Способ эксплуатации устройства для впрыска топлива и устройство для впрыска топлива - RU2161716C2

Описание

Уровень техники
Изобретение касается способа эксплуатации устройства для впрыска топлива и устройства для впрыска топлива, известных из патента США N 5197438, при которых топливо в замеренном количестве под высоким давлением подается в пневмоаккумулятор высокого давления, управление давлением которого осуществляется с помощью ограничительного клапана и из которого топливо для впрыскивания отбирается с помощью клапанных форсунок с электрическим управлением. При использовании эксплуатировавшегося известным способом устройства для впрыска топлива может случиться так, что система пневмоаккумулятора высокого давления для подачи топлива станет негерметичной, что, в частности, является особенно критическим в отношении высоких давлений впрыска топлива у двигателей внутреннего сгорания с принудительной системой зажигания.

Преимущества изобретения
С помощью способа эксплуатации устройства для впрыска топлива указанного типа теперь в соответствии с изобретением можно автоматически точно определить, если такая система высокого давления, в частности, в области пневмоаккумулятора высокого давления, станет негерметичной. При этом при возникновении негерметичности предпочтительным образом осуществляется предупреждение или может осуществляться непосредственное вмешательство в устройство для впрыска топлива с целью избежания дальнейших повреждений.

При этом в соответствии с пунктом 2 формулы изобретения с помощью измерительного устройства особенно предпочтительным образом регистрируется количество необходимого для регулирования давления подачи топлива в пневмоаккумуляторе высокого давления. Тем самым при известной подаче поданного под высоким давлением топлива в пневмоаккумулятор высокого давления и при известном количестве впрыскиваемого топлива через клапанные форсунки получают точный баланс впрыскнутого и отведенного топлива, который показывает отклонение от поданного и отведенного топлива только тогда, когда появляется утечка в пневмоаккумуляторе высокого давления. При этом предпочтительно легко можно регистрировать получаемое из частоты вращения привода топливного насоса и его постоянной подачи за один оборот приводного вала поданное количество с помощью устройства управления и уже имеются необходимые для управления клапанными форсунками сигналы, которые соответствуют впрыскнутому количеству топлива.

В предпочтительном усовершенствованном варианте выполнения в соответствии с пунктами 3 и 4 формулы изобретения приводится устройство для впрыска топлива для реализации способа в соответствии с пунктом 2 формулы изобретения.

Пример выполнения изобретения представлен на чертеже и более подробно описывается в нижеследующем описании.

Описание примера выполнения
На чертеже показан пневмоаккумулятор 1 подачи топлива, который с помощью питающей линии 2 снабжается от топливного насоса 3, который всасывает топливо из топливного бака 4, топливом, которое подается под высоким давлением впрыскивания. При этом возникают давления, которые в основном превышают 1000 бар. Давление в пневмоаккуммуляторе подачи топлива регистрируется с помощью датчика давления 6, сигнал которого подается в устройство управления 7, с помощью которого при превышении жестко установленного или желательного давления, которое может зависеть от соответствующего режима работы двигателя внутреннего сгорания, благодаря соответствующему сигналу приводится в действие ограничительный клапан 9. Этот ограничительный клапан находится в сливной линии 10 топлива от пневмоаккумулятора подачи топлива высокого давления к топливному баку 4. Кроме того от пневмоаккумулятора подачи топлива высокого давления отходят нагнетательные трубопроводы 11, которые соединены соответственно с одной из клапанных форсунок 14, с помощью которой к надлежащему моменту времени в двигатель внутреннего сгорания может впрыскиваться соответственно желательное количество топлива. Управление количеством впрыскиваемого топлива в соответствующий момент времени также осуществляется с помощью устройства управления 7, которое получает для этого управляющие сигналы в соответствии с частотой вращения и нагрузкой, при которой должен эксплуатироваться соответствующий двигатель внутреннего сгорания. Регулирование количества впрыскиваемого топлива осуществляется, например, известным способом с помощью клапанов с электромагнитным управлением, которые осуществляют управление соединением между пневмоаккумулятором высокого давления и клапанной форсункой. При этом возможно возникающее избыточное количество топлива, которое накапливается в топливном аккумуляторе, также может возвращаться по сливному трубопроводу 10 в топливный бак.

