close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8144

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8144
(13) C1
(19)
(46) 2006.06.30
(12)
7
(51) F 02D 1/08, 41/00,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДИЗЕЛЯ
(21) Номер заявки: a 20030774
(22) 2003.07.28
(43) 2005.03.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет" (BY)
(72) Авторы: Кузнецов Евгений Владимирович; Чалевич Олеся Николаевна (BY)
BY 8144 C1 2006.06.30
F 02M 63/02, 59/36
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура
автотракторных дизелей. - Ленинград:
Машиностроение, 1990. - С. 162-164.
RU 2117181 C1, 1998.
RU 2191912 C2, 2002.
US 4438747 A, 1984.
GB 2153450 A, 1985.
JP 53131325 A, 1978.
(57)
Система подачи топлива дизеля, содержащая плунжерный нерегулируемый топливный насос высокого давления распределительного типа, кинематически связанный и синхронизированный с коленчатым валом дизеля, гидроуправляемые форсунки цилиндров
дизеля, отличающаяся тем, что содержит электромагнитный клапан слива топлива, установленный в нагнетательной полости топливного насоса с возможностью окончания подачи топлива к соответствующей форсунке цилиндра дизеля, микропроцессорный электронный блок управления, входами соединенный с соответствующими выходами
датчиков положения поршня, угловой скорости коленчатого вала дизеля и положения педали акселератора, при этом электронный блок выполнен с возможностью управления
моментом открытия электромагнитного клапана слива и его длительностью включения.
BY 8144 C1 2006.06.30
Изобретение относится к системам питания поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с самовоспламенением, то есть к дизелям.
Известна система подачи топлива дизеля аккумуляторного типа, называемая CommonRail, имеющая электромагнитные форсунки и электронный блок управления [1]. Она позволяет регулировать цикловую подачу топлива, используя большое количество информационных переменных: угловую скорость коленчатого вала, положение педали акселератора, давление наддува, температуры воздуха и охлаждающей жидкости и др.
Эта система имеет следующие недостатки: 1) большое количество прецизионных пар;
2) низкий КПД системы из-за значительного расхода топлива, подаваемого на слив в процессе впрыска и поддержания постоянного давления в гидроаккумуляторе; 3) трудности в
обеспечении идентичности цикловых подач топлива по цилиндрам ДВС.
Наиболее близкой является система подачи топлива разделенного типа [2]. Она имеет
следующие основные элементы: топливный бак, подкачивающий насос, фильтр(ы), регулируемый плунжерный топливный насос высокого давления (ТНВД) распределительного
типа, кинематически связанный и синхронизированный с коленчатым валом дизеля, гидроуправляемые форсунки, трубопроводы высокого и низкого давления, регулятор цикловой подачи топлива, который задает определенную цикловую подачу топлива в каждый
цилиндр мотора в зависимости от скоростного и нагрузочного режима работы дизеля. Известны регуляторы цикловой подачи топлива механические, гидромеханические и пневматические.
Недостатки данной системы: 1) регулирование цикловой подачи топлива осуществляется по ограниченному количеству информационных переменных (чаще всего по угловой
скорости коленчатого вала двигателя ωд и положению педали акселератора γд), что связано с отсутствием электрического исполнительного элемента регулятора, а значит, с невозможностью использования электронного блока управления; 2) наличие волновых процессов в длинных трубопроводах высокого давления, приводящих к дополнительным
подвпрыскам топлива после окончания основного впрыска, что ухудшает топливную экономичность и токсичность дизеля; 3) трудности в интенсификации цикловой подачи топлива из-за значительных гидродинамических потерь в длинных трубопроводах высокого
давления, что не позволяет повысить КПД и снизить токсичность дизеля; 4) трудности в
идентичности цикловых подач по цилиндрам при использовании топливного насоса высокого давления секционного типа, что приводит к увеличению крутильных колебаний коленчатого вала и, как следствие, снижает надежность мотора или повышает его материалоемкость.
Задачей настоящего изобретения является увеличение надежности дизеля за счет
большей равномерности (идентичности) цикловых подач топлива по цилиндрам; уменьшение стоимости системы за счет меньшего количества особо точных (прецизионных)
элементов; улучшение характеристик дизеля за счет использования электронного блока
управления цикловых подач топлива; увеличение КПД системы подачи топлива.
