RU2111377C1

RU2111377C1 - Diesel engine fuel supply device

Info

Publication number: RU2111377C1
Authority: RU
Inventors: Николай Дмитриевич Павлов
Original assignee: Николай Дмитриевич Павлов
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines; device to supply fuel into engine cylinders. SUBSTANCE: device has housing 1 with fuel space 2 and air space 3, plunger 12 with fuel feed channel 11 and delivery valve 14. Fuel is delivered into engine cylinder through fuel feed channel 11 and delivery valve 14, and air is delivered through channel formed by shutoff member 13 of air space 3. Delivery valve and plunger 12 are installed for engagement with crown of engine piston. EFFECT: enhanced reliability of fuel supply. 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а конкретно к устройствам подачи топлива в цилиндры ДВС. The invention relates to engine building, and in particular to devices for supplying fuel to the internal combustion engine cylinders.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень с цилиндрическим выступом, головку цилиндра с впускными клапанами и каналом и выпускными клапанами и каналом, камеру сгорания с форсункой и свечой зажигания, воздушную камеру с тангенциальным каналом. A known internal combustion engine comprising a cylinder, a piston with a cylindrical protrusion, a cylinder head with inlet valves and a channel and exhaust valves and a channel, a combustion chamber with a nozzle and a spark plug, an air chamber with a tangential channel.

В данном двигателе в начале рабочего хода при открытии воздушной камеры происходит резкое увеличение зоны горения и объема надпоршневого пространства с обеднением рабочей смеси, что приведет к снижению давления на поршень с потерей мощности двигателя. In this engine, at the beginning of the working stroke, when the air chamber is opened, there is a sharp increase in the combustion zone and the volume of the over-piston space with depletion of the working mixture, which will lead to a decrease in pressure on the piston with a loss of engine power.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень с выступом, головку цилиндра с двумя впускными и выпускными клапанами, с впускным и выпускным каналами, предкамеру с горловиной и продувочным клапаном, основную камеру сгорания, форсунку, продувочный канал, связывающий продувочный клапан с выпускным каналом. A known internal combustion engine comprising a cylinder, a piston with a protrusion, a cylinder head with two inlet and outlet valves, with an inlet and outlet channels, a pre-chamber with a neck and a purge valve, a main combustion chamber, a nozzle, a purge channel connecting the purge valve to the exhaust channel.

В данном двигателе при такте выхлопа горловина предкамеры будет преждевременно перекрыта выступом поршня, что приведет к неполной ее очистки от сгоревших газов, что снизит КПД двигателя. In this engine, at the exhaust stroke, the neck of the prechamber will be prematurely blocked by the protrusion of the piston, which will lead to incomplete cleaning of the burned gases, which will reduce the engine's efficiency.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности. The aim of the present invention is to increase efficiency.

Сущность предлагаемого устройства подачи топлива в дизельный двигатель заключается в том, что отсечение сжатого воздуха производится нажатием поршня двигателя на тарелку форсунки без перемешивания рабочей смеси с отработанными газами. Продувка полости цилиндра ведется через продувочные окна. Указанная цель достигается тем, что при увеличении надпоршневого пространства со снижением в нем давления в полость цилиндра из воздушной полости подается свежая порция воздуха, способствующая дожиганию рабочей смеси и продувке цилиндра. The essence of the proposed device for supplying fuel to a diesel engine is that the compressed air is cut off by pressing the engine piston on the nozzle plate without mixing the working mixture with the exhaust gases. The cylinder cavity is purged through the purge windows. This goal is achieved by the fact that with an increase in the space above the piston with a decrease in pressure, a fresh portion of air is supplied to the cylinder cavity from the air cavity, which contributes to the afterburning of the working mixture and the purge of the cylinder.

