SU1165811A1 - Система регулировани подачи топлива в дизель - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ с топливовпрыскивающей аппаратурой и впрыскиванием части топлива во всасывающий коллектор при низком давлении, содержаща  источник электропитани  и электромагнитное реле с контактами и обмоткой , причем топпивовпрыскивающа  аппаратура включает топливный бак, насос высокого давлени  с дозирующим органом, электромагнитный клапан подачи топлива при низком давлении и соедин ющие их топливопроводы, а дозирующий орган св зан с электромагнитным реле, отличающа с  тем, что, с целью повьшени  эффективности , система снабжена тахогенерато- ром, усилителем, датчиком расхода топлива:, размещенным перед насосом высокого давлени  и выполненным в виде ступенчатого канала с последовательно размещенными участками меньшего и большего диаметров, причем на участке с большим диаметром выполнено углубление двух терморезисторов, первый из которых установлен по оси канала, а второй - за первым в углублении канала, и задатчиком расхода топлива при низком и высоком давлении , включ,чющим соответственно первый и второй переменные магниторезисторы , установленные параллельно и размещенные между полюсами посто нного магнита, и экранирующую пр моугольную рамку, составленную из двух одинаковых состыкованных П-образных половин, выполненных соответственно из ферромагнитного и диамагнитного материалов и расположенных с боковыми зазорами между полюсами посто нного магнита и магниторезисторами, причем рамка кинематически св зана с дозирующим органом и имеет возможность перемещени  в направлении, перпендикул рном магнитным силовым лини м посто нного магнита, при этом два терморезистора датчика рас (Л CZ хода топлива и первый переменный магниторезистор с подстроечным переменным резистором соединены мелоду собой в упом нутой последовательности в мостовую схему, в диагональ которой , св зывающую разветвление между терморезисторами с разветвлением между магниторезистором и подетроечным переменным резистором, подключе-. 05 ны контакты электромагнитного реле и : ел последовательно с ними - усилитель, 00 а к второй диагонали мостовой схемы присоединен источник электропитани , выполненный стабилизированным, второй переменный магниторезистор соединен последовательно с тахогенератором и обмоткой электромагнитного реле, а выход усилител  - с электромагнитным клапаном подачи топлива при низком давлении, св занным с источником электропитани .

Description

11 Изобретение относитс  к области двигателестроени , в частности к сие темам регулировани  подачи топлива в дизель тогингаовпрыскивающей аппаратурой с впрыскгтанием части топлива во всасывающий коллектор при низком давлении, и может быть использовано на двигател х внутреннего сгорани  любого назначени  с комбинированной подачей топл1та. Известна система регулировани  подачи топлива в дизель с топлиновпрыскивающей аппаратурой и впрыскиванием части топлива во всасывающиГ коллектор при низком давлении, содо жаща  источник электропитани  и электромагнитное реле с контактами и обмоткой, причем топливовпр1)1скивающа  аппаратура включает топлипиыГ бак, насос высокого давлени  с дози рующим органом, электромагнитньш клапан подачи топлива при Р1изком давлении и соедин ющие их топливопро воды, а дозирующий орган св зан с электромагнитным рело р . Недостатком известной CHCTCMI,I ре гулировани   вл етс  неудовлетвс1рительна  эффективность работы дизол  вследствие отсутстви  возможности обеспечени  посто нства мощности в щироком диапазоне эксплуатационных режимов. Целью изобретени   вл етс  повыше ние эффективности работы дизел . Указанна  цель достигаетс  тем, что система регулировани  подачи топлива в дизель с топливовпрыскиваю щей аппаратурой и впрыскиванием части топлива во всасывающий коллектор при низком давлении, содержаща  источник электропитани  и электромагнитное реле с контактами и обмоткой причем топливовпрыскивающа  аппаратура включает топливный бак, насос высокого давлени  с дозирующим органом, электромагнитный клапан по дачи топлива при низком давлени ; и соедин ющие их топливопроводы, а дозирующий орган св зан с электро магнитным реле, снабжена тахогенера тором, усилителем, датчиком расхода топлива, размещенньгм перед насосом высокого давлени  и выполненным в в да ступенчатого канала с последовательно размещенными участками меньшего и большего диаметров, причем н 12 участке с большим диаметром В 1полнено углубление двух терморезисторов, первый из которых установлен по оси канала, а второй - за первым п углубленИИ канала, и задатчиком расхода топлива при низком и высоком давлении , включающим соответственно первый и второй переменные магниторезисторы , установленные параллельно и размещенные между полюсами посто нного магнита, и экранируюиото пр моyr-ojniHyio рамку, cocTaBne H TO из двух одинаковых сое11 ;кованных П-образных половин, выполненных соответственно из ферромагнитного и диамагнитного материазюв и расположенных с боковыми зазорами между полюсами посто нного магнита и магниторезисторами, причем рамка кинематически св зана с дозирующим органом и имеет возможность перемещени  в направлении, перпендикул рном магнитным силовым лини м . посто нного магнита, при этом два терморезистора датчика расхода топлива и первый переменный магниторезистор с подстроечным переменным резистором соединены между собой в упом нутой последовательности в мостовую схему, в диагональ которой, св зывающую разветвление между терморезисторами с разветвлением между магниторезистором и подстроечным переменным резистором, подключены контакты электромагнитного реле и последовательно с Н1П-П1 - усилитель, а к в торой диагонали мостовой cxeMiii присоедины источник электропитани , выполненный стабилизированным , второй переменный магниторезистор соединен последовательно с тахогенератором и обмоткой электромагнитного реле, а выход усилител  - с электромагнитным клапаном подачи топлива при низком давлении, св занным с источником электропитани , На фиг. 1 представлена принципиальна  схема системы регулировани  подачи топлива в дизель; на фиг, 2 конструкци  датчика расхода топлива; на фиг. 3 - задатчик расхода топлива при низком и высоком давлении; на фиг. 4 - электрическа  схема системы регулировани ; на фиг. 5-- скоростна  характеристика дизел  с исходной и предложенной системами регулировани . Система регулировани  подачи топлива в дизель- содержит топливовпрыскивающую аппаратуру, включающую топливный бак 1 и последовательно соединенные с ним топливопроводами фильтр 2, датчик 3 расхода топлива, тЪпливоподкачиваюгций насос 4 и насос 5 высокого давлени  с дозирующим органом 6, От насоса 5 высокого давлени  топливо подаетс  к форсункам (не показаны) дизел  7, снабженного тахогенератором 8, а часть топлива впрыскиваетс  во всасывающий коллектор дизел  7 под низким давлением через электромагнитный клапан 9 с катушкой 10. Система регулировани  снабжена усилителем 11 электрически св занным с датчиком 3 расхода топлива, тахогенератором 8 и катушкой 10 электромагнитного клапана 9 через электромагнитное реле 12 с контактами 13. Дозирующий орган 6 кинематически св зан с задат чиком 14 расхода топлива, электрически соединенным с электромагнитным реле 12 (фиг. 1).

, Датчик 3 расхода топлива выполнен в виде двух терморезисторов 15 и 16, установленных в корпусе 17 с каналом 18, имеющим последовательно расположенные участки 19 и 20 соответственно с меньшим и большим диаметрами При этом первый терморезистор 15

размещен по оси канала 18 на участке 19, а второй терморезистор 16 - за первым в углублении участка 20. Терморезисторы 15 и 16 присоединеньг соответственно к электродам 21 и 22, закрепленным в пробках 23 и 24, установленных в корпусе 17 (фиг. 2). Задатчик 14 расхода топлива при низком и высоком давлении включает в себ  первый 25 и второй 26 перемен ные, параллельно установленные магниторезйсторы , размещенные между полюсами посто нногомагнита 27, и экранирующую пр моугольную рамку 28, составленную из двух одинаковых соеть4кованных П-обраэных половин 29 и 30, выполненных соответственно из ферромагнитного и диамагнитного материалов и расположенных с боковыми зазорами 31 между полючами посто нного магнита 27 и магниторезисторами 25 и 26. Рамка 28 через т гу 32 кинематически св зана с дозирующим органом 6 и имеет возможность перемещени  в направлении,перпендикул рном магнитным силовым лини м посто нного магнита 27. Ферромагнитна  половина 29 рамки 28 служит экраном, перекрьшающим действие магнитных силовых линий посто нного магнита 27 на магниторезисторы-25 и 26, измен   их сопротивление при перемещении рамки в осевом направлении (фиг. 3).

