orifices, high-pressure fuel pump, all being communicated hydraulically. It has separate fuel pump driven by camshaft engaged with crankshaft, separate hydraulic accumulator connected with separate fuel pump at inlet and atomiser pump at outlet and with atomiser chamber above and under the needle via feed valve of two-position valve and with low-pressure hydraulic accumulator via said chamber above the needle. Separate high-pressure accumulator is connected via high-pressure control valve with high-pressure accumulator. Slide valve of two-position valve and their seats have taper shutoff surface. Every said slide valve is articulated with fast-operation reversing mechanical drive for linear displacement of said slide valve. Said drive has at least one plate for one cylinder with convex permanent-radius definite-length surface at one end, the shaft articulated with crankshaft with at least one shaped cam with at least one micro shape at every said shaped cam. Said micro shapes have leading edge parallel with needle axis and trailing edge parallel with plate end convex surface skew in adjustment of injection interval. Convex surface of every plate has one or several skews over its width. Every plate can displace along stem axis and those of slide valve and needle and is connected either directly or via displacement multiplier with spring-loaded stem and via it with slide valve of two-position valve. Every plate can displace in the plane perpendicular or inclined to needle and stem axes and is splined to stem relative to which displaces the plate.
EFFECT: maximum indicated efficiency, minimized control fuel consumption, lower costs.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для управления подачей топлива для двигателей внутреннего сгорания - дизелей (в дальнейшем ДВС), на стационарных установках с дизелями большой мощности и мобильном транспорте, на тракторах с любым типом трансмиссии, в частности с электротрансмиссией, для реализации широкого спектра технологий в сельском хозяйстве (пахота, обмолот валков комбайнами, укладка валков жатками), для строительно-дорожных машин и технологий, реализуемых с их помощью, в автомобильном и железнодорожном, и водном транспорте, бронетехнике и инженерных машинахThe invention relates to a device for controlling the supply of fuel for internal combustion engines - diesel engines (hereinafter ICE), in stationary installations with high power diesel engines and mobile vehicles, on tractors with any type of transmission, in particular with electric transmission, for implementing a wide range of technologies in rural economy (plowing, threshing rolls with combines, laying rolls with reapers), for road-building machines and technologies implemented with their help, in automobile and railway, and water transport, bro etehnike and engineering machines

Из уровня техники ивестен способ управления подачей топлива (Электрогидравлическая форсунка с двухпозиционным клапаном. Известия вузов Машиностроение. - 2002 - №2, авторы С.А. Богачев, Ю.Е. Хрящев).From the prior art there is a known way to control the fuel supply (Electro-hydraulic nozzle with a two-position valve. University proceedings Engineering. - 2002 - No. 2, authors S. A. Bogachev, Yu. E. Khryashchev).

Этот способ управления подачей топлива, включающий операции перемещения двухпозиционного клапана из нижнего крайнего положения в верхнее, при котором закрывается наполнительный клапан и открывается разгрузочный клапан, а игла перемещается в верхнее положение при впрыске и из верхнего крайнего положения в нижнее крайнее положение, положении, при котором открывается наполнительный клапан и закрывается разгрузочный клапан, а игла перемещается в нижнее положение при отсечке.This method of controlling the fuel supply, including the operation of moving the on-off valve from the lower extreme position to the upper one, at which the filling valve closes and the discharge valve opens, and the needle moves to the upper position during injection and from the upper extreme position to the lower extreme position, the position at which the filling valve opens and the discharge valve closes, and the needle moves to the lower position when shutting off.

Этот способ реализуется с помощью электропривода и пьезопривода, что требует дополнительных источников энергии на транспортном средстве и значительных затрат энергии на реализацию способа, сложные схемы ее преобразования. Пьезоприводы имеют сложную технологию и достаточны дороги. Перемещения золотников крайне малы, поэтому требуются дополнительные мультипликаторы перемещения для пьезоприводов.This method is implemented using an electric drive and a piezo drive, which requires additional energy sources on the vehicle and significant energy costs for the implementation of the method, complex schemes for its conversion. Piezo drives have sophisticated technology and ample roads. The movements of the spools are extremely small, therefore, additional movement multipliers for piezo drives are required.

Простые механические приводы, обеспечивающие малые перемещения золотников двухпозиционных клапанов, отсутствуют.Simple mechanical actuators providing small movements of the spools of on-off valves are absent.

Из уровня техники известно устройство управления подачей топлива (прототип) в двигатель внутреннего сгорания (Электрогидравлическая форсунка с двухпозиционным клапаном. Известия вузов. Машиностроение. - 2002 - №2, авторы С.А. Богачев, Ю.Е. Хрящев).The prior art device for controlling the supply of fuel (prototype) to an internal combustion engine (electro-hydraulic nozzle with a two-position valve. University proceedings. Mechanical engineering. - 2002 - No. 2, authors S. A. Bogachev, Yu. E. Khryashchev).

Это устройство для реализации для управления подачей топлива, содержащее форсунку с двухпозиционным клапаном, управляемым электромагнитом, с подпружиненным штоком с кольцевой площадкой, отдельной камерой управления, которая соединяется через разгрузочный клапан со сливом, а через наполнительный клапан и через дроссель с линией высокого давления, запирающий элемент распылителя, взаимодействующий с камерой управления сверху и соединенный с линией высокого давления снизу, распылитель с одним уровнем отверстий, содержащее двухпозиционный клапан с подпружиненным штоком, управляемый электромагнитом, отдельную камеру управления с плунжером, который соединен механически с иглой и представляет собой управляемый запорный элемент распылителя.This is an implementation device for controlling fuel supply, comprising a nozzle with an on-off valve controlled by an electromagnet, with a spring-loaded stem with an annular platform, a separate control chamber, which is connected through a discharge valve with a drain, and through a filling valve and through a throttle with a high pressure line, which locks atomizer element interacting with the control chamber from above and connected to the high pressure line from below, atomizer with one level of openings, containing a two-position first valve with a spring-loaded rod driven by an electromagnet, with a separate control chamber with a plunger that is mechanically connected with the needle and is controlled by the locking element sprayer.

В этом устройстве игла не подпружинена, а отсутствие пружины повышает быстродействие иглы и, как следствие, улучшение подачи топлива за счет формирования крутых фронтов подачи с минимизацией потерь при переходных процессах.In this device, the needle is not spring-loaded, and the absence of a spring increases the speed of the needle and, as a result, improves the fuel supply due to the formation of steep feed fronts with minimization of losses during transients.

Двухпозиционный клапан разгружен от сил давления топлива, что положительно влияет на динамику управления запорным элементом форсунки.The on-off valve is unloaded from the fuel pressure forces, which positively affects the dynamics of control of the injector shut-off element.

В устройстве запорные седла представляют собой обыкновенную окружность на поверхности клапана в его крайних положениях и представляют собой весьма малую площадь контакта, а не прецизионную цилиндрическую или коническую поверхность большей протяженности, чем тонкая линия на поверхности двухпозиционного клапана с кольцевой площадкой.In the device, the locking seats are an ordinary circle on the surface of the valve in its extreme positions and represent a very small contact area, and not a precision cylindrical or conical surface of a greater extent than a thin line on the surface of a two-position valve with an annular platform.

Форсунка позволяет реализовать монотонный закон в силу того, что запирающий элемент форсунки неподпружинен и имеет естественный упор, на который всегда и выходит при подаче высокого давления на запирающий элемент снизу. Поэтому впрыск топлива происходит при постоянном зазоре.The nozzle allows you to implement a monotonous law due to the fact that the locking element of the nozzle is not spring-loaded and has a natural emphasis, which always exits when high pressure is applied to the locking element from below. Therefore, fuel injection occurs at a constant gap.

При этом электромагнитный привод, который перемещает шток двухпозиционного клапана по быстродействию, значительно ниже быстродействия иглы распылителя.At the same time, the electromagnetic actuator, which moves the stem of the on / off valve in speed, is significantly lower than the speed of the atomizer needle.

