RU77358U1 - CONTROLLED INITIAL PRESSURE DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM - Google Patents

CONTROLLED INITIAL PRESSURE DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU77358U1
RU77358U1 RU2008112616/22U RU2008112616U RU77358U1 RU 77358 U1 RU77358 U1 RU 77358U1 RU 2008112616/22 U RU2008112616/22 U RU 2008112616/22U RU 2008112616 U RU2008112616 U RU 2008112616U RU 77358 U1 RU77358 U1 RU 77358U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
fuel
double
pump
valve
Prior art date
Application number
RU2008112616/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Анатольевич Савельев
Владимир Николаевич Шапран
Дмитрий Владимирович Рыжко
Дмитрий Юрьевич Козлов
Антон Геннадьевич Воробьев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. Дубынина"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. Дубынина" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. Дубынина"
Priority to RU2008112616/22U priority Critical patent/RU77358U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU77358U1 publication Critical patent/RU77358U1/en

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к конструкции топливоподающей аппаратуры дизелей.The utility model relates to engine building, in particular to the design of fuel-supplying equipment for diesel engines.

Технический результат направлен на повышение экономичности дизеля, а также уменьшение токсичности отработавших газов путем управления начальным давлением впрыскивания в зависимости от скоростного и нагрузочного режима работы дизеля и сокращения периода разгрузки нагнетательной магистрали организацией подпитки гидроаккумулятора от добавочной секции топливного насоса высокого давления.The technical result is aimed at improving the efficiency of the diesel engine, as well as reducing the toxicity of exhaust gases by controlling the initial injection pressure depending on the speed and load conditions of the diesel engine and reducing the discharge period of the discharge line by organizing the recharge of the accumulator from the additional section of the high pressure fuel pump.

Технический результат достигается тем, что система топливоподачи дизеля с управляемым начальным давлением, содержащая нагнетательный клапан двойного действия, топливопровод низкого давления, гидроаккумулятор, связанный через клапан двойного действия с трубопроводом низкого давления и через подпитывающий трубопровод и нагнетательный клапан двойного действия с трубопроводом высокого давления, насос высокого давления, который, связан с топливопроводом низкого давления и соединен через нагнетательный клапан двойного действия и трубопровод высокого давления с форсункой, втулка плунжера насоса имеет всасывающее и отсечное отверстие, отсечное отверстие имеет форму треугольника, с основанием, наклоненным относительно The technical result is achieved by the fact that the diesel fuel supply system with a controlled initial pressure, comprising a double-acting pressure valve, a low-pressure fuel line, a hydraulic accumulator connected through a double-acting valve to a low-pressure pipe and through a feed pipe and a double-acting pressure valve with a high-pressure pipe, pump high pressure, which is connected to the low pressure fuel line and connected through a double-acting discharge valve and a pipe high-pressure wire with nozzle, the plug of the pump plunger has a suction and shut-off hole, the shut-off hole has the shape of a triangle, with the base inclined relative to

вертикальной оси на угол, равный углу наклона отсечной кромки плунжера и связано с отсечным каналом выполненным в корпусе насоса, а плунжер имеет регулирующую кромку, выполненную в виде фаски малой глубины с углом наклона а, а наклон винтовой канавки уменьшен на ту же величину, при этом отсечной канал связан с магистралью низкого давления, подпитка гидроаккумулятора осуществляется добавочной секцией топливного насоса высокого давления, а клапан двойного действия гидроаккумулятора выполнен электромагнитным и управляется электронным блоком управления, обрабатывающим сигналы, принимаемые от датчика частоты вращения, датчика положения рейки топливного насоса высокого давления и датчика давления топлива перед форсункой.the vertical axis by an angle equal to the angle of inclination of the cut-off edge of the plunger and is connected with the cut-off channel made in the pump housing, and the plunger has a regulating edge made in the form of a small chamfer with an angle of inclination a, and the inclination of the helical groove is reduced by the same amount, while the shut-off channel is connected to the low-pressure line, the accumulator is fed with an additional section of the high-pressure fuel pump, and the double-acting valve of the accumulator is made electromagnetic and controlled by an electronic block a control window that processes signals received from the speed sensor, the position sensor of the rail of the high-pressure fuel pump, and the fuel pressure sensor in front of the nozzle.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к конструкции топливоподающей аппаратуры дизелей.The utility model relates to engine building, in particular to the design of fuel-supplying equipment for diesel engines.

