RU2636639C1

RU2636639C1 - Method for fuel feed control and fuel feed device

Info

Publication number: RU2636639C1
Application number: RU2017103881A
Authority: RU
Inventors: Юрий Дмитриевич Погуляев; Анастасия Юрьевна Погуляева; Дмитрий Александрович Сычев; Олег Юрьевич Никишин; Артем Сергеевич Желтов; Никита Алексеевич Степнов; Сергей Васильевич Киричук
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2017-02-06
Publication date: 2017-11-24

Abstract

FIELD: engines and pumps.SUBSTANCE: device comprising a high-pressure fuel pump 18, a high-pressure hydraulic accumulator 19 with a high-pressure control valve 20, an electronic control unit, injectors 1, is proposed. The device is provided with two individual high-pressure control valves 6 and 7 with piezo drives and displacement boosters. The first individual high-pressure control valve 6 is connected to high-pressure hydraulic accumulator 19 at the inlet and with an annular groove around the nozzle needle at the outlet, and the second individual high-pressure control valve 7 is connected to the annular groove around the nozzle needle at the inlet and low-pressure hydraulic accumulator 22 directly at the outlet or through a throttle. A method for fuel feed control implemented with the help of proposed device is also proposed.EFFECT: efficiency enhancement.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, в автомобильном и железнодорожном и водном транспорте, бронетехнике и инженерных машинах.The 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 transport, in automobile and railway and water transport, armored vehicles and engineering vehicles.

Из уровня техники известен способ управления подачей топлива (прототип) (Электрогидравлическая форсунка с двухпозиционным клапаном. Известия вузов. Машиностроение - с. 61-75 №2, авторы С.А. Богачев, Ю.Е. Хрящев).The prior art method for controlling the fuel supply (prototype) (Electro-hydraulic nozzle with a two-position valve. University proceedings. Mechanical engineering - pp. 61-75 No. 2, authors S. A. Bogachev, Yu. E. Khryashchev).

Указанный способ управления подачей топлива заключается в том, что создают давление топлива отдельно независимо от впрыска с помощью отдельного топливного насоса высокого давления, подают топливо в гидравлический аккумулятор высокого давления, устанавливают в нем определенный уровень давления с помощью клапана регулирования высокого давления общего для гидравлического аккумулятора, перемещают иглу с помощью электропривода и производят отсечку топлива, топливо подают на слив через клапан регулирования высокого давления гидроаккумулятора высокого давления во время отсечки, подают напряжение на электроуправляемый клапан, подают топливо под иглу, осуществляют впрыск топлива. Этот способ реализуется с помощью клапанов с электроприводом и пьезоприводом.The specified method of controlling the fuel supply is that they create fuel pressure separately, independently of injection, using a separate high-pressure fuel pump, supply fuel to the hydraulic high-pressure accumulator, set a certain pressure level in it using the high-pressure control valve common to the hydraulic accumulator, they move the needle with the help of an electric drive and cut off the fuel, the fuel is fed to the drain through the high-pressure valve high pressure insulator during cutoff voltage is applied to the electrically controllable valve, fuel is fed under the needle, the fuel injection is carried out. This method is implemented using valves with an electric actuator and a piezo actuator.

Перемещения золотников крайне малы, поэтому требуются дополнительные мультипликаторы перемещения для пьезоприводов.The movements of the spools are extremely small, therefore, additional movement multipliers for piezo drives are required.

Этот способ не позволяет изменять давление основного впрыска (ОВ) по оптимальным требуемым законам.This method does not allow changing the pressure of the main injection (S) according to the optimal required laws.

Из уровня техники известно устройство управления подачей топлива (прототип) в двигатель внутреннего сгорания (Электрогидравлическая форсунка с двухпозиционным клапаном. Известия вузов. Машиностроение - 2002 - №2, с. 61-75, авторы С.А. Богачев, Ю.Е. Хрящев), включающее топливный насос высокого давления, гидроаккумулятор высокого давления, соединенные гидравлически, клапан регулирования высокого давления для гидравлического аккумулятора высокого давления, иглу, соединенную с приводом, электронный блок управления, электрогидравлический привод, соединенный через якорь с двухпозиционным клапаном управления иглой. Наполнительный клапан соединен с гидравлическим аккумулятором высокого давления и через канал в теле форсунки с кольцевой полостью с пружиной для управления иглой, разгрузочный клапан соединен со сливом. Каждая форсунка снабжена электрогидравлическим приводом, соединенным через якорь с двухпозиционным клапаном управления иглой.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. Engineering - 2002 - No. 2, pp. 61-75, authors S. A. Bogachev, Yu. E. Khryashchev ), including a high-pressure fuel pump, a high-pressure accumulator, hydraulically connected, a high-pressure control valve for a high-pressure hydraulic accumulator, a needle connected to the drive, an electronic control unit, an electro-hydraulic drive, connected via an anchor to a two-position needle control valve. The filling valve is connected to the hydraulic accumulator of high pressure and through the channel in the nozzle body with an annular cavity with a spring for controlling the needle, the discharge valve is connected to the drain. Each nozzle is equipped with an electro-hydraulic actuator connected via an anchor to a needle needle control valve.

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.

Это устройство не позволяет изменять давление ОВ по оптимальным требуемым законам.This device does not allow changing the pressure of the extract agent according to the optimal laws required.

