RU2278295C1 - Diesel engine fuel-feed accumulator system - Google Patents
Diesel engine fuel-feed accumulator system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278295C1 RU2278295C1 RU2005102701/06A RU2005102701A RU2278295C1 RU 2278295 C1 RU2278295 C1 RU 2278295C1 RU 2005102701/06 A RU2005102701/06 A RU 2005102701/06A RU 2005102701 A RU2005102701 A RU 2005102701A RU 2278295 C1 RU2278295 C1 RU 2278295C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- accumulator
- low
- nozzles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам подачи топлива в дизель.The invention relates to engine building, in particular to systems for supplying fuel to a diesel engine.
Из известных наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является аккумуляторная система подачи топлива дизеля, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, топливный насос низкого давления, отсечной электроклапан, топливный насос высокого давления, датчик давления, аккумулятор высокого давления, электроклапан регулирования давления, охладитель топлива, электрогидравлические форсунки и низкотемпературный воздушный радиатор.Of the known closest to the claimed technical essence and the achieved positive effect is a diesel diesel fuel supply system containing a fuel tank, a fuel heater, a low pressure fuel pump, an isolation valve, a high pressure fuel pump, a pressure sensor, a high pressure accumulator, a pressure control solenoid , fuel cooler, electro-hydraulic nozzles and low temperature air radiator.
Недостатком известной системы подачи топлива является вероятность на некоторых режимах работы в процессе впрыскивания появление парогазовых пузырьков в камере гидроуправления и, как следствие, снижение быстродействия в наиболее ответственный момент процесса впрыскивания - при отсечке, а также трудность дальнейшего снижения расхода топлива на управление (Грехов Л.В. Топливная аппаратура дизелей с электронным управлением. Учебно-практическое пособие. М: Легион - Автодата, 2003, с.65...67 - прототип).A disadvantage of the known fuel supply system is the probability of the appearance of vapor-gas bubbles in the hydraulic control chamber during certain injection modes and, as a consequence, the slowdown at the most critical moment of the injection process during cut-off, as well as the difficulty of further reducing fuel consumption for control (Grekhov L. B. Fuel equipment of diesel engines with electronic control.Training and practical manual.M: Legion - Avtodata, 2003, p.65 ... 67 - prototype).
Изобретение решает задачу повышения быстродействия форсунки, снижения расхода топлива на управление и повышения работоспособности системы подачи топлива.The invention solves the problem of increasing the speed of the nozzle, reducing fuel consumption for control and increasing the efficiency of the fuel supply system.
Техническая задача решается за счет того, что аккумуляторная система подачи топлива дизеля, содержащая топливный бак, подогреватель топлива с термостатом, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос низкого давления, отсечной электроклапан, топливный насос высокого давления, датчик давления, аккумулятор высокого давления, электроклапан регулирования давления, охладитель топлива, электрогидравлические форсунки, низкотемпературный воздушный радиатор, согласно изобретению, дополнена аккумулятором низкого давления, включенным в систему слива топлива из форсунок и разделенным на две части, между которыми размещен дроссель, причем к первой части аккумулятора присоединены сливные трубопроводы от форсунок, а вторая часть аккумулятора через невозвратный клапан подключена через охладитель топлива к топливному баку, а невозвратный клапан отрегулирован на давление открытия не ниже 4...5 МПа. Конструкция невозвратного клапана предусматривает возможность регулирования верхнего предела давления топлива в аккумуляторе.The technical problem is solved due to the fact that the diesel engine fuel supply system containing a fuel tank, a fuel heater with a thermostat, a fuel fine filter, a low pressure fuel pump, an isolation valve, a high pressure fuel pump, a pressure sensor, a high pressure accumulator, a control solenoid pressure, fuel cooler, electro-hydraulic nozzles, low-temperature air radiator, according to the invention, supplemented by a low-pressure battery included in the system the topic of draining fuel from nozzles and divided into two parts, between which a throttle is located, and drain pipes from nozzles are connected to the first part of the battery, and the second part of the battery is connected to the fuel tank through a non-return valve and the non-return valve is not adjusted to the opening pressure below 4 ... 5 MPa. The non-return valve design provides for the ability to control the upper limit of the fuel pressure in the battery.