Известна система подачи топлива в дизель, содержащая насос высокого давления, нагнетательный клапан, подпитывающую магистраль, дополнительный канал и невозвратный клапан, причем насос связан с подпитывающей магистралью и соединен через нагнетательный клапан и трубопровод высокого давления с форсункой, а невозвратный клапан размещен в дополнительном канале, который одним концом связан с трубопроводом высокого давления, а другим концом - с подпитывающей магистралью, при этом втулка плунжера насоса имеет всасывающее и отсечное отверстие, а в насосе выполнен топливный канал, связанный с этим отверстием, отличающаяся тем, что отсечное отверстие имеет форму прямоугольника, повернутого относительно вертикальной оси на угол, равный углу наклона отсечной кромки плунжера, при этом в корпусе насоса выполнен канал слива топлива, связанный с отсечным отверстием (патент РФ N 2151904, F02М 55/00, 25.09.98).A known system for supplying fuel to a diesel engine comprising a high-pressure pump, a discharge valve, a feed line, an additional channel and a non-return valve, the pump being connected to a feed line and connected through a pressure valve and a high pressure pipe to a nozzle, and a non-return valve is placed in an additional channel, which at one end is connected to the high-pressure pipeline, and at the other end to the feed line, while the plug of the pump plunger has a suction and shut-off holes and the pump has a fuel channel connected to this hole, characterized in that the shut-off hole has the shape of a rectangle rotated relative to the vertical axis by an angle equal to the angle of inclination of the cut-off edge of the plunger, while the fuel drain channel connected to the shut-off channel is made in the pump casing hole (RF patent N 2151904, F02M 55/00, 09/25/98).

Недостатками известного технического решения, влияющими на экономичность дизеля и токсичность отработавших газов являются: не обеспечивающий достаточно интенсивного начала отсечки закон нарастания эффективного проходного сечения прямоугольного отсечного отверстия, The disadvantages of the known technical solutions that affect the efficiency of the diesel engine and the toxicity of the exhaust gases are: the law of increasing the effective passage section of the rectangular cut-off hole that does not provide a sufficiently intense start of cutoff,

влияющий на вид характеристики впрыскивания на участке падения давления и затягивающий период разгрузки линии высокого давления; отсутствие корректирования угла опережения впрыскивания топлива (УОВТ) в зависимости от нагрузки. Данное решение позволяет увеличить начальное давление лишь до ограниченного значения. Это связано с тем, что создание начального давления топливоподкачивающим насосом (ТПН) зависит от скоростного режима работы дизеля. Даже при номинальных частотах вращения значения максимального создаваемого ТПН давления в подпитывающей магистрали будут существенно меньше рекомендуемого начального давления в трубопроводах высокого давления. Кроме того, применение переходника и держателя приводит к усложнению конструкции и увеличению объема нагнетательной магистрали.affecting the appearance of the injection characteristics at the pressure drop section and the delaying period of the discharge of the high pressure line; lack of adjustment of the angle of advance of fuel injection (UOVT) depending on the load. This solution allows you to increase the initial pressure only to a limited value. This is due to the fact that the creation of initial pressure by a fuel priming pump (TPN) depends on the high-speed mode of operation of the diesel engine. Even at nominal speeds, the values of the maximum pressure generated by the WBC in the feed line will be significantly less than the recommended initial pressure in the high pressure pipelines. In addition, the use of an adapter and a holder complicates the design and increases the volume of the discharge line.

Известна система топливоподачи дизеля, принятая за прототип (патент РФ №66430, F02М 55/00, 10.09.07), содержащая насос высокого давления, нагнетательный клапан двойного действия (НКДД), топливопровод низкого давления, причем насос высокого давления связан с топливопроводом низкого давления и соединен через НКДД и трубопровод высокого давления с форсункой, втулка плунжера насоса имеет всасывающее и отсечное отверстие, при этом отсечное отверстие имеет форму треугольника, с основанием, наклоненным относительно вертикальной оси на угол, равный углу наклона отсечной кромки плунжера, а плунжер имеет регулирующую кромку, выполненную в виде фаски малой глубины с углом наклона a, a наклон винтовой канавки уменьшен на ту же величину; в корпусе насоса A known diesel fuel supply system adopted for the prototype (RF patent No. 64430, F02M 55/00, 09/10/07), comprising a high pressure pump, a double-acting pressure valve (NKDD), a low pressure fuel pipe, the high pressure pump being connected to the low pressure fuel pipe and connected through NKDD and a high-pressure pipeline to the nozzle, the pump plunger sleeve has a suction and shut-off hole, while the shut-off hole has the shape of a triangle, with the base inclined relative to the vertical axis by an angle equal to the angle Pull shutoff plunger edges and the plunger has a regulating edge formed into a shallow depth with a chamfer angle a, a slope of the helical groove is reduced by the same amount; in pump housing

выполнен отсечной канал, связанный с отсечным отверстием с одной стороны и с гидроаккумулятором через отсечной трубопровод и невозвратный клапан с другой стороны; гидроаккумулятор, в свою очередь, связан через клапан двойного действия с трубопроводом низкого давления и через подпитывающий трубопровод и НКДД с трубопроводом высокого давления.made shut-off channel associated with the shut-off hole on one side and with a hydraulic accumulator through the shut-off pipe and non-return valve on the other hand; the hydraulic accumulator, in turn, is connected through a double-acting valve to the low-pressure pipeline and through the feed line and NKDD to the high-pressure pipeline.

