SU791984A1 - Система топливоподачи дизел - Google Patents

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к системам топпивоподачи дизелей.

Известны системы топпивоподачи дизелей, содержащие последовательно соединенные топливопроводами топливный бак, ) ⁵ фильтр грубой очистки, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки и насос высокого давления, в корпусе которого выполнены объединенные между собой питающая и отсеченая полости, последняя из которых связана с аккумулятором Г1].

Недостатками таких систем, приводящими к снижению их ресурса, является то, что через фильтр тонкой очистки прокачивается большое количество топлива, значительно превышающее количество, необходимое для нормальной работы двигателя (при этом ухудшается качество фильтрации топлива, уменьшается’ресурс фильтра, насоса высокого давления, нагнетательного клапана, форсунок), кроме того, ухудшается качество процесса наполнения насоса высокого давления вследствие интен2 сивных гидродинамических колебаний давления топлива в питающей полости насоса.

Целью изобретения является повышение ресурса системы топпивоподачи дизеля.

Эта цель достигается тем, что на входе в питающую полость насоса высокого давления установлен обратный клапан.

Такое выполнение системы приводит к тому, что обратный клапан, перекрывая выход из питающей полости насоса в питающий топливопровод при движении плунжера насоса из нижней мертвой точки, исключает обратный поток топлива от насоса высокого давления к фильтру тонкой очистки. Тем самым повышается ресурс системы за счет того, что через фильтр тонкой очистки топливо подается лишь в количестве, расходуемом двигателем. При этом увеличивается время достижения предельного Перепада давления на фильтре, т. е. ресурс самого фильтра тонкой очистки. Кроме того, с уменьшением скорости фильтрации улучшается качество очистки топлива от воды и механических примесей.

за счет чего повышается ресурс насоса высокого давления, нагнетательного клапана, форсунок. Одновременно , за счет того, что исключается обратный поток топлива от насоса высокого давления к фильтру ₅ тонкой очистки, достигается улучшение качества процесса наполнения насоса, ; уменьшается неравномерность подачи топлива по цилиндрам двигателя, повышаются экономичность и ресурс двигателя.

На фиг. Г изображена схема системы топливоподачи дизеля; на фиг. 2 - пример конкретного выполнения системы.

Система содержит топливный бак 1, соединенный топливопроводом 2 с фипьтром 3 грубой очистки, топливоподкачивающим насосом 4 и фильтром 5 тонкой очистки, соединенным питающим топливопроводом 6 через обратный клапан 7 с питающей полостью 8 насоса высокого давления ₂θ 9, в котором расположена плунжерная пара, состоящая и£ плунжера 10 и втулки

11. Обратный клапан 7 состоит из запорного элемента 12 с пружиной 13 и седла 14. Питающая полость 8 каналом 15 со- ₂₅ единена с отсечной полостью 16, которая связана с аккумулятором 17. Аккумулятор при помощи сливного топлипровода 18, объединяющего два топлипровода слива: из форсунки 19 и, через дроссель, из фильтра тонкой очистки, соединен с топливным баком.

Система работает следующим образом. Топливо из топливного бака 1 по топливопроводу 2 через фильтр 3 грубой очистки подается подкачивающим насосом 4 через фильтр 5 тонкой очистки по питающему топливопроводу 6, далее через обратный клапан 7 в питающую полость 8 насоса высокого давления 9. При движении вниз плунжера 10 во втулке 11 топливо заполняет надплунжерное пространство насоса. 4. При этом клапан 7 открыт за счет перепада давления топлива на нем. При движении плунжера 10 вверх запорный ₍₅ элемент 12 клапана под действием давления топлива и пружины 13 садится на седло 14, препятствуя обратному току “ топлива через питающий топливопровод 6 к фильтру б тонкой очистки.

Примером конкретного исполнения заявленной системы может служить экспериментальная система, осуществленная на двигателе Д21А1 Владимирского тракторного завода. В системе установлен насос , высокого давления НД21/2 с унифицированным топливоподкачиваюшим насосом , фильтр грубой и тонкой очистки (комбинированный) Д21-1100100. В качестве обратного клапана 7 использованы элемент 12 клапана с пружиной 13. Устройства имеют следующие параметры; перепад давления открытия обратного клапана 0,020,05 кгс/см , частота собственных колебаний обратного клапана 63 Гц, частота собственных колебаний поршня аккумулятора 160 Гд, частота возвратно-поступательного движения плунжера 17 кц, максимальный объем надппунжерного. пространства 467 мм·¹, объем аккумулятора 600 мм³, количество топлива, спиваемое из аккумулятора в топливный бак, 1,5 кг/ч.

Таким образом, расход топлива через фильтр тонкой очистки экспериментальной системы на номинальном- режиме работы двигателя составляет 6,5 кг/ч, что в ~ 4 раза меньше , чем в серийной системе топливоподачи двигателя Д21А1.

Сравнение осциллограмм давления (в абсолютных единицах) в питающей полости насоса Р_п показывает, во-первых, что для предложенной системы топливоподачи характерно более высокое значение среднего давления ~ 5,6 кгс/см¹, чем у системы-прототипа ~ 4,4 кгс/см¹, вовторых, в предложенной системе на участке наполнения вместо провала давления до 0,85. кгс/см , присущего системе-прототипу, имеется повышение давления от 4,0 до 7,С кгс/см¹ . Величина повышения давления определяется характеристикой пружины аккумулятора. Такой характер процесса изменения давления питания улучшает наполнение насоса высокого давления и, в то же время, позволяет увеличить ресурс фильтра тонкой очистки.

С уменьшением давления питания насоса высокого давления от 0,8 до 0,1 кгс/см цикловая подача двигателя в системе-прототипе изменяется ~ на 12%, при этом в предложенной системе цикловая подача остается постоянной.

Использование изобретения позволит, таким образом, увеличить ресурс системы топливоподачи дизеля при одновременном улучшении качества процесса наполнения, что создает, при учете ? массовости производства, значительный эффект в течение всего срока службы дизеля.

Claims (1)

1. Файнпейб Б. Н. Топливна  аппаратура автотракторных дизелей. Справочник, Л., Машиностроение , 1974, с. 128, рис, 11, 31.