Технический результат направлен на улучшение динамики подачи топлива и повышение индикаторного кпд, а также реализацию оптимального основного впрыска любой формы.The technical result is aimed at improving the dynamics of fuel supply and increasing indicator efficiency, as well as the implementation of the optimal main injection of any shape.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе управления подачей топлива создают давление топлива отдельно независимо от впрыска с помощью отдельного топливного насоса высокого давления, подают топливо в гидравлический аккумулятор высокого давления, устанавливают в нем определенный уровень давления с помощью клапана регулирования высокого давления общего для гидравлического аккумулятора, снимают напряжение с электромагнитного привода с пружиной для клапана управления иглой, перемещают иглу вниз и производят отсечку топлива, топливо подают на слив через клапан регулирования высокого давления гидроаккумулятора высокого давления во время отсечки, подают напряжение на электромагнитный привод с пружиной для клапана управления иглой, перемещают иглу вверх, подают топливо под иглу, осуществляют впрыск топлива, согласно заявленному изобретению осуществляют как минимум один предварительный впрыск, один основной впрыск, как минимум один впрыск после основного. При этом управляют перемещением иглы при впрыске и отсечке и регулируют длительность каждого впрыска и каждой отсечки независимым двухпозиционным клапаном, соединенным механически с якорем электромагнитного привода. При этом реализацию каждого предварительного впрыска, каждого впрыска после основного осуществляют при максимальном давлении, двухступенчатый основной впрыск и основной впрыск любой оптимальной требуемой формы осуществляют управлением двумя дополнительными клапанами: первым клапаном со стороны высокого давления, расположенным между гидроаккумулятором высокого давления и кольцевой проточкой вокруг иглы, и вторым клапаном, расположенным со стороны низкого давления между кольцевой проточкой вокруг иглы и гидравлическим аккумулятором низкого давления или сливом за счет того, что сначала перед основным впрыском открывают второй клапан со стороны низкого давления при закрытом первом клапане со стороны высокого давления на некоторое время и на определенное проходное сечение, нужные для формирования требуемого начального давления для первой ступеньки многоступенчатого впрыска, формируют начальную величину пониженного давления первой ступеньки меньше максимального за счет слива топлива из форсунки, из ее кольцевой проточки вокруг иглы через выходной второй клапан и дроссель, соединенный с ним последовательно, и снижения при этом внутренней энергии топлива, запасенной при сжатии топлива, закрывают клапан на выходе, закрывают наполнительный клапан и открывают разгрузочный клапан независимого двухпозиционного клапана, поднимают иглу за счет управления независимым двухпозиционным клапаном, механически соединенным с якорем электропривода подачей напряжения на катушку электропривода, формируют первую ступеньку впрыска, задают длительность основного впрыска независимым двухпозиционным клапаном управления иглой путем задания длительности напряжения, подаваемого на катушку электропривода, с якорем которого механически соединен двухпозиционный клапан, открывают первый клапан на входе на величину проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед распылителем топлива при заданном давлении первой ступени, реализуют первую ступеньку при впрыске при давлении, меньшем максимального в течение заданного времени, увеличивают проходное сечение клапана со стороны высокого давления до максимального, начиная от какого-то времени после начала первой ступеньки, изменяют давление впрыска за счет быстрого переходного процесса между максимальным проходным сечением клапана и отверстиями для впрыска от начальной величины давления первой ступеньки до максимального давления, равного давлению гидравлического аккумулятора высокого давления, формируют таким образом требуемый прямоугольный передний фронт оптимального основного впрыска, задают длительность впрыска второй ступени основного впрыска при максимальном давлении, перемещают иглу на седло и реализуют отсечку основного впрыска при максимальном проходном сечении первого клапана со стороны высокого давления и максимальном давлении топлива, закрывают клапан на входе и уменьшают его проходное сечение до нуля, при трапецеидальном впрыске задают длительность основного впрыска независимым двухпозиционным клапаном управления иглой путем задания длительности напряжения, подаваемого на катушку электропривода, передний фронт для основного впрыска формируется за счет создания при основном впрыске проходного сечения первого клапана меньше максимального, но больше величины проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед распылителем топлива при заданном давлении первой ступени, за счет переходного процесса изменения давления с заданным временем между проходным сечением первого клапана меньше максимального и отверстиями для впрыска от начальной величины давления первой ступеньки до максимального давления, равного давлению гидравлического аккумулятора высокого давления, формируют таким образом требуемый передний фронт трапецеидального основного впрыска, задают длительность впрыска при максимальном давлении, производят отсечку топлива при максимальном давлении топлива под иглой при несимметричном трапецеидальном основном впрыске, либо при симметричном трапецеидальном основном впрыске уменьшают проходное сечение первого клапана от заданного при переднем фронте трапецеидального основного впрыска до величины проходного сечения, за счет переходного процесса изменения давления с заданным временем между проходным сечением клапана меньше максимального и отверстиями для впрыска от максимальной величины давления до значения давления первой ступени и формируют симметричный задний фронт трапецеидального основного впрыска, затем производят отсечку основного впрыска и одновременно открывают проходное сечение первого клапана до максимального и повышают давление под иглой до максимального перед впрыском после основного, закрывают проходное сечение первого клапана, подают топливо под высоким давлением при подъеме иглы в камеру под иглой, расположенную отдельно от кольцевой проточки вокруг иглы и выше ее.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of controlling the fuel supply, they create fuel pressure separately, independently of injection, using a separate high-pressure fuel pump, supply fuel to a hydraulic high-pressure accumulator, set a certain pressure level in it using a high-pressure control valve common to hydraulic the battery, remove the voltage from the electromagnetic actuator with a spring for the needle control valve, move the needle down and fuel, fuel is supplied to the drain through the high-pressure control valve of the high-pressure accumulator during cut-off, voltage is supplied to the electromagnetic drive with a spring for the needle control valve, the needle is moved up, fuel is supplied under the needle, fuel is injected, according to the claimed invention, at least one pre-injection, one main injection, at least one injection after the main. At the same time, the movement of the needle during injection and cut-off is controlled and the duration of each injection and each cut-off is controlled by an independent on-off valve connected mechanically to the armature of the electromagnetic drive. In this case, the implementation of each preliminary injection, each injection after the main one is carried out at maximum pressure, the two-stage main injection and the main injection of any optimal desired shape are controlled by two additional valves: the first valve on the high pressure side located between the high pressure accumulator and the annular groove around the needle, and a second valve located on the low pressure side between the annular groove around the needle and the hydraulic accumulator ohm low pressure or drain due to the fact that first before the main injection open the second valve on the low pressure side with the first valve closed on the high pressure side for a while and for a certain flow area, necessary to form the required initial pressure for the first stage of multistage injection, form the initial value of the reduced pressure of the first step is less than the maximum due to the discharge of fuel from the nozzle, from its annular groove around the needle through the outlet second valve and a throttle connected in series with it and reducing the internal energy of the fuel stored during compression of the fuel, close the outlet valve, close the filling valve and open the discharge valve of an independent on-off valve, raise the needle by controlling an independent on-off valve, mechanically connected to the armature the drive by applying voltage to the coil of the drive, form the first step of the injection, set the duration of the main injection by an independent on-off valve control the needle by setting the duration of the voltage supplied to the coil of the electric actuator, with the arm of which the on / off valve is mechanically connected, open the first valve at the inlet by the value of the flow cross-section, which ensures the equilibrium of the inflow and outflow from the volume in front of the atomizer of the fuel at a given pressure of the first stage, they realize the first stage at injection at a pressure less than the maximum for a given time, increase the flow area of the valve from the high pressure side to the maximum about, starting from some time after the start of the first step, the injection pressure is changed due to the fast transition process between the maximum flow area of the valve and the injection holes from the initial pressure of the first step to the maximum pressure equal to the pressure of the hydraulic high-pressure accumulator, the required rectangular front front of the optimal main injection, specify the duration of the injection of the second stage of the main injection at maximum pressure, move and plug into the saddle and realize the main injection cut-off at the maximum passage section of the first valve on the high pressure side and the maximum fuel pressure, close the valve at the inlet and reduce its passage section to zero, when trapezoidal injection sets the duration of the main injection by an independent on-off needle control valve by setting the duration the voltage supplied to the electric drive coil, the leading edge for the main injection is formed by creating a passage section during the main injection I of the first valve is smaller than the maximum, but larger than the flow area, ensuring equilibrium of the flow in and out of the volume in front of the fuel atomizer at a given pressure of the first stage, due to the transient process of changing the pressure with a predetermined time between the passage section of the first valve is less than the maximum and the injection holes the pressure of the first step to a maximum pressure equal to the pressure of the hydraulic accumulator of high pressure, thus form the required th front front of the trapezoidal main injection, set the duration of the injection at maximum pressure, cut off the fuel at the maximum fuel pressure under the needle with an asymmetric trapezoidal main injection, or with a symmetrical trapezoidal main injection, reduce the cross-section of the first valve from the value set at the front front of the trapezoidal main injection to bore, due to the transient process of changing the pressure with a given time between the bore of the valve m below the maximum and the injection holes from the maximum pressure to the pressure of the first stage and form a symmetrical trailing edge of the trapezoidal main injection, then cut off the main injection and simultaneously open the passage section of the first valve to the maximum and increase the pressure under the needle to maximum before injection after the main, close the bore of the first valve, supply fuel under high pressure when lifting the needle into the chamber under the needle, located separately from the count The groove around the needle and above it.