Недостатками прототипа являются: рост давления в отсечной магистрали при повышении начального давления в гидроаккумуляторе, вследствие их прямой конструктивной взаимосвязи, что сокращает количество топлива, перетекающего в отсечную магистраль из нагнетательной магистрали при отсечке из-за уменьшения значения разности давлений (Рнагн-Ротс)» что, в конечном счете, приводит к увеличению периода разгрузки нагнетательного трубопровода; отсутствие возможности автоматически управлять начальным давлением в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы дизеля, что негативно сказывается на согласовании развития топливного факела в цилиндре дизеля с движением воздушного заряда, тем самым не обеспечивая оптимального протекания процессов смесеобразования и сгоранияThe disadvantages of the prototype are: an increase in pressure in the shut-off line when the initial pressure in the accumulator increases, due to their direct structural relationship, which reduces the amount of fuel flowing into the shut-off line from the discharge line during shut-off due to a decrease in the pressure difference (Ragn-Rots) ” , ultimately, leads to an increase in the discharge period of the discharge pipeline; the inability to automatically control the initial pressure depending on the speed and load modes of the diesel engine, which negatively affects the coordination of the development of the fuel flame in the cylinder of the diesel engine with the movement of the air charge, thereby not ensuring the optimal flow of the processes of mixture formation and combustion

Технический результат направлен на повышение экономичности дизеля, а также уменьшение токсичности отработавших газов путем управления начальным давлением впрыскивания в зависимости от скоростного и нагрузочного режима работы дизеля и сокращения периода разгрузки нагнетательной магистрали организацией подпитки The technical result is aimed at improving the efficiency of the diesel engine, as well as reducing the toxicity of exhaust gases by controlling the initial injection pressure depending on the speed and load conditions of the diesel engine and reducing the discharge period of the discharge line by organizing recharge

гидроаккумулятора от добавочной секции топливного насоса высокого давления.accumulator from the additional section of the high pressure fuel pump.

Технический результат достигается тем, что система топливоподачи дизеля с управляемым начальным давлением, содержащая НКДД, топливопровод низкого давления, гидроаккумулятор, связанный через клапан двойного действия с трубопроводом низкого давления и через подпитывающий трубопровод и НКДД с трубопроводом высокого давления, насос высокого давления, который, связан с топливопроводом низкого давления и соединен через НКДД и трубопровод высокого давления с форсункой, втулка плунжера насоса имеет всасывающее и отсечное отверстие, отсечное отверстие имеет форму треугольника, с основанием, наклоненным относительно вертикальной оси на угол, равный углу наклона отсечной кромки плунжера и связано с отсечным каналом выполненным в корпусе насоса, а плунжер имеет регулирующую кромку, выполненную в виде фаски малой глубины с углом наклона а, а наклон винтовой канавки уменьшен на ту же величину, при этом отсечной канал связан с магистралью низкого давления, подпитка гидроаккумулятора осуществляется добавочной секцией ТНВД, а клапан двойного действия гидроаккумулятора выполнен электромагнитным и управляется электронным блоком управления, обрабатывающим сигналы, принимаемые от датчика частоты вращения, датчика положения рейки ТНВД и датчика давления топлива перед форсункой.The technical result is achieved by the fact that the diesel fuel supply system with a controlled initial pressure, comprising NKDD, a low pressure fuel pipe, a hydraulic accumulator connected through a double-acting valve to a low pressure pipe and through a feed pipe and a NKDD to a high pressure pipe, which is connected with a low pressure fuel line and connected through NKDD and a high pressure pipe to the nozzle, the pump plunger sleeve has a suction and shut-off hole, cut-off e hole has the shape of a triangle, with the base inclined relative to the vertical axis by an angle equal to the angle of inclination of the cut-off edge of the plunger and connected to the cut-off channel made in the pump housing, and the plunger has a regulating edge made in the form of a small chamfer with an angle of inclination a, and the inclination of the helical groove is reduced by the same amount, while the shut-off channel is connected to the low-pressure line, the accumulator is fed with an additional section of the injection pump, and the double-acting valve of the accumulator is made electromagnetic and is controlled by an electronic control unit that processes signals received from the speed sensor, the fuel rail position sensor and the fuel pressure sensor in front of the nozzle.

Отличительным признаком от прототипа является то, что отсечной канал связан с магистралью низкого давления, подпитка гидроаккумулятора осуществляется добавочной секцией ТНВД, а клапан двойного действия гидроаккумулятора выполнен электромагнитным и управляется электронным блоком управления (ЭБУ), обрабатывающим сигналы, принимаемые от датчика частоты вращения, датчика положения рейки ТНВД и датчика давления топлива перед форсункой.A distinctive feature of the prototype is that the shut-off channel is connected to the low-pressure line, the accumulator is fed with an additional section of the injection pump, and the double-acting valve of the accumulator is electromagnetic and controlled by an electronic control unit (ECU) that processes signals received from the speed sensor, position sensor high pressure fuel rail and fuel pressure sensor in front of the nozzle.

На фиг.1 приведена схема системы топливоподачи дизеля с управляемым начальным давлением;Figure 1 shows a diagram of a fuel supply system of a diesel engine with a controlled initial pressure;

на фиг.2 - схема работы электромагнитного клапана двойного действия (ЭКДД);figure 2 - diagram of the operation of the electromagnetic valve of double action (ECD);

на фиг.3 - схема работы НКДД.figure 3 - scheme of the NKDD.