Техническая сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где показана схема заявляемой системы подачи топлива дизеля.The technical essence of the claimed invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the inventive diesel fuel supply system.
Аккумуляторная система подачи топлива дизеля содержит топливный бак 1, подогреватель топлива с термостатом 2, фильтр тонкой очистки топлива 3, топливный насос низкого давления 4, отсечной электроклапан 5, топливный насос высокого давления 6, датчик давления 7, аккумулятор высокого давления 8, электроклапан регулирования давления 9, охладитель топлива 10, электрогидравлические форсунки 11, низкотемпературный воздушный радиатор 12, дроссель 13, разделяющий первую полость аккумулятора низкого давления 14 от второй полости аккумулятора 15, невозвратный клапан 16.The diesel fuel supply system comprises a fuel tank 1, a fuel heater with a thermostat 2, a fuel fine filter 3, a low pressure fuel pump 4, an electric shut-off valve 5, a high pressure fuel pump 6, a pressure sensor 7, a high pressure accumulator 8, a pressure control solenoid 9, a fuel cooler 10, electro-hydraulic nozzles 11, a low-temperature air radiator 12, an inductor 13 separating the first cavity of the low-pressure accumulator 14 from the second cavity of the accumulator 15, non-return valve 16.
Исследованиями систем подачи топлива дизелей установлено, что в процессе окончания впрыскивания при снижении давления во время отсечки в линии высокого давления и форсунке в топливе образуются газовые пузырьки, состоящие из воздуха и паров топлива. Растворенный в топливе воздух выделяется в виде пузырьков при снижении давления за доли миллисекунд, а при повышении давления растворяется довольно медленно. Содержание паров топлива в пузырьках зависит от температуры топлива, и чем она выше, тем больше паров топлива в них.Studies of diesel fuel supply systems found that during the end of injection with a decrease in pressure during cut-off, gas bubbles are formed in the high pressure line and nozzle in the fuel, consisting of air and fuel vapor. The air dissolved in the fuel is released in the form of bubbles with a decrease in pressure in fractions of a millisecond, and with an increase in pressure it dissolves rather slowly. The content of fuel vapor in the bubbles depends on the temperature of the fuel, and the higher it is, the more fuel vapor in them.
Установлено также, что при повышении давления топлива примерно до 4 МПа газовые пузырьки исчезают или становятся необыкновенно малых размеров и не оказывают на процесс впрыскивания существенного негативного влияния.It was also established that with increasing fuel pressure to about 4 MPa, gas bubbles disappear or become unusually small in size and do not have a significant negative effect on the injection process.
В аккумуляторной системе подачи топлива, принятой за прототип, при отсутствии аккумулятора низкого давления в процессе впрыскивания давление топлива в камере гидроуправления форсунки при работе дизеля в широком диапазоне частоты вращения коленчатого вала двигателя, изменениях нагрузки, неустановившихся режимах работы и колебательных процессах в системе подачи топлива может снизиться до такой величины, при которой в топливе могут образовываться газовые пузырьки.In the accumulator fuel supply system adopted as a prototype, in the absence of a low-pressure accumulator during injection, the fuel pressure in the nozzle hydraulic control chamber during diesel operation in a wide range of the engine crankshaft speed, load changes, transient operating modes, and oscillatory processes in the fuel supply system can decrease to the point where gas bubbles can form in the fuel.