Также указанный технический результат достигается тем, что в устройстве управления подачей топлива, содержащем топливный насос высокого давления, гидроаккумулятор высокого давления, соединенные гидравлически, клапан регулирования высокого давления для гидравлического аккумулятора высокого давления, электронный блок управления, форсунку, содержащую иглу, отверстия, независимый электрогидравлический привод, соединенный механически через якорь с двухпозиционным клапаном управления иглой, включающим наполнительный клапан, соединенный на входе с гидравлическим аккумулятором высокого давления и через канал в теле форсунки с кольцевой, и разгрузочный клапан, соединенный с гидроаккумулятором или сливом, согласно изобретению, в управляющей камере форсунки установлена пружина для управления иглой, а устройство снабжено для каждой форсунки двумя индивидуальными клапанами регулирования высокого давления каждый со своим приводом и мультипликатором перемещения, при этом первый индивидуальный клапан регулирования высокого давления с первым пьезоприводом соединен с гидравлическим аккумулятором высокого давления на входе и соединен с кольцевой проточкой вокруг иглы на выходе, второй индивидуальный клапан регулирования высокого давления со вторым пьезоприводом или электромагнитным приводом соединен с кольцевой проточкой вокруг иглы форсунки на входе и гидравлическим аккумулятором низкого давления на выходе напрямую или через дроссель, выход гидравлического аккумулятора низкого давления соединен через клапан регулирования давления или обратный клапан со входом топливного насоса высокого давления или сливом, гидравлический аккумулятор высокого давления соединен с кольцевой камерой под иглой и с кольцевой проточкой, выполненной раздельно от кольцевой камеры.The indicated technical result is also achieved by the fact that in the fuel supply control device comprising a high pressure fuel pump, a high pressure hydraulic accumulator connected hydraulically, a high pressure control valve for a high pressure hydraulic accumulator, an electronic control unit, a nozzle containing a needle, openings, an independent electro-hydraulic a drive mechanically connected via an anchor to a needle needle control valve including a filling valve connected at the inlet with a high-pressure hydraulic accumulator and through a channel in the nozzle body with an annular nozzle and an unloading valve connected to a hydraulic accumulator or a drain, according to the invention, a spring for controlling the needle is installed in the nozzle control chamber, and the device is equipped with two individual control valves for each nozzle high pressure each with its own actuator and multiplier, while the first individual high pressure control valve with the first piezo actuator is connected to a guide by an inlet high-pressure accumulator and connected to an annular groove around the needle at the outlet, a second individual high-pressure control valve with a second piezo actuator or an electromagnetic actuator is connected to the annular groove around the nozzle inlet at the inlet and a low-pressure hydraulic accumulator at the outlet directly or via a throttle, outlet hydraulic low pressure accumulator is connected through a pressure control valve or a check valve to the inlet of the high pressure fuel pump or by draining, a high-pressure hydraulic accumulator is connected to the annular chamber under the needle and to the annular groove made separately from the annular chamber.

Устройство иллюстрируется следующими чертежами.The device is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 показана форсунка с приводом иглы с помощью двухпозиционного клапана (ДПК).In FIG. 1 shows a nozzle with a needle drive using a two-position valve (WPC).

На фиг. 2 показана блок-схема система подачи топлива с общим гидравлическим аккумулятором для всех форсунок и индивидуальным клапаном регулирования высокого давления (ИКРД) топлива для каждого впрыска каждой форсунки.In FIG. 2 shows a block diagram of a fuel supply system with a common hydraulic accumulator for all injectors and an individual high pressure control valve (ICRD) for each injection of each injector.

На фиг. 3 показан второй индивидуальный клапан регулирования высокого давления (ИКРД) с пьезоприводом.In FIG. 3 shows a second individual high pressure control valve (ICRD) with a piezo actuator.

На фиг. 4 показан первый индивидуальный клапан регулирования высокого давления (ИКРД) с пьезоприводом.In FIG. 4 shows a first individual high pressure control valve (ICRD) with a piezo actuator.

На фиг. 1 представлена форсунка 1, содержащая отверстия 2 распылителя для впрыска топлива, иглу 3, кольцевую проточку 4 для подвода топлива высокого давления, кольцевую камеру 5, соединенную с одной стороны с гидравлическим аккумулятором высокого давления (ГАВД), изолированную от кольцевой проточки 4 для управления подъемом иглы 3 и улучшения динамики управления подъемом иглы 3 (ГАВД на фиг. 1 не показан), первый индивидуальный клапан регулирования давления 6 (ИКВРД 6) с пьезоприводом, соединенный на входе с ГАВД, а на выходе с кольцевой проточкой 4, второй индивидуальный клапан регулирования давления 7 (ИКВРД 7) с пьезоприводом (второй клапан может быть с электромагнитным приводом, так как не требует изменения скорости убывания давления), пружину 8 в управляющей камере 9 над иглой 3 для постановки иглы 3 на седло, трубопровод 10, соединяющий управляющую камеру 9 с камерами двухпозиционного клапана (ДПК), разгрузочный клапан 11 (РК 11), соединенный с гидроаккумулятором низкого давления (ГАНД) или сливом, наполнительный клапан 12 (НК 12), соединенный на входе с ГАВД, электромагнитный привод 13 (ЭМП 13), пружину 14. Якорь ЭМП 13 соединен механически с ДПК; ЭМП 13 и его обмотка соединены электрически с электронным блоком управления 15 (ЭБУ 15).In FIG. 1 shows a nozzle 1 containing holes 2 for a fuel injection nozzle, a needle 3, an annular groove 4 for supplying high-pressure fuel, an annular chamber 5 connected on one side to a hydraulic high-pressure accumulator (GAVD), isolated from the annular groove 4 for controlling the lift needles 3 and improve the dynamics of the control of raising the needles 3 (HAVD in Fig. 1 is not shown), the first individual pressure control valve 6 (IKVRD 6) with a piezo actuator connected at the inlet to the GAVD, and at the outlet with an annular groove 4, the second individual pressure control valve 7 (IKVRD 7) with a piezo actuator (the second valve can be with an electromagnetic actuator, since it does not require a change in the rate of pressure decrease), a spring 8 in the control chamber 9 above the needle 3 for setting the needle 3 on the saddle, the pipeline 10 connecting a control chamber 9 with chambers of a two-position valve (DPK), an unloading valve 11 (PK 11) connected to a low-pressure accumulator (GAND) or a drain, a filling valve 12 (NK 12), connected at the inlet to the GAVD, an electromagnetic actuator 13 (EMF 13 ), spring well 14. The armature 13 is connected mechanically EMF with KDP; EMF 13 and its winding are electrically connected to the electronic control unit 15 (ECU 15).