Элек1рическа  схема системы регулировани  подачи топлива содержит стабилизированный, источник электропитани  33, включатель 34 и мостовую схему, включающую последовательно соединенные два терморезистора 15 и 16 датчика 3 расхода топлива и. первый переменный магниторезистор 25 с подстроечным переменным резистором причем в диагональ мостовой схемы, св зывающую разветвление между терморезисторами 13 и 16 с разветвлениеммежду первым переменным магнитореэистором 25 и подстроечным переменным резистором, подключены контакты 13 электромагнитного реле 12 и последовательно с ними - усилитель 11, а к второй диагонали мостовой схемы присоединен стабилизированный источник электропитани  33. Второй переменный магниторезистор 26 соединен последовательно с тахогенератором 8 и обмоткой электромагнитного реле 12, а выход усилител  11 - с катушкой 10 электромагнитного клапана 9, св занг ной со стабилизированным источником электропитани  33 (фиг. 4).

Система регулировани  подачи топлива в дизель работает следующим образом. К системе регулировани  подключа-етс  при помощи включател  34 электропитание . Далее вывод т дизель на заданньй рабочий режим, дл  чего выставл ют в определенное положение дозирующий орган 6 (фиг. 1) насоса 5 высокого давлени . При этом вместе с дозирующим органом 6 перемещаютс  т га 32 (фиг. 3) и рамка 28 задатчика 14 расхода топлива, измен   сопротивление магниторезисторов 25 и 26, задающих расход топлива, подаваемого соответственно под высоким давлением через форсунки дизел  и под низким давлением с впрыскиванием во всасывающий коллектор дизел . Включение электромагнитного клапана 9 подачи топлива под низким давлением во всасывающий коллектор дизел  производитс  в точках 1 - 9 скоростных характеристик (фиг. 5), определ ющих момент перехода дизел  с регул торных участков ( - )

.5 1165 на корректорный участок 1 -9 , Каждому номинальному режиму (точки 1 -9 на фиг. 5) внешней или частичной скоростной характеристики соответствует при данной нагрузке определен- 5 ный расход топлива, регламентируемый положением дозирующего органа 6 насоса высокого давлени  5 (фиг. 1).

Топливо при работе дизел  проходит из топливного бака 1 (фиг. 1) О через фильтр 2, датчик 3 расхода топлива , попадает в топливоподкачивающий насос 4 и от него - в насос 5 высокого давлени . Сопротивление терморезистора 15 (фиг. 2), расположен- 15 него на участке 19 датчика 3 расхода топлива, измен етс  пропорционально скорости протекани  топлива, а сопротивление терморезистора 16, установленного в углублении участ- 20 ка 20 с большим диаметром, практически не зависит от скорости потока проход щего топлива, а зависит тодпзко от средней температуры топлива.

Терморезисторы 15 и 16, включен- 5 ные в мостовую схему (фиг. 4) вместе с первым магниторезистором 25 зад,атчика 14 расхода топлива и подстроечным переменным резистором, обеспечивают слежение за расходом топлива 30 в дизеле. При нормативном дл  данного режима расходе топлива мостова  схема сбалансирована и ток в ее диагонале равен нулю, ток в катушке 10 отсутствует и электромагнитный клапан 9 закрыт, что предотвращает попадание топлива во всасывающий коллектор дизе/1 .

Отклонение расхода топлива от нормы , например, при перегрузке дизел  40 на номинальном режиме или на режимах корректорного участка скоростной характеристики (фиг. 5 и 4) приводит к соответствующему изменению сопротивлени  терморезистора 15 и нару- 45 шению баланса мостовой схемы, что вызывает по вление тока в катушке 10 и открытие электромагнитного клапана 9.При этом топливо попадает в дизель как под высоким давлением через 50 форсунки,так и под низким давлением с. всасываемым воздухом,в который, оно . впрыскиваетс  электромагнитным клапаном 9. Подача дополнительной, порции топлива с всасываемым воздухом будет 55 продолжатьс  до тех пор, пока не будет достигнуто равновесное состо ние между развиваемой мощностью дизе11

л  и внешней нагрузкой, т.е. пока общий расход и соответствующа  скорость протекани  топлива в датчике 3 расхода топлива не достигнут значений , обеспечивающих равновесное состо ние мостовой схемы и закрытие злектромагнитного клапана 9. При этом дизель работает по новым корректорным участкам скоростной характеристики (участки l-l - 8-8 на фиг. 5), обеспечива  посто г1ство мощности дл  данного нагрузочного режима.