По крайней мере, нет никаких гарантий, что в процессе работы дизеля при впрыскивании топлива в камере управления форсунки таких пузырьков образовываться не будет, если при этом учесть, что при открытом положении клапана гидроуправления в сливной системе давление не намного превышает 0,1 МПа, а за счет возникновения колебательных процессов оно может снизиться значительно ниже 0,1 МПа. Образование газовых пузырьков в камере гидроуправления форсунок особенно неблагоприятно отражается на процесс окончания впрыскивания в момент отсечки. Отсечка становится менее резкой, в результате чего в конечной фазе процесса впрыскивания распыливание топлива ухудшается, а это связано с повышением вероятности закоксовывания сопловых отверстий распылителя форсунки, образованием крупных капель распыленного топлива и дымлением дизеля.At the very least, there are no guarantees that during the operation of the diesel engine when injecting fuel in the control chamber, nozzles of such bubbles will not form, if one takes into account that when the hydraulic control valve is open in the drainage system, the pressure is not much higher than 0.1 MPa, and due to the occurrence of oscillatory processes, it can decrease significantly below 0.1 MPa. The formation of gas bubbles in the nozzle hydraulic control chamber is especially detrimental to the process of the end of injection at the time of cut-off. The cut-off becomes less sharp, as a result of which, in the final phase of the injection process, the atomization of the fuel deteriorates, and this is associated with an increased likelihood of coking of the nozzle openings of the atomizer nozzle, the formation of large droplets of atomized fuel and diesel smoke.
Предлагаемая аккумуляторная система подачи топлива благодаря наличию аккумулятора низкого давления исключает всякую вероятность снижения давления топлива в камере гидроуправления форсунок ниже 4...5 МПа, что гарантирует при всех возможных режимах работы дизеля отсутствие образования газовых пузырьков в топливе.The proposed battery fuel supply system, due to the presence of a low-pressure battery, eliminates any possibility of a decrease in fuel pressure in the nozzle hydraulic control chamber below 4 ... 5 MPa, which ensures that under all possible diesel operating conditions there is no formation of gas bubbles in the fuel.
Аккумуляторная система подачи топлива дизеля работает следующим образом.The battery diesel fuel supply system operates as follows.
При подаче импульса электрического тока в электромагнит или пьезопривод форсунки срабатывает клапан гидроуправления и в камере гидроуправления резко снижается давление топлива, за счет чего мультипликатор с игольчатым клапаном распылителя форсунки перемещаются в сторону открытая и начинается впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля. После закрытия клапана гидроуправления в камере гидроуправления повышается давление топлива и мультипликатор совместно с игольчатым клапаном распылителя перемещается в сторону закрытия форсунки. Снижение давления в процессе впрыскивания топлива в камере гидроуправления ни при каких условиях не происходит ниже 4...5 МПа в связи с тем, что в первой полости аккумулятора низкого давления 14 поддерживается давление в пределах 4...5 МПа, а поэтому в процессе впрыскивания газовых пузырьков не образуется.When an electric current pulse is fed into the electromagnet or the nozzle piezo actuator, the hydraulic control valve is activated and the fuel pressure in the hydraulic control chamber sharply decreases, due to which the multiplier with the needle valve of the atomizer nozzle moves to the open side and fuel injection into the diesel combustion chamber begins. After closing the hydraulic control valve in the hydraulic control chamber, the fuel pressure rises and the multiplier, together with the needle valve of the sprayer, moves towards the nozzle closing direction. Under no circumstances does the pressure decrease in the process of fuel injection in the hydraulic control chamber occur below 4 ... 5 MPa due to the fact that the pressure in the range 4 ... 5 MPa is maintained in the first cavity of the low-pressure accumulator 14, and therefore, in the process no gas bubbles are injected.
Любой клапан обладает определенной инертностью. Поэтому для снижения колебаний давления в первой полости аккумулятора низкого давления 14 она отделена от второй полости аккумулятора 15 дросселем 13, пропускная способность которого определяется по расходу топлива на управление при номинальном режиме работы дизеля.Any valve has a certain inertness. Therefore, to reduce pressure fluctuations in the first cavity of the low-pressure accumulator 14, it is separated from the second cavity of the accumulator 15 by a throttle 13, the throughput of which is determined by the fuel consumption for control at the nominal operating mode of the diesel engine.