Система подачи топлива, представленная на фиг. 2, состоит из емкости 16 для топлива, топливоподкачивающего насоса 17 (ТПН17), соединенного гидравлически с емкостью 16 и с топливным насосом высокого давления 18 (ТНВД 18) трубопроводами; гидроаккумулятора высокого давления 19 (ГАВД 19) с датчиком давления (датчик давления на фиг. 2 не показан) и клапаном регулирования высокого давления 20 (КРВД 20) для ГАВД 19, общего для всех форсунок; трубопровода 21, соединяющего ГАВД 19 через КРВД 20 с гидроаккумулятором низкого давления 22 (ГАНД 22) или общим трубопроводом-коллектором (общий трубопровод-коллектор не показан на фиг. 2); трубопровода 23, соединяющего ГАНД 22 с ТНВД 18 через КРД 20 низкого давления (на фиг. 2 не обозначен); трубопровода 24, который соединяет ГАВД 19 с каждой камерой 5 (см. фиг. 1) в каждой форсунке, а также с каждым входом первого ИКРД 6 каждой форсунки и каждым НК 12 каждой форсунки; трубопровода 25 с дросселем (дроссель на фиг. 2 не показан), который соединяет выход каждого второго ИКРД 7 с ГАНД 22.The fuel supply system of FIG. 2, consists of a tank 16 for fuel, a fuel priming pump 17 (TPN17) connected hydraulically to a tank 16 and to a high pressure fuel pump 18 (TNVD 18) by pipelines; high pressure accumulator 19 (GAVD 19) with a pressure sensor (pressure sensor in Fig. 2 not shown) and a high pressure control valve 20 (KRVD 20) for GAVD 19, common to all nozzles; a pipeline 21 connecting the GAVD 19 through the recovery valve 20 with a low pressure accumulator 22 (GAND 22) or a common manifold (a common manifold is not shown in Fig. 2); a pipeline 23 connecting the GANDA 22 to the high-pressure fuel pump 18 through low pressure high pressure distributor 20 (not indicated in FIG. 2); the pipeline 24, which connects the GAVD 19 with each chamber 5 (see Fig. 1) in each nozzle, as well as with each input of the first ICRD 6 of each nozzle and each NK 12 of each nozzle; pipeline 25 with a throttle (the throttle in Fig. 2 is not shown), which connects the output of each second ICRD 7 with GAND 22.

На фиг. 3 второй индивидуальный клапан регулирования давления 7 содержит гидроразгруженный клапан 26 (ГРК 26), подпружиненный пружиной 27 и соединенный со вторым пьезоприводом 28 через мультипликатор перемещения 29 (МП 29), электронный блок управления (ЭБУ 15), соединенный со вторым пьезоприводом 28. Все элементы второго индивидуального клапана регулирования давления 7 размещены в корпусе 30.In FIG. 3, the second individual pressure control valve 7 contains a hydraulic unloaded valve 26 (GRK 26), spring-loaded with a spring 27 and connected to the second piezo actuator 28 through a movement multiplier 29 (MP 29), an electronic control unit (ECU 15) connected to the second piezo actuator 28. All elements the second individual pressure control valve 7 is placed in the housing 30.

На фиг. 4 первый индивидуальный клапан регулирования давления 6 содержит гидроразгруженный клапан 31 (ГРК 31), подпружиненный пружиной 32 и соединенный с первым пьезоприводом 33 через мультипликатор перемещения 34 (МП 34), первый пьезопривод 33, электронный блок управления 15 (ЭБУ15), соединенный с первым пьезоприводом 33. Все элементы первого индивидуального клапана регулирования давления 6 размещены в корпусе 35.In FIG. 4, the first individual pressure control valve 6 contains a hydraulic unloading valve 31 (GRK 31), spring-loaded with a spring 32 and connected to the first piezoelectric actuator 33 through a movement multiplier 34 (MP 34), the first piezoelectric actuator 33, an electronic control unit 15 (ECU15) connected to the first piezoelectric actuator 33. All elements of the first individual pressure control valve 6 are placed in the housing 35.

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

Реализация одного или нескольких предварительных впрысков (ПВ), а также одного или нескольких впрысков после основного (ВПО), осуществляется при максимальном давлении ГАВД с заданной длительностью. Управление иглой 3 осуществляется электромагнитным приводом 13 с катушкой. Якорь электромагнитного привода 13 соединен механически с двухпозиционным клапаном (ДПК не обозначен на фиг. 1 отдельной позицией) и перемещается с ним одновременно.The implementation of one or more preliminary injections (PV), as well as one or more injections after the main (VPO), is carried out at the maximum pressure of the high-pressure engine with a given duration. The needle 3 is controlled by an electromagnetic drive 13 with a coil. The armature of the electromagnetic actuator 13 is connected mechanically with a two-position valve (the duodenum is not indicated in FIG. 1 by a separate position) and moves with it simultaneously.

При реализации каждого из ПВ и ВПО длительность впрыска устанавливается с помощью ЭБУ 15, соединенного электрически с электромагнитным приводом 13 и его катушкой, который управляет иглой.In the implementation of each of the PV and VPO, the injection duration is set using the ECU 15, which is electrically connected to the electromagnetic drive 13 and its coil, which controls the needle.

При каждом ПВ или ВПО подается напряжение заданной длительности с ЭБУ 15 на катушку с электромагнитным приводом 13. Якорь электромагнитного привода 13, механически соединенный с ДПК, вместе с ДПК поднимается вверх. Закрывается НК 12, открывается РК 11.With each PV or VPO, a voltage of a given duration is supplied from the ECU 15 to a coil with an electromagnetic drive 13. The armature of the electromagnetic drive 13, mechanically connected to the WPC, rises together with the WPC. Closes NK 12, opens RK 11.

Давление в управляющей камере 9 над иглой 3 при открытом РК 11 падает до атмосферного или давления, задаваемого ГАНД 22 (фиг. 2).The pressure in the control chamber 9 above the needle 3 with the open PK 11 drops to atmospheric or pressure specified by the GAND 22 (Fig. 2).

Одновременно на первый ИКРД 6 на входе форсунки от ЭБУ 15 поступает максимальное напряжение.At the same time, the maximum voltage is supplied to the first ICRD 6 at the nozzle input from the ECU 15.

Первый пьезопривод 33 (Фиг. 4) через МП 34 перемещает ГРК 31 влево, сжимает пружину 32. Через проходное сечение ГРК 31 к кольцевой камере 5 и под иглу 3 поступает максимальное или близкое к максимальному давление.The first piezoelectric actuator 33 (Fig. 4) moves the GRK 31 to the left through the MP 34, compresses the spring 32. Through the inlet section of the GRK 31 to the annular chamber 5 and under the needle 3, the maximum or near maximum pressure enters.

Под иглу 3 и в камеру 5 поступает топливо под максимальным давлением. В тоже время давление топлива над иглой 3 падает до минимального при открытом клапане РК 11.Under the needle 3 and into the chamber 5, the fuel enters under maximum pressure. At the same time, the fuel pressure above the needle 3 drops to a minimum when the valve RK 11 is open.

Создается большая разность давлений над и под иглой 3, за счет которого игла 3 перемещается вверх и вытесняет через открытый РК 11 топливо на слив из управляющей камеры 9.A large pressure difference is created above and below the needle 3, due to which the needle 3 moves up and displaces the fuel through the open PK 11 to drain from the control chamber 9.