Система топливоподачи дизеля с управляемым начальным давлением (Фиг.1) содержит ТПН 1, связанный через трубопровод низкого давления 2 с всасывающим отверстием 3 втулки 4 плунжера 7 ТНВД, имеющей также диаметрально расположенное всасывающему отверстию 3 отсечное отверстие 5 треугольной формы с основанием, параллельным отсечной кромке 6 плунжера 7. Плунжер 7, в свою очередь, содержит центральное отверстие 8, диаметральный канал 9, верхнюю торцевую кромку 10 и регулирующую кромку 11, выполненную в виде фаски малой глубины с углом наклона а, а наклон винтовой канавки 12 уменьшен на ту же величину; при этом надплунжерное пространство 13 сообщается через НКДД 14 посредством трубопровода высокого давления 15 с форсункой 16, а отсечное The fuel supply system of a diesel engine with a controlled initial pressure (FIG. 1) contains a high-pressure switch 1 connected through a low pressure pipe 2 to the suction hole 3 of the sleeve 4 of the plunger 7 of the injection pump, which also has a triangular-shaped cut-off hole 5 diametrically located to the suction hole 3 with a base parallel to the cut-off edge 6 of the plunger 7. The plunger 7, in turn, contains a Central hole 8, a diametrical channel 9, an upper end edge 10 and a regulating edge 11, made in the form of a chamfer of small depth with an angle of inclination a, and the inclination in intova grooves 12 reduced by the same amount; while the plunger space 13 is communicated through NKDD 14 through the high pressure pipe 15 with the nozzle 16, and the shut-off

отверстие 5 через отсечной трубопровод 17 связано с трубопроводом низкого давления 2. Гидроаккумулятор 18 подпитывается через невозвратный клапан 19 и трубопровод 20 от дополнительной секции ТНВД 21 и сообщается, в свою очередь, с одной стороны через ЭКДД 22 и трубопровод 23 с трубопроводом низкого давления 2, а с другой стороны через подпитывающий трубопровод 24 и НКДД 14 с трубопроводом высокого давления 15. ЭКДД 22 связан через электрические провода 25 с ЭБУ 26, который получает и обрабатывает сигналы датчика частоты вращения вала привода ТНВД 27, датчика положения рейки ТНВД 28 и датчика давления 29, выполняющего роль контролера работы системы регулирования начального давления (РНД).the hole 5 through the shut-off pipe 17 is connected to the low pressure pipe 2. The hydraulic accumulator 18 is fed through the non-return valve 19 and the pipe 20 from the additional section of the high pressure fuel pump 21 and is communicated, in turn, from one side through the EDC 22 and the pipe 23 with the low pressure pipe 2, and on the other hand, through the feed pipe 24 and NKDD 14 with the high pressure pipe 15. The EKDD 22 is connected through electric wires 25 to the ECU 26, which receives and processes the signals of the speed sensor of the drive shaft of the high-pressure fuel pump 27, an indication of the position of the rail of the high pressure fuel pump 28 and the pressure sensor 29, which acts as a controller for the operation of the initial pressure control system (RND).

ЭКДД 22 (Фиг.2) содержит соленоид 30, управляемый клапан 31, пружину 32 управляемого клапана, ограничитель хода управляемого клапана 33 с регулировочным винтом 34, обратный клапан 35, ограничитель хода обратного клапана 36 с регулировочным винтом 37 и пружиной обратного клапана 38, размещенные в корпусе 39.EKDD 22 (FIG. 2) contains a solenoid 30, a controlled valve 31, a controlled valve spring 32, a controlled valve limiter 33 with an adjustment screw 34, a non-return valve 35, a non-adjustable valve limiter 36 with an adjustment screw 37 and a non-return valve spring 38 in case 39.

НКДД 14 (Фиг.3) состоит из корпуса 40, в котором выполнены рабочий канал 41 и подпитывающий канал 42, а также размещены клапан 43 и пружина клапана 44.NKDD 14 (Figure 3) consists of a housing 40 in which a working channel 41 and a feed channel 42 are made, and a valve 43 and a valve spring 44 are located.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

При активном ходе плунжера 7 (Фиг.1) после перекрытия верхней торцевой кромкой 10 всасывающего отверстия 3 втулки плунжера 4 поступление топлива в надплунжерное пространство 13 прекращается и With the active stroke of the plunger 7 (Figure 1) after the upper end edge 10 overlaps the suction hole 3 of the plunger sleeve 4, the flow of fuel into the plunger space 13 stops and

