[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2074975C1 - Diesel engine fuel system - Google Patents

Diesel engine fuel system Download PDF

Info

Publication number
RU2074975C1
RU2074975C1 RU92013049A RU92013049A RU2074975C1 RU 2074975 C1 RU2074975 C1 RU 2074975C1 RU 92013049 A RU92013049 A RU 92013049A RU 92013049 A RU92013049 A RU 92013049A RU 2074975 C1 RU2074975 C1 RU 2074975C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
control
outputs
pressure
make
Prior art date
Application number
RU92013049A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92013049A (en
Inventor
Ю.Д. Гуськов
В.Ф. Щербаков
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Сибела"
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 Акционерное общество закрытого типа "Сибела" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Сибела"
Priority to RU92013049A priority Critical patent/RU2074975C1/en
Publication of RU92013049A publication Critical patent/RU92013049A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2074975C1 publication Critical patent/RU2074975C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; road vehicles; diesel engines. SUBSTANCE: fuel system of diesel engine has cam-type fuel injection hydraulic pump 1, hydraulic accumulator 2, pressure booster, fuel nozzle 10, check valves 7, 8, make-up unit 11 and electronic control unit 13. To improve characteristics of injection, accuracy of fuel metering by means of volume control at separate control of injection advance angle, injection pressure and cyclic delivery, two diaphragm units 14, 15 are introduced into fuel system. Each unit has series. working, control and compensating spaces 16, 17 and 18, respectively, separated by diaphragms with perforated stops, medium separator 19 with two spaces, three variable-volume chambers 20, 21, 22 and three electrically controlled drives 23, 24, 25 whose outputs are mechanically connected with volume reducers of corresponding variable-volume chambers. Invention provides description of hydraulic accumulator, make-up of deferment design versions and design of electrically control drive and pressure booster. EFFECT: improved accuracy of fuel metering, reduced power consumption and interference. 9 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам подачи топлива дизелей и может быть использовано, например, в автотранспорте. The invention relates to engine building, and in particular to diesel fuel supply systems and can be used, for example, in vehicles.

Известна система подачи топлива дизеля, содержащая топливный насос высокого давления кулачкового типа, блок подпитки, подключенный через обратный клапан с трубопроводу высокого давления, камеру переменного объема, нагнетательный клапан и форсунку с игольчатым клапаном (Авторское свид.СССР N 1557347, кл. F 02 M 59/00). A known diesel fuel supply system comprising a cam type high pressure fuel pump, a make-up unit connected through a check valve to a high pressure pipe, a variable volume chamber, a discharge valve and a nozzle with a needle valve (Author's certificate. USSR No 1557347, class F 02 M 59/00).

В известной системе решается задача регулирования формы и сдвига по фазе импульса давления в линии гидрозапирания игольчатого клапана, а высокое давление в подигольной полости форсунки образуется с помощью насоса высокого давления. При этом дозирование топлива зависит от уровня высокого давления на выходе указанного насоса, что является недостатком системы. The known system solves the problem of regulating the shape and phase shift of the pressure pulse in the hydraulic locking line of the needle valve, and high pressure in the podigolnoy cavity of the nozzle is formed using a high pressure pump. In this case, the dosage of fuel depends on the high pressure level at the outlet of the specified pump, which is a drawback of the system.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является система подачи топлива дизеля, содержащая гидронасос высокого давления кулачкового типа, установленный на валу дизеля, гидроаккумулятор, мультипликатор давления, выполненный с последовательно расположенными и разделенными между собой входной, управляющей и выходной полостями, первый и второй обратные клапаны с соответствующими входами и выходами, трубопровод высокого давления, форсунку, сообщенную с выходной полостью мультипликатора давления и с выходом первого обратного клапана, блок подпитки, основной выход которого через второй обратный клапан подключен к выходу гидронасоса высокого давления, и электронный блок управления, причем выход упомянутого гидронасоса сообщен через трубопровод высокого давления с входной полостью мультипликатора давления. Closest to the invention in terms of essential features is a diesel fuel supply system comprising a cam type high pressure hydraulic pump mounted on a diesel shaft, a hydraulic accumulator, a pressure multiplier made with input, control and output cavities sequentially located and separated from each other, the first and second reverse valves with corresponding inputs and outputs, high pressure pipeline, nozzle in communication with the output cavity of the pressure multiplier and with the output the first check valve, feeding unit, the main output of which through a second check valve connected to the output of the high-pressure pump and an electronic control unit, the output of said pump communicates, through a high pressure conduit with the inlet cavity pressure multiplier.

Мультипликатор давления в указанной системе выполнен с поршнем и плунжером, механически соединенными между собой, при этом поршень разделяет входную и управляющую полости, а плунжер разделяет управляющую и выходную полости. (Пинский Ф.И. Электронное управление впрыскиванием топлива в дизелях, Учебное пособие, Коломенский филиал ВЗПИ, 1989 г. стр. 72-75, рис.19а). The pressure multiplier in the specified system is made with a piston and a plunger mechanically connected to each other, while the piston separates the input and control cavities, and the plunger separates the control and output cavities. (Pinsky F.I. Electronic Control of Fuel Injection in Diesels, Textbook, Kolomensky Branch of VZPI, 1989, pp. 72-75, Fig. 19a).