Пружина 8 при этом сжимается за счет давления топлива на дифференциальную площадку под иглой 3 и за счет давления на дополнительную дифференциальную площадку в камере 5.The spring 8 is compressed due to the fuel pressure on the differential platform under the needle 3 and due to the pressure on the additional differential platform in the chamber 5.

От ГАВД 19 (фиг. 2) топливо поступает при открытом РК 11 в камеру 5 и ускоряет поднятие иглы 3. Это имеет место при любом ПВ, ВПО, а также при реализации ОВ во всех случаях, когда срабатывает электромагнитный привод 13, управляющий якорем и соединенным с ним механически ДПК.With GAVD 19 (Fig. 2), the fuel enters the chamber 5 when the RC 11 is open and accelerates the raising of the needle 3. This takes place with any airflow, high-speed exhaust, as well as with the realization of air in all cases when the electromagnetic drive 13 operating the armature mechanically connected duodenum.

Через отверстия 2 происходит впрыск топлива при ПВ и ВПО заданной длительности. Длительность ПВ и ВПО задается временем подачи напряжения от ЭБУ 15 на обмотку электромагнитного привода 13.Through holes 2, fuel is injected in the case of airflow and high pressure in a given duration. The duration of the PV and VPO is set by the time of supplying voltage from the ECU 15 to the coil of the electromagnetic drive 13.

Отсечка происходит следующим образом. После подачи сигнала с ЭБУ15 напряжение снимается с обмотки электромагнитного привода 13.The cutoff occurs as follows. After the signal from the ECU15 is supplied, the voltage is removed from the winding of the electromagnetic drive 13.

Пружина 14 воздействует на якорь электромагнитного привода 13 и ДПК, которые соединены механически и движутся одновременно.The spring 14 acts on the armature of the electromagnetic actuator 13 and the KDP, which are connected mechanically and move simultaneously.

Открывается НК 12, закрывается РК 11. Топливо под высоким давлением поступает от ГАВД 19 по трубопроводу 10 в управляющую камеру 9 и давит на иглу 3. На иглу 3 воздействует сила пружины 8, которая разжимается и давит на иглу 3 сверху. При этом игла 3 садится быстро на седло форсунки 1. В кольцевой проточке 4 при этом устанавливается максимальное давление. Первый ИКРД 6 закрывают. Для этого снимают напряжение с первого пьезопривода 33. Под действием пружины 32 ГРК 31 перемещается вправо и перекрывает полностью проходное отверстие.The NK 12 opens, the RK 11 closes. Fuel under high pressure enters from the GAVD 19 through a pipeline 10 to the control chamber 9 and presses on the needle 3. The force of spring 8 acts on the needle 3, which expands and presses on the needle 3 from above. In this case, the needle 3 sits quickly on the saddle of the nozzle 1. In this case, the maximum pressure is set in the annular groove 4. The first ICRD 6 is closed. To do this, remove the voltage from the first piezoelectric actuator 33. Under the action of the spring 32, the GRK 31 moves to the right and completely blocks the passage opening.

Любой из ПВ или ВПО при этом заканчиваются.Any of PV or VPO thus come to an end.

Основной впрыск (ОВ) осуществляется при малых потерях на слив, но в ограниченном диапазоне величин давления первой ступеньки во многоступенчатом впрыске или впрыске сложной формы с изменяемым давлением следующим образом.The main injection (OV) is carried out at low losses on the drain, but in a limited range of pressure values of the first stage in a multi-stage injection or injection of complex shape with variable pressure as follows.

Сначала работает второй ИКРД 7 (второй клапан может быть с электромагнитным приводом, так как не требует изменения скорости убывания давления), установленный со стороны низкого давления и соединенного со сливом или гидравлическим аккумулятором низкого давления 22 (ГАНД 22).First, the second ICRD 7 works (the second valve can be with an electromagnetic actuator, since it does not require a change in the rate of decrease in pressure) installed on the low pressure side and connected to a low pressure drain or hydraulic accumulator 22 (GAND 22).

Он работает до поднятия иглы 3 и начала работы первого ИКРД 6, установленного со стороны высокого давления и соединенного с ГАВД 19It works until the needle 3 is raised and the first ICRD 6 starts working, installed on the high pressure side and connected to the GAVD 19

Открывается ГРК 26 на время, которое задается ЭБУ 15. Для этого подается на пьезопривод 28 напряжение определенной величины.The GRK 26 opens for the time that is set by the ECU 15. For this, a voltage of a certain magnitude is supplied to the piezo drive 28.

Второй пьезопривод 28 совместно с МП 29 перемещает ГРК 26. Происходит слив топлива из кольцевой проточки 4, в котором оно находится в сжатом до максимального давления состоянии. Слив из кольцевой камеры 4 происходит за счет внутренней энергии топлива, запасенной за счет его сжатия. При снижении внутренней энергии за счет слива падает уровень давления в кольцевой проточке 4. Чем больше поданное на пьезопривод 28 напряжение и чем больше длительность этого импульса напряжения, тем будет меньше первая ступенька остаточного давления в кольцевой проточке 4.The second piezoelectric actuator 28, together with the MP 29 moves the GRK 26. The fuel is drained from the annular groove 4, in which it is in a state compressed to maximum pressure. The discharge from the annular chamber 4 occurs due to the internal energy of the fuel stored due to its compression. With a decrease in internal energy due to the discharge, the pressure level in the annular groove 4 decreases. The greater the voltage supplied to the piezodrive 28 and the longer the voltage pulse, the smaller the first step of the residual pressure in the annular groove 4.

Давление в кольцевой проточке 4 будет падать пропорционально расходу внутренней энергии топлива при сливе, следовательно, пропорционально длительности слива и интенсивности слива. Можно довести давление в кольцевой проточке 4 до нуля.The pressure in the annular groove 4 will fall in proportion to the consumption of internal energy of the fuel during the discharge, therefore, in proportion to the duration of the discharge and the intensity of the discharge. You can bring the pressure in the annular groove 4 to zero.

Дроссель в трубопроводе 25 снижает перепад давления между давлением в кольцевой камере 4, подводимым ко второму ИКРД 7 при его открытии на определенное время и отводимым от него по трубопроводу 25 более медленно, и позволит существенно повышать уровень давления первой ступеньки, формируемой в кольцевой камере 4. Возможности по формированию давления первой ступени ОВ увеличиваются.The throttle in the pipe 25 reduces the pressure drop between the pressure in the annular chamber 4, supplied to the second ICRD 7 when it is opened for a certain time and diverted from it through the pipe 25 more slowly, and will significantly increase the pressure level of the first step formed in the annular chamber 4. Opportunities for the formation of pressure of the first stage of OM increase.

На втором этапе реализации поднимается игла 3 за счет управления ДПК, механически соединенного с якорем, через электромагнитный привод 13 с обмоткой напряжением, подаваемым с ЭБУ 15.At the second stage of implementation, the needle 3 rises due to the control of the WPC, mechanically connected to the anchor, through an electromagnetic drive 13 with a voltage winding supplied with the ECU 15.