Такой процесс работы устройства позволит исключить подготовительные циклы (всасывание, выхлоп) и получить в одноцилиндровом двигателе за один оборот коленчатого вала один рабочий ход. This process of operation of the device will allow to exclude preparatory cycles (suction, exhaust) and get one working stroke in a single-cylinder engine for one revolution of the crankshaft.

Совокупность существенных признаков предлагаемого устройства подачи топлива в дизельный двигатель обуславливает соответствие предложенного решению критерию новизны. The set of essential features of the proposed device for supplying fuel to a diesel engine determines the compliance of the proposed solution with the novelty criterion.

Предлагаемое устройство имеет изобретательский уровень и промышленно применимо. The proposed device has an inventive step and is industrially applicable.

Сущность изобретения поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Устройство подачи топлива в дизельный двигатель состоит из: корпуса 1 разделенного на топливную полость 2 и воздушную полость 3. К топливной полости 2 подсоединен топливопровод 4 с клапаном 5, а к воздушной полости 3 подсоединен воздухопровод 6 с клапаном 7 (источники подачи воздуха и и топлива не показаны). Топливная полость 2 разделена с воздушной полостью 3 перегородкой 8, в которой установлено сальниковое уплотнение 9. Во внутренней части корпуса 1 расположена подающая система, состоящая из штока 10 с каналом 11, поршня 12 с каналом, выполненным соосно с каналом 11 штока 10 тарелки 13 с клапаном 14. В верхней части корпуса топливной полости 2 установлен регулирующий болт 15. The fuel supply device for a diesel engine consists of: a housing 1 divided into a fuel cavity 2 and an air cavity 3. A fuel pipe 4 with a valve 5 is connected to the fuel cavity 2, and an air pipe 6 with a valve 7 is connected to the air cavity 3 (sources of air and fuel supply not shown). The fuel cavity 2 is separated from the air cavity 3 by a partition 8, in which the stuffing box seal 9 is installed. In the inner part of the housing 1 there is a supply system consisting of a rod 10 with a channel 11, a piston 12 with a channel made coaxially with the channel 11 of the rod 10 of the plate 13 s valve 14. In the upper part of the housing of the fuel cavity 2 is installed control bolt 15.

Седло тарелки 13 условно не показано в связи с тем, что седло возможно расположить, как в корпусе 1, а также и в головке цилиндра двигателя. The saddle of the plate 13 is not conditionally shown due to the fact that the saddle can be positioned both in the housing 1 and also in the cylinder head of the engine.

Для работы устройства подачи топлива в дизельный двигатель требуется компрессор воздуха и топливный насос. An air compressor and a fuel pump are required to operate the diesel engine fuel feed device.

Перед пуском двигателя в топливную полость 2 подается топливо, а в воздушную полость 3 воздух, который через зазор между тарелкой 13 и седлом заполняет полость цилиндра двигателя (зазор образуется вследствие давления топлива на поршень 12 и воздуха на тарелку 13. В момент нахождения поршня двигателя в НМТ производится продувка цилиндра двигателя, а в момент нахождения поршня двигателя в ВМТ - заполнение надпоршневого пространства свежей порцией воздуха. Before starting the engine, fuel is supplied to the fuel cavity 2, and air is introduced into the air cavity 3, which fills the cavity of the engine cylinder through the gap between the plate 13 and the seat (the gap is formed due to the pressure of the fuel on the piston 12 and the air on the plate 13. At the moment the engine piston is in BDC is purging the engine cylinder, and when the engine piston is in the top dead center, the piston space is filled with a fresh portion of air.

Под усилием пускового устройства поршень двигателя, поднимаясь к ВМТ, нажимает одновременно выступом на клапан 14, а корпусом на тарелку 13-(соударения в данный момент не произойдет, потому что удар скомпенсируется свойством сжимания жидкости и воздуха). Under the force of the starting device, the engine piston, rising to the TDC, simultaneously presses the protrusion on the valve 14, and the case on the plate 13- (collisions will not occur at the moment, because the shock is compensated by the property of compressing the liquid and air).