При этом топливный насос приводится в действие, например, синхронно с приведенным в действие от устройства впрыскивания топлива двигателем внутреннего сгорания, т.е. с частотой вращения, которая также регистрируется с целью управления впрыскиванием. Однако топливный насос может приводиться в действие также отдельно с помощью специального привода и при этом также может регистрироваться относящаяся к этому частота вращения привода топливного насоса, например, с помощью датчика частоты вращения 15. С помощью этой частоты вращения привода и того факта, что топливный насос осуществляет неизменную объемную подачу за один оборот, теперь с помощью этой частоты вращения можно регистрировать поданное в пневмоаккумулятор высокого давления количество топлива, так что от измерительного устройства для непосредственного измерения поданного количества топлива можно отказаться. Однако, если топливоподкачивающий насос по определенным соображениям работает с переменным объемом подачи, можно также регистрировать поданное им количество топлива по управляющим сигналам или с помощью расходомера.

Так как это при эксплуатации устройства для впрыска топлива с очень высокими давлениями является критическим, если в системе высокого давления, в частности, в пневмоаккумуляторе высокого давления 1, появляются негерметичности, необходимо контролировать герметичность этого аккумулятора. С помощью поданного топливоподкачивающим насосом 3 количества топлива и отведенного с помощью клапанных форсунок 14 количества топлива в сочетании с отведенным для регулирования давления подачи в пневмоаккумуляторе высокого давления количеством топлива, а также возможно падающим управляемым количеством для устройства впрыскивания теперь можно устанавливать баланс из поданного и отведенного топлива. Однако для этого необходимо измерять регулируемое с помощью ограничительного клапана количество топлива с помощью расходомера 17 в линии 10 для отвода топлива. Соответствующий этому количеству сигнал, суммированный с выдаваемым устройством управления сигналом, соответствующим общему количеству впрыскнутого топлива, теперь с помощью устройства сравнения 18 сравнивается с соответственно обработанным сигналом объемной подачи топливоподкачивающего насоса 3, полученным из сигнала частоты вращения. При отклонении от поданного и вновь отведенного количества топлива с помощью устройства управления 7а, приведенного в действие с помощью устройства сравнения 18, выдается сигнал для индикатора 20 или для воздействия на работу устройства впрыскивания топлива. При этом с помощью этого сигнала может отключаться, например, привод топливного насоса 3, или выводится из эксплуатации все устройство впрыскивания топлива в двигателе внутреннего сгорания, или переводиться на аварийный режим работы.

В качестве расходомера 17 известным способом может быть предусмотрен вставленный в линию 10 для отвода топлива дроссель и при этом сравнивается давление перед дросселем и после него, чтобы из этого образовать сигнал расхода. Такие измерительные устройства описываются, например, в связи с устройствами впрыскивания в патенте ФРГ N 3722264.

Реферат

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытаниям топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет автоматизировать процесс определения негерметичности топливной системы и повысить точность определения негерметичности. Способ эксплуатации устройства впрыскивания топлива реализуется устройством впрыскивания топлива для реализации способа, при котором топливо в измеримом количестве подается под высоким давлением в пневмоаккумулятор высокого давления. Управление давлением аккумулятора осуществляется с помощью ограничительного клапана. Из пневмоаккумулятора топливо для впрыскивания отбирается с помощью клапанных форсунок с электрическим управлением. Потери от утечки контролируются благодаря тому, что поданное в пневмоаккумулятор высокого давления топливным насосом количество топлива и отведенное от него с помощью клапанных форсунок и ограничительного клапана количество сравниваются друг с другом и при отклонении этих количеств друг от друга приводится в действие сигнальное устройство или осуществляется воздействие на работу устройства впрыскивания топлива. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула