Разработка конструкции элементов аккумуляторной системы топливоподачи, страница 2

Воронежским лесотехническим институтом разработана аккумуляторная система топливоподачи с применением электроуправляемой форсунки /30/ схема которой приведена на рисунке 1.1.

Система работает следующим образом.

Перед запуском двигателя электронный блок 4 в зависимости от температуры окружающей среды, пусковой частоты вращения коленвала, технического состояния цилиндро – поршневой группы и др. задает необходимую  для качественного запуска двигателя величину давления в аккумуляторе 3 , и подает управляющий сигнал на исполнительный механизм муфты 7 , которая соединяет вал 14 топливного насоса высокого давления с валом 15 привода насоса 9 предпусковой прокачки масла. При включении по сигналу блока 4 привода 8 насоса 9 одновременно начинается вращаться  и вал 14 топливного насоса высокого давления. После достижения заданного давления топлива в аккумуляторе 3 по сигналу датчика 12 электронный блок управления 4 с помощью муфты 7 разобщает вал 14 насоса с валом 15 и сообщает его с коленвалом двигателя 17.

Рисунок 1.1  Аккумуляторная система топливоподачи с электроуправляемыми форсунками.

1-насос высокого давления; 2- трубопровод; 3 – аккумулятор; 4 – электронный блок  управления; 5 – форсунки; 6 – регулятор давления; 7- муфта; 8 – привод; 9 –насос предпусковой  прокачки масла; 10,11 12 – соответственно датчики частоты вращения, нагрузки и давления топлива в аккумуляторе 13 – предохранительный клапан; 14,15,16 – вал; 17 – коленвал двигателя.

 После достижения заданного давления масла в системе смазки блок управления выдает сигнал на запуск двигателя, работу фрсунок 5 и включения привода 8 насоса 9 предпусковой прокачки масла.

 Вращение вала 14 топливного насоса 1 высокого давления осуществляется от коленчатого вала 16 двигателя, причем благодаря связи блока 4 с регулятором давления 6 и аккумулятором 3, давление в последнем при изменении режима работы дизеля может изменяться по любому закону автоматически.

Недостатком данной системы является то,  что при пуске двигателя необходим поворот коленвала на несколько оборотов, для того, чтобы топливный насос высокого давления создал давление в гидроаккумуляторе,   достаточное для впрыска топлива в цилиндр и начало работы двигателя. Это увеличивает расход пусковой энергии.

С целью повышения быстродействия систем топливоподачи иногда устанавливают пневмогидравлические цилиндры, воздушная полость которых сообщается с источником сжатого воздуха через подключенный к блоку управления электропневмоклапаном с дросселем /31/. Схема  этой системы приведена на риснке 1.2 .

Система работает следующим образом. При пуске двигателя 14 в период предпусковой прокачки дизеля маслом, когда давление  топлива в аккумуляторе 2 отсутствует, электронный блок 13 автоматически задает требуемую настройку автоматического регулятора 4 поддержания давления, посредством электронного управляемого органа задания давления и включает электропневмоклапаном ( ЭПК 11).

Рисунок 1.2  Аккумуляторная система топливоподачи с электронной системой управления впрыском.

1-топливный насос; 2 – гидроаккумулятор; 3 – предохранительный клапан; 4 – регулятор давления; 5 – шток; 6 – рейка насоса; 7 – форсунки; 8 и 10 – трубопроводы; 9 – пневмогидравлический цилиндр; 11 – ЭПК;12 – источник сжатого воздуха; 13 – управляющий блок; 15 – 16 – соответственно датчики частоты вращения и нагрузки.

При этом шток 5 перемещает рейку 6 в положение наибольшей подачи насоса 1 , а сжатый воздух из баллона 12 через открытый ЭПК 11 поступает в воздушную полость пневмогидравлического цилиндра 9. Давление воздуха в воздушной полости передается и усиливается дифференциальным поршнем  пневмогидравлического цилиндра 9, который перемещаясь в сторону гидрополости создает в топливной системе необходимое давление к моменту достижения пусковой  частоты вращения в процессе раскрутки коленвала.

Количество впрыснутого топлива, угол опережения подачи и порядок работы электронно-управляемых форсунок 7 определяются и регулируются электрическим блоком управления 13 . Недостатком системы является конструктивная сложность.