Электромагнитная форсунка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи с эл. управлением в дизелях. Цель изобретения - повышение экономичности форсунки. Распылитель (Р) 2 жестко связан с механизмом его перемеш.ения, выполненным в виде подпружиненного разделительного элемента, установленного в корпусе 1 с образованием управляюш,ей У/////////М, И I Г полости, сообщенной с топливной системой высокого давления. Со стороны иглы 3 торцовая поверхность 6 Р 2 жестко связана с большим основанием наконечника (Н) 4, выполненного в виде усеченного конуса. В Н 4 со стороны большего основания выполнен подыголочный канал 7, со стороны меньшего основания вдоль оси Н выполнены разрезы до соединения с выходом канала 7. разделяющие Н на секторы с образованием между ними распыливающих каналов 5. Механизм перемещения Р может быть выполнен в виде поршня 9 с диаметром, большим внешнего-диаметра Р, и пружины 14, установленной между поршнем 9 и корпусом 1. В форсунке осуществляется автоматическое изменение ее гидравлической производительности в зависимости от нагрузки на двигатель. 1 з. п. ф-лы, 7 ил. М i (Л NU NU 4;: СП СП ts3
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (ц 4 F 02 М 51/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
21
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4133000/25-06 (22) 15.09.86 (46) 15.12.88. Бюл. № 46 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) И. Д. Киржнер (53) 621.436.038 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1064027, кл. F 02 М 51/06, 1982. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ФОРСУНКА (57) Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи с эл. управлением в дизелях. Цель изобретения — повышение экономичности форсунки. Распылитель (P) 2 жестко связан с механизмом его перемещения, выполненным в виде подпружиненного разделительного элемента, установленного в корпусе 1 с образованием управляющей
„„SU„„1444552 А1 полости, сообщенной с топливной системой высокого давления. Со стороны иглы 3 торцовая поверхность 6 P 2 жестко связана с большим основанием наконечника (Н) 4, выполненного в виде усеченного конуса.
В Н 4 со стороны большего основания выполнен подыголочный канал 7, со стороны меньшего основания вдоль оси Н выполнены разрезы до соединения с выходом канала 7. разделяющие Н на секторы с образованием между ними распыливающих каналов 5.
Механизм перемещения P может быть выполнен в виде поршня 9 с диаметром, большим внешнего-диаметра Р, и пружины 14, установленной между поршнем 9 и корпусом 1. В форсунке осуществляется автоматическое изменение ее гидравлической производительности в зависимости от нагрузки на двигатель. 1 з. п. ф-лы, 7 ил.
1444552
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре дизелей, и может быть использовано в системах топливоподачи с электрическим управлением.
Цель изобретения — повышение экономичности двигателя.
На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемой форсунки, установленной в цилиндре двигателя; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — наконечник в положении относительно поршня двигателя при номинальной нагрузке на двигатель, общий вид; на фиг. 5 — то же, при минимальной нагрузке на двигатель, общий вид; на фиг. 6 — разрез
В-В на фиг. 4; на фиг. 7 — разрез Г-Г на фиг. 5.
Электромагнитная форсунка содержит (фиг. 1) установленные соосно корпус 1 и распылитель 2 с размещенной в нем иглой 3.
Распылитель 2 снабжен упругим наконечником 4 с распыливающими каналами 5. Наконечник 4 выполнен в форме воронки и соединен с распылителем основанием большего диаметра. В корпусе 1 форсунки выполнена для наконечника 4 направляющая поверх.ность 6. В наконечнике 4 со стороны основания большего диаметра выполнен осесимметричный подыголочный канал 7. Со стороны основания меньшего диаметра вдоль оси наконечника выполнены разрезы до соединения с выходом подыголочного канала 7, разделяк>щие наконечник на секторы 8 (фиг. 2, 3, 6 и 7) с образованием между секторами распыливающих каналов 5. Максимальное суммарное сечение распыливающих каналов 5 меньше сечения подыголочного канала 7. Количество каналов выбирается в зависимости от необходимой гидравлической производительности форсунки и конструкции камеры сгорания двигателя. Распылитель 2 снабжен поршнем 9, диаметр которого больше диаметра распылителя 2. Якорь электромагнита 10 выполнен в виде штока иглы 3. Между иглой 3 и сердечником электромагнита установлена пружина 11. Наружная цилиндрическая поверхность распылителя 2 составляет прецизионный узел с внутренней поверхностью 12 корпуса 1 (фиг. 1).
Полость под поршнем 9 связана каналом 13 в корпусе 1 с источником топлива высокого давления (не показан). Между корпусом 1 и поршнем 9 установлена пружина 14. Последняя может быть заменена гидравлической пружиной (давление топлива 10—
15 МПа). В распылителе 2 выполнен наклонный канал 15 подвода топлива к игле 3. Поршень 9 снабжен уплотнительной манжетой 16. В корпусе 1 выполнен сливной канал 17.