Применение быстродействующего привода клапана на основе пьезоэлемента не решает проблему повышения индикаторного КПД особенно в мощных дизелях. Известно, что пакет пьезоэлементов длиной 4 см, состоящий из 400 пластин, дает перемещение клапана всего на 0,1 мм.The use of a quick-acting valve actuator based on a piezoelectric element does not solve the problem of increasing the indicator efficiency especially in powerful diesel engines. It is known that a pack of piezoelectric elements 4 cm long, consisting of 400 plates, gives a valve movement of only 0.1 mm.

Известное устройство с электрическим приводом двухпозиционного клапана требует затрат электрической энергии до 3 кВт для дизеля мощностью в 100 кВт. Поэтому все значимые исследования по управлению подачей топлива направлены на снижение энергии управления топливоподачей.The known device with an electric actuator of a two-position valve requires an electric power consumption of up to 3 kW for a diesel engine with a capacity of 100 kW. Therefore, all significant studies on the management of fuel supply are aimed at reducing the energy of fuel supply control.

При этом востребованы сложные устройства для накопления и преобразования энергии за короткие промежутки времени: время впрыска, время отсечки, которые исчисляются миллисекундами и их долями.At the same time, sophisticated devices are needed for energy storage and conversion for short periods of time: injection time, cut-off time, which are calculated in milliseconds and their fractions.

Кроме того, пьезопривод обладает высокой стоимостью и необходимы приводы, более дешевые, обладающие теми же характеристиками, что и пьезопривод по быстродействию.In addition, the piezo drive has a high cost and you need drives that are cheaper, having the same characteristics as the piezo drive in terms of speed.

Подача топлива от гидравлического аккумулятора по длинным трубопроводами вызывает волновые процессы, которые приводят к нежелательным колебаниям давления при подаче топлива.Fuel supply from the hydraulic accumulator via long pipelines causes wave processes that lead to undesirable pressure fluctuations during fuel supply.

Целью изобретения является улучшение динамики подачи топлива и повышение индикаторного КПД, а также упрощение, повышение надежности и снижение стоимости топливоподающей аппаратуры.The aim of the invention is to improve the dynamics of fuel supply and increase indicator efficiency, as well as simplifying, increasing reliability and reducing the cost of fuel supply equipment.

Поставленная цель достигается тем, что в способе управления подачей топлива, включающем перемещение золотника двухпозиционного клапана из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее, при котором закрывается наполнительный клапан и открывается разгрузочный клапан при впрыске, подачу топлива в форсунку под иглу, перемещение иглы в верхнее положение, отвод топлива от камеры над иглой сверху и, наоборот, перемещение золотника двухпозиционного клапана из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, при котором открывается наполнительный клапан и закрывается разгрузочный клапан при отсечке, подачу топлива в камеру над иглой сверху, перемещение иглы в крайнее нижнее положение, согласно заявленному изобретению, перемещают подпружиненный плунжер индивидуального топливного насоса вниз приводом от профилированного кулачка, вращающегося с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала, подают топливо плунжером под высоким давлением от индивидуального топливного насоса в индивидуальный гидравлический аккумулятор высокого давления, а от него в форсунку в камеру под иглой при реализации во время их протекания, как минимум, одного предварительного впрыска, как минимум, одного основного впрыска, как минимум, одного впрыска после основного, при отсечках подачи топлива после предварительного впрыска, основного впрыска, впрыска после основного, подают топливо от индивидуального гидравлического аккумулятора высокого давления через клапан регулирования высокого давления в гидроаккумулятор низкого давления и в камеру форсунки над иглой, возвращают плунжер в верхнее положение с помощью сжатой пружины на штоке, подают топливо в подплунжерную полость индивидуального топливного насоса от гидроаккумулятора низкого давления и топливного бака по трубопроводам с обратными клапанами отдельными для каждого индивидуального топливного насоса, одновременно осуществляют, как минимум, один предварительный впрыск до, как минимум, один основной впрыск, и, как минимум, один впрыск после, как минимум, одного основного, при этом на каждом предварительном впрыске, на каждом основном впрыске и на каждом впрыске после основного перемещают золотник двухпозиционного клапана вверх механическим путем с помощью кулачков с микропрофилями с заданной высотой, вращающихся с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала, взаимодействующих с пластиной, кинематически соединенной с золотником двухпозиционного клапана, открывают при каждом впрыске разгрузочный клапан, закрывают наполнительный клапан двухпозиционного клапана, подают топливо от управляющей камеры над иглой в гидроаккумулятор низкого давления через разгрузочный клапан, подают топливо под иглу при впрыске от индивидуального гидравлического аккумулятора высокого давления в течение времени переключения заданного при впрысках, удерживают иглу в верхнем положении при подаче топлива в цилиндр за счет давления топлива под иглой и удерживают золотник двухпозиционного клапана в верхнем положении на время длительности каждого впрыска механическим путем при взаимодействии микропрофилей с заданной высотой с выпуклой поверхностью постоянного радиуса на конце пластины, после окончания каждого предварительного впрыска, каждого основного впрыска и каждого впрыска после основного перемещают в крайнее нижнее положение золотник двухпозиционного клапана с помощью пружины, открывают наполнительный клапан двухпозиционного клапана, подают топливо при каждой отсечке от индивидуального гидравлического аккумулятора высокого давления через наполнительный клапан в камеру управления над иглой, удерживают иглу форсунки за счет давления в камере управления над иглой и золотник двухпозиционного клапана за счет пружины в нижнем крайнем положении в течение времени заданного при каждой отсечке, перемещают пластину, взаимодействующую с микропрофилями управляющих впрысками вдоль оси кулачкового вала с микропрофилями с набегающей кромкой каждого микропрофиля, параллельной оси кулачкового вала и сбегающей кромкой каждого микропрофиля, параллельной скосу выпуклой поверхности на конце пластины, вручную или автоматически, изменяют длину выпуклой поверхности вдоль скоса при непрерывном управлении и изменяют длительность каждого впрыска.This goal is achieved by the fact that in the method of controlling the fuel supply, including moving the spool of the on-off valve from the lowest to the highest position, at which the filling valve is closed and the discharge valve is opened during injection, the fuel is fed into the nozzle under the needle, the needle moves to the upper position, the fuel is removed from the chamber above the needle from above and, conversely, the slide valve of the on / off valve is moved from its highest position to its lowest position, at which it opens the filling valve and the discharge valve closes when shutting off, the fuel supply to the chamber above the needle from above, moving the needle to its lowest position, according to the claimed invention, the spring-loaded plunger of the individual fuel pump is moved downward by a profiled cam rotating with a frequency proportional to the crankshaft speed, supply fuel with a high-pressure plunger from an individual fuel pump to an individual high-pressure hydraulic accumulator, and from it to a nozzle into the chamber under the needle when at least one pre-injection of at least one main injection, at least one main injection, after cut-off of the fuel supply after the preliminary injection, main injection, injection after the main, is supplied fuel from an individual hydraulic high-pressure accumulator through the high-pressure control valve to the low-pressure accumulator and to the nozzle chamber above the needle, return the plunger to its upper position with the help of a compressed spring on the rod, supplying fuel to the sub-plunger cavity of the individual fuel pump from the low-pressure accumulator and the fuel tank through pipelines with non-return valves separate for each individual fuel pump, at least one preliminary injection to at least one main injection is simultaneously performed, and at least one injection after at least one main injection, while at each preliminary injection, at each main injection and at each injection after the main t the slide valve of the on-off valve upward mechanically using cams with microprofiles with a given height, rotating with a frequency proportional to the rotational speed of the crankshaft, interacting with the plate kinematically connected to the valve of the on-off valve, open the discharge valve at each injection, close the filling valve of the on-off valve, fuel is supplied from the control chamber above the needle to the low pressure accumulator through the discharge valve; fuel is supplied under the needle when injection from an individual hydraulic accumulator of high pressure during the switching time specified during injections, hold the needle in the upper position when fuel is supplied to the cylinder due to the fuel pressure under the needle and hold the spool of the on / off valve in the upper position for the duration of each injection duration mechanically during the interaction of microprofiles with given height with a convex surface of constant radius at the end of the plate, after the end of each preliminary injection, each main about the injection and each injection after the main one, the spool of the on-off valve is moved to the extreme lower position using a spring, the filling valve of the on-off valve is opened, fuel is supplied at each cut-off from the individual hydraulic high-pressure accumulator through the filling valve to the control chamber above the needle, the nozzle needle is held at the expense of the pressure in the control chamber above the needle and the on-off valve spool due to the spring in the lower extreme position for the time specified at Each cutoff moves a plate that interacts with the microprofiles of injection control along the axis of the camshaft with microprofiles with a running edge of each microprofile parallel to the axis of the camshaft and the runaway edge of each microprofile parallel to the bevel of the convex surface at the end of the plate, manually or automatically change the length of the convex surface along bevel with continuous control and change the duration of each injection.