Недостатком указанной системы является наличие управляемого клапана с электромагнитом и золотникового распределителя, имеющие ограниченное быстродействие и определяющие невысокую точность дозировки топлива. Формирование цикловой подачи топлива осуществляется здесь в каждом рабочем цикле, что усложняет техническую реализацию системы и не может обеспечить высокой точности дозирования при требуемых частотах работы дизеля. Кроме того питание электромагнита для обеспечения высокого быстродействия требует в импульсе большого значения тока, что определяет сложную конструкцию электронного блока управления и является причиной электромагнитных помех. The disadvantage of this system is the presence of a controlled valve with an electromagnet and a spool distributor, which have limited speed and determine the low accuracy of fuel metering. The formation of a cyclic fuel supply is carried out here in each working cycle, which complicates the technical implementation of the system and cannot provide high metering accuracy at the required diesel operating frequencies. In addition, the power of the electromagnet to ensure high speed requires a large current value in the pulse, which determines the complex design of the electronic control unit and is the cause of electromagnetic interference.

В предложенной системе подачи топлива дизеля решаются задачи улучшения характеристик впрыска, повышения точности дозирования путем использования объемного регулирования, при котором корректирование параметров цикловой подачи не связано с частотой рабочих циклов дизеля и не зависит от колебаний уровня высокого давления. В системе обеспечивается раздельное регулирование угла опережения впрыска, величины давления впрыска и объема цикловой подачи. В предложенной системе решается также задача уменьшения потребляемой электроэнергии и снижения электромагнитных помех. The proposed diesel fuel supply system solves the problems of improving the injection characteristics, increasing the metering accuracy by using volumetric regulation, in which the adjustment of the cyclic feed parameters is not related to the frequency of diesel engine work cycles and does not depend on fluctuations in the high pressure level. The system provides separate control of the angle of advance of injection, the magnitude of the injection pressure and the volume of the cyclic feed. The proposed system also solves the problem of reducing power consumption and reducing electromagnetic interference.

Указанные задачи решаются тем, что система подачи топлива дизеля, содержащая гидронасос высокого давления кулачкового типа, установленный на валу дизеля, гидроаккумулятор, мультипликатор давления, выполненный с последовательно расположенными и pазделенными между собой входной, управляющей и выходной полостями, первый и второй обратные клапаны с соответствующими входами и выходами, трубопровод высокого давления, форсунку, сообщенную с выходной полостью мультипликатора давления и с выходом первого обратного клапана, блок подпитки, основной выход которого через второй обратный клапан подключен к выходу гидронасоса высокого давления, и электронный блок управления, причем выход упомянутого гидронасоса сообщен через трубопровод высокого давления с входной полостью мультипликатора давления, снабжена двум мембранными блоками, каждый из которых выполнен с последовательно расположенными рабочей, управляющей и компенсационной полостями, разделенными между собой мембранами с перфорированными упорами, разделителем сред с двумя полостями, подключенными соответственно к трубопроводу высокого давления и к гидроаккумулятору, тремя камерами переменного объема, каждая из которых выполнена с вытеснителем, и тремя электроуправляемыми приводами, выходы которых механически связаны с вытеснителями соответствующих камер переменного объема, блок подпитки снабжен дополнительным выходом, выходы первых двух камер переменного объема сообщены с управляющими полостями соответствующих мембранных блоков, выход третьей камеры переменного объема сообщен с гидроаккумулятором, рабочая полость первого мембранного блока подключена к трубопроводу высокого давления, рабочая полость второго мембранного блока подключена к управляющей полости мультипликатора давления, компенсационные полости обоих мембранных блоков подключены к основному выходу блока подпитки, дополнительный выход которого подключен к входу первого обратного клапана, а входы электроуправляемых приводов подключены к соответствующим выходам электронного блока управления. These problems are solved by the fact that the diesel fuel supply system containing a cam type high pressure hydraulic pump mounted on the diesel shaft, a hydraulic accumulator, a pressure multiplier made with inlet, control and outlet cavities located in series and separated between each other, the first and second check valves with corresponding inputs and outputs, high-pressure pipeline, nozzle in communication with the output cavity of the pressure multiplier and with the output of the first non-return valve, make-up block, main the explicit output of which, through the second non-return valve, is connected to the output of the high pressure hydraulic pump, and the electronic control unit, the output of the mentioned hydraulic pump being communicated through the high pressure pipeline with the inlet cavity of the pressure multiplier, is equipped with two membrane blocks, each of which is arranged in series with the working, control and compensation cavities, separated by membranes with perforated stops, media separator with two cavities, respectively connected to t high pressure water supply and to the hydraulic accumulator, three chambers of variable volume, each of which is made with a displacer, and three electrically controlled drives, the outputs of which are mechanically connected to the displacers of the corresponding chambers of variable volume, the make-up block is equipped with an additional output, the outputs of the first two chambers of variable volume are communicated with the control cavities of the corresponding membrane blocks, the output of the third chamber of variable volume is in communication with the accumulator, the working cavity of the first membrane block connected to the high pressure pipeline, the working cavity of the second membrane block is connected to the control cavity of the pressure multiplier, the compensation cavities of both membrane blocks are connected to the main output of the make-up block, the additional output of which is connected to the input of the first non-return valve, and the inputs of electrically controlled actuators are connected to the corresponding outputs of the electronic block management.

В системе подачи топлива дизеля с указанной совокупностью существенных признаков обеспечивается высокая точность дозирования топлива путем раздельного регулирования в отдельных подсистемах угла опережения впрыска, величины давления впрыска и объема цикловой подачи. Реализованная в системе объемное регулирование определяет независимость дозирования топлива от частоты рабочих циклов дизеля и от колебаний уровня высокого давления. In the diesel fuel supply system with the specified set of essential features, high fuel metering accuracy is ensured by separate regulation of the injection advance angle, injection pressure and the cycle feed volume in separate subsystems. The volume regulation implemented in the system determines the independence of fuel dosing on the frequency of diesel engine cycles and on fluctuations in the high pressure level.

