SU1288333A1 - В зкостный корректор подачи топлива дл дизилей с наддувом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  подачи топлива дл  дизельных двигателей с турбонаддувом, работающих на двух или более видах топлива . Целью изобретени   вл етс  повышение топливной экономичности на переходных режимах работы дизел  путем автоматического перемещени  упора регулирующего органа насоса высокого давлени  в зависимости от в зкости топлива и давлени  наддува. Положение упора определ ешьс  давлением топлива в камере преобразовател , св занной с линейным дросселем, дросселем переменного сечени  и дозатором . Гидравлическое сопротивление линейного дроссел  определ етс  в зкостью топлива, а площадь дроссел  переменного сечени , св занного с чувствительным элементом датчика наддува - давлением наддува. При изменении в зкости топлива и давлени  наддува давление топлива в камере преобразовател  мен етс  и упор занимает соответствующее положение, 2 ил. с (Л Ю 00 00 со 00 со

Description

Изобретение отьгоситс  к устройствам дл  подачи топлива дл  дизельных двигателей с турбонаддувом, работающих на двух или более видах топлива, и, в частности, к автоматическим уст- ройствам изменени  цикловой подачи топлива в зависимости от в зкости и давлени  наддува.

Целью изобретени   вл етс  повышение топливной экономичности на пе- реходных режимах работы дизел .

На фиг. 1 представлена приндипи- альна  схема в зкостного корректора на фиг, 2 - гидравлическа  характеристика корректора. .

В зкостный корректор подачи топлива содержит линейный дроссель 1, мембранный пневматический датчик 2 давлени  наддува, мембрана которого посредством штока 3 соединена с зо- лотником 4, перемещающимс  во втулке 5, в которой выполнено дроссельное отверстие а . Втулка 5 с золотником 4 представл ет собой квадратичный дроссель переменного сечени . Выход линейного дроссел  1 гидравлически соединен с дроссельным отверстием а квадратичного дроссел  переменного сечени . К магистрали, соедин ющей выход линейного дроссел  1 и отвер- стие а, подсоединены рабоча  камера 6 преобразовател  7 и переливной клапан 8. Поршень 9 преобразовател  7 снабжен штоком 0 с расположенным на его конце упором 11, взаимодействую- щрш с рычагом 12 управлени , который в свою очередь, кинематически св зан с органом 13 топливоподачи (рейкой). Выход переливного клапана 8, представл ющий собой дроссельное отвер- стие S, соединен с входом дозатора

14,представл ющим собой дроссельное отверстие о, вьтолненное в поршне

15.Выход дозатора 14 также представл ет собой дроссельное отверстие г, соединенное со сливной полостью 16

Корректор работает следующим образом .

После запуска двигател  и выхода на режим холостого хода топливо из системы питани  под давлением поступает через линейный дроссель 1 в камеру 6 преобразовател  7 и к дроссельному отверстию а. Давление наддува на этом режиме близко к атмос- ферному, и мембрана датчика 2 под действием пружины удерживает св занный с ней золотник 4 в верхнем (по схеме) положении, при котором проходное сечение дроссельного отверсти  а полностью открыто. При этом давление в камере 6 преобразовател  7, а следовательно, и положение портн  9, св занного с упором 11, определ етс  пропускной способностью линейного дроссел  1 (в зкостью топлива). В случае применени  в зкого топлива давление в камере преобразовател  7 минимально,и пружина смещает поршень 9 с упором 1I в положение максимального ограничени  цикловой подачи (правое по схеме). При работе на мало- в зком топливе давление в камере 6 преобразовател  7 увеличиваетс  (так как уменьшаетс  гидравлическое сопротивление линейного дроссел )и упор 1 смещаетс  в сторону увеличени  (влево) цикловой подачи и, тем са- -/ мым, автоматически компенсирует умень игение подачи топлива, обеспечива  посто нное (требуемое) значение ограничени  мощности при отсутствии давлени  наддува.

При переходе с режима холостого хода на номинальный, режим двигатель не сразу выходит на номинальные обороты , а с некоторым запаздыванием, которое зависит от степени нарастани  давлени  наддува, создаваемого турбокомпрессором, и увеличени  давлени  топлива в камере преобразовател , управл емого положением рейки 13. Так, по мере увеличени  давлени  наддува мембрана датчика 2 прогибаетс  и перемещает золотник в сторону уменьшени  проходного сечени  дроссельного отверсти  &, и давление топлива в камере 6 преобразовател  7 увеличиваетс , поршень 9 с упором 1 смеп;аютс  влево, дава  возможность рейке 13 перемещатьс  в сторону увеличени  цикловой подачи. При возрастании давлени  наддува до заданного значени  проходное сечение дроссел  а- полностью перекрываетс , и рейка 13 занимает положение, соответствующее номинальной цикловой подаче топлива.

