УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА АКТИВАТОРНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ВО ВПУСКНОМ ТРУБОПРОВОДЕ ДИЗЕЛЯ
DEVICE TO VARY AMOUNT OF ACTIVATING AIR MIX IN DIESEL ENGINE INLET MANIFOLD

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
Известно устройство для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля [А.с. 640038 СССР, МКП F02M 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / О.И.Жегалин, И.В.Кузнецов, A.M.Сайкин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2515083/25-06; Заявл. 10.08.77; Опубл. 30.12.78; Бюл №48], содержащее карбюратор и дроссельную заслонку, установленную в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенную с рейкой топливного насоса высокого давления. Для раздельного ввода активатора (водновоздушной смеси) и воздуха в цилиндры дизеля тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.
Количество подаваемого активатора изменяется поворотом дроссельной заслонки карбюратора в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.
Недостатком устройства является невозможность изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов его работы.
Известно устройство для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля [А.с. 612061 СССР, МКП F02M 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / О.И.Жегалин, А.И.Френкель, A.M.Сайкин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2362349/25-06; Заявл. 18.05.76; Опубл. 25.06.78; Бюл №23], содержащее карбюратор, дроссельные заслонки, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенные с педалью управления топливоподачей.
Количество подаваемого активатора изменяется положением дроссельных заслонок в зависимости от нагрузочного режима работы дизеля.
Недостатком устройства является невозможность изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов его работы.
Известно устройство для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля [А.с. 637541 СССР, МКП F02B 17/00, F02B 7/02, F02M 25/00. Двигатель внутреннего сгорания / А.Г.Сахаров, И.В.Кузнецов, О.И.Жегалин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2507104/25-06; Заявл. 12.07.77; Опубл. 15.12.78; Бюл №46], содержащее вспомогательную форсунку и воздушную заслонку, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода, и систему рециркуляции отработавших газов. Воздушная заслонка соединена с рейкой топливного насоса высокого давления. Для ввода активатора (топливовоздушной смеси) в зону основной топливной форсунки тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.
Количество подаваемого активатора изменяется поворотом воздушной заслонки и изменением пропускной способности электромагнитной форсунки в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.
Недостатком устройства является невозможность изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов его работы.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению относится устройство для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля [Патент 2273750 РФ, МКП F02D 19/12, F02M 43/00. Система автоматического управления подачей активатора в дизель / В.А.Рачкин, А.П.Уханов; Пенз. гос. с.-х. академия. - №2004135609/06; Заявл. 06.12.2004; Опубл. 10.04.2006; Бюл. №10], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную на входе впускного трубопровода дизеля, электрический насос и электронный блок управления, обеспечивающие автоматическую подачу активатора в поток засасываемого воздуха при открытом впускном клапане газораспределения одного из цилиндров по сигналам датчиков частоты вращения коленчатого вала и положения рейки топливного насоса высокого давления. Включение и отключение электронного блока управления осуществляется по сигналам датчиков температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, соединенных с источником питания.
Количество подаваемого активатора (бензина, спирта, метилэфира, биодита и др.) зависит от продолжительности открытия иглы электромагнитной форсунки, управляемой электронным блоком на основании информативных сигналов, снимаемых с датчиков в зависимости от скоростного, нагрузочного и температурного режимов работы дизеля.
Недостатком устройства является невозможность изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов его работы.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: возможность изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов его работы за счет установки во впускном трубопроводе дроссельной заслонки с механическим приводом от органа управления топливоподачей (рычага центробежного регулятора частоты вращения или педали акселератора), изменяющей проходное сечение впускного трубопровода путем ее поворота на определенный угол. Количество активаторно-воздушной смеси зависит от пропускных способностей впускного трубопровода и электромагнитной форсунки.
Указанный технический результат достигается за счет применения устройства для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля, содержащего электромагнитную форсунку, размещенную в начале впускного трубопровода, электрический насос, электронный блок управления, источник питания, датчики частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электрически соединенные с электронным блоком управления, причем за электромагнитной форсункой на расстоянии, равном внутреннему диаметру впускного трубопровода, размещена дроссельная заслонка с механическим приводом от органа управления топливоподачей дизеля.
На фиг.1 показана функциональная схема устройства для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля
Устройство для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля содержит электромагнитную форсунку 2, размещенную в начале впускного трубопровода 1, электрический насос 3, электронный блок управления 4, источник питания 7, датчики 9, 8, 6, 5 частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электрически соединенные с электронным блоком управления 4, причем за электромагнитной форсункой 2 на расстоянии, равном внутреннему диаметру впускного трубопровода 1, размещена дроссельная заслонка 13 с механическим приводом от органа управления топливоподачей 10 дизеля.
Поворот дроссельной заслонки 13 на определенный угол осуществляется регулировочной тягой 11, один конец которой кинематически соединен с органом управления топливоподачей дизеля, например с рычагом 10 регулятора частоты вращения (РЧВ), а другой - с осью 12 дроссельной заслонки 13, размещенной в герметично-уплотненных диаметральных отверстиях 14 впускного трубопровода 1.
Устройство для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля работает следующим образом.
После пуска и прогрева дизеля по сигналам датчиков 6 и 5 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети происходит автоматическое подключение электронного блока управления 4 к источнику питания 7 и включение электрического насоса 3, который подает активатор к электромагнитной форсунке 2.
В зависимости от положения рычага 10 РЧВ дроссельная заслонка 13 поворачивается на определенный угол, соответствующий конкретной пропускной способности впускного трубопровода 1. По информативным сигналам, поступающим от датчика 9 частоты вращения коленчатого вала и датчика 8 положения рейки топливного насоса высокого давления, электронный блок управления 4 формирует командный импульсный сигнал (нулевой или единичный) и посылает его в цепь электромагнитной форсунки 2. При подаче нулевого импульсного сигнала обмотка электромагнитной форсунки 2 обесточится, игла перекроет канал и подача активатора прекратится. При подаче единичного импульсного сигнала игла электромагнитной форсунки 2 откроет канал и подача активатора возобновится.
С изменением скоростного и(или) нагрузочного режима работы двигателя меняются параметры управляющих импульсных сигналов и пропускная способность электромагнитной форсунки 2, а при повороте дроссельной заслонки 13 - пропускная способность впускного трубопровода 1. При этом изменяется процентное соотношение активатора и топлива, а также количество активаторно-воздушной смеси, поступаемой в цилиндры.
При достижении нормальной температуры охлаждающей жидкости двигателя по сигналу датчика 6 температуры охлаждающей жидкости и(или) аварийном снижении напряжения по сигналу датчика 5 допустимого снижения напряжения произойдет автоматическое отключение электронного блока управления 4 и электрического насоса 3 от источника питания 7, что приводит к прекращению подачи активатора в дизель. При отпущенной педали акселератора тягово-транспортного средства рычаг 10 РЧВ занимает положение, при котором подача минерального дизельного топлива отключена, а дроссельная заслонка 13 - закрыта.