часть топлива из надплунжерного пространства 13 вытесняется через отсечное отверстие 5 до момента перекрытия его регулирующей кромкой 11, выполненной в виде фаски малой глубины с углом наклона а. Вследствие этого момент перекрытия отсечного отверстия 5 изменяется в зависимости от положения рейки ТНВД, корректируя геометрический УОВТ. В надплунжерном пространстве 13 растет давление топлива, под действием которого открывается НКДД 14, (Фиг.3), и топливо вытесняется по трубопроводу высокого давления 15 к форсунке 16. При этом, открываясь, НКДД 14 разобщает гидроаккумулятор 18 и трубопровод высокого давления 15. При дальнейшем движении плунжера 7 вверх отсечная кромка 6 винтовой канавки 12 открывает отсечное отверстие 5 и топливо из надплунжерного пространства 13 начинает перетекать соответственно через центральное отверстие 8, диаметральный канал 9, винтовую канавку 12 плунжера 7, отсечное отверстие 5 втулки плунжера 4 и отсечной трубопровод 17 в трубопровод низкого давления 2. При этом в надплунжерном пространстве 13 давление топлива падает, и НКДД 14 под действием перепада давлений топлива в трубопроводе высокого давления 15 и надплунжерном пространстве 13 закрывается, происходит резкая отсечка подачи топлива и падение давления в трубопроводе высокого давления 15, в результате чего подача топлива через форсунку 16 прекращается.part of the fuel from the above-plunger space 13 is displaced through the cut-off hole 5 until it is blocked by the regulating edge 11, made in the form of a small chamfer with an inclination angle a. As a result of this, the moment of overlapping of the shut-off hole 5 varies depending on the position of the high pressure fuel rail, adjusting the geometric UWT. In the above-plunger space 13, the fuel pressure increases, under the influence of which the NKDD 14 opens (Fig. 3), and the fuel is forced out through the high pressure pipe 15 to the nozzle 16. In this case, when opening, the NKDD 14 disconnects the accumulator 18 and the high pressure pipe 15. When further movement of the plunger 7 upward, the cut-off edge 6 of the screw groove 12 opens the shut-off hole 5 and fuel from the above-plunger space 13 begins to flow respectively through the central hole 8, the diametrical channel 9, the helical groove 12 of the plunger 7, from The bore hole 5 of the plug of the plunger 4 and the shut-off pipe 17 to the low-pressure pipe 2. In this case, the fuel pressure drops in the supra-plunger space 13, and the NKDD 14 closes under the influence of the fuel pressure differential in the high-pressure pipe 15 and the super-plunger space 13, a sharp cutoff of the fuel and a pressure drop in the high pressure pipe 15, as a result of which the fuel supply through the nozzle 16 is stopped.

При посадке НКДД 14 в седло клапана гидроаккумулятор 18 через подпитывающий трубопровод 24 сообщается с трубопроводом высокого давления 15, в результате чего в трубопроводе высокого давления 15 When landing NKDD 14 in the valve seat, the accumulator 18 through the feed pipe 24 communicates with the high pressure pipe 15, resulting in a high pressure pipe 15

формируется давление, которое является начальным перед очередным циклом впрыскивания топлива. При этом величина начального давления должна быть недостаточной для случайного повторного подъема иглы форсунки. При опускании плунжера 7 после открытия всасывающего отверстия 3 происходит заполнение надплунжерного пространства 13 топливом, которое подводится от ТПН 1 по трубопроводу низкого давления 2, связанному с всасывающим отверстием 3.pressure is formed, which is the initial one before the next fuel injection cycle. In this case, the initial pressure should be insufficient for accidental re-raising of the nozzle needle. When lowering the plunger 7 after opening the suction hole 3, the supraplunger space 13 is filled with fuel, which is supplied from the discharge pipe 1 through a low pressure pipe 2 connected to the suction hole 3.

Гидроаккумулятор 18, имеет объем, многократно превышающий объем максимальной цикловой подачи, поэтому волновые явления, создаваемые при поступлении топлива в гидроаккумулятор через невозвратный клапан 19 и трубопровод 20 из дополнительной секции ТНВД 21 ослабляются. ЭКДД 22, связанный посредством трубопровода 23 с трубопроводом низкого давления 2, ограничивает давление в гидроаккумуляторе 18 значением равным необходимому начальному давлению топлива в трубопроводе высокого давления 15 в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля. В случае нарушения герметичности трубопровода 20 или выходе из строя дополнительной секции ТНВД 21, при снижении давления в гидроаккумуляторе 18 ниже давления создаваемого ТПН 1 обратный клапан 32 ЭКДД 22 срабатывает в обратном направлении и топливо из трубопровода низкого давления 2 начинает поступать в гидроаккумулятор 18, предохраняя его и нагнетательную магистраль от переразгрузки (Фиг.2).The hydraulic accumulator 18 has a volume many times greater than the maximum cyclic supply, therefore, the wave phenomena created when fuel enters the hydraulic accumulator through the non-return valve 19 and the pipeline 20 from the additional section of the injection pump 21 are attenuated. EKDD 22, connected through a pipe 23 to a low pressure pipe 2, limits the pressure in the accumulator 18 to a value equal to the required initial fuel pressure in the high pressure pipe 15 depending on the loading and high-speed diesel operation modes. In the event of a leak in the pipeline 20 or the failure of the additional section of the injection pump 21, when the pressure in the accumulator 18 decreases below the pressure of the created ТПН 1, the back pressure valve 32 of the ECD 22 acts in the opposite direction and the fuel from the low pressure pipe 2 starts to flow into the accumulator 18, protecting it and the discharge line from overload (Figure 2).