Давление открытия невозвратного клапана 16 устанавливается оптимальным для дизеля, но не ниже 4...5 МПа. При этом в предложенной системе подачи топлива за счет повышенного давления топлива в аккумуляторе низкого давления при неизменном давлении топлива в аккумуляторе высокого давления 8 несколько снижается расход топлива на управление, а отсутствие образования газовых пузырьков повышает быстродействие форсунки по сравнению с прототипом.The opening pressure of the non-return valve 16 is set optimal for a diesel engine, but not lower than 4 ... 5 MPa. At the same time, in the proposed fuel supply system, due to the increased pressure of the fuel in the low-pressure accumulator at a constant fuel pressure in the high-pressure accumulator 8, the fuel consumption for control is somewhat reduced, and the absence of gas bubbles increases the speed of the nozzle compared to the prototype.
Объемы полостей аккумулятора низкого давления выбираются из условия обеспечения допустимых колебаний давления топлива, особенно в первой полости 14 аккумулятора, объем второй полости 15 не имеет существенного значения и может выбираться из конструктивных соображений.The volume of the cavities of the low-pressure accumulator is selected from the condition of ensuring permissible fluctuations in the pressure of the fuel, especially in the first cavity 14 of the accumulator, the volume of the second cavity 15 is not significant and can be selected from structural considerations.
Предлагаемое дополнение в аккумуляторной системе питания дизеля не потребует больших дополнительных затрат и легко осуществимо.The proposed addition to the diesel battery system does not require large additional costs and is easily feasible.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102701/06A RU2278295C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Diesel engine fuel-feed accumulator system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102701/06A RU2278295C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Diesel engine fuel-feed accumulator system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2278295C1 true RU2278295C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36714201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005102701/06A RU2278295C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Diesel engine fuel-feed accumulator system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2278295C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2318131C1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | Diesel engine accumulator fuel feed system |
| RU2335653C1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | High-pressure fuel accumulator of diesel engine fuel feed accumulator system |
| RU2342555C1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-12-27 | Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА | Fuel supply system to diesel |
| RU2405963C1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-12-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки (ФГОУ ВПО ВГАУ) | Diesel fuel feed accumulation system |
| RU2531475C2 (en) * | 2013-07-02 | 2014-10-20 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method to control fuel supply and device to control fuel supply |
| RU2531163C2 (en) * | 2013-07-15 | 2014-10-20 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of control of fuel supply and control device of fuel supply |
| RU2531671C2 (en) * | 2013-07-02 | 2014-10-27 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of fuel supply control and fuel supply control unit |
| RU2543909C2 (en) * | 2014-04-11 | 2015-03-10 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of fuel supply control and fuel supply unit |
| RU2636639C1 (en) * | 2017-02-06 | 2017-11-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Method for fuel feed control and fuel feed device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5727525A (en) * | 1995-10-03 | 1998-03-17 | Nippon Soken, Inc. | Accumulator fuel injection system |
| GB2332241A (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-16 | Denso Corp | Accumulator (common rail) fuel injection system for vehicle diesel engines |
| RU2159863C1 (en) * | 2000-01-10 | 2000-11-27 | Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей | Diesel engine fuel feed accumulator system |
| US20020062817A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-05-30 | Hisashi Endo | Accumulator fuel injection system designed to avoid failure of relief valve caused by pressure pulsation |
| RU2215896C1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-10 | Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | Diesel engine fuel system |
| RU2227842C2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-04-27 | Хабаровский государственный технический университет | Fuel equipment of diesel engines with improved performance characteristics for partial duties |
-
2005