После перекрыти  дроссельного отверсти  сг вступает в работу золотник переливного клапана, который под воздействием давлени  перемещаетс  влево, открьшает проходное сечение дроссельного отверсти  &, и топливо поступает через дроссельное отверстие 6 к дроссельному отверстию и далее в полость 16 слива.

Анализ работы корректора удобно проводить с точки Е, которой соответ ствует режим его работы на топливе

макс

при давлении наддува, равном

При уменьшении в зкости топлива пропускна  способность линейного дроссел  1 возрастает, и давление в камере 6 преобразовател  7 увеличиваетс .2

При минимальной в зкости топлива давление в камере 6 преобразовател  7 достигает максимального значени , а поршень 9 с упором I1 смещаютс  в крайнее левое (по схеме) положение, fo дава  возможность рейке переместитьс  в положение максимальной объемной цикловой подачи.

Гидравлическа  характеристика в з кости корректора (фиг,2),построенна  J5 (по схеме) положение и, тем самым, в координатах расход топлива ограничивает цикловую подачу (обыч- (Q) - перепад давлени  топлива на но на 30-40% от номинальной цикловой

нулю, т.е. когда проходное сечение дроссельного отверсти  а полностью открыто. В этом случае больша  часть перепада давлени  рабатьгоает- с  на линейном дросселе (отрезок Ое) в камере преобразовател  устанавливаетс  минимальное давление Р, недостаточное дл  преодолени  начальной зат жки пружины поршн  9 (фиг.1) упор I1 занимает крайнее правое

дроссел х (&Р„), иллюстрирует, работу корректора при различных значени х давлени  наддува, и в зкости топлива.

Гидравлическа  характеристика корректора состоит из гидравлических характеристик его основных элементов . Так, гидравлические характеристики линейного дроссел  при протекании через него топлив с различной в зкостью представл ют собой пучок кривых ОЕ, OL и ОК, из которых крива  ОЕ соответствует работе дроссел  на топливе с максимальной в зкостью (лиацс крива  ОК - с минимальной в зкостью (-)j|,MH )

Отрезок ОМ на оси абсцисс соответствует перепаду давлени , срабатываемому на дроссел х корректора, величина которого во врем  работы поддерживаетс  посто нной.

Крива  МК  вл етс  гидравлической характеристикой квадратичного дроссел  при максимальном проходном сечении отверсти  а, что соответствует давлению наддува, равном нулю.

Точки, Е, L и К пересечени  кривых ОЕ, OL и ОК с кривой МК  вл ютс  точками совместных режимов рабо- ты линейного и квадратичного дросселей , проекции которых на ось абсцисс (точки е, 1 и k) дел т отрезок ОМ на части, пропорциональные перепадам давлени , срабатываемым на линейном (Ое, 01 и Ok) и квадратичном (еМ, 1М и kM) дроссел х, и определ ют величину давлени  в камере преобразовател  Pg , Р| и Р,., а следовательно , и перемещени  органа топли- воподачи Alp, значени  которых отложены на оси О &1п, проведенной параллельно оси абсцисс (i-lg jfilg H А1к).

20

30

35

подачи).

При отсутствии давлени  наддува и изменении в зкости топлива крива  ОЕ измен ет свое положение , и точка Е совмещаетс  с точкой К, которой соответствует большее давление в камере преобразовате- 25 л  (), а следовательно, и новое положение упора рейки (д1), соответствующее большей цикловой подаче, что автоматически компенсирует снижение топливоподачи при работе на малов зких топливах и обеспечивает посто нство -заданного ограничени  подачи топлива при .-отсутствии давлени  наддува (30-40% от номинального значени ).

При работе дизел  на топливе с макс увеличении давлени  наддува площадь проходного сечени  дроссел  а уменьшаетс  и крива  МК занимает некоторое новое положение МК . а точка Е перемещаетс  в точку Е , которой соответствует давление в камере преобразовател  Pg, Pg и боль- щее перемещение упора рейки ulg .

При дальнейшем повышении давлени  наддува точка Е перемещаетс  по кривой ОЕ к точке Е, которой соответствует давление, равное давлению открыти  переливного клапана Р„. При достижении давлени  наддува,равном давлению перекрыти  проходного сечени  дроссел  а, точка Е перемещаетс  в точку D, которой соответствует положение упора рейки, обеспечивающее номинальную цикловую подачу при работе дизел  на топливе с максимальной в зкостью.