ЭБУ 26 воспринимает сигналы от датчика частоты вращения вала привода ТНВД 27 и датчика положения рейки ТНВД 28, обрабатывает The ECU 26 receives signals from the speed sensor of the drive shaft of the injection pump 27 and the position sensor of the rail of the injection pump 28, processes

данные и подает через электрические провода 25 на соленоид 30 ЭКДД 22 ток, величина которого соответствует скоростному и нагрузочному режиму работы дизеля. При этом в соленоиде 30 ЭКДД 22 возникает постоянное электромагнитное поле, которое притягивает клапан 31 с усилием Рсол,_ которое определяется по формуле:data and feeds through electric wires 25 to the solenoid 30 EKDD 22 current, the value of which corresponds to the speed and load mode of operation of the diesel engine. At the same time, a constant electromagnetic field arises in the solenoid 30 of the EKDD 22, which attracts the valve 31 with a force P sol , _ which is determined by the formula:

Рсолгапруж;P sol = P ha -P spring ;

где Рга - сила воздействия на клапан 31 оптимального для данного скоростного и нагрузочного режима работы дизеля давления в гидроаккумуляторе, Н;where R ha - the force acting on the valve 31 is optimal for a given speed and load operation of the diesel engine pressure in the accumulator, N;

Рпруж - сила сжатия пружины 32 ЭКДД 22, Н.P spring - compression force of the spring 32 EKDD 22, N.

Если реальное давление Рга′ в гидроаккумуляторе 18 оказывается большим расчетного оптимального значения Рга, то сумма давлений (Рсолпруж) становится меньше Рга′, ЭКДД 22 открывается и топливо через трубопровод 23 перетекает в трубопровод низкого давления 2 до тех пор пока давление Рга′ в гидроаккумуляторе 18 не станет равным расчетному оптимальному значению Рга, после чего ЭКДД 22 закрывается. Датчики давления 29 установленные перед форсунками 16 регистрируют начальное давление в момент, соответствующий началу подъема плунжера 7 в соответствующих секциях ТНВД. Сигналы от датчиков давления 29, поступают в ЭБУ 26, где усредняются за последние N тактов впрыскивания (где N -количество форсунок) до значения Рср, которое сравнивается с расчетным оптимальным значением Рга для данного скоростного и нагрузочного режима работы дизеля, после чего ток, поступающий на If the real pressure P ha ′ in the accumulator 18 turns out to be larger than the calculated optimal value P ha , then the sum of the pressures (P sol + P spring ) becomes less than P ha ′, the ECD 22 opens and the fuel flows through the pipe 23 into the low pressure pipe 2 until until the pressure R ha ′ in the accumulator 18 becomes equal to the calculated optimal value of R ha , after which the ECD 22 closes. Pressure sensors 29 installed in front of the nozzles 16 record the initial pressure at the moment corresponding to the beginning of the rise of the plunger 7 in the corresponding sections of the injection pump. The signals from the pressure sensors 29 enter the ECU 26, where they are averaged over the last N injection strokes (where N is the number of nozzles) to a value of P cf , which is compared with the calculated optimal value of P ha for a given high-speed and load operating mode of the diesel engine, after which the current coming in

соленоид ЭКДД 22 увеличивается или уменьшается соответствующим образом, увеличивая или уменьшая давление в гидроаккумуляторе 18, т.е. корректируя начальное давление в трубопроводе высокого давления 15.the solenoid EKDD 22 increases or decreases accordingly, increasing or decreasing the pressure in the accumulator 18, i.e. adjusting the initial pressure in the high pressure pipe 15.

Необходимость повышения энергии впрыскивания топлива в дизеле, что особенно важно в быстроходном двигателе, когда требуется кратковременная подача большой порции топлива, была доказана и обоснована в работах многих ученых.The need to increase the fuel injection energy in a diesel engine, which is especially important in a high-speed engine, when a short-term supply of a large portion of fuel is required, has been proved and substantiated in the work of many scientists.

Повысить энергию впрыскивания топлива можно двумя способами: путем повышения максимального давления впрыскивания Рвпр.mах и повышением до максимально возможного значения среднего давления Рвпр.ср при фиксированном Рвпр.mах. Из-за ограничений по нагруженности привода повышение максимального давления целесообразно только после того, как исчерпаны резервы повышения Рвпр.ср. Кроме того, именно величина среднего за цикл давления определяет эффективность системы топливоподачи.There are two ways to increase the fuel injection energy: by increasing the maximum injection pressure P vp.max and increase to the maximum possible value of the average pressure Ppv.sr at a fixed P vp.max . Due to restrictions on the load of the drive, an increase in the maximum pressure is advisable only after the reserves for increasing P forwards are exhausted . In addition, it is the value of the average pressure per cycle that determines the efficiency of the fuel supply system.