В момент соприкосновения конструкция подающей системы поднимается вверх, поршень 12 вытесняет топливо по каналу 11, которое через клапан 14 разбрызгивается по надпоршневым пространством. Одновременно, с подачей топлива, тарелка 1 перекрывает зазор с седлом, давление воздуха в это время в воздушной полости 3 равнозначно давлению воздуха в надпоршневом пространстве двигателя, клапан 7 и клапан 5 закрыты. Равнозначное давление и перекрытие зазора между тарелкой 13 и седлом воспрепятствуют проникновению вспыхнувших газов и надпоршневом пространстве двигателя в воздушную полость 3, а давление топлива топливного насоса - проникновению в топливную полость 2. At the moment of contact, the design of the supply system rises, the piston 12 displaces the fuel through the channel 11, which is sprayed through the valve 14 through the over-piston space. At the same time, with the fuel supply, the plate 1 closes the gap with the seat, the air pressure at this time in the air cavity 3 is equivalent to the air pressure in the engine space above the piston, valve 7 and valve 5 are closed. Equal pressure and overlapping the gap between the plate 13 and the seat prevent the penetration of flammable gases and the engine space above the piston into the air cavity 3, and the fuel pressure of the fuel pump prevents penetration into the fuel cavity 2.

Под давлением газов поршень двигателя, отходя от ВМТ, увеличивает объем надпоршневого пространства, уменьшая тем самым давление газов. В период снижения давления газов давление воздуха воздушной полости 3 и давление топлива топливной полости 2 опускают подающую систему вниз, тарелка 13 отходит от седла и через образовавшийся зазор в полость цилиндра двигателя врывается свежая порция воздуха из воздушной полости 3, способствуя тем самым дожиганию топлива. При дальнейшем снижении давления в цилиндре двигателя открывается клапан 7 и свежая порция воздуха, подаваемая воздушным компрессором, врывается в полость цилиндра двигателя. Производится полное дожигание тем самым топлива, продувка цилиндра двигателя и заполнение его пространства воздухом при его движении поршня к ВМТ. Регулировка работы производится регулировочным болтом 15 дистанционно или вручную для каждого цилиндра двигателя. Under gas pressure, the engine piston, moving away from TDC, increases the volume of the over-piston space, thereby reducing gas pressure. During the period of gas pressure reduction, the air pressure of the air cavity 3 and the fuel pressure of the fuel cavity 2 lower the feeding system down, the plate 13 moves away from the saddle and a fresh portion of air from the air cavity 3 bursts into the engine cylinder cavity through the resulting gap, thereby contributing to the afterburning of the fuel. With a further decrease in pressure in the engine cylinder, valve 7 opens and a fresh portion of air supplied by the air compressor breaks into the cavity of the engine cylinder. This completes the complete burning of fuel, purging the engine cylinder and filling its space with air as it moves the piston to the TDC. The operation is adjusted by adjusting bolt 15 remotely or manually for each cylinder of the engine.

В случае подтекания топлива оно будет сгорать в свежей порции воздуха, способствуя тем самым увеличению мощности двигателя. In the event of fuel leakage, it will burn in a fresh portion of air, thereby contributing to an increase in engine power.

Claims

A device for supplying fuel to a diesel engine comprising a hollow body with a fuel and air cavity and an air supply channel located in the body cavity with the possibility of axial movement of the discharge plunger with a fuel supply channel connected to the fuel cavity and a pressure valve placed therein and a filling valve communicating the fuel the cavity of the body with a source of fuel pressure, and the air supply channel is configured to communicate the air cavity of the body with the above-piston space, exl characterized in that, in order to increase efficiency, the air cavity of the housing is communicated through a valve with the engine inlet, the air supply channel is formed by a locking element made at the end of the plunger and an air cavity of the housing, the locking element being installed with the possibility of blocking the air supply channel, and discharge valve and plunger are installed with the possibility of interaction with the piston of the engine.