При уменьшении в зкости топлива гидравлическое сопротивление линейного дроссел  уменьшаетс , и давле40

45

50

5512883334

Анализ работы корректора удобно проводить с точки Е, которой соответствует режим его работы на топливе

2

макс

при давлении наддува, равном

нулю, т.е. когда проходное сечение дроссельного отверсти  а полностью открыто. В этом случае больша  часть перепада давлени  рабатьгоает- с  на линейном дросселе (отрезок Ое), в камере преобразовател  устанавливаетс  минимальное давление Р, недостаточное дл  преодолени  начальной зат жки пружины поршн  9 (фиг.1), упор I1 занимает крайнее правое

0

0

5

подачи).

При отсутствии давлени  наддува и изменении в зкости топлива крива  ОЕ измен ет свое положение , и точка Е совмещаетс  с точкой К, которой соответствует большее давление в камере преобразовате- 5 л  (), а следовательно, и новое положение упора рейки (д1), соответствующее большей цикловой подаче, что автоматически компенсирует снижение топливоподачи при работе на малов зких топливах и обеспечивает посто нство -заданного ограничени  подачи топлива при .-отсутствии давлени  наддува (30-40% от номинального значени ).

При работе дизел  на топливе с макс увеличении давлени  наддува площадь проходного сечени  дроссел  а уменьшаетс  и крива  МК занимает некоторое новое положение МК . а точка Е перемещаетс  в точку Е , которой соответствует давление в камере преобразовател  Pg, Pg и боль- щее перемещение упора рейки ulg .

При дальнейшем повышении давлени  наддува точка Е перемещаетс  по кривой ОЕ к точке Е, которой соответствует давление, равное давлению открыти  переливного клапана Р„. При достижении давлени  наддува,равном давлению перекрыти  проходного сечени  дроссел  а, точка Е перемещаетс  в точку D, которой соответствует положение упора рейки, обеспечивающее номинальную цикловую подачу при работе дизел  на топливе с максимальной в зкостью.

При уменьшении в зкости топлива гидравлическое сопротивление линейного дроссел  уменьшаетс , и давле0

5

0

5ние в камере преобразовател  увеличиваетс , что соответствует переходу точки D по кривой DB в точку В. Этот участок характеристики обеспечиваетс  соответствующим выбором про ходных сечеций дросселей S Ь i, и конструктивными параметрами пружин переливного клапана и дозатора.

При дальнейшем снижении в зкости топлива до значени  , точка В перемещаетс  в точку А. Участок ВА обеспечиваетс  дозатором, который работает в режиме клапана посто нного расхода, а точке А соответствует максимальное давление в камере преобразовател  Р и максимальное

п

перемещение упора рейки й1 .

При работе дизел  на топливе с миьшмальной в зкостью и снижении давлени  наддува До нул , точка А перемещаетс  по кривой ОК в точку К что сопровождаетс  падением давлени , в камере преобразовател  со значени  Рд до Рц (увеличиваетс  площадь проходного сечени  дроссел  of) и перемещением упора в сторону уменьшени  цикловой подачи из положени  .Д1й в Д1,

Таким образом, любым значени м , в зкости топлива {от -до/5„о,(-,) и давлени  наддува (от нул  до номинального значени ) соответствует точка на плоскости, ограниченной контуром ABDELK, с определенным значением давлени  в камере преобразовател  и соответствующим ему положением органа 13 топливоподачи.

Использование предлагаемого в зкостного корректора позвол ет осуществл ть коррекцию цикловой подачи топлива одновременно по давлению наддува и по в зкости топлива, что исключает чрезмерное обогащение горючей смеси, снижает тештонапр жен- ность дизел , повьшает его экономичность и уменьшает дымность отработавших газов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   В зкостный корректор подачи топлива дл  дизелей с наддувом, содержащий линейный дроссель, преобразователь , квадратичньй дроссель в виде втулки с перемещающимс  с ней золотником , дозатор с дросселем переменного сечени  и полость слива, о т- личающийс  тем, что, с целью повьшени  топливной экономичности при работе дизел  на переходных режимах, в зкостный корректор дополнительно снабжен мембранным датчиком давлени  наддува, мембрана кото- рого св зана; посредством т ги с зо- лотни ком квадратичного дроссел ,и переливным клапаном, при этом дросселирзпощее отверстие квадратичного дроссел  непосредственно соединено с выходом линейного дроссел , а к магистрали, соедин ющей эти элементы , одновременно подключены входы преобразовател  и переливного

   клапана, причем выход последнего сое динен с входом дозатора.

   Рг

   ff

   (i,

   fWfTC

   f n.K PI P

   j

   e МАРчэ

   &IA

   I I

   .

   utf( Mf-ulj Alf