Реализация способа позволяет управлять двухпозиционным клапаном, а также длительностью впрыска с помощью простых механических средств.The implementation of the method allows you to control the on-off valve, as well as the duration of the injection using simple mechanical means.

Поставленная цель достигается тем, что устройство управления подачей топлива, включающее форсунку с двухпозиционным клапаном с подпружиненным штоком, соединенным кинематически с управляемым быстродействующим реверсивным приводом, камеру управления, которая соединяется через разгрузочный клапан с внешней емкостью, а через наполнительный клапан и через дроссель с линией высокого давления и топливным насосом высокого давления, иглу, взаимодействующую с камерой управления сверху и соединенную с линией высокого давления снизу, распылитель с одним уровнем отверстий, топливный насос высокого давления, топливную емкость, топливоподкачивающий насос, соединенные между собой гидравлически, согласно заявленному изобретению, снабжено индивидуальным топливным насосом с приводом от кулачкового вала, кинематически соединенного с коленчатым валом, индивидуальным гидравлическим аккумулятором, соединенным на входе гидравлически с индивидуальным топливным насосом, а на выходе с форсункой и с ее камерой под иглой и с камерой над иглой через наполнительный клапан двухпозиционного клапана, которая соединена через разгрузочный клапан двухпозиционного клапана с гидравлическим аккумулятором низкого давления, индивидуальный гидравлический аккумулятор высокого давления соединен через клапан регулирования высокого давления с гидравлическим аккумулятором низкого давления, золотник двухпозиционного клапана и их седла выполнены с коническими запирающими поверхностями, каждый золотник соединен кинематически с быстродействующим реверсивным механическим приводом для линейного перемещения золотника одного двухпозиционного клапана, который снабжен, как минимум, одной пластиной для одного цилиндра с выпуклой на одном конце поверхностью постоянного радиуса и определенной длиной выпуклой части, валом, соединенным кинематически с коленчатым валом, с как минимум одним профилированным кулачком на нем с, как минимум, одним микропрофилем на каждом профилированном кулачке, микропрофили выполнены с набегающей кромкой, параллельной оси иглы форсунки и со сбегающей кромкой, параллельной скосу выпуклой поверхности конца пластины, при регулировании длительности впрыска, выпуклая поверхность каждой пластины выполнена с одним или несколькими скосами по ее ширине, каждая пластина выполнена с возможностью перемещения вдоль оси штока и золотника двухпозиционного клапана и иглы и соединена при этом напрямую или через мультипликатор перемещения с подпружиненным штоком и через него с золотником двухпозиционного клапана, каждая пластина выполнена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной или расположенной под углом к оси иглы и штока при регулировании длительности впрыска, и соединена для этого шлицевым соединением со штоком, относительно которого перемещается пластина.This goal is achieved by the fact that the fuel supply control device, comprising a nozzle with a two-position valve with a spring-loaded rod connected kinematically with a controlled fast reversing drive, a control chamber that connects via an unloading valve to an external tank, and through a filling valve and through a throttle to a high line pressure and high-pressure fuel pump, a needle that interacts with the control chamber from above and connected to the high pressure line from below, will spray spruce with one hole level, high pressure fuel pump, fuel tank, fuel priming pump, hydraulically interconnected according to the claimed invention, is equipped with an individual fuel pump driven by a cam shaft kinematically connected to the crankshaft, an individual hydraulic accumulator connected hydraulically at the inlet with an individual fuel pump, and at the outlet with the nozzle and with its chamber under the needle and with the chamber above the needle through the on-off filling valve about the valve, which is connected through the discharge valve of the on-off valve to the low-pressure hydraulic accumulator, the individual high-pressure hydraulic accumulator is connected through the high-pressure control valve to the low-pressure hydraulic accumulator, the on-off valve spool and their seats are made with conical locking surfaces, each spool is kinematically connected to fast reversing mechanical drive for linear movement of the spool of one double positioning valve, which is equipped with at least one plate for one cylinder with a constant radius surface convex at one end and a certain length of the convex part, a shaft connected kinematically with the crankshaft, with at least one profiled cam on it with at least one microprofile on each profiled cam, microprofiles are made with a running edge parallel to the axis of the nozzle needle and with a running edge parallel to the bevel of the convex surface of the end of the plate, while adjusting the length Injection method, the convex surface of each plate is made with one or more bevels along its width, each plate is made with the possibility of movement along the axis of the stem and the spool of the on-off valve and needle and is connected directly or through a movement multiplier to the spring-loaded rod and through it with the on-off valve valve, each plate is made with the possibility of movement in a plane perpendicular to or located at an angle to the axis of the needle and rod when controlling the duration of injection, and with unified for this by splined connection with the rod, relative to which the plate moves.

Устройство для реализации способа иллюстрируется чертежами:A device for implementing the method is illustrated by drawings:

на фиг.1 показана форсунка (продольный разрез) и двухпозиционный клапан с коническими запирающими поверхностями седел;figure 1 shows a nozzle (longitudinal section) and a two-position valve with conical locking surfaces of the seats;

на фиг.2 показана кинематическая схема быстродействующего реверсивного механического клапана (БРМП) с линейным перемещением золотника для двухпозиционного клапана и программой управления длительностью впрыска подачи топлива, расположенной вне золотника на полупластине с изогнутым концом и с выпуклой поверхностью постоянного радиуса на конце с программой переменной длительности впрыска на них и на профилированных кулачках с программными профилями, а также подпружиненный шток со шлицевым соединением с пластиной с возможностью перемещения пластины относительно штока в плоскости, перпендикулярной оси подпружиненного штока (поперечный разрез) или под углом к ней;figure 2 shows the kinematic diagram of a high-speed reversing mechanical valve (BRMP) with linear displacement of the spool for the on-off valve and a fuel injection duration control program located outside the spool on a half-plate with a curved end and with a convex surface of constant radius at the end with a variable injection duration program on them and on profiled cams with program profiles, as well as a spring-loaded stem with spline connection with a plate with the ability to change scheniya plate relative to the rod in a plane perpendicular to the axis of the spring-loaded rod (cross section) or at an angle thereto;

на фиг.3 показана кинематическая схема БРМП с линейным перемещением золотника для двухпозиционного клапана и программой управления длительностью впрыска подачи топлива, расположенной вне золотника на полупластине с изогнутым концом и с выпуклой поверхностью постоянного радиуса на конце с программой переменной длительности впрыска;figure 3 shows the kinematic diagram of BRMP with linear displacement of the spool for the on-off valve and a program for controlling the duration of the fuel injection located outside the spool on a half-plate with a curved end and with a convex surface of constant radius at the end with a program of variable duration of injection;

на фиг.4 показана блок-схема системы подачи топлива с двухпозиционным клапаном, индивидуальным топливным насосом (ИТН), индивидуальным гидравлическим гидроаккумулятором высокого давления (ИГАВД), форсункой и гидравлическим аккумулятором низкого давления (ГАНД).figure 4 shows a block diagram of a fuel supply system with a two-position valve, an individual fuel pump (ITN), an individual high pressure hydraulic accumulator (IHAVD), a nozzle and a low pressure hydraulic accumulator (GAND).