Длительность ОВ равна длительности импульса напряжения, подаваемого от ЭБУ 15 на обмотку электромагнитного привода 13.The duration of the OB is equal to the duration of the voltage pulse supplied from the ECU 15 to the winding of the electromagnetic drive 13.

После того как с помощью второго ИКРД 7 установится первая ступенька, требуемая для реализации ОВ определенной оптимальной формы, второй ИКРД 7 закрывается. Для этого на второй пьезопривод 28 подается определенной величины отрицательный импульс напряжения, примерно равный импульсу положительного напряжения с ЭБУ 15 на второй пьезопривод 28 при его открытии. После установки начального давления первой ступеньки можно реализовать величину заданного на первой ступеньке давления на каком-то отрезке времени, либо при трапецеидальном впрыске реализовать, начиная с заданного давления, требуемый закон изменения давления от заданного для первой ступеньки до максимального.After using the second ICRD 7, the first step is established, which is required for the realization of organic matter of a certain optimal shape, the second ICRD 7 is closed. To this end, a negative voltage pulse, approximately equal to the positive voltage pulse from the ECU 15, is supplied to a second piezoelectric drive 28 to a second piezoelectric drive 28 when it is opened. After setting the initial pressure of the first step, it is possible to realize the value of the pressure set on the first step for a certain period of time, or to realize, with a trapezoidal injection, starting from the set pressure, the required law of pressure change from the set for the first step to the maximum.

За счет разжатия пружины 27, которая действует через МП 29 на пластины второго пьезопривода 28, ГРК 26 закрывается полностью, и второй ИКРД 7 больше не участвует в реализации ОВ впрыска определенной формы.Due to the expansion of the spring 27, which acts through the MP 29 on the plates of the second piezoelectric actuator 28, the GRK 26 is completely closed, and the second ICRD 7 is no longer involved in the implementation of an injection of a certain shape.

Поднимается игла 3 за счет управления ДПК, соединенного механически с якорем, через электромагнитный привод 13 с обмоткой, напряжением, подаваемым с ЭБУ 15. Игла 3 находится в верхнем положении все время реализации ОВ.The needle 3 is raised due to the control of the WPC, connected mechanically to the anchor, through an electromagnetic drive 13 with a winding, the voltage supplied from the computer 15. The needle 3 is in the upper position all the time the OB is realized.

Длительность первой ступеньки ОВ и длительность второй ступеньки ОВ определяются уже управлением первого ИКРД 6 при общей заданной с помощью электромагнитного привода 13 для управления ДПК длительности ОВ.The duration of the first step of the OB and the duration of the second step of the OB are determined by the control of the first ICRD 6 with the total specified by means of the electromagnetic drive 13 to control the duodenum of the duration of the OB.

Одновременно подается давление от первого ИКРД 6 в кольцевую проточку 4 форсунки 1.At the same time, pressure is supplied from the first ICRD 6 to the annular groove 4 of the nozzle 1.

Сначала первый ИКРД 6 приоткрывается для того, чтобы создать давление уже при впрыске, равное заданному с помощью второго ИКРД 7 и с учетом того, что давление под иглой 3 будет падать при ее подъеме в случае малого объема кольцевой проточки 4. Для этого подается напряжение на первый пьезопривод 33.First, the first ICRD 6 is slightly opened in order to create pressure already during injection equal to that set with the second ICRD 7 and taking into account the fact that the pressure under the needle 3 will drop when it rises in case of a small volume of the annular groove 4. For this, voltage is applied to first piezo drive 33.

Первый пьезопривод 33 перемещается влево, через МП 34 перемещает ГРК 31 на малую величину и открывают первый ИКРД 6 клапан на входе на величину проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед распылителем топлива при заданном давлении первой ступени, реализуют первую ступеньку при впрыске при давлении, меньшем максимального в течение заданного времени.The first piezoelectric actuator 33 moves to the left, through the MP 34 it moves the GRK 31 by a small amount and the first ICRD 6 is opened at the inlet by the value of the flow cross-section, which ensures the flow into and out of the fuel in front of the atomizer at a given pressure of the first stage, they realize the first stage at injection pressure less than maximum for a given time.

Так формируется при реализации первой ступени ОВ первая ступенька давления для ОВ, длительность которой задается с помощью ЭБУ 15 и конкретно подачей заданной и требуемой длительности сигнала на обмотку первого пьезопривода 33.So, when the first stage of the OB is realized, the first pressure step for the OB is formed, the duration of which is set using the ECU 15 and specifically by supplying the specified and required signal duration to the winding of the first piezoelectric actuator 33.

Затем формируется вторая ступенька с заданной длительностью для OB при поднятой игле 3. Для этого на первый ИКРД 6 от ЭБУ 15 подается сразу после окончания первой ступеньки впрыска заданной длительности максимальное напряжение. Момент подачи этого напряжения и является моментом начала второй ступеньки впрыска для многоступенчатого ОВ.Then a second step is formed with a given duration for the OB with the needle 3 raised. For this, the maximum voltage is applied to the first ICRD 6 from the ECU 15 immediately after the end of the first injection step of the given duration. The moment of supply of this voltage is the moment of the beginning of the second injection step for a multi-stage exhaust agent.

При подаче максимального напряжения на первый пьезопривод 33 (фиг. 4), он через МП 34 перемещает ГРК 31 максимально влево, сжимает пружину 32. Через максимально возможное проходное сечение ГРК 31 к кольцевой проточке 4 и под иглу 3 в отверстия 2 для впрыска поступает топливо под максимальным давлением через минимальное время.When applying the maximum voltage to the first piezoelectric actuator 33 (Fig. 4), it moves the GRK 31 to the left through the MP 34, compresses the spring 32. Through the maximum possible passage section of the GRK 31 to the annular groove 4 and under the needle 3, fuel enters the injection holes 2 under maximum pressure after minimum time.

Переходный процесс происходит быстро при максимальном проходном сечении ГРК31. Вторая ступенька давления нарастает быстро с прямоугольным передним фронтом до максимального от заданного давления первой ступеньки.The transition process occurs quickly at the maximum flow area of GRK31. The second pressure step rises rapidly with a rectangular leading edge to the maximum of the given pressure of the first step.

Длительность второй ступеньки определяется общей длительностью ОВ за вычетом длительности впрыска первой ступеньки при нахождении иглы в верхнем крайнем положении.The duration of the second step is determined by the total duration of the organic matter minus the duration of the injection of the first step when the needle is in the upper extreme position.

Начало второй ступеньки определяется моментом подачи напряжения на первый пьезопривод 33.The beginning of the second step is determined by the moment of applying voltage to the first piezoelectric actuator 33.

Давление второй ступени нарастает практически скачком при скачкообразном изменении напряжения, подаваемого на ИГАВД 6.The pressure of the second stage increases almost abruptly with an abrupt change in the voltage supplied to the IGAVD 6.

Изменение давления до максимального начинается после реализации первой ступеньки определенной длительности.The change in pressure to the maximum begins after the implementation of the first step of a certain duration.

Это давление, которое поступает от ГАВД 19, и оно не может быть больше давления ГАВД 19. Форма изменения давления определяется переходным процессом, связанным с подъемом иглы 3 и изменением давления в подыгольной камере.This is the pressure that comes from the GAVD 19, and it cannot be greater than the pressure of the GAVD 19. The shape of the pressure change is determined by the transient associated with the raising of the needle 3 and the pressure change in the needle chamber.