Вследствие износа плунжерных пар насоса высокого давлени , частичного закоксовывани  сопловых отверстий в форсунках и других факторов в эксплуатации возникает необходимость увеличени  количества топлива, подаваемого с всасываемым воздухом, что достигаетс  путем увеличени  частоты и продолжительности открыти  электромагнитного клапана 9. Если така  необходимость возникает сразу после начала эксплуатации дизел , то насос 5 высокого давлени  регулируют на расход на 2-3% меньший нормативного , а датчик 3 расхода топлив настраивают на нормативный расход.

При отключении включателем 34 электропитани  система регулировани  подачи топлива работает как обычна  с центробежным регул тором, а подача топлива осуществл етс  только через форсунки в количестве, завис щем от положени  дозирующего органа 6 насоса 5 высокого давлени . Посто нство мощности при перегрузке дизел  в этом случае не обеспечиваетс .

Использование предложенной системы регулировани  подачи топлива в дизель позвол ет существенно повысить эффективность работы дизел  в широком диапазоне эксплуатационных режимов . При добавлении топлива к всасываемому воздуху при сохранении неизменным общего нормативного расхода топлива эффективна  мощность дизел  увеличиваетс  до 20% и заметно снижаетс  удельный суммарный расход топлива. Работа по характеристике двигател  посто нной мощности дает возможность преодолевать значительные перегрузки без переключени  передачи и снижени  скорости транс ,портного средства, а также производить что, 7, 11658118 разгон без снижени  нагрузки, . ет повысить производительность трунапример дл  трактора, позвол - : да на 10-15%.

Н озорсункам

tilt

10

± 12 13

21 21

Фиг.1

22 22

Фи9.г

29

Jf

J/ 26

N

27

30 B

25

Фиг.З

Claims (1)

1. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ с топливовпрыскивающей аппаратурой и впрыскиванием части топлива во всасывающий коллектор при низком давлении, содержащая источник электропитания и электромагнитное реле с контактами и обмоткой, причем топливовпрыскивающая аппаратура включает топливный бак, насос высокого давления с дозирующим органом, электромагнитный клапан подачи топлива при низком давлении и соединяющие их топливопроводы, а дозирующий орган связан с электромагнитным реле, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, система снабжена тахогенератором, усилителем, датчиком расхода топлива, размещенным перед насосом высокого давления и выполненным в виде ступенчатого канала с последовательно размещенными участками меньшего и большего диаметров, причем на участке с большим диаметром выполнено углубление двух терморезисторов, первый из которых установлен по оси канала, а второй - за первым в углублении канала, и задатчиком расхода топлива при низком и высоком давлении, включающим соответственно пер- вый и второй переменные магниторезисторы, установленные параллельно и размещенные между полюсами постоянного магнита, и экранирующую прямоугольную рамку, составленную из двух одинаковых состыкованных П-образных половин, выполненных соответственно из ферромагнитного и диамагнитного материалов и расположенных с боковыми зазорами между полюсами постоянного магнита и магниторезисторами, причем рамка кинематически связана с дозирующим органом и имеет возможность перемещения в направлении, перпендикулярном магнитным силовым линиям постоянного магнита, при этом два терморезистора датчика расхода топлива и первый переменный магниторезистор с подстроечным переменным резистором соединены между собой в упомянутой последовательности в мостовую схему, в диагональ которой, связывающую разветвление между терморезисторами с разветвлением ^; между магниторезистором и подстроен- ί •ным переменным резистором, подключе-.

   ны контакты электромагнитного реле и . последовательно с ними - усилитель, · а к второй диагонали мостовой схемы присоединен источник электропитания, ί выполненный стабилизированным, второй переменный магниторезистор соединен последовательно с тахогенератором и обмоткой электромагнитного реле, а выход усилителя - с электромагнитным клапаном подачи топлива при низком давлении, связанным с источником электропитания.

   > SU _Ш)_ 1165811