Устройство на фиг.1 состоит: из корпуса 1, распылителя 2 с отверстиями для впрыска топлива 3, кольцевой проточки 4 в корпусе, кольцевой проточки 5 и радиального отверстия 6 в игле 7, канала 8 для подвода топлива высокого давления (ВД); камеры управления 9 (КУ 9) над иглой 7, канала 10 для подвода топлива к камере 9, площадки 11 над иглой 7 с выпуклой поверхностью, двухпозиционного клапана с коническими запирающими поверхностями седел 12 (ДПК 12), мультипликатора перемещения 13 (МП 13), пружины 14, золотника 15 с коническим запирающими поверхностями для наполнительного и разгрузочного клапанов; цилиндрического штока 16, соединенного с золотником 15; кольцевой проточки 17 в корпусе ДПК 12 относительно поверхностей золотника 15 и цилиндрического штока 16, наполнительного клапана 18 (НК 18), разгрузочного клапана 19 (РК 19); канала 20 для подвода топлива высокого давления от ИГАВД высокого давления к НК 18 с дросселем в нем (дроссель на фиг.1 не показан); канала 21 для подвода топлива высокого давления через кольцевую проточку 17 и канал 10 в камеру управления 9 при открытом НК 18 при отсечке; канала 22 в ДПК 12 для отвода топлива от камеры управления 6 в гидроаккумулятор низкого давления (ГАНД на фиг.1 не показан), штока 23, на котором установлена пружина 14, соединенного через мультипликатор перемещения 13 (МП 13) со штоком 16; пластины 24 части быстродействующего реверсивного механического привода (БРМП на фиг.1 не обозначен отдельной позицией); трубопровода низкого давления 25 для подвода топлива к ГАНД (на фиг.1 не показан), трубопровода 26 для подвода топлива высокого давления к ДПК12 от ИГАВД (фиг.1 не показан), трубопровода 27 между ДПК 12 и форсункой 1, трубопровода 28 для подвода топлива от ИГАВД под иглу 7 форсункиThe device in figure 1 consists of: a housing 1, a spray 2 with holes for fuel injection 3, an annular groove 4 in the housing, an annular groove 5 and a radial hole 6 in the needle 7, channel 8 for supplying high pressure fuel (VD); a control chamber 9 (KU 9) above the needle 7, a channel 10 for supplying fuel to the chamber 9, a platform 11 above the needle 7 with a convex surface, a two-position valve with conical locking surfaces of the seats 12 (DPK 12), a movement multiplier 13 (MP 13), springs 14, spool 15 with conical locking surfaces for filling and unloading valves; a cylindrical rod 16 connected to the spool 15; an annular groove 17 in the housing of the KDP 12 relative to the surfaces of the spool 15 and the cylindrical rod 16, the filling valve 18 (NK 18), the discharge valve 19 (PK 19); a channel 20 for supplying high-pressure fuel from the high-pressure fuel injection pump to a high pressure vessel 18 with a throttle in it (the throttle is not shown in FIG. 1); a channel 21 for supplying high-pressure fuel through an annular groove 17 and a channel 10 into the control chamber 9 with an open TC 18 during shutoff; channel 22 in the KDP 12 for the removal of fuel from the control chamber 6 to the low pressure accumulator (GAND is not shown in FIG. 1), a rod 23 on which a spring 14 is mounted, connected via a movement multiplier 13 (MP 13) to the rod 16; plate 24 of the part of a high-speed reversible mechanical drive (BRMP in figure 1 is not indicated by a separate position); a low pressure pipeline 25 for supplying fuel to the GAND (not shown in Fig. 1), a pipeline 26 for supplying high pressure fuel to the DPK12 from the IHAVD (Fig. 1 not shown), a pipeline 27 between the KDP 12 and the nozzle 1, the supply pipe 28 fuel from IGAVD under the needle 7 nozzle

Устройство на фиг.2 представляет быстродействующий реверсивный механический привод (БРМП) и состоит: из ДПК 12, МП 13, пружины 14, штока 23, пластины 24 с выпуклым изогнутым концом 29 (ВП 29); пластины 30 со шлицами 31 для перемещения штока 23 в плоскости, перпендикулярной плоскости иглы 7 форсунки; кулачка 32 с микропрофилями с набегающей кромкой, параллельной оси кулачка и сбегающей кромкой, параллельной скосу ВП 29: микропрофиля 33 для реализации предварительного впрыска (ПВ) микропрофиля 34 для реализации основного впрыска (ОВ) большей длительности, микропрофиля 35 для реализации впрыска после основного (ВПО); вала 36, кинематически соединенного с коленчатым валом;The device in figure 2 represents a high-speed reversible mechanical drive (BRMP) and consists of: WPC 12, MP 13, spring 14, rod 23, plate 24 with a convex curved end 29 (VP 29); plates 30 with slots 31 for moving the rod 23 in a plane perpendicular to the plane of the needle 7 of the nozzle; cam 32 with microprofiles with a running edge parallel to the axis of the cam and a running edge parallel to the bevel VP 29: microprofile 33 for implementing a preliminary injection (PV) of a microprofile 34 for realizing a main injection (S) of longer duration, a microprofile 35 for realizing an injection after the main (VPO) ); a shaft 36 kinematically connected to the crankshaft;

Устройство на фиг 3 состоит из ДПК 12, МП 13, пружины 14, штока 23, пластины 24 с выпуклым изогнутым концом 29 (ВП 29); пластины 30 со шлицами 31 для перемещения штока 23 в плоскости, перпендикулярной плоскости иглы форсунки.The device in FIG. 3 consists of a KDP 12, MP 13, a spring 14, a rod 23, a plate 24 with a convex curved end 29 (VP 29); plates 30 with slots 31 for moving the rod 23 in a plane perpendicular to the plane of the nozzle needle.

Устройство на фиг.4 состоит из вала 36, кинематически соединенного с коленчатым валом с кулачком 37, взаимодействущего через ролик (ролик на фиг.4 не показан) с коромыслом 38; пружины 39 на плунжере 40 индивидуального топливного насоса 41, который соединен трубопроводом 42 с обратным клапаном (обратный клапан на фиг.4 не показан) с индивидуальным гидравлическим аккумулятором высокого давления 43 (ИГАВД 43; ДПК 12 соединен трубопроводом 27 с форсункой 1 и ее надыгольной камерой 9, а трубопроводом 25 с обратным клапаном; индивидуального гидравлического аккумулятора высокого давления 43 (ИГАВД 43) с клапаном регулирования высокого давления 44 (КВРД 44), соединенного трубопроводом 45 с гидравлическим аккумулятором низкого давления 46 (ГАНД 46) с клапаном регулирования высокого давления 47 (КРД 47); ИГАВД 43 соединен трубопроводом 28 с форсункой и ее подыгольной камерой;); ИГАВД 43 соединен с ДПК 12 трубопроводом 26 для подвода топлива к НК 19; ГАНД 46 соединен трубопроводом 48 с обратным клапаном 49 с подплунжерной полостью каждого ИТН 41; топливного бака 50, соединенного гидравлически с подкачивающим насосом 51; трубопровода 52 с обратным клапаном 53; общего для всех ИТН 41 трубопроводом 54, который соединен через отводы с обратными клапанами (на фиг.4 не обозначены) со всеми ИТН 41 и трубопроводом 48.The device in figure 4 consists of a shaft 36, kinematically connected to the crankshaft with a cam 37, interacting through a roller (roller in figure 4 is not shown) with the rocker 38; springs 39 on the plunger 40 of the individual fuel pump 41, which is connected by a pipe 42 to a non-return valve (a non-return valve is not shown in Fig. 4) with an individual hydraulic high-pressure accumulator 43 (IGAVD 43; KDP 12 is connected by a pipe 27 to the nozzle 1 and its needle needle chamber 9, and pipeline 25 with a non-return valve; an individual hydraulic high-pressure accumulator 43 (IGAVD 43) with a high-pressure control valve 44 (KVRD 44) connected by a pipeline 45 to a low-pressure hydraulic accumulator I 46 (Gandhi 46) from the high pressure control valve 47 (KRD 47); IGAVD 43 is connected to conduit 28 and its nozzle a sub-chamber;); IGAVD 43 is connected to the KDP 12 by a pipe 26 for supplying fuel to the NK 19; GAND 46 is connected by a pipe 48 to a non-return valve 49 with a sub-plunger cavity of each ITN 41; a fuel tank 50 connected hydraulically to a booster pump 51; pipeline 52 with a check valve 53; common to all ITN 41 pipeline 54, which is connected through taps with non-return valves (not shown in figure 4) with all ITN 41 and pipe 48.