После достижения максимального давления некоторое время ОВ реализуется при максимальном давлении. Длительность этого отрезка ОВ определяется ЭБУ 15 и окончанием переходного процесса изменения давления от давления первой ступени до максимального.After reaching maximum pressure for some time, the organic matter is realized at maximum pressure. The duration of this OB segment is determined by the ECU 15 and the end of the transient process of changing the pressure from the pressure of the first stage to the maximum.

Окончание ОВ реализуется установкой иглы 3 на седло с помощью независимого ДПК с электромагнитным приводом 13 с обмоткой, управляемой от ЭБУ 15.The end of the OB is realized by installing the needle 3 on the saddle using an independent WPC with an electromagnetic drive 13 with a winding controlled by the ECU 15.

После подачи сигнала с ЭБУ 15 напряжение снимается с электромагнитного привода 13 и его обмотки. Пружина 14 воздействует на якорь и ДПК, соединенный механически с ДПК. ДПК перемещается вниз.After applying the signal from the ECU 15, the voltage is removed from the electromagnetic drive 13 and its winding. The spring 14 acts on the anchor and the duodenum, mechanically connected to the duodenum. KDP moves down.

Открывается НК 12, закрывается РК 11. Топливо под высоким давлением поступает от ГАВД 19 по каналу 10 в управляющую камеру 9 и действует на иглу 3 сверху. На иглу 3 воздействует и сила разжимающейся пружины 8. Игла 3 быстро садится на седло, происходит отсечка ОВ. Давление при этом в кольцевой проточке 4 остается равным максимальному.The NK 12 opens, the RK 11 closes. Fuel under high pressure comes from the GAVD 19 through channel 10 to the control chamber 9 and acts on the needle 3 from above. The needle 3 is also affected by the force of the expanding spring 8. The needle 3 quickly sits on the saddle, and a cut-off occurs. The pressure in the annular groove 4 remains equal to the maximum.

Одновременно закрывают первый ИКРД 6. Последующий ВПО реализуется при максимальном давлении.At the same time close the first ICRD 6. Subsequent malware is implemented at maximum pressure.

При реализации трапецеидального впрыска передний фронт ОВ формируется за счет формирования проходного сечения ГРК 31 первого ИКРД 6 меньше максимального, но больше величины проходного сечения ГРК 6, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из объема перед отверстием 2 распылителя для впрыска топлива при заданном с помощью второго ИКРД 7 давлении первой ступени. Для этого подают напряжение на первый ИКРД 6. На первый пьезопривод 33 подается от ЭБУ 15 (фиг. 4) такое напряжение, при котором ГРК 31 через МП 34 перемещается на требуемую, но не максимальную как при прямоугольном ступенчатом впрыске, величину влево. Сжимается пружина 32. Проходное сечение ГРК 31 увеличивается.When trapezoidal injection is implemented, the leading edge of the OM is formed due to the formation of the passage section of the GRK 31 of the first ICRD 6 less than the maximum, but greater than the size of the passage section of the GRK 6, which ensures the equilibrium of the inflow and outflow from the volume in front of the hole 2 of the atomizer for fuel injection with the second IRRD 7 pressure of the first stage. To do this, the voltage is supplied to the first ICRD 6. The voltage is supplied to the first piezoelectric actuator 33 from the ECU 15 (Fig. 4) at which the GRK 31 moves through the MP 34 to the left, but not maximum, as with a rectangular step injection. The spring 32 is compressed. The flow area of the GRK 31 is increased.

Проходное сечение ГРК 31 в свою очередь задается таким, чтобы обеспечить возрастающий закон изменения давления и требуемый наклон изменения давления при трапецеидальном впрыске. Через трубопровод 24 поступает топливо под максимальным давлением от ГАВД 19 (фиг. 2) на вход первого ИКРД 6.The cross section of the GRK 31, in turn, is set so as to provide an increasing law of pressure change and the required slope of the pressure change during trapezoidal injection. Through the pipeline 24, fuel is supplied at maximum pressure from the GAVD 19 (Fig. 2) to the inlet of the first ICRD 6.

От первого ИКВРД 6 топливо поступает в кольцевую проточку 4 и в отверстия 2 для впрыска. За время переходного процесса давление впрыска через отверстия 2 вырастает до максимального по линейному закону. Так формируется передний возрастающий фронт трапецеидального закона изменения давления. Крутизна его зависит от величины поданного на первый пьезопривод 33 ступеньки напряжения и, следовательно, степени открытия клапана ГРК 31.From the first ICRD 6, the fuel enters the annular groove 4 and into the holes 2 for injection. During the transition process, the injection pressure through the holes 2 rises to the maximum linearly. Thus, the front rising front of the trapezoidal law of pressure change is formed. Its steepness depends on the magnitude of the voltage step applied to the first piezoelectric actuator 33 and, consequently, the degree of opening of the valve GRK 31.

После достижения максимального давления подачи топлива через отверстия 2, задается автоматически длительность впрыска при максимальном давлении при заданной общей длительности ОВ за счет подачи напряжения от ЭБУ 15 на электромагнитный привод 13 для управления иглой 3 при ОВ.After reaching the maximum pressure of the fuel supply through the holes 2, the injection duration is automatically set at the maximum pressure at a given total duration of the OB due to the supply of voltage from the ECU 15 to the electromagnetic drive 13 to control the needle 3 for the OB.

Затем производят отсечку топлива при максимальном давлении топлива под иглой 3, если реализуется несимметричный трапецеидальный закон подачи топлива при ОВ. Одновременно закрывают первый ИКРД 6 для того, чтобы реализовать последующий цикл с многоступенчатым впрыском.Then, the fuel is cut off at the maximum fuel pressure under the needle 3, if the asymmetric trapezoidal law of fuel supply at OB is realized. At the same time, the first ICRD 6 is closed in order to realize the next cycle with multi-stage injection.

При реализации симметричного трапецеидального закона подачи топлива при ОВ изменяют проходное сечение первого ИКРД 6 от заданного при переднем фронте трапецеидального впрыска до величины проходного сечения, обеспечивающего равновесие втекаемого и вытекаемого из кольцевой проточки 4 перед отверстием 2 распылителя для впрыска топлива при заданном давлении первой ступени многоступенчатого впрыска.When the symmetric trapezoidal law of fuel supply is applied at OB, the flow cross section of the first ICRD 6 is changed from the given at the front front trapezoidal injection to the value of the flow cross section, which ensures the equilibrium of the inflow and outflow from the annular groove 4 in front of the nozzle 2 for fuel injection at a given pressure of the first stage of multistage injection .

Это реализуется за счет переходного процесса изменения давления с заданным временем между проходным сечением клапана ГРК 31 меньше максимального и отверстиями 2 для впрыска.This is due to the transient process of changing the pressure with a predetermined time between the flow cross-section of the valve GRK 31 is less than the maximum and the holes 2 for injection.

Давление при этом изменяют от максимальной величины до значения давления первой ступени и формируют симметричный задний фронт трапецеидального впрыска.The pressure in this case is changed from the maximum value to the pressure value of the first stage and form a symmetrical trailing edge of the trapezoidal injection.