В предложенной системе подачи топлива дизеля гидроаккумулятор может быть выполнен в упрощенном виде, а именно в виде емкости с жидкостью. In the proposed diesel fuel supply system, the accumulator can be made in a simplified form, namely in the form of a container with liquid.

В предложенной системе подачи топлива дизеля гидроаккумулятор может быть выполнен в виде отдельных пневмогидравлических аккумуляторов, объединенных по выходам и заряженных на различные величины давлений. In the proposed diesel fuel supply system, the accumulator can be made in the form of separate pneumohydraulic accumulators, combined at the outputs and charged at various pressures.

Это обеспечивает возможность изменения уровня давления впрыска за счет регулировки уровня высокого давления гидроаккумулятора. This makes it possible to change the injection pressure level by adjusting the high pressure level of the accumulator.

В предложенной системе подачи топлива дизеля блок подпитки может быть снабжен одним насосом, выход которого образует объединенные между собой основной и дополнительный выходы указанного блока подпитки. При этом система функционирует с единой топливной средой как в линии высокого давления, так и в линии впрыска топлива. In the proposed diesel fuel supply system, the make-up unit can be equipped with one pump, the output of which forms the main and additional outputs of the specified make-up unit interconnected. In this case, the system operates with a single fuel medium both in the high pressure line and in the fuel injection line.

В предложенной системе подачи топлива дизеля блок подпитки может быть снабжен двумя насосами, выходы которых образуют соответственно основной и дополнительный выходы указанного блока подпитки. При этом система функционирует с разделенными средами в линиях высокого давления и впрыска, что позволяет исключить топливо в линии высокого давления и использовать в ней, например, минеральное масло. In the proposed diesel fuel supply system, the make-up unit can be equipped with two pumps, the outputs of which form respectively the main and additional outputs of the specified make-up unit. At the same time, the system operates with separated media in the high pressure and injection lines, which eliminates fuel in the high pressure line and uses, for example, mineral oil.

В предложенной системе подачи топлива дизеля в мультипликаторе давления могут быть использованы мембраны или сильфоны для разделения входной, управляющей и выходной полостей. При этом устраняются утечки и дополнительно повышается точность дозирования топлива. In the proposed diesel fuel supply system in the pressure multiplier, membranes or bellows can be used to separate the input, control and output cavities. This eliminates leaks and further improves the accuracy of the dosing of fuel.

В предложенной системе подачи топлива дизеля электроуправляемый привод может быть выполнен в виде электрогидравлического следящего привода с гидроцилиндром на выходе. При этом осуществляется преобразование электрического управляющего сигнала в механическое перемещение поршня гидроцилиндра простыми техническими средствами. In the proposed diesel fuel supply system, an electrically controlled drive can be made in the form of an electro-hydraulic servo drive with an output hydraulic cylinder. This converts the electrical control signal into mechanical movement of the piston of the hydraulic cylinder by simple technical means.

В предложенной системе подачи топлива дизеля каждый из электроуправляемых приводов может быть снабжен на выходе профильной линейкой с профильными поверхностями по числу рабочих цилиндров дизеля, каждая из которых предназначена для соединения с вытеснителем соответствующей камеры переменного объема. In the proposed diesel fuel supply system, each of the electrically controlled drives can be equipped with a profile ruler with profile surfaces according to the number of diesel working cylinders, each of which is designed to connect to the displacer of the corresponding variable volume chamber.

При этом в системе подачи топлива многоцилиндрового дизеля в каждой его подсистеме, регулирующих угол опережения впрыска, величину давления впрыска и объем цикловой подачи, требуется только по одному электроуправляемому приводу, благодаря чему упрощается общая конструкция системы. At the same time, in the fuel supply system of a multi-cylinder diesel engine in each of its subsystems, which regulate the angle of advance of the injection, the injection pressure and the volume of the cyclic supply, only one electrically controlled drive is required, which simplifies the overall design of the system.

На фиг.1 представлен пример выполнения системы подачи топлива в один из цилиндров дизеля в соответствии с изобретением; на фиг.2 пример выполнения гидроаккумулятора; на фиг.3,4 примеры выполнения блока подпитки; на фиг.5 - пример выполнения электроуправляемого привода с подключенной профильной линейкой; на фиг.6-9 графики формирования цикловой подачи. Figure 1 presents an example of a system for supplying fuel to one of the cylinders of a diesel engine in accordance with the invention; figure 2 an example of the performance of the accumulator; figure 3.4 examples of the execution of the recharge unit; figure 5 is an example of the execution of an electrically controlled drive with a connected profile ruler; Fig.6-9 graphs of the formation of a cyclic feed.

Система подачи топлива дизеля содержит гидронасос 1 (фиг.1) высокого давления кулачкового типа, установленный на валу дизеля, гидроаккумулятор 2, мультипликатор давления 3, выполненный с последовательно расположенными и разделенными между собой входной 4, управляющей 5 и выходной 6 полостями, первый и второй обратные клапаны 7,8 с соответствующими входами и выходами, трубопровод 9 высокого давления, форсунку 10, сообщенную с выходной полостью мультипликатора давления 3 и с выходом первого обратного клапана 7, блок подпитки 11, основной выход 12 которого через второй обратный клапан 8 подключен к выходу гидронасоса 1 высокого давления, и электронный блок управления 13, причем выход упомянутого гидронасоса 1 сообщен через трубопровод 9 высокого давления с входной полостью мультипликатора давления 3. The diesel fuel supply system comprises a cam type hydraulic pump 1 (Fig. 1) mounted on a diesel shaft, a hydraulic accumulator 2, a pressure multiplier 3, made with input 4, control 5 and output 6 cavities sequentially located and separated from each other, the first and second check valves 7.8 with corresponding inputs and outputs, high pressure pipe 9, nozzle 10 connected to the output cavity of the pressure multiplier 3 and the output of the first check valve 7, make-up block 11, main output 12 k orogo through the second check valve 8 is connected to the output of the hydraulic pump 1, a high pressure, and an electronic control unit 13, the output of said hydraulic pump 1 communicates through a high pressure conduit 9 from inlet cavity pressure booster 3.

Система подачи топлива дизеля снабжена двумя мембранными блоками 14,15, каждый из которых выполнен с последовательно расположенными рабочей 16, управляющей 17 и компенсационной 18 полостями, разделенными между собой мембранами с перфорированными упорами (мембраны на фиг.1 изображены сплошными линиями, а перфорированные упоры штриховыми). The diesel fuel supply system is equipped with two membrane blocks 14.15, each of which is made with sequentially arranged working 16, control 17 and compensation 18 cavities separated by membranes with perforated stops (the membranes in Fig. 1 are shown in solid lines, and the perforated stops are dashed )

Система снабжена также разделителем сред 19 с двумя полостями, подключенными соответственно к трубопроводу 9 высокого давления и к гидроаккумулятору 2, тремя камерами 20,21,22 переменного объема, каждая из которых выполнена с вытеснителем, и тремя электроуправляемыми приводами 23,24,25, выходы которых механически связаны с вытеснителями соответствующих камер 20,21,22 переменного объема. The system is also equipped with a media separator 19 with two cavities, respectively connected to the high-pressure pipeline 9 and to the hydraulic accumulator 2, three chambers 20.21.22 variable volumes, each of which is made with a displacer, and three electrically controlled drives 23.24.25, outputs which are mechanically connected with the displacers of the respective chambers 20,21,22 variable volume.

Блок подпитки 11 снабжен дополнительным выходом 26. При этом выходы камер 20,21 переменного объема соединены с управляющими полостями 17 мембранных блоков 14,15. Выход камеры 22 переменного объема соединен с гидроаккумулятором 2. Рабочая полость 16 мембранного блока 14 подключена к трубопроводу 9 высокого давления, рабочая полость мембранного блока 15 подключена к управляющей полости 5 мультипликатора давления 3. Компенсационные полости 18 мембранных блоков 14, 15 подключены к основному выходу 12 блока подпитки 11, дополнительный выход 25 которого подключен к входу обратного клапана 7, а входы электроуправляемых приводов 23, 24, 25 подключены к соответствующим выходам электронного блока управления 13. The make-up block 11 is provided with an additional output 26. The outputs of the chambers 20.21 of variable volume are connected to the control cavities 17 of the membrane blocks 14.15. The output of the chamber 22 of variable volume is connected to the hydraulic accumulator 2. The working cavity 16 of the membrane block 14 is connected to the high pressure pipe 9, the working cavity of the membrane block 15 is connected to the control cavity 5 of the pressure multiplier 3. The compensation cavities 18 of the membrane blocks 14, 15 are connected to the main output 12 make-up block 11, the additional output 25 of which is connected to the input of the non-return valve 7, and the inputs of electrically controlled drives 23, 24, 25 are connected to the corresponding outputs of the electronic control unit 13.

Мультипликатор давления 3, как это показано на фиг.1, может быть выполнен с поршнем 27 и плунжером 28, механически соединенными между собой и разделяющими полостями 4,5,6. The pressure multiplier 3, as shown in figure 1, can be made with a piston 27 and a plunger 28, mechanically connected to each other and separating the cavities 4,5,6.

В мультипликаторе давления 3 для разделения полостей 4,5,6 могут быть использованы также мембраны или сильфоны. In pressure multiplier 3, membranes or bellows can also be used to separate cavities 4,5,6.

Гидроаккумулятор 2 может быть выполнен в виде емкости с жидкостью. The accumulator 2 can be made in the form of a container with liquid.

Гидроаккумулятор 2 может быть выполнен также в виде "n" отдельных пневмогидравлических аккумуляторов 29 (фиг.2), объединенных по выходам и заряженных на различные величины давлений. The hydraulic accumulator 2 can also be made in the form of "n" individual pneumohydraulic accumulators 29 (Fig. 2), combined at the outputs and charged at different pressures.

Блок подпитки 11 может быть снабжен одним насосом 30 (фиг.3), выход которого образует основной 12 и дополнительный 26 выходы указанного блока подпитки 11. The make-up block 11 can be equipped with one pump 30 (Fig. 3), the output of which forms the main 12 and additional 26 outputs of the specified make-up block 11.

Блок подпитки 11 может быть снабжен двумя насосами 31, 32 (фиг.4), выходы которых образуют соответственно основной 12 и дополнительный 26 выходы указанного блока подпитки 11. The make-up block 11 can be equipped with two pumps 31, 32 (Fig. 4), the outputs of which form respectively the main 12 and additional 26 outputs of the specified make-up block 11.

Каждый из электроуправляемых приводов 23,24,25 может быть выполнен в виде электрогидравлического следящего привода, снабженного электронным усилителем 33 (фиг. 5), элементом обратной связи 34, гидроцилиндром 35 и гидрораспределителем 36 с подключенными к нему насосом подпитки 37 и сливным баком 38. Элемент обратной связи выполнен в виде потенциометра, как это показано на фиг.5. Движок потенциометра механически соединен с поршнем гидроцилиндра 35, а электрически с входом обратной связи усилителя 33. Each of the electrically driven drives 23,24,25 can be made in the form of an electro-hydraulic servo drive equipped with an electronic amplifier 33 (Fig. 5), a feedback element 34, a hydraulic cylinder 35 and a control valve 36 with a recharge pump 37 and a drain tank 38 connected to it. The feedback element is made in the form of a potentiometer, as shown in Fig.5. The potentiometer engine is mechanically connected to the piston of the hydraulic cylinder 35, and electrically with the feedback input of the amplifier 33.

Каждый из электроуправляемых приводов 23,24,25 может быть снабжен на выходе профильной линейкой 39 (фиг.5) с профильными поверхностями по числу "j" рабочих цилиндров дизеля. Каждая из поверхностей предназначена для соединения с вытеснителем соответствующей камеры 20,21,22 переменного объема. Each of the electrically driven drives 23,24,25 can be equipped with a profile ruler 39 (figure 5) with profile surfaces according to the number "j" of diesel working cylinders. Each of the surfaces is intended for connection with a displacer of the corresponding chamber 20,21,22 of variable volume.

Камеры 20,21,22 переменного объема могут быть выполнены в виде гидроцилиндров. Chambers 20,21,22 variable volume can be made in the form of hydraulic cylinders.

Электронный блок управления 13 входит в комплекс единой системы управления дизелем и может быть выполнен с использованием микропроцессорной техники. The electronic control unit 13 is included in the complex of a single diesel control system and can be performed using microprocessor technology.

Топливная форсунка 10 может быть выполнена с игольчатым клапаном и возвратной пружиной, как в известной системе-прототипе. The fuel nozzle 10 can be made with a needle valve and a return spring, as in the known prototype system.

Система содержит также устройство дренажа, которое на фиг.1 не показано. The system also includes a drainage device, which is not shown in Fig. 1.

Представленная фиг. 1 отражает пример выполнения системы подачи топлива только для одного из рабочих цилиндров дизеля. Presented by FIG. 1 shows an example of a fuel supply system for only one of the working cylinders of a diesel engine.

При подаче топлива в многоцилиндровый дизель соответственно числу цилиндров увеличивается число топливных форсунок 10, мембранных блоков 14,15, мультипликаторов давления 3, обратных клапанов 7,8, разделителей сред 19, камер 20,21,22 переменного объема. Общим остаются насос 1 высокого давления, в котором количество рабочих камер выполняется в соответствии с числом рабочих цилиндров дизеля, а также гидроаккумулятор 2, блок подпитки 11 и электронный блок управления 13. When fuel is supplied to a multi-cylinder diesel, the number of fuel nozzles 10, membrane blocks 14.15, pressure multipliers 3, check valves 7.8, medium dividers 19, and chambers 20.21.22 of variable volume increases according to the number of cylinders. Common are the high-pressure pump 1, in which the number of working chambers is performed in accordance with the number of working cylinders of the diesel engine, as well as the accumulator 2, the make-up block 11 and the electronic control unit 13.

Благодаря применению профильных линеек 39 с числом профильных поверхностей, равным числу рабочих цилиндров, число самих электроуправляемых приводов в системе подачи топлива многоцилиндрового дизеля не превышает трех, как этого на фиг.1. Due to the use of profile rulers 39 with the number of profile surfaces equal to the number of working cylinders, the number of electrically driven drives themselves in the fuel supply system of a multi-cylinder diesel does not exceed three, as in figure 1.

Система подачи топлива дизеля работает следующим образом. The diesel fuel supply system operates as follows.

Вращение коленчатого вала дизеля вызывает возвратно-поступательное движение плунжера гидронасоса 1 высокого давления кулачкового типа, благодаря чему осуществляется циклическое нагнетание рабочей жидкости в трубопровод 9. При этом формируемая насосом 1 подача превышает по объему требуемую цикловую подачу топлива и перекрывает весь диапазон возможных углов опережения. The rotation of the diesel crankshaft causes the reciprocating movement of the piston of the high pressure cam type 1 hydraulic pump, thereby cycling the working fluid into the pipeline 9. In this case, the flow generated by the pump 1 exceeds the required cyclic fuel supply and covers the entire range of possible advance angles.

В системе производится дозирование топлива с использованием объемного регулирования, не связанного с частотой рабочих циклов дизеля и с колебаниями уровня высокого давления при раздельном регулировании угла опережения впрыска, объема цикловой подачи и давления впрыска. The fuel is dosed in the system using volume regulation, which is not related to the frequency of diesel engine work cycles and to fluctuations in the high pressure level with separate control of the injection advance angle, the volume of the cyclic feed, and the injection pressure.

Электронный блок управления 13 формирует на своих выходах сигналы управления U1упр, U2упр, U3упр, определяющие входные воздействия для подсистем, регулирующих соответственно угол опережения впрыска, объем цикловой подачи и давление впрыска. The electronic control unit 13 generates at its outputs control signals U1upr, U2upr, U3upr, which determine the input actions for the subsystems, which respectively regulate the injection advance angle, the volume of the cyclic feed, and the injection pressure.

Мультипликатор давления 3 обеспечивает возможность снижения уровня давления, создаваемого насосом 1. Объем вытеснения насоса должен быть при этом больше предельной цикловой подачи топлива с учетом коэффициента мультипликации. В качестве насоса 1 высокого давления могут использоваться обычные объемные гидронасосы. The pressure multiplier 3 provides the possibility of reducing the pressure level created by the pump 1. The displacement volume of the pump must be greater than the maximum cyclic fuel supply, taking into account the multiplier. As the high pressure pump 1, conventional volumetric hydraulic pumps can be used.

Объем жидкости, вытесняемой гидронасосом 1 высокого давления через трубопровод 9, поступает в полость 4 мультипликатора давления 3, с помощью которого в полости 6 преобразуется в требуемую цикловую подачу топлива, направляемую в форсунку 10. The volume of liquid displaced by the high pressure hydraulic pump 1 through the pipeline 9, enters the cavity 4 of the pressure multiplier 3, with the help of which the cavity 6 is converted into the required cyclic fuel supply directed to the nozzle 10.

На фиг. 6 представлен график предельной цикловой подачи W" в осях: Q - расход жидкости, Φ текущий угол поворота вала дизеля. Здесь vo- - предельный угол опережения относительно верхней мертвой точки j-ого цилиндра дизеля (положение этой точки показано штриховой линией).In FIG. Figure 6 shows a graph of the limiting cyclic supply W в in the axes: Q is the fluid flow rate, Φ is the current angle of rotation of the diesel shaft. Here v o is the marginal lead angle relative to the top dead center of the jth diesel cylinder (the position of this point is shown by a dashed line).

Регулирование угла опережения впрыска топлива производится за счет поглощения части предельного объема W", вытесняемого плунжером насоса 1 в рабочей полости 16 мембранного блока 14. The fuel injection timing is controlled by absorbing part of the limit volume W ″ displaced by the pump plunger 1 in the working cavity 16 of the membrane unit 14.

По сигналу управления U1упр, поступающему с блока управления 13, электроуправляемый привод 23 перемещает поршень гидроцилиндра 35 и связанный с ним вытеснитель камеры 20 переменного объема. Величина хода вытеснителя камеры 20 определяет объем жидкости, направляемый в управляющую полость 17 мембранного блока 14. According to the control signal U1пр, coming from the control unit 13, the electrically controlled drive 23 moves the piston of the hydraulic cylinder 35 and the displacer of the chamber 20 of the variable volume associated with it. The magnitude of the stroke of the displacer chamber 20 determines the volume of fluid directed into the control cavity 17 of the membrane unit 14.

В процессе всасывания насоса 1 указанный объем заполняет часть его рабочей полости 16 мембранного блока 14, поднимая мембрану о жесткого перфорированного упора. В процессе нагнетания насоса 1 жидкость из трубопровода 9 вытесняет этот объем из рабочей полости 16 с компенсационную полость 18, преодолевая давление подпитки от блока 11. In the process of suction of the pump 1, the specified volume fills part of its working cavity 16 of the membrane unit 14, lifting the membrane against a hard perforated stop. In the process of pumping pump 1, the liquid from the pipeline 9 displaces this volume from the working cavity 16 with the compensation cavity 18, overcoming the recharge pressure from the block 11.

При этом ход мембраны ограничивается перфорированным упором, а объем поглощаемой жидкости равен объему, вытесненному из камеры 20 переменного объема. In this case, the membrane stroke is limited by the perforated stop, and the volume of absorbed liquid is equal to the volume displaced from the chamber 20 of variable volume.

На фиг.7 представлен график скорректированной цикловой подачи W' с требуемым углом Φ1 опережения впрыска.Figure 7 presents a graph of the adjusted cyclic feed W 'with the desired injection advance angle Φ 1 .

По сигналу управления U2упр, поступающему с блока управления 13, с помощью электроуправляемого привода 24 производства перемещения вытеснителя камеры 21 переменного объема и внедрение требуемого объема жидкости в управляющую полость 17 мембранного блока 15. According to the control signal U2upr, coming from the control unit 13, by means of an electrically controlled drive 24, the displacer of the chamber 21 of variable volume is moved and the required volume of liquid is introduced into the control cavity 17 of the membrane unit 15.

Ход плунжера 28 в мультипликаторе давления 3 определяется при этом объемом, который вытесняется в рабочую полость 16 мембранного блока 15, благодаря чему формируется требуемый объем цикловой подачи, равный произведению площади плунжера 28 на его ход. The stroke of the plunger 28 in the pressure multiplier 3 is determined by the volume that is displaced into the working cavity 16 of the membrane block 15, thereby forming the required volume of cyclic supply equal to the product of the area of the plunger 28 and its stroke.

На фиг.8 представлен сформированный таким образом объем цикловой подачи W. On Fig presents the thus formed volume of the cyclic feed W.

Заполнение полости 6 мультипликатора давления 3 производится от блока подпитки 11 через обратный клапан 7. The cavity 6 of the pressure multiplier 3 is filled from the make-up block 11 through the check valve 7.

По сигналу управления U3упр, поступающему с блока управления 13, с помощью электроуправляемого привода 25 производится перемещение вытеснителя камеры 22 переменного объема и внедрение требуемого объема жидкости в аккумулятор 2. При этом соответственно увеличивается уровень рабочего давления гидроаккумулятора 2. Следовательно увеличивается и уровень давления в трубопроводе 9 высокого давления, т.к. давления в обоих полостях разделителя сред 19 устанавливаются равными. According to the control signal U3upr coming from the control unit 13, with the help of an electrically controlled drive 25, the displacer of the chamber 22 of variable volume is moved and the required volume of liquid is introduced into the accumulator 2. In this case, the working pressure level of the accumulator 2 increases accordingly. Consequently, the pressure level in the pipeline 9 also increases high pressure, as the pressure in both cavities of the separator media 19 are set equal.

Уровень давления в трубопроводе 9 высокого давления определяет давление впрыска и скорость перемещения плунжера 28 мультипликатора давления 3 силу того, что впрыск происходит через дросселируемые отверстия форсунки. Следовательно, при заданном объеме цикловой подачи (с помощью камеры 21 переменного объема) уровень давления определяет продолжительность впрыска топлива. The pressure level in the high pressure pipe 9 determines the injection pressure and the speed of the plunger 28 of the pressure multiplier 3 because the injection occurs through the throttle nozzle openings. Therefore, for a given volume of cyclic supply (using the chamber 21 of variable volume), the pressure level determines the duration of fuel injection.

На фиг.9 представлены графики цикловой подачи W1, E2, W3 (W1 W2 W3) при уровнях давлений впрыска Р1, Р2, Р3 соответственно, причем Р1 > Р2 > Р3. Figure 9 presents the graphs of the cyclic feed W1, E2, W3 (W1 W2 W3) at injection pressure levels P1, P2, P3, respectively, with P1> P2> P3.

Компенсация утечек в системе, выполнение условий всасывания для насоса 1, а также приведение в исходное состояние мембранных блоков 14,15 осуществляется с помощью блока подпитки 11. Компенсация утечек производится через обратный клапан 8. Compensation of leaks in the system, the fulfillment of the suction conditions for pump 1, as well as the initialization of the membrane blocks 14.15 is carried out using the recharge unit 11. Compensation of leaks is carried out through the check valve 8.

Выполнение блока подпитки 11 с одним насосом 30 и объединенными выходами 12,26, как это представлено на фиг.3, опpеделяет наличие одной и той же топливной среды в линии высокого давления и линии впрыска. The implementation of the recharge unit 11 with one pump 30 and the combined outputs 12,26, as shown in figure 3, determines the presence of the same fuel medium in the high pressure line and the injection line.

Выполнение блока подпитки 11 с двумя насосами 31,32, как это представлено на фиг.4, определяет возможность разделения сред и применения топлива только в линии впрыска, при этом в канале нагнетания может быть применена любая другая жидкость, например, минеральное масло. Это позволяет снизить требования к технологии изготовления деталей системы. The implementation of the recharge unit 11 with two pumps 31,32, as shown in figure 4, determines the possibility of separation of media and the use of fuel only in the injection line, while in the discharge channel can be applied to any other liquid, for example, mineral oil. This reduces the requirements for the technology of manufacturing system parts.

Таким образом, реализация предложенной системы подачи топлива дизеля в сравнении с известной системой-прототипом не требует установки управляемых клапанов с электромагнитами с большой импульсной мощностью, благодаря чему снижаются потребляемая электроэнергия и уровень электромагнитных помех. Дозирование топлива в предложенной системе осуществляется с более высокой точностью благодаря объемному регулированию, не связанному с частотой рабочих циклов дизеля и с колебаниями уровня высокого давления, при раздельном регулировании угла опережения впрыска, величины давления впрыска и объема цикловой подачи топлива. Thus, the implementation of the proposed diesel fuel supply system in comparison with the known prototype system does not require the installation of controlled valves with electromagnets with high pulse power, which reduces the consumed electricity and the level of electromagnetic interference. Dosing of fuel in the proposed system is carried out with higher accuracy due to volume regulation that is not related to the frequency of diesel engine work cycles and fluctuations in the high pressure level, while separately controlling the injection timing, the injection pressure and the volume of the fuel cycle.

Claims (9)