Корпус 1 форсунки установлен соосно с крышкой 18 двигателя. В поршне 19 двигателя размещена осесимметричная камера 20 сгорания с зауженной горловиной.
Форсунка работает следующим образом.
Топливо от источника высокого давления (насоса или аккумулятора) поступает по каналу 13 во внутреннюю полость корпуса 1, где размещена кольцевая площадка, образованная разницей диаметров поршня 9 и распылителя 2. По каналу 15 в распылителе 2 топливо поступает к игле 3. При подаче электрического импульса на катушку электромагнита 10 игла 3, преодолевая усилие возвратной пружины 11, перемещается, открывая доступ топлива по каналам 7 и 5 в цилиндр двигателя. Таким образом осуществляется впрыск. При прекращении подачи электрического импульса игла 3 под действием пружины 11 .перемещается, закрывая доступ топлива в цилиндр двигателя. Впрыск прекращается. Количество впрыснутого топлива (при неизменном времени открытия иглой 3 канала 7) зависит от величины сечений каналов 5. При повышении нагрузки на двигатель увеличивают давление топлива, поступающего в форсунку по каналу 13. При этом увеличивается усилие от давления топлива на кольцевую площадку, образованную разницей диаметров поршня 9 и распылителя 2. Равновесие между усилиями от пружины 14 и от давления топлива нарушается.
Преодолевая усилие пружины 14, поршень 9 вместе с распылителем 2 и наконечником 4 перемещается в сторону or поршня 19 двигателя. При этом наконечник 4 перемещается относительно направляющей поверхности 6, выполненной в корпусе 1 форсунки. Секторы 8 под действием давления топлива, поступающего на впрыск, расходятся в радиальном направлении. Сечение распыливающих каналов 5 увеличивается (фиг. 4 и 6), и возрастает гидравлическая производительность форсунки, что позволяет сократить время впрыска. При перемещении распылителя 2 вместе с наконечником 4 в сторону от поршня 19 двигателя объем камеры сжатия увеличивается. Камера 20 сгорания и объем между крышкой 18, стенками 21 цилиндра и поршнем 19 сообщаются между собой. Сгорание, характерное для двигателя с предкамерой, преобразуется в процесс, подобный процессу в двигателе с полуразделенной камерой.
При уменьшении нагрузки на двигатель понижают давление топлива и пружина 14, преодолевая усилие от давления топлива, перемещает поршень 9 вместе с распылителем 2 и наконечником 4 в сторону поршня двигателя. Упругий наконечник 4 перемещается относительно направляющей поверхности 6, и секторы 8 под действием направляющей поверхности 6 сходятся к оси накопечника. Сечения распыливающих каналов 5, образованных промежутками между секторами 8, уменьшаются (фиг. 7), что приводит к уменьшению гидравлической производительности форсунки. Прн перемещении наконечника 4 в сторону поршня 19 двигателя
1444552
3 зазор между днищем камеры 20 сгорания и наконечником 4 становится минимальным, а объем камеры сжатия наименьшим. При этом наконечник 4 разобщает между собой камеру 20 сгорания и объем, образованный крышкой 18, стенками 21 цилиндра и поршнем 19, когда поршень находится в верхней мертвой точке (фиг. 5). Сгорание, характерное для двигателей с полуразделенной камерой сгорания, трансформируется в процесс, характерный для двигателя с предкамерой.
Формула изобретения
1. Электромагнитная форсунка, содержащая корпус, распылитель с иглой, установленный в корпусе с возможностью перемещения вдоль его оси, и механизм перемещения распылителя, выполненный в виде подпружиненного разделительного элемента, установленного в корпусе форсунки с образованием управляющей полости и жестко связанного с распылителем, причем управляющая полость гидравлически связана с топливной системой высокого давления, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества распыливания топлива, она дополнительно снабжена наконечником, выполненным в форме усеченного конуса, жестко связанным большим основанием с торцовой поверхностью распылителя со стороны иглы распылителя, причем в наконечнике со сто10 роны большего основания выполнен подыголочный канал, со стороны меньшего основания вдоль оси наконечника выполнены разрезы до соединения с выходом подыголочного канала, разделяющие наконечник на
15 секторы с образованием между секторами распыливающих каналов.
2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм перемещения распылителя выполнен в виде поршня с диаметром, большим внешнего диаметра распылителя, и npygp жины, установленной между поршнем и корпусом форсунки.
1444552
Составитель А. Золотов
Редактор A. Лежнина Техред И. Верес Корректор Г. Решетник
Заказ 6475/37 Тираж 505 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии
113035, Москва, Ж вЂ” 33, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4