Для повышения среднего давления впрыскивания Рвпр.ср необходимо увеличить скорости нарастания и спада давления в начальной и конечной фазах процесса и расширить основной участок кривой при максимальном давлении подачи топлива. В пределе закон изменения давления впрыскивания должен быть по возможности максимально приближен к П-образной форме.To increase the average injection pressure P forwards, it is necessary to increase the rate of rise and fall of pressure in the initial and final phases of the process and expand the main section of the curve at the maximum fuel supply pressure. In the limit, the law of variation of the injection pressure should be as close as possible to the U-shaped.

С точки зрения совершенствования показателей традиционных систем топливоподачи, особого внимания заслуживают методы, позволяющие From the point of view of improving the performance of traditional fuel supply systems, methods that allow

регулировать начальные условия в нагнетательной магистрали в межцикловый период.to regulate the initial conditions in the discharge line in the inter-cycle period.

В традиционных системах остаточное давление Рост после очередного цикла становится начальным Рнач для последующего. При этом требования к величинам Рост и Рнач носят противоречивый характер. С одной стороны, при завершении цикла подачи целесообразно провести глубокую разгрузку нагнетательной магистрали, чтобы обеспечить быструю посадку иглы форсунки, т.е. сократить продолжительность завершающей фазы процесса и исключить вероятность повторного подъема иглы. В то же время, интенсивность начальной фазы впрыскивания существенно зависит от величины Рнач, которое определяет действительный момент начала подачи.In traditional systems, the residual pressure Growth after the next cycle becomes the initial P beginning for the subsequent. At the same time, the requirements for the values of Growth and P beginning are contradictory. On the one hand, at the end of the feed cycle, it is advisable to carry out a deep discharge of the discharge line to ensure a quick fit of the nozzle needle, i.e. reduce the duration of the final phase of the process and eliminate the likelihood of re-raising the needle. At the same time, the intensity of the initial injection phase substantially depends on the value of P beg , which determines the actual moment of the beginning of the feed.

Указанное противоречие можно устранить, если организовать процесс таким образом, чтобы значение начального давления, когда оно играет роль остаточного, было минимальным, а когда роль действительно начального - наоборот, повышенным [1].This contradiction can be eliminated if the process is organized in such a way that the value of the initial pressure, when it plays the role of the residual, is minimal, and when the role of the initial pressure is, on the contrary, increased [1].

Подпитка гидроаккумулятора от добавочной секции ТНВД делает возможным увеличить как крутизну нарастания давления характеристики топливоподачи за счет создания в нагнетательной магистрали высоких начальных давлений, так и крутизну падения давления при разгрузке вследствие снижения давления в отсечной магистрали.The accumulator recharge from the additional injection pump section makes it possible to increase both the steepness of pressure increase in the fuel supply characteristics due to the creation of high initial pressures in the discharge line, and the steepness of the pressure drop during unloading due to a decrease in pressure in the shut-off line.

Управление начальным давлением в нагнетательном трубопроводе ЭКДД при помощи ЭБУ позволяет увеличить давления впрыскивания и The control of the initial pressure in the discharge pipe of the EDC using the ECU allows you to increase the injection pressure and

повысить стабильность по началу подачи топлива и по цикловой подаче на низких скоростных и нагрузочных режимах работы дизеля.to increase stability at the beginning of fuel supply and cycle feeding at low speed and load operating modes of the diesel engine.

Выполнение системы РНД по предложенной схеме позволит оптимизировать процесс топливоподачи и, как следствие, повысить мощность, улучшить экономичность дизеля и снизить токсичность отработавших газов за счет:The implementation of the RND system according to the proposed scheme will optimize the fuel supply process and, as a result, increase power, improve diesel efficiency and reduce exhaust emissions by:

- увеличения начального давления и управления им в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля, что особенно актуально на малых и средних нагрузках и частотах вращения коленчатого вала, на которых дизель работает большую часть времени;- increasing the initial pressure and controlling it depending on the load and speed modes of the diesel engine, which is especially true for small and medium loads and crankshaft speeds, at which the diesel engine runs most of the time;

- корректирования начального давления по усредненным показаниям датчиков давления, устанавливаемым перед форсунками;- adjusting the initial pressure according to the average readings of the pressure sensors installed in front of the nozzles;

- уменьшения количества топлива, подаваемого в камеру сгорания дизеля после начала отсечки путем интенсификации разгрузки трубопровода высокого давления за счет снижения давления в отсечной магистрали;- reducing the amount of fuel supplied to the combustion chamber of the diesel engine after the cut-off has begun by intensifying the discharge of the high pressure pipeline by reducing the pressure in the shut-off line;

- повышения стабильности топливоподачи по циклам и равномерности по цилиндрам.- improving the stability of fuel supply in cycles and uniformity in cylinders.

Источники информации:Information sources:

1. Савельев М.А. Влияние формирования начальных условий в нагнетательной магистрали топливной аппаратуры высокого давления на характеристику впрыскивания [Текст] / М.А. Савельев// Сб. науч. тр. №10. Производство. Технология. Экология. Том 1. / - М.: 2007, с.109-113.1. Savelyev M.A. The influence of the formation of the initial conditions in the discharge line of the high-pressure fuel equipment on the injection characteristics [Text] / M.A. Saveliev // Sat. scientific tr No. 10. Production. Technology. Ecology. Volume 1. / - M .: 2007, p. 109-113.