Указанные задачи достигаются тем, что в системе подачи топлива дизеля, содержащей
плунжерный нерегулируемый топливный насос высокого давления распределительного
типа, кинематически связанный и синхронизированный с коленчатым валом дизеля, гидроуправляемые форсунки цилиндров дизеля, согласно изобретению, содержится электромагнитный клапан слива топлива, установленный в нагнетательной полости топливного
насоса с возможностью окончания подачи топлива к соответствующей форсунке цилиндра дизеля, микропроцессорный электронный блок управления, входами соединенный с
соответствующими выходами датчиков положения поршня, угловой скорости коленчатого вала дизеля и положения педали акселератора, при этом электронный блок выполнен с
возможностью управления моментом открытия электромагнитного клапана слива и его
длительностью включения.
2
BY 8144 C1 2006.06.30
Достижение задач обеспечивается за счет применения в нерегулируемом плунжерном
топливном насосе высокого давления распределительного типа электромагнитного клапана слива, управляемого электронным блоком.
Сущность изобретения поясняется рисунком.
На фигуре приведена функциональная схема системы подачи топлива дизеля.
Система подачи топлива дизеля содержит топливный бак 1, подкачивающий насос 2,
фильтр 3, нерегулируемый плунжерный топливный насос высокого давления распределительного типа с нагнетательными клапанами (по количеству цилиндров дизеля), кинематически связанный и синхронизированный с коленчатым валом дизеля, электромагнитный
клапан слива 5, гидроуправляемые форсунки 7 цилиндров дизеля, датчики положения
поршня и угловой скорости топливного насоса высокого давления 6 и датчик положения
педали акселератора 9, электронный блок управления 8. Все гидроаппараты соединены
трубопроводами, а датчики и электромагнитный клапан слива проводами с электронным
блоком управления.
Система подачи топлива дизеля работает следующим образом. Как и в упомянутых
выше системах, подкачивающий насос 2 забирает топливо из бака 1, прокачивает его через фильтры и подает на вход топливного насоса высокого давления 4. При набегании кулачка на толкатель плунжера топливного насоса высокого давления топливо сжимается,
давление повышается, открывается нагнетательный клапан и начинается подача топлива к
соответствующей форсунке 7, а через нее в цилиндр двигателя. При поступлении в электронный блок управления 8 сигналов от датчиков положения поршня 6, угловой скорости
коленчатого вала дизеля 6 и положения педали акселератора 9 (возможно и от других датчиков, например, давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей
жидкости и др.) электронный блок управления, согласно отрабатываемому алгоритму,
определяет и задает момент включения и длительность включения электромагнитного
клапана слива топлива 5, после включения которого давление в нагнетательной полости
топливного насоса высокого давления падает и процесс подачи топлива к форсунке и далее в цилиндр дизеля прекращается.
Имея топливный насос высокого давления распределительного типа, то есть когда его
один плунжер последовательно подает топливо в разные цилиндры, и имея один электромагнитный клапан слива, обеспечивается одинаковая цикловая подача топлива в каждый
цилиндр дизеля для данного скоростного и нагрузочного режима работы дизеля. При этом
система имеет минимальное количество прецизионных пар, а именно по одной такой паре
в каждой форсунке (игла - корпус распылителя) и одну в топливном насосе высокого давления (плунжер - гильза). КПД данной системы значительно выше в сравнении с системой
Common-Rail, так как не требуется поддерживать высокое давление в гидроаккумуляторе.
А наивыгоднейшие характеристики дизеля обеспечиваются применением электронного
блока управления, регулирующего момент подачи напряжения на электромагнитный клапан слива топливного насоса высокого давления и длительность этого электрического импульса, что и определяет величину цикловой подачи топлива.
Источники информации:
1. Особенности техобслуживания системы впрыска Common-Rail // Автостроение за
рубежом. - 1999. - № 11. - С. 17 - 22.
2. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. - Л.: Машиностроение, 1990. - С. 162-164.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
134 Кб
Теги
by8144, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа