Форсунка с электрическим управлением

Форсунка с электрическим управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для впрыскивания топлива в дизель. Целью изобретения является упрощение конструкции и повьппение быстродействия. В толкателе 20 и запорном органе 7 вьшолнены осевые каналы 22 и 23, соединяющие входную полость (П) 17 проставки 16 с предсопловой И 5 распылителя 2 и через 21 а опору толкателя 20 на запорный орган 1-е. промежуточной П 6. На направляющей части 9 запорного органа 7 напротив сопловых отверстий 3 распылителя 2 выполнена кольцевая канавка 24. Якорь 15 электромагнита (ЭМ) 11 размещен в сливной П 18 и жестко скреплен с толкателем 20. Это позволяет снизить массу подвижных частей форсунки, что в сочетании с высокими тяговыми усилиями ЭМ повьштает ее быстродействие . Использование разгруженного от сил давления клапана дает возможность снизить усилие возвратной пружины и уменьщить ее габариты. Форсунка может быть выполнена с двумя ЭМ, при этом возможность гибкого регулирования динамики приложения тяговых усилий при работе клапана оптимизирует характеристику впрыскивания и улучшает параметры рабочего процесса. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л 1C

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 02 M 51/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i К) сО

4Р

Ю Ю 3

1

t7 гг

18 и

5 я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3880058/25-06 (22) 02.04.85 (46) 15.02.87. Бюл, К - 6 (71) Коломенский филиал Всесоюзного заочного политехнического института (72) M.Г. Крупский, В.Е, Кузин и N.Ô,Êóÿíîâ (53) 621.436.038(088.8) (56) Патент Великобритании

9 1598295, кл. F 1 В, 1981 (54) ФОРСУНКА С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение может быть использовано для впрыскивания топлива в дизель ° Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение быстродействия ° В толкателе 20 и запорном органе 7 выполнены осевые каналы 22 и 23, соединяющие входную полость (П) 17 проставки 16 с предсопловой П 5 распылителя 2 и через

„„SU„,, 1290007 А1 опору толкателя 20 на запорный орган

7 — с промежуточной П 6. На направляющей части 9 запорного органа 7 напротив сопловых отверстий 3 распылителя 2 выполнена кольцевая канавка 24, Якорь 15 электромагнита (ЭМ)

11 размещен в сливной Il 18 и жестко скреплен с толкателем 20. Это позволяет снизить массу подвижных частей форсунки, что в сочетании с высокими тяговыми усилиями ЭМ повышает ее быстродействие. Использование разгруженного от сил давления клапана дает ! возможность снизить усилие возвратной пружины и уменьшить ее габариты..

Форсунка может быть выполнена с двумя ЗМ, при этом возможность гибкого регулирования динамики приложения тяговых усилий при работе клапана оптимизирует характеристику впрыскивания и улучшает параметры рабочего процесса. 4 э.п. ф-лы, 3 ил.

)Г )Г э эя

F ар

1 )29

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к форсункам с электрическим управлением, и может быть использовано для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, преимущественно в дизель.

Цель изобретения — упрощение конструкции форсунки и повышение ее быстродействия, что достигается за счет размещения каналов подвода в толкателе и запорном органе, а также снижения массы подвижных частей форсунки и применения высоких тяговых усилий электромагнита.

На фиг.! представлена форсунка, общий вид; на фиг,2 — вариант с двумя электромагнитами; на фиг.3 — - вариант с запорным элементом, выполненным в виде цилиндра.

Форсунка с электрическим управлеем (фиг.1) содержит корпус 1, в котором закреплен распылитель 2 с сопловыми от-, верстиями 3, седлом 4, предсопловой

5 и промежуточной 6 полостями. В рас пылителе 2 соосно размещен эапорный орган 7, нагруженный пружиной 8 с направляющей 9 и запирающей 10 частями, который разгружен от сил давления топлива. В корпусе 1 последовательно с распылителем 2 закреплен электромагнит 11, выполненный в виде пристыкованного к распылителю 2 сердечника 12 с осевым каналом 13, катушки 14 и якоря 15, и проставка

16, снабженная входной полостью 17, связанной с топливоподводящей магист ралью (не показана) сливной полостью

18 и осевым каналом 19 между ними, соответственно диаметры прецизионных направляющих частей

21 и 9, толкателя

20, запорного органа 7 и запирающей части 10 запорного органа 7; — соответственно силы тяги первого (отпирающего) 11 и второго (запирающего) 25 электромагнитов; — сила пружины 8 за" порного органа 7;

0007 2 в котором размещен толкатель 20 с направляющей частью 2), установленной подвижно и прецизионно в осевых каналах 19 проставки 16 и 13 сердечника 12 с выходом в промежуточную полость 6 и опорой на направляющую часть 9 запорного органа 7 °

В толкателе 20 и запорном органе

7 выполнены соответственно осевые

10 каналы 22 и 23, соединяющие входную полость 17 проставки 16 с предсопловой полостью 5 распылителя 2 и через опору толкателя 20 на запорный орган

7 — с промежуточной полостью 6, На направляющей части 9 запорного органа 7 напротив сопловых отверстий 3 распылителя 2 выполнена кольцевая канавка 24. Якорь 15 электромагнита

11 размещен в сливной полости 18 и

>0 жестко скреплен с толкателем 20.

Во втором варианте (фиг.2) форсунка снабжена вторым электромагнитом

25, установленным по отношению к первому электромагниту 11 последова25 тельно, соосно и с зазором, в котором размещен якорь 15 ° Запорный орган 7 механически связан при помощи замка

26 с толкателем 20, Электромагнит 25 включает катушку 27 и сердечник 28, отделенный прокладкой 29 от сердечника 12 первого электромагнита 11.

В обеих вариантах форсунки диаметры прецизионных направляющих частей

9 и 21 соответственно запорного орЗ5 гана. 7 и толкателя 20, а также диаметр запирающей части 10 запорного органа 7 связаны между собой следующим соотношением

Р - максимальное дава макс ление топлива во

45 входной полости 17 проставки 16, В третьем варианте (фиг.3) эапорный орган 7 форсунки выполнен в ви.де цилиндра, опирающегося на седло 4 своей наружной кромкой, кольцевая канавка 30 выполнена в распылителе . 2 и связана с сопловыми отверстиями

3. Диаметры прецизионных направляющих частей 9 и 21 соответственно за55 порного органа 7 и толкателя 20, а также запирающей части )0 запорного органа 7 связаны между собой следующим соотношением

1290007

4(Рэ + F

ЗР а мана

Входная полость 17 в проставке 16 выполнена в виде аккумулятора топлива во всех вариантах форсунки, 5

Форсунка работает следующим обе разом °

В исходном состоянии при отсутствии тока в катушке 14 электромагнита

ll (фиг.l) и наличии давления топлива во входной полости 17 запорный орган

7 прижат к седлу 4 при помощи пружины 8. Разгруженность от сил давления топлива запорного органа 7 и толкателя ?О обеспечивается равенством диаметров d „ d u d

При подаче на катушку 14 командного электрического импульса якорь

15, преодолевая усилие пружины 8, притягивается к сердечнику 12, и топливо поступает по каналам 22 и

23 в предсопловую полость 5 и из нее через проточку 24 — к. сопловым отверстиям Э распылителя 2. Осуществляется впрыскивание топлива, длительность которого определяется продолжительностью командного электрического импульса.

По окончании действия командного импульса якорь 15 совместно с толкателем 20 и запорным органом ? под действием пружины 8 возвращается в исходное положение, Запорный орган

7 садится на седло 4 и впрыскивание прекращается ° Далее цикл повторяется.

Установка второго электромагнита

25 позволяет управлять посадкой эа- 4 порного органа 7 (фиг.2). В этом случае открытие запорного органа 7 .и впрыскивание осуществляются аналогично °

IIo окончании действия командного 45 электрического импульса или несколько ранее на катушку 27 второго электромагнита 25 подается другой командный электрический импульс, под действием которого якорь 15 притягивается к сердечнику 28. Так как толкатель 20 механически связан через замок 26 с запорным органом 7, то усилие, развиваемое вторым электромагнитом 25, складывается с усилием пружины 7. Это увеличивает быстродействие форсунки.