Для этого от ЭБУ 15 на первый пьезопривод 33 подают меньшее напряжение, чем напряжение, которое подавалось на первый пьезопривод 33 при формировании переднего возрастающего фронта изменения давления при трапецеидальной форме впрыска. Напряжение изменяют ступенчато.For this, from the ECU 15, a lower voltage is applied to the first piezoelectric actuator 33 than the voltage which was supplied to the first piezoelectric actuator 33 during the formation of a leading rising front of the pressure change during trapezoidal injection. The voltage is changed in steps.

Пружина 32 разжимается и перемещает ГРК 31 вправо. Уменьшается проходное сечение ГРК 31. При уменьшенном проходном сечении ГРК 31 начинается переходной процесс уменьшения давления впрыска топлива от максимального давления до давления впрыска на первой ступени через отверстия 2.Spring 32 unclenches and moves GRK 31 to the right. The passage section of the GRK 31 decreases. When the passage section of the GRK 31 is reduced, the transition process of reducing the fuel injection pressure from the maximum pressure to the injection pressure in the first stage through the openings 2 begins.

Затем, при реализации трапецеидального основного впрыска, производят отсечку ОВ и одновременно открывают проходное сечение ГРК 31 в первый ИКРД 6 до максимального и повышают давление под иглой 3 до максимального перед ВПО и закрывают первый ИКРД 6.Then, during the implementation of the trapezoidal main injection, the OM is cut off and at the same time the passage section of the GRK 31 in the first ICRD 6 is opened to the maximum and the pressure under the needle 3 is increased to the maximum before the VPO and the first ICRD 6 is closed.

Устройство реализует все операции способа.The device implements all the operations of the method.

Claims

1. The method of controlling the fuel supply, which consists in creating a fuel pressure separately, independently of injection using a separate high-pressure fuel pump, supplying fuel to a hydraulic high-pressure accumulator, setting a certain pressure level in it using a high-pressure control valve common to hydraulic high pressure accumulator, remove the voltage from the electromagnetic actuator with a spring for the needle control valve, move the nozzle needle down and cut off fuel, fuel is supplied to the drain through the high-pressure control valve of the high-pressure accumulator during cut-off, voltage is supplied to the electromagnetic drive with a spring for the needle control valve, the needle is moved up, the fuel is supplied under the needle, and fuel is injected, characterized in that each at least one pre-injection, one main injection, at least one injection after the main, and control the movement of the needle during injection and cut-off and control the duration of each injection and each cut-off is determined by an independent on-off valve connected mechanically to the armature of the electromagnetic drive, while each preliminary injection, each injection after the main one is carried out at maximum pressure, the two-stage main injection and the main injection of any optimal shape are controlled by two ICRDs: the first a high-pressure side valve located between the high-pressure accumulator and the annular groove around the needle, and a second valve located on the low pressure side between the annular groove around the needle and the low-pressure hydraulic accumulator or a drain due to the fact that first, before the main injection, the second valve is opened from the low pressure side while the first valve is closed from the high pressure side for a while and for a certain the cross-section required to form the required initial pressure for the first stage of multi-stage injection, form the initial value of the reduced pressure of the first stage less than the maximum due to the drain of fuel from the nozzle from its annular groove around the needle through the outlet second valve and the throttle connected to it in series, while reducing the internal energy of the fuel stored during compression of the fuel, close the valve at the outlet, close the filling valve and open unloading valve of an independent on-off valve, raise the needle by controlling an independent on-off valve, mechanically connected to the armature of the electric drive by applying voltage to the coil drive, form the first step of the injection, set the duration of the main injection by an independent on-off needle control valve by setting the duration of the voltage supplied to the electric drive coil, whose on-off valve is mechanically connected to the on-off valve, open the first valve at the inlet by the value of the flow section ensuring the equilibrium of the inflow and outflow from volume in front of the hole with a fuel atomizer at a given pressure of the first stage, realize the first stage with injection at a pressure and, less than the maximum for a given time, increase the valve cross-section from the high pressure side to the maximum, starting from some time after the start of the first step, change the injection pressure due to the fast transition process between the maximum valve cross-section and the injection holes from the initial the pressure of the first step to a maximum pressure equal to the pressure of the hydraulic accumulator of high pressure, thus form the desired rectangular front fr ont of the optimal main injection, set the duration of the injection of the second stage of the main injection at maximum pressure, move the needle to the seat and cut off the main injection at the maximum passage section of the first valve on the high pressure side and the maximum fuel pressure, close the valve at the inlet and reduce its passage section to zero, with trapezoidal injection, the duration of the main injection is set by an independent on-off needle control valve by setting the voltage duration, applying In the case of an electric drive coil, the leading edge for the main injection is formed by creating at the main injection the passage section of the first valve is less than the maximum, but larger than the passage section, providing equilibrium of the fuel flow in and out of the volume in front of the opening at the given pressure of the first stage, due to the transition the process of changing the pressure with a predetermined time between the passage section of the first valve is less than the maximum and the injection holes from the initial pressure The steps of the first step to a maximum pressure equal to the pressure of the hydraulic accumulator of high pressure thus form the required leading front of the trapezoidal main injection, set the duration of the injection at maximum pressure, cut off the fuel at the maximum fuel pressure under the needle with asymmetric trapezoidal injection, or with a symmetric trapezoidal main injection reduce the cross-section of the first valve from specified at the leading edge of the trapezoidal injection to due to the transition process of changing the pressure with a predetermined time between the valve orifice cross section is less than the maximum and the injection holes from the maximum pressure to the pressure value of the first stage and form a symmetrical trailing edge of the trapezoidal injection, then the main injection is cut off and at the same time the passage section is opened the first valve to the maximum and increase the pressure under the needle to the maximum before injection after the main one, close the bore the first valve, fuel is supplied under high pressure when the needle is raised into the chamber under the needle, located separately from the annular groove around the needle and above it.

2. A fuel supply control device including a high pressure fuel pump, a high pressure hydraulic accumulator connected hydraulically, a high pressure control valve for a high pressure hydraulic accumulator, an electronic control unit, a nozzle containing a needle, openings, an independent electro-hydraulic drive mechanically connected via an armature to two-position needle control valve, including a filling valve connected at the inlet to a high-pressure hydraulic accumulator I and through a channel in the nozzle body with an annular groove, and an unloading valve connected to a low pressure accumulator or drain, characterized in that a spring for controlling the needle is installed in the nozzle control chamber, and the device is equipped with two individual high pressure control valves for each nozzle each with its own actuator and travel multiplier, while the first individual high pressure control valve with the first piezo actuator is connected to a hydraulic accumulator high pressure at the inlet and is connected to the annular groove around the needle at the outlet, the second individual high pressure control valve with a second piezo actuator or electromagnetic actuator is connected to the annular groove around the nozzle needle at the inlet and the low-pressure hydraulic accumulator at the outlet directly or through the throttle, the hydraulic accumulator output low pressure is connected through a pressure control valve or a check valve to the inlet of the high pressure fuel pump or drain, hydraulic accumulator ulyator high pressure is connected to an annular chamber beneath the needle and an annular groove formed separately from the annular chamber.