Работа устройства, реализующего способ.The operation of the device that implements the method.

Нагнетание топлива происходит следующим образом. Поворачивается кулачок 37 на валу 36 привода ИТН 41 (фиг.4) с эксцентриситетом, взаимодействует с роликом (ролик на фиг.4 не показан) коромысла 38.Fuel injection is as follows. The cam 37 is rotated on the shaft 36 of the drive ITN 41 (figure 4) with an eccentricity, interacts with a roller (a roller in figure 4 is not shown) of the rocker arm 38.

Коромысло 38 передает усилие от кулачка 37 плунжеру 40, который перемещается вниз, сжимает пружину 39, подает топливо под давлением из ИТН 41 по трубопроводу 42 с обратным клапаном в форсунку 1.The rocker arm 38 transfers the force from the cam 37 to the plunger 40, which moves downward, compresses the spring 39, and supplies fuel under pressure from the ITN 41 through a pipe 42 with a non-return valve to the nozzle 1.

Плунжер 40 перемещается вниз при резком увеличении высоты профиля кулачка 37 с эксцентриситетом относительно центра вращения и его взаимодействия с роликом коромысла 38.The plunger 40 moves down with a sharp increase in the height of the profile of the cam 37 with an eccentricity relative to the center of rotation and its interaction with the rocker roller 38.

Топливо подается в ИГАВД 43. Величина давления в ИГАВД 43 устанавливается с помощью КРВД 44.Fuel is supplied to the IHAVD 43. The pressure in the IHAVD 43 is set using the high-pressure pump 44.

От ИГАВД 43 топливо под высоким давлением, которое остается постоянным во время впрыска, подается по трубопроводу 28 под иглу форсунки 1 напрямую, а по трубопроводу 26.From IGAVD 43, fuel under high pressure, which remains constant during injection, is supplied through line 28 under the nozzle needle 1 directly, and through line 26.

Подается через ДПК12 и его НК18 в камеру 9 над иглой 7Served through KDP12 and its NK18 in the chamber 9 above the needle 7

В конце цикла подачи топлива профиль кулачка 37 с эксцентриситетом начинает уменьшаться относительно центра вращения под действием пружины 39 и давления топлива, поступаемого от ГАНД 46 по трубопроводам 48, 54 с отводами с обратными клапанами перед каждым ИТН 41. Плунжер 40 начинает перемещаться вверх. От ГАНД 46 поступает топливо, которое было потрачено на управление процессом топливоподачи, поступает под определенным давлением. Происходит заполнение подплунжерной полости ИТН 41 топливом. При этом часть топлива поступает в подплунжерную полость от топливного насоса 50 и топливного бака 49 по трубопроводу 52 с обратным клапаном 53, общему трубопроводу 54. Поступаемая от топливоподкачивающим насоса 51 часть топлива компенсирует часть топлива, которое идет на впрыск в цилиндр. В ИГАВД 43 во время подъема плунжера 40 топливо высокого давления не подается. Топливоподкачивающий насос 51 также выполняется с перепускным клапаном, соединяющим насос с топливным баком, который на фиг 4 не изображен.At the end of the fuel supply cycle, the cam profile 37 with an eccentricity begins to decrease relative to the center of rotation under the action of the spring 39 and the fuel pressure supplied from the GAND 46 through pipelines 48, 54 with taps with check valves in front of each ITN 41. The plunger 40 starts to move up. From GAND 46 fuel is supplied, which was spent on controlling the fuel supply process, comes under a certain pressure. There is a filling of the subplunger cavity ITN 41 with fuel. In this case, part of the fuel enters the sub-plunger cavity from the fuel pump 50 and fuel tank 49 through a pipe 52 with a non-return valve 53, a common pipe 54. The part of the fuel supplied from the fuel priming pump 51 compensates for the part of the fuel that is injected into the cylinder. In IHAVD 43 during the lifting of the plunger 40, high pressure fuel is not supplied. The fuel priming pump 51 is also provided with a bypass valve connecting the pump to the fuel tank, which is not shown in FIG. 4.

При наличии пружины 14 (фиг.3, фиг.4) БРМП работает следующим образом. Перемещение пластины 24 влево (вверх) осуществляется при повороте кулачка 32 для осуществления ПВ при взаимодействии микропрофиля 33 с пластиной 24; для осуществления ОВ при взаимодействии микропрофиля 34 с пластиной 24; для осуществления ВПО при взаимодействии микропрофиля 35 с пластиной 24. Растягивается пружина 14, в которой запасается потенциальная энергия. Вместе с пластиной 24 перемещается шток 23, через МП 13 перемещается шток 16 вместе с золотником 15 в крайнее левое (верхнее) положение.In the presence of a spring 14 (figure 3, figure 4) BRMP works as follows. The movement of the plate 24 to the left (up) is carried out by turning the cam 32 for the implementation of the PV during the interaction of the microprofile 33 with the plate 24; for the implementation of OM in the interaction of the microprofile 34 with the plate 24; for the implementation of malware during the interaction of the microprofile 35 with the plate 24. The spring 14 is stretched, in which the potential energy is stored. Together with the plate 24, the rod 23 moves, through the MP 13 the rod 16 moves together with the spool 15 to the leftmost (upper) position.

Открывается РК 19, закрывается НК 18. Топливо из камеры 9 над иглой 7 по трубопроводу 27 (фиг.1) поступает в ГАНД 46, в котором аккумулируется с определенным давлением. Давление в топливной системе не падает до нулевого. Топливо поступает в ГАНД 46 под давлением и не падает ниже давления, задаваемого КРД 47, которое является переменным и определяется режимом работы. Это улучшает экономичность форсунки. Энергия топлива при управлении не падает до энергии топлива при сливе.RK 19 opens, NK 18 closes. Fuel from the chamber 9 above the needle 7 through the pipeline 27 (Fig. 1) enters the GAND 46, in which it accumulates with a certain pressure. The pressure in the fuel system does not drop to zero. The fuel enters GAND 46 under pressure and does not fall below the pressure set by the KRD 47, which is variable and is determined by the operating mode. This improves the efficiency of the nozzle. The fuel energy during control does not fall to the fuel energy during discharge.

После перемещения пластины 24, а вместе с нею и золотника 15 в крайнее левое (верхнее 0 положение для ПВ, для ОВ и для ВПО начинаются впрыски. Топливо под высоким давлением поступает при каждом из трех впрысков от ИТН 4, от него в ИГАВД 43. От ИГАВД 43 топливо под постоянным давлением поступает под иглу 7 по трубопроводу 28 (фиг.1 и фиг.4), каналу 8 форсунки 1, каналу 6 и кольцевой проточке 5 в игле 7, по кольцевой проточке 4 в корпусе форсунки 1 под иглу 7. Игла 7 поднимается за счет разности давлений под дифференциальной площадкой и над площадкой 9 над иглой 7.After moving the plate 24, and with it the spool 15 to the leftmost position (the upper 0 position is for PV, for OM and for HPE, injections begin. Fuel under high pressure comes from each of the three injections from ITN 4, from it to the IGAVD 43. From IGAVD 43, fuel under constant pressure enters under the needle 7 through line 28 (Fig. 1 and Fig. 4), channel 8 of nozzle 1, channel 6 and ring groove 5 in needle 7, along ring groove 4 in nozzle body 1 under needle 7 The needle 7 rises due to the pressure difference under the differential platform and above the platform 9 above the needle 7.

Микропрофили 33, 34, 35 поочередно взаимодействуют с ВП 29 постоянного радиуса. Поэтому во время впрысков золотник 15 находится в крайнем левом (верхнем) положении.Microprofiles 33, 34, 35 alternately interact with VP 29 of constant radius. Therefore, during injections, the spool 15 is in the extreme left (top) position.

