Распылитель форсунки

Распылитель форсунки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить ресурс работы существующих дизельных форсунок. Распылитель содержит корпус 1 с седлом 7, иглу 4 с запирающей поверхностью в виде усеченного конуса 5 и запирающей крышкой 7, выполненной на большей поверхности конуса 5. Крышка 7 может быть выполнена на меньшей поверхности конуса 5. На игле 4 выполнен дросселирующий элемент в виде кромки 8. Угол конусности находится в следующем соотношении 0 ≤ γ *98 β, 90°≥δ *98 β. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s F 02 М 61/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4036274/06 (22) 14.03.86 (46) 23.08.91. Бюл. М 31 (71) Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей "ЦНИТА" (72) В.И.Голее, Р.M,Мохов и А.С.Русаков (53) 621.43.038.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М

1086204, кл. F 02 М 61/04, 1980. (54) РАСПЫЛИТЕЛЬ ФОРСУНКИ (57) Изобретение относится к двигателест„„Я „„1671940 А1 роению и позволяет повысить ресурс работы существующих дизельных форсунок. Распылитель содержит корпус 1 с седлом 2, иглу

4 с запирающей поверхностью в виде усеченного конуса 5 и запирающей крышкой 7, выполненной на большей поверхности конуса 5. Крышка 7 может быть выполнена нэ меньшей поверхности конуса 5, На игле 4 выполнен дросселирующий элемент в виде кромки 8, Угол конусности находится в следующем соотношении: 0 5 у <Р, 90 > д >P ..

7 з.п.ф-лы. 3 ил. ()

О

Ф

1671940

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливной аппаратуре дизеля, Целью изобретения является повышение ресурса работы за счет увеличения допустимой осадки иглы в корпусе распь:лителя при сохранении склонности распылителя к дробящему впрыску топлива.

На фиг. 1 представлен распылитель с поверхностью вращения со стороны распыливающих отверстий, в которой запирающий конус иглы расположен ниже по потоку от запирающей кромки, а поверхность вращения со стороны запирающего конуса выполнена конической; на фиг. 2 — то же, с поверхностью вращения со стороны распыливающих отверстий, в которой запирающий конус расположен выше по потоку от запирающей кромки, а поверхность вращения, образующая дросселирующую кромку со стороны