В случае выполнения запорного органа 7 в виде цилиндра (фиг,З) расз рр а ма м положение первого 11 и второго 25 электромагнитов делается обратным, т.е, в верхней части относительно якоря 15 располагают электромагнит

11, а в нижней — электромагнит 25. В остальном работа этого варианта форсунки не отличается от предыдущих.

Предлагаемая форсунка позволяет упростить конструкцию и повысить быстродействие, что обеспечивается осевым размещением каналов подвода топлива в толкателе и запорном органе, позволяющим снизить массу подвижных частей форсунки и сделать конструкцию более компактной, Использование разгруженного от сил давления клапана дает воэможность снизить усилие возвратной пружины и уменьшить ее габариты, Применение достаточно высоких тяговых усилий электромагнита в сочетании со снижением массы подвижных частей повышает быстродействие форсунки. Воэможность гибкого регулирования динамики приложения тяговых усилий при открытии и закрытии клапана в варианте с двумя электромагнитами позволяет оптимизировать характеристику впрыскивания и улучшить параметы рабочего процесса в эксплуатационном диапазоне режимов работы дизеля.

Формула изобретения

1. Форсунка с электрическим управлением, содержащая корпус, в котором последовательно закреплены распылитель с сопловыми отверстиями, седлом, предсопловой и промежуточной полостями и соосно размещенным в:распылителе подпружиненным запорным органом с направляющей и запирающей частями, разгруженный от сил давления топлива, электромагнит, выполненный в виде пристыкованного к распылителю сердечника с осевым каналом катушки и якоря, и проставка, снабженная входной полостью, связанной с топливоподводящей магистралью, сливной полостью и осевым каналом между ними, в котором размещен толкатель с направляющей частью, установленной подвижно и прецизионно в осевых каналах проставки и сердечника с выходом в промежуточную полость и опорой на направляющую часть за!

290007!

5 с Д,<

I где Й,, Йа, Й амаке соответственно диаметры прецизионных направляющих частей толкателя, запорного органа и запирающей части запорного органа;

Р а макс соответственно силы тяги. первого (отпирающего) и второго (запирающего) электромагнитов; сила пружины запорного органа;

F с

1

Р аидами полость в проставке выполнена в виде аккумулятора топлива. порного органа, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, в толкателе и запорном органе выполнены осе" вые каналы, соединяющие входную полость проставки с предсопловой полостью распылителя и через опору толкателя на запорный орган — с промежуточной полостью, на направляющей части запорного органа напротив сопловых отверстий распылителя выполнена кольцевая канавка, а якорь элек" тромагнита размещен в сливной полости и жестко скреплен с толкателем.

Fa макс

5. Форсунка по пп.! — 4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что входная

2. Форсунка по п.!, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что она снабжена вторым электромагнитом, установленным по отношению к первому последовательно, соосно и с зазором, в котором размещен якорь, а запорный орган . связан механически с толкателем.

3, Форсунка по пп,! и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что диаметры

l0 прецизионных направляющих частей запорного органа и толкателя, а также запирающей части запорного органа связаны между собой следующим соотношением — максимальное давление топлива н входной полости проставки.

4. Форсунка по п.! и 2, о т л ич а ю. щ а я с я тем, что запорный орган выполнен в виде цилиндра, опирающегося на седло своей наружной кромкой, кольцевая канавка выполнена в распылителе и связана с сопловыми отверстиями, а диаметры прецизионных направляющих частей запорного органа и толкателя, также запирающей части запорного .органа связаны между собой следующим соотношением

Ра

2

1290007

22

27

1290007

Составитель П. Покровский

Редактор И. Касарда Техред Б.Кадар Корректор Е, Роп ко

Заказ 7882/31 Тираж 526

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4