Длительность каждого впрыска определяется длиной ВП 29 и длиной поверхности каждого из микропрофилей 33, 34, 35. Эта длительность различается по назначению впрыска.The duration of each injection is determined by the length of the VP 29 and the surface length of each of the microprofiles 33, 34, 35. This duration varies according to the purpose of the injection.

ПВ выполняется с малой длительностью, ибо его назначение подготовить оптимальное сгорание основной порции топлива без образования окислов азота.PV is performed with a short duration, because its purpose is to prepare the optimal combustion of the main portion of the fuel without the formation of nitrogen oxides.

ОВ осуществляется с максимальной длительностью, необходимой для подачи требуемого количества топлива в цилиндр для реализации требуемой мощности.OV is carried out with the maximum duration necessary to supply the required amount of fuel to the cylinder to realize the required power.

ВПО реализуется также с малой длительностью необходимой для дожигания топлива из основного впрыска.VPO is also implemented with a short duration necessary for the afterburning of fuel from the main injection.

После взаимодействия каждого микропрофиля 33, 34, 35 с заданной длиной с ВП 29, микропрофили 33, 34, 35 выходят из этого взаимодействия с ВП 29.After the interaction of each microprofile 33, 34, 35 with a given length with VP 29, microprofiles 33, 34, 35 exit this interaction with VP 29.

Впрыски заканчиваются, когда сбегающие кромки микропрофилей 33, 34, 35, параллельные скосу ВП 29 уходят из контакта с ВП 29.Injections end when the runaway edges of the microprofiles 33, 34, 35 parallel to the bevel of the VP 29 are out of contact with the VP 29.

Параллельность сбегающих кромок микропрофилей 33, 34, 35 линии скоса ВП29 необходима для того, чтобы усилия сжатия и тангенциальные усилия, которые действуют на микропрофили 33, 34, 35, распределялись равномерно вдоль сбегающих кромок микропрофилей 35 и скосов ВП 29 пластины 24.The parallelism of the runaway edges of the microprofiles 33, 34, 35 of the VP29 bevel line is necessary so that the compression forces and the tangential forces that act on the microprofiles 33, 34, 35 are distributed evenly along the runaway edges of the microprofiles 35 and the VP 29 bevels of the plate 24.

При этом для каждого из впрысков после их окончания сжимается пружина 14, возвращает шток 23 в крайнее правое положение, а через МП 13 возвращает и шток 16 с золотником 15 ДПК 12 в крайнее правое положение.In this case, for each of the injections, after their end, the spring 14 is compressed, returns the stem 23 to the extreme right position, and through the MP 13 returns the stem 16 with the spool 15 of the KDP 12 to the extreme right position.

Открывается НК 18 и закрывается РК19. ГАНД 46 отсекается от камеры 9 форсунки 1. Топливо в него не поступает.NK 18 opens and RK19 closes. GAND 46 is cut off from the chamber 9 of the nozzle 1. Fuel does not enter it.

Топливо поступает по трубопроводу 26 от ИТН 41 в ИГАВД 43.Fuel arrives through the pipeline 26 from ITN 41 to IHAVD 43.

От ИГАВД 43 топливо поступает по трубопроводу 26, по каналу 20 ДПК 12, кольцевой проточке 17, каналу 21, трубопроводу 27, каналу 10 форсунки 1 в камеру над иглой 7 под высоким давлением. Это давление воздействует на площадку 11 над иглой 7 и перемещает ее вниз в силу разности давлений над и под иглой 7 из-за разности дифференциальной площадки под иглой 7 и площадки 11 над иглой 7.From IGAVD 43 fuel is supplied through pipeline 26, through channel 20 of the KDP 12, annular groove 17, channel 21, pipe 27, channel 10 of nozzle 1 into the chamber above the needle 7 under high pressure. This pressure acts on the pad 11 above the needle 7 and moves it down due to the pressure difference above and below the needle 7 due to the difference in the differential pad under the needle 7 and pad 11 above the needle 7.

Впрыск через ИГАВД 43 позволяет стабилизировать давление впрыска и приблизить его к прямоугольному, повысив тем самым энергию впрыска.Injection through IGAVD 43 allows the injection pressure to be stabilized and approximated to a rectangular one, thereby increasing the injection energy.

При каждой отсечке топливо через КРВД 44 поступает по трубопроводу 43 в ГАНД 46, не нарушая тем самым процесса работы ИТН 41 и соединенного с ним последовательно ИГАВД 43.At each cut-off, the fuel through the fuel recovery valve 44 enters through the pipeline 43 to the GAND 46, thereby not violating the process of operation of the ITN 41 and the IGAVD 43 connected in series with it.

Механический реверсивный привод золотника 15 ДПК 12 по стоимости будет ниже и во много раз стоимости пьезопривода или соленоидного привода.The mechanical reversible drive of the spool 15 KDP 12 at a cost will be lower and many times the cost of a piezoelectric drive or a solenoid drive.

Жесткая пружина 14 может быть расположена как на штоке 23, так и со стороны пластины 24.The stiff spring 14 can be located both on the rod 23, and from the side of the plate 24.

Три впрыска уже позволяют оптимизировать сжигание топлива в цилиндре, а следовательно, повышают индикаторный КПД дизеля.Three injections already allow optimizing the combustion of fuel in the cylinder, and therefore, increase the indicator diesel efficiency.

Преимущество БРМП в том, что не требуются источники электрической энергии в отличие от форсунок с электроклапанным управлением.The advantage of BRMP is that it does not require sources of electrical energy, unlike nozzles with electro-valve control.

Не требуются сложные устройства преобразования и накопления энергии в короткие промежутки времени. Это упрощает устройство топливоподачи, повышает его надежность. Меньше энергии затрачивается на управление впрыском. Повышается КПД энергетической установки с ДВС.Complex devices for converting and storing energy in short periods of time are not required. This simplifies the fuel supply device, increases its reliability. Less energy is spent on controlling the injection. The efficiency of a power plant with internal combustion engine is increased.

Регулирование длительности впрыска осуществляется перемещением (фиг.4) пластины 24 с ВП 29 со скосом по шлицам 31 в пластине 30 относительно штока 23. Перемещение пластины 24 вместе с пластиной 30 по шлицам 31 в плоскости, перпендикулярной или расположенной под углом к плоскости штока 23, мультипликатора 13, штока 16, золотника 15 будет изменять длину ВП29 (фиг.34) пластины 24, взаимодействующей с микропрофилями 33, 34, 35, а следовательно, время всех впрысков.The regulation of the duration of the injection is carried out by moving (Fig. 4) the plate 24 with VP 29 with a bevel along the slots 31 in the plate 30 relative to the rod 23. Moving the plate 24 along with the plate 30 along the slots 31 in a plane perpendicular or angled to the plane of the rod 23, the multiplier 13, the rod 16, the spool 15 will change the length of VP29 (Fig.34) of the plate 24, interacting with microprofiles 33, 34, 35, and therefore the time of all injections.

Так реализуются частичные режимы. При частичных режимах увеличивается длительность отсечек и, следовательно, снижается КПД форсунок. Но общий КПД форсунок будет выше из-за быстрой переустановки клапанов ДПК 12.This is how partial modes are implemented. In partial modes, the cut-off duration increases and, therefore, the nozzle efficiency decreases. But the overall efficiency of the nozzles will be higher due to the quick reinstallation of the valves of the KDP 12.

Время впрыска будет тем меньше, чем меньше длина изогнутого конца ВП 29 пластины 24. Перемещение пластины 24 вдоль оси вала 36 с профилированными кулачками 33, 34, 35 осуществляется как вручную, так и с помощью любого автоматического привода. Чем больше частота вращения, тем меньше время взаимодействия и, следовательно, впрыска. Характерной особенностью устройства является то, что время впрыска, регулируемое или нерегулируемое, изменяется автоматически в зависимости от частоты вращения. Поэтому предлагаемое устройство применимо на всех типах дизелей с разной мощностью и с разной частотой вращения.The injection time will be shorter, the shorter the length of the curved end of the VP 29 of the plate 24. The movement of the plate 24 along the axis of the shaft 36 with shaped cams 33, 34, 35 is carried out both manually and using any automatic drive. The higher the speed, the shorter the interaction time and therefore the injection. A characteristic feature of the device is that the injection time, adjustable or unregulated, changes automatically depending on the speed. Therefore, the proposed device is applicable to all types of diesel engines with different power and with different speed.