- 2005-02-03 RU RU2005102701/06A patent/RU2278295C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5727525A (en) * | 1995-10-03 | 1998-03-17 | Nippon Soken, Inc. | Accumulator fuel injection system |
| GB2332241A (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-16 | Denso Corp | Accumulator (common rail) fuel injection system for vehicle diesel engines |
| RU2159863C1 (en) * | 2000-01-10 | 2000-11-27 | Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей | Diesel engine fuel feed accumulator system |
| US20020062817A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-05-30 | Hisashi Endo | Accumulator fuel injection system designed to avoid failure of relief valve caused by pressure pulsation |
| RU2215896C1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-10 | Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | Diesel engine fuel system |
| RU2227842C2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-04-27 | Хабаровский государственный технический университет | Fuel equipment of diesel engines with improved performance characteristics for partial duties |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ГРЕХОВ Л.В. Топливная аппаратура дизелей с электронным управлением. Учебно-практическое пособие. - М.: Легион - Автодата, 2003, с.65-67. * |
| С2, 20.07.2003. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2318131C1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | Diesel engine accumulator fuel feed system |
| RU2335653C1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки | High-pressure fuel accumulator of diesel engine fuel feed accumulator system |
| RU2342555C1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-12-27 | Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА | Fuel supply system to diesel |
| RU2405963C1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-12-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки (ФГОУ ВПО ВГАУ) | Diesel fuel feed accumulation system |
| RU2531475C2 (en) * | 2013-07-02 | 2014-10-20 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method to control fuel supply and device to control fuel supply |
| RU2531671C2 (en) * | 2013-07-02 | 2014-10-27 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of fuel supply control and fuel supply control unit |
| RU2531163C2 (en) * | 2013-07-15 | 2014-10-20 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of control of fuel supply and control device of fuel supply |
| RU2543909C2 (en) * | 2014-04-11 | 2015-03-10 | Погуляев Юрий Дмитриевич | Method of fuel supply control and fuel supply unit |
| RU2636639C1 (en) * | 2017-02-06 | 2017-11-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Method for fuel feed control and fuel feed device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7448361B1 (en) | Direct injection fuel system utilizing water hammer effect | |
| US20090229572A1 (en) | High pressure common rail fuel system with gas injection | |
| US20070186877A1 (en) | Fuel injection apparatus for an internal combustion engine | |
| US7997253B2 (en) | Method for controlling the overpressure in a fuel-supply system of a common-rail type | |
| RU2278295C1 (en) | Diesel engine fuel-feed accumulator system | |
| CN102108927A (en) | Fuel injection device | |
| JP2016023639A (en) | Fuel injection nozzle | |
| KR20050039901A (en) | Common rail system | |
| CN102364080A (en) | Multi-stage throttling stabilized voltage electronically controlled fuel injector | |
| US8881709B2 (en) | Fluid injector with back end rate shaping capability | |
| CN1991162B (en) | Control method of a common-rail type system for direct fuel injection into an internal combustion engine | |
| US20140338639A1 (en) | Method of controlling injection rate shape of gaseous fuel in dual fuel injector | |
| US20110259286A1 (en) | Common rail slurry fuel injector system | |
| CN107035559A (en) | A kind of double controlled oil rail diesel injection systems of monoblock pump type used for diesel engine | |
| EP2585704A1 (en) | Injection unit for injection of a first fuel and a second fuel in a combustion space | |
| CN106460763A (en) | Flow limiting valve, in particular for a dual fuel injection system | |
| JP2018105209A (en) | Fuel injection device | |
| CN103306871A (en) | Hydraulically-assisted quick on-off electrical control oil injector for diesel engine and method thereof | |
| RU2318131C1 (en) | Diesel engine accumulator fuel feed system | |
| RU2503844C1 (en) | Diesel high-pressure fuel feed system | |
| RU2126908C1 (en) | Fuel supply system of gas diesel engine with fuel injection | |
| RU163400U1 (en) | WATER INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| RU2405963C1 (en) | Diesel fuel feed accumulation system | |
| JP4550991B2 (en) | Fuel / water injection internal combustion engine | |
| CN208845275U (en) | The double common rail hydraulic injection devices of use for diesel engine can be changed injection rate spraying system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070204 |