1. Система подачи топлива дизеля, содержащая гидронасос высокого давления кулачкового типа, установленный на валу дизеля, гидроаккумулятор, мультипликатор давления, выполненный с последовательно расположенными и разделенными между собой входной, управляющей и выходной полостями, первый и второй обратные клапаны с соответствующими входами и выходами, трубопровод высокого давления, форсунку, сообщенную с выходной полостью мультипликатора давления и с выходом первого обратного клапана, блок подпитки, основной выход которого через второй обратный клапан подключен к выходу гидронасоса высокого давления, и электронный блок управления, причем выход упомянутого гидронасоса сообщен через трубопровод высокого давления с входной полостью мультипликатора давления, отличающаяся тем, что она снабжена двумя мембранными блоками, каждый из которых выполнен с последовательно расположенными рабочей, управляющей и компенсационной полостями, разделенными между собой мембранами с перфорированными упорами, разделителем сред с двумя полостями, подключенными соответственно к трубопроводу высокого давления и гидроаккумулятору, тремя камерами переменного объема, каждая из которых выполнена с вытеснителем, и тремя электроуправляемыми приводами, выходы которых механически связаны с вытеснителями соответствующих камер переменного объема, блок подпитки снабжен дополнительным выходом, выходы первых двух камер переменного объема сообщены с управляющими полостями соответствующих мембранных блоков, выход третьей камеры переменного объема сообщен с гидроаккумулятором, рабочая полость первого мембранного блока подключена к трубопроводу высокого давления, рабочая полость второго мембранного блока подключена к управляющей полости мультипликатора давления, компенсационные полости обоих мембранных блоков подключены к основному выходу блока подпитки, дополнительный выход которого подключен к входу первого обратного клапана, а входы электроуправляемых приводов подключены к соответствующим выходам электронного блока управления. 1. A diesel fuel supply system comprising a cam type high pressure hydraulic pump mounted on a diesel shaft, a hydraulic accumulator, a pressure multiplier made with inlet, control and outlet cavities arranged in series and separated between each other, first and second check valves with corresponding inputs and outputs, high pressure pipeline, nozzle in communication with the output cavity of the pressure multiplier and with the output of the first non-return valve, a make-up unit, the main output of which is through the second a non-return valve is connected to the output of the high-pressure hydraulic pump, and an electronic control unit, the output of the mentioned hydraulic pump being communicated through the high-pressure pipeline with the inlet cavity of the pressure multiplier, characterized in that it is equipped with two membrane blocks, each of which is made with a working, control and compensation cavities, separated by membranes with perforated stops, media separator with two cavities, respectively connected to the pipe a high pressure electrode and a hydraulic accumulator, three chambers of variable volume, each of which is made with a displacer, and three electrically controlled drives, the outputs of which are mechanically connected to the displacers of the corresponding chambers of variable volume, the make-up block is equipped with an additional output, the outputs of the first two chambers of variable volume are communicated with control cavities the corresponding membrane blocks, the output of the third chamber of variable volume is in communication with the accumulator, the working cavity of the first membrane block is connected is connected to the high pressure pipeline, the working cavity of the second membrane block is connected to the control cavity of the pressure multiplier, the compensation cavities of both membrane blocks are connected to the main output of the make-up block, the additional output of which is connected to the input of the first non-return valve, and the inputs of electrically controlled actuators are connected to the corresponding outputs of the electronic block management. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что гидроаккумулятор выполнен в виде емкости с жидкостью. 2. The system according to claim 1, characterized in that the accumulator is made in the form of a container with liquid. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что гидроаккумулятор выполнен в виде отдельных пневмогидравлических аккумуляторов, объединенных по выходам и заряженных на различные величины давлений. 3. The system according to p. 1, characterized in that the accumulator is made in the form of separate pneumohydraulic accumulators, combined at the outputs and charged at various pressures. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок подпитки снабжен одним насосом, выход которого образован объединенными между собой основным и дополнительным выходами указанного блока подпитки. 4. The system according to claim 1, characterized in that the make-up unit is equipped with one pump, the output of which is formed by the combined main and additional outputs of the specified make-up unit. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок подпитки снабжен двумя насосами, выходы которых образуют соответственно основной и дополнительный выходы указанного блока подпитки. 5. The system according to claim 1, characterized in that the make-up unit is equipped with two pumps, the outputs of which form respectively the main and additional outputs of the specified make-up unit. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что мультипликатор давления выполнен с мембранами, а входная, управляющая и выходная полости ограничены мембранами. 6. The system according to p. 1, characterized in that the pressure multiplier is made with membranes, and the input, control and output cavities are limited by membranes. 7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в мультипликаторе давления использованы сильфоны для разделения входной, управляющей и выходной полостей. 7. The system according to claim 1, characterized in that the bellows are used in the pressure multiplier to separate the input, control and output cavities. 8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что электроуправляемый привод выполнен в виде электрогидравлического следящего привода с гидроцилиндром на выходе. 8. The system according to p. 1, characterized in that the electrically controlled drive is made in the form of an electro-hydraulic servo drive with a hydraulic cylinder at the outlet. 9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из электроуправляемых приводов снабжен на выходе профильной линейкой с профильными поверхностями по числу рабочих цилиндров дизеля, каждая из линеек соединена с вытеснителем соответствующей камеры переменного объема. 9. The system according to claim 1, characterized in that each of the electrically controlled drives is equipped with a profile ruler with profile surfaces in terms of the number of diesel working cylinders, each of the lines is connected to a displacer of the corresponding variable volume chamber.
RU92013049A 1992-12-21 1992-12-21 Diesel engine fuel system RU2074975C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92013049A RU2074975C1 (en) 1992-12-21 1992-12-21 Diesel engine fuel system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92013049A RU2074975C1 (en) 1992-12-21 1992-12-21 Diesel engine fuel system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92013049A RU92013049A (en) 1995-01-27
RU2074975C1 true RU2074975C1 (en) 1997-03-10

Family

ID=20134007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92013049A RU2074975C1 (en) 1992-12-21 1992-12-21 Diesel engine fuel system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2074975C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634336B1 (en) * 1999-10-30 2003-10-21 Robert Bosch Gmbh Pressure booster and fuel injection system with a pressure booster
US6880527B2 (en) * 2001-05-17 2005-04-19 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1557347, кл. F 02 M 59/00, 1990. 2. Пинский Ф.И. Электронное управление впрыскиванием топлива в дизелях: Учебное пособие. - Коломенский филиал ВЗПИ ,1989, с. 72 - 75, рис. 19а. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634336B1 (en) * 1999-10-30 2003-10-21 Robert Bosch Gmbh Pressure booster and fuel injection system with a pressure booster
US6880527B2 (en) * 2001-05-17 2005-04-19 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3747061B2 (en) Control device for injection ratio adjusting pump
USRE33270E (en) Pressure-controlled fuel injection for internal combustion engines
GB1511423A (en) Hydrostatic transmission system
US7451742B2 (en) Engine having common rail intensifier and method
EP0494236A1 (en) Improved fluid-working machine.
WO2008057284A1 (en) Selective displacement control of multi-plunger fuel pump
US4401082A (en) Fuel injection pump for internal combustion engines
US6186118B1 (en) Integrated fuel rail and direct injection fuel pump
US6817841B2 (en) High-pressure fuel pump for internal combustion engine with improved partial-load performance
US4426977A (en) Dual solenoid distributor pump system
US6178951B1 (en) Direct injection fuel pump for engine with controlled ignition and injection system comprising same
RU2074975C1 (en) Diesel engine fuel system
EP0340807B1 (en) Method and apparatus for precisely controlled fuel injection in internal combustion engine
US5040511A (en) Fuel injection device for internal combustion engines, in particular unit fuel injector
US4418671A (en) Dual solenoid distributor pump
JPS59147858A (en) Hydraulically operated motor
EP0474720A1 (en) Variable displacement pump.
US4301777A (en) Fuel injection pump
EP0607982A1 (en) Infinitely variable hydromechanical timing control
EP1171707B1 (en) Variable delivery pump and common rail fuel system using the same
US6532937B1 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine
CN106224323B (en) A kind of closed type hydraulic system of more single plunger pump restructuring control asymmetrical cylinders
RU2062345C1 (en) Fuel feed set of internal combustion engine
SU1206475A1 (en) Regulator of axial-plunger pump
SU1536038A1 (en) Installation for pumping gas-liquid mixture