Claims (1)

Система топливоподачи дизеля с управляемым начальным давлением, содержащая нагнетательный клапан двойного действия, топливопровод низкого давления, гидроаккумулятор, связанный через клапан двойного действия с трубопроводом низкого давления и через подпитывающий трубопровод и нагнетательный клапан двойного действия с трубопроводом высокого давления, насос высокого давления, который связан с топливопроводом низкого давления и соединен через нагнетательный клапан двойного действия и трубопровод высокого давления с форсункой, втулка плунжера насоса имеет всасывающее и отсечное отверстия, отсечное отверстие имеет форму треугольника с основанием, наклоненным относительно вертикальной оси на угол, равный углу наклона отсечной кромки плунжера, и связано с отсечным каналом, выполненным в корпусе насоса, а плунжер имеет регулирующую кромку, выполненную в виде фаски малой глубины с углом наклона α, а наклон винтовой канавки уменьшен на ту же величину, отличающаяся тем, что отсечной канал связан с магистралью низкого давления, подпитка гидроаккумулятора осуществляется добавочной секцией топливного насоса высокого давления, а клапан двойного действия гидроаккумулятора выполнен электромагнитным и управляется электронным блоком управления, обрабатывающим сигналы, принимаемые от датчика частоты вращения, датчика положения рейки топливного насоса высокого давления и датчика давления топлива перед форсункой.
Figure 00000001
A fuel supply system for a diesel engine with a controlled initial pressure, comprising a double-acting discharge valve, a low-pressure fuel line, a hydraulic accumulator connected through a double-acting valve to a low-pressure pipeline and through a feed line and a double-acting discharge valve to a high-pressure pipe, a high-pressure pump, which is connected to low-pressure fuel line and is connected through a double-acting discharge valve and a high-pressure pipe to the nozzle, sleeve the pump plunger has a suction and shut-off holes, the shut-off hole has a triangle shape with a base inclined relative to the vertical axis by an angle equal to the angle of inclination of the cut-off edge of the plunger, and is connected with a cut-off channel made in the pump housing, and the plunger has a regulating edge made in the form small chamfers with an inclination angle α, and the inclination of the helical groove is reduced by the same amount, characterized in that the cut-off channel is connected to the low-pressure line, the accumulator is fed up to avochnoy section of the high pressure fuel pump and the valve double-acting electromagnetic accumulator configured and controlled by an electronic control unit processing signals received from the speed sensor, position sensor rail high-pressure fuel pump and the fuel pressure sensor before the nozzle.
Figure 00000001
RU2008112616/22U 2008-04-01 2008-04-01 CONTROLLED INITIAL PRESSURE DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM RU77358U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112616/22U RU77358U1 (en) 2008-04-01 2008-04-01 CONTROLLED INITIAL PRESSURE DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112616/22U RU77358U1 (en) 2008-04-01 2008-04-01 CONTROLLED INITIAL PRESSURE DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU77358U1 true RU77358U1 (en) 2008-10-20

Family

ID=40041637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008112616/22U RU77358U1 (en) 2008-04-01 2008-04-01 CONTROLLED INITIAL PRESSURE DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU77358U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5345916A (en) Controlled fuel injection rate for optimizing diesel engine operation
US6701898B2 (en) Fuel supply apparatus and method of control thereof
KR100580699B1 (en) Common rail system
US9518518B2 (en) Dual fuel common rail transient pressure control and engine using same
US10113498B2 (en) Method to control a fuel pump for a direct injection system
KR20120074505A (en) Dual fual injection valve and dual fual injection device using the same
US20090164103A1 (en) Fuel injection control device for engine
RU77358U1 (en) CONTROLLED INITIAL PRESSURE DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM
JP5085483B2 (en) High pressure fuel pump control device for engine
JP5982536B2 (en) High pressure fuel pump control device for internal combustion engine
JP5810140B2 (en) High pressure fuel pump control device for internal combustion engine
US5076239A (en) Fuel injection system
Yudanov Development of the hydraulically actuated electronically controlled unit injector for diesel engines
JP5837849B2 (en) In-cylinder injection engine control device
RU66430U1 (en) DIESEL FUEL FEEDING SYSTEM
JP5881505B2 (en) Hydraulic drive fuel injection device
JP3296012B2 (en) Fuel injection control device
JP4552991B2 (en) Fuel injection control system and fuel injection valve
JP4256771B2 (en) Fuel control method and apparatus for diesel engine
RU79947U1 (en) DOUBLE-ACTING PUMP VALVE
RU114342U1 (en) DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM
JP6772956B2 (en) Fuel injection system for dual fuel diesel engine
JP6063793B2 (en) Control device for internal combustion engine
CN204851509U (en) Plunger pump oil inlet amount control valve, oil pump assembly
JPH1182220A (en) Fuel injection controller of diesel engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090402