Выполняются все операции способа, которые заявлены в изобретении. Достигается заявленная цель изобретения.All operations of the method that are claimed in the invention are performed. The claimed objective of the invention is achieved.

Claims (2)

1. Способ управления подачей топлива, включающий перемещение золотника двухпозиционного клапана из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее, при котором закрывается наполнительный клапан и открывается разгрузочный клапан при впрыске, подачу топлива в форсунку под иглу, перемещение иглы в верхнее положение, отвод топлива от камеры над иглой сверху и, наоборот, перемещение золотника двухпозиционного клапана из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, при котором открывается наполнительный клапан и закрывается разгрузочный клапан при отсечке, подачу топлива в камеру над иглой сверху, перемещение иглы в крайнее нижнее положение, отличающийся тем, что перемещают подпружиненный плунжер индивидуального топливного насоса вниз приводом от профилированного кулачка, вращающегося с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала, подают топливо плунжером под высоким давлением от индивидуального топливного насоса в индивидуальный гидравлический аккумулятор высокого давления, а от него в форсунку в камеру под иглой при реализации во время их протекания, как минимум, одного предварительного впрыска, как минимум, одного основного впрыска, как минимум, одного впрыска после основного, при отсечках подачи топлива после предварительного впрыска, основного впрыска, впрыска после основного, подают топливо от индивидуального гидравлического аккумулятора высокого давления через клапан регулирования высокого давления в гидроаккумулятор низкого давления и в камеру форсунки над иглой, возвращают плунжер в верхнее положение с помощью сжатой пружины на штоке, подают топливо в подплунжерную полость индивидуального топливного насоса от гидроаккумулятора низкого давления и топливного бака по трубопроводам с обратными клапанами, отдельными для каждого индивидуального топливного насоса, одновременно осуществляют, как минимум, один предварительный впрыск до, как минимум, один основной впрыск, и, как минимум, один впрыск после, как минимум, одного основного, при этом на каждом предварительном впрыске, на каждом основном впрыске и на каждом впрыске после основного перемещают золотник двухпозиционного клапана вверх механическим путем с помощью кулачков с микропрофилями с заданной высотой, вращающихся с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала, взаимодействующих с пластиной, кинематически соединенной с золотником двухпозиционного клапана, открывают при каждом впрыске разгрузочный клапан, закрывают наполнительный клапан двухпозиционного клапана, подают топливо от управляющей камеры над иглой в гидроаккумулятор низкого давления через разгрузочный клапан, подают топливо под иглу при впрыске от индивидуального гидравлического аккумулятора высокого давления в течение времени переключения заданного при впрысках, удерживают иглу в верхнем положении при подаче топлива в цилиндр за счет давления топлива под иглой и удерживают золотник двухпозиционного клапана в верхнем положении на время длительности каждого впрыска механическим путем при взаимодействии микропрофилей с заданной высотой с выпуклой поверхностью постоянного радиуса на конце пластины, после окончания каждого предварительного впрыска, каждого основного впрыска и каждого впрыска после основного перемещают в крайнее нижнее положение золотник двухпозиционного клапана с помощью пружины, открывают наполнительный клапан двухпозиционного клапана, подают топливо при каждой отсечке от индивидуального гидравлического аккумулятора высокого давления через наполнительный клапан в камеру управления над иглой, удерживают иглу форсунки за счет давления в камере управления над иглой и золотник двухпозиционного клапана за счет пружины в нижнем крайнем положении в течение времени, заданного при каждой отсечке, перемещают пластину, взаимодействующую с микропрофилями управляющих впрысками вдоль оси кулачкового вала с микропрофилями с набегающей кромкой каждого микропрофиля, параллельной оси кулачкового вала и сбегающей кромкой каждого микропрофиля, параллельной скосу выпуклой поверхности на конце пластины, вручную или автоматически, изменяют длину выпуклой поверхности вдоль скоса при непрерывном управлении и изменяют длительность каждого впрыска.1. A method of controlling the fuel supply, including moving the slide valve of the on / off valve from the lowest to highest position, at which the filling valve closes and the discharge valve opens during injection, supplying fuel to the nozzle under the needle, moving the needle to the upper position, removing fuel from the chamber above with a needle from above and, conversely, moving the spool of the on-off valve from the extreme upper position to the extreme lower position, at which the filling valve opens and the discharge closes in-person valve during shut-off, fuel supply to the chamber above the needle from above, moving the needle to the lowest position, characterized in that the spring-loaded plunger of the individual fuel pump is moved downward by a profiled cam rotating with a frequency proportional to the crankshaft speed, the fuel is supplied with a plunger under high pressure from the individual fuel pump to the individual hydraulic high-pressure accumulator, and from it to the nozzle into the chamber under the needle when sold during their the flow of at least one pre-injection, at least one main injection, at least one injection after the main, with fuel supply cut-offs after the preliminary injection, main injection, injection after the main, fuel is supplied from an individual high-pressure hydraulic accumulator through the control valve high pressure in the low pressure accumulator and in the nozzle chamber above the needle, return the plunger to the upper position using a compressed spring on the rod, feed fuel to the subplunger the cavity of the individual fuel pump from the low-pressure accumulator and the fuel tank through pipelines with check valves separate for each individual fuel pump, at the same time carry out at least one preliminary injection to at least one main injection, and at least one injection after at least one main, and at each preliminary injection, at each main injection and at each injection after the main, the on-off valve spool is moved upward mechanically by means of cams with microprofiles with a given height, rotating with a frequency proportional to the rotational speed of the crankshaft, interacting with a plate kinematically connected to the slide valve of the on-off valve, open the discharge valve at each injection, close the filling valve of the on-off valve, supply fuel from the control chamber above the needle into the low pressure accumulator through the discharge valve, fuel is supplied under the needle during injection from an individual hydraulic accumulator the high-pressure torus during the switching time specified during injections, hold the needle in the upper position when fuel is supplied to the cylinder due to the fuel pressure under the needle and hold the spool of the on-off valve in the upper position for the duration of each injection mechanically during the interaction of microprofiles with the given height and convex surface of constant radius at the end of the plate, after the end of each preliminary injection, each main injection and each injection after the main displacement They press the on-off valve spool to its lowest position using a spring, open the on-off valve filling valve, supply fuel at each cut-off from the individual hydraulic high-pressure accumulator through the filling valve to the control chamber above the needle, hold the nozzle needle due to pressure in the control chamber above the needle and the spool of the on-off valve due to the spring in the lower extreme position during the time specified at each cut-off, move the plate, interacting with microprofiles controlling injections along the axis of the camshaft with microprofiles with a running edge of each microprofile parallel to the axis of the camshaft and a running edge of each microprofile parallel to the bevel of the convex surface at the end of the plate, manually or automatically change the length of the convex surface along the bevel with continuous control and change the duration of each injection. 2. Устройство управления подачей топлива, включающее форсунку с двухпозиционным клапаном с подпружиненным штоком, соединенным кинематически с управляемым быстродействующим реверсивным приводом, камеру управления, которая соединяется через разгрузочный клапан с внешней емкостью, а через наполнительный клапан и через дроссель с линией высокого давления и топливным насосом высокого давления, иглу, взаимодействующую с камерой управления сверху и соединенную с линией высокого давления снизу, распылитель с одним уровнем отверстий, топливный насос высокого давления, топливную емкость, топливоподкачивающий насос, соединенные между собой гидравлически, отличающееся тем, что устройство снабжено индивидуальным топливным насосом с приводом от кулачкового вала, кинематически соединенного с коленчатым валом, индивидуальным гидравлическим аккумулятором, соединенным на входе гидравлически с индивидуальным топливным насосом, а на выходе с форсункой и с ее камерой под иглой, и с камерой над иглой через наполнительный клапан двухпозиционного клапана, которая соединена через разгрузочный клапан двухпозиционного клапана с гидравлическим аккумулятором низкого давления, индивидуальный гидравлический аккумулятор высокого давления соединен через клапан регулирования высокого давления с гидравлическим аккумулятором низкого давления, золотник двухпозиционного клапана и их седла выполнены с коническими запирающими поверхностями, каждый золотник соединен кинематически с быстродействующим реверсивным механическим приводом для линейного перемещения золотника одного двухпозиционного клапана, который снабжен, как минимум, одной пластиной для одного цилиндра с выпуклой на одном конце поверхностью постоянного радиуса и определенной длиной выпуклой части, валом, соединенным кинематически с коленчатым валом, с как минимум, одним профилированным кулачком на нем с, как минимум, одним микропрофилем на каждом профилированном кулачке, микропрофили выполнены с набегающей кромкой, параллельной оси иглы форсунки и со сбегающей кромкой, параллельной скосу выпуклой поверхности конца пластины, при регулировании длительности впрыска, выпуклая поверхность каждой пластины выполнена с одним или несколькими скосами по ее ширине, каждая пластина выполнена с возможностью перемещения вдоль оси штока и золотника двухпозиционного клапана и иглы и соединена при этом напрямую или через мультипликатор перемещения с подпружиненным штоком и через него с золотником двухпозиционного клапана, каждая пластина выполнена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной или расположенной под углом к оси иглы и штока при регулировании длительности впрыска и соединена для этого шлицевым соединением со штоком, относительно которого перемещается пластина. 2. A fuel control device comprising a nozzle with a two-position valve with a spring-loaded stem kinematically connected to a controllable high-speed reversing drive, a control chamber that connects via an unloading valve to an external tank, and through a filling valve and through a throttle to a high-pressure line and a fuel pump high pressure, a needle interacting with the control chamber from above and connected to the high pressure line from below, a sprayer with one level of openings, fuels a high pressure pump, a fuel tank, a fuel priming pump interconnected hydraulically, characterized in that the device is equipped with an individual fuel pump driven by a cam shaft kinematically connected to the crankshaft, an individual hydraulic accumulator connected hydraulically to the individual fuel pump at the inlet, and at the exit with the nozzle and its chamber under the needle, and with the chamber above the needle through the filling valve of the on-off valve, which is connected through on-off valve of the on / off valve with a low-pressure hydraulic accumulator, an individual high-pressure hydraulic accumulator connected via a high-pressure control valve to a low-pressure hydraulic accumulator, the on-off valve spool and their seats are made with conical locking surfaces, each spool is kinematically connected with a quick-acting reversible mechanical actuator for linear moving the spool of one on-off valve, which is provided, to At least one plate for one cylinder with a constant-radius convex surface at one end and a certain length of the convex part, a shaft connected kinematically to the crankshaft, with at least one profiled cam on it with at least one microprofile on each profiled cam , the microprofiles are made with a running edge parallel to the axis of the nozzle needle and with a running edge parallel to the bevel of the convex surface of the end of the plate, while adjusting the injection duration, the convex surface Each plate is made with one or several bevels along its width, each plate is made with the possibility of moving along the axis of the rod and the slide valve of the on-off valve and needle and is connected directly or through a movement multiplier with a spring-loaded rod and through it with the valve of the on-off valve, each plate is made with the ability to move in a plane perpendicular or at an angle to the axis of the needle and rod when adjusting the injection duration and is connected for this by a spline connection with the rod, relative to which the plate is moved.
RU2012140294/06A 2012-09-20 2012-09-20 Method of fuel feed control and device to this end RU2494277C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140294/06A RU2494277C2 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Method of fuel feed control and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140294/06A RU2494277C2 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Method of fuel feed control and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012140294A RU2012140294A (en) 2013-01-10
RU2494277C2 true RU2494277C2 (en) 2013-09-27

Family

ID=48795353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140294/06A RU2494277C2 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Method of fuel feed control and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2494277C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543369C1 (en) * 2013-10-22 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Diesel fuel feed accumulating system

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1298763A (en) * 1969-02-06 1972-12-06 Physics Internat Company Fuel injection system for an internal combustion engine
RU2062346C1 (en) * 1993-03-04 1996-06-20 Государственное малое научно-производственное предприятие "Агродизель" Unit-injector for internal combustion engine
RU94039680A (en) * 1994-10-24 1996-08-27 А.А. Пустынцев Multi-functional pump unit
JPH09133063A (en) * 1995-11-13 1997-05-20 Mitsubishi Motors Corp Unit injector device
RU2153096C2 (en) * 1994-10-13 2000-07-20 Нигель Эрик Роуз Unit of liquid slave mechanism for engine and unit of engine piston set into motion by liquid
RU2001106907A (en) * 2001-03-15 2003-03-10 Александр Иванович Кедало METHOD FOR FORMING FUEL INJECTION PRESSURE IN THE COMBUSTION CHAMBER AND CONTROL OF THE INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND THE FUEL SYSTEM FOR ITS PERFORMANCE
JP2003222047A (en) * 2002-01-31 2003-08-08 Denso Corp Accumulator fuel injection device
RU41807U1 (en) * 2004-06-24 2004-11-10 Корабельников Сергей Кимович DIESEL FUEL FEEDING SYSTEM
RU2383772C1 (en) * 2008-09-16 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Method to control fuel feed and device to this end

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1298763A (en) * 1969-02-06 1972-12-06 Physics Internat Company Fuel injection system for an internal combustion engine
RU2062346C1 (en) * 1993-03-04 1996-06-20 Государственное малое научно-производственное предприятие "Агродизель" Unit-injector for internal combustion engine
RU2153096C2 (en) * 1994-10-13 2000-07-20 Нигель Эрик Роуз Unit of liquid slave mechanism for engine and unit of engine piston set into motion by liquid
RU94039680A (en) * 1994-10-24 1996-08-27 А.А. Пустынцев Multi-functional pump unit
JPH09133063A (en) * 1995-11-13 1997-05-20 Mitsubishi Motors Corp Unit injector device
RU2001106907A (en) * 2001-03-15 2003-03-10 Александр Иванович Кедало METHOD FOR FORMING FUEL INJECTION PRESSURE IN THE COMBUSTION CHAMBER AND CONTROL OF THE INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND THE FUEL SYSTEM FOR ITS PERFORMANCE
JP2003222047A (en) * 2002-01-31 2003-08-08 Denso Corp Accumulator fuel injection device
RU41807U1 (en) * 2004-06-24 2004-11-10 Корабельников Сергей Кимович DIESEL FUEL FEEDING SYSTEM
RU2383772C1 (en) * 2008-09-16 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Method to control fuel feed and device to this end

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543369C1 (en) * 2013-10-22 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Diesel fuel feed accumulating system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012140294A (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494277C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2486365C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2501971C2 (en) Method to supply fuel and device to control fuel supply
RU2493424C2 (en) Method to control fuel supply and device to control fuel supply
RU2506448C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2507411C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2501970C2 (en) Method to supply fuel and device to control fuel supply
RU2494278C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2494279C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2494280C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2509226C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2493425C2 (en) Method to control fuel supply and device to control fuel supply
RU2519922C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2531163C2 (en) Method of control of fuel supply and control device of fuel supply
RU2614568C2 (en) Method of fuel supply control and fuel supply control unit
RU2493423C2 (en) Method to control fuel supply and device to control fuel supply
RU2531671C2 (en) Method of fuel supply control and fuel supply control unit
RU2492343C2 (en) Method to control fuel supply and devices to control fuel supply
RU2506449C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2492346C2 (en) Method to control fuel supply and device to control fuel supply
RU2506450C2 (en) Method of fuel feed control and device to this end
RU2492344C2 (en) Method to control fuel supply and device to control fuel supply
RU2648313C1 (en) Method of fuel supply management and fuel supplying device
RU2493420C2 (en) Method to control fuel supply and device to control fuel supply
RU2501969C2 (en) Method to supply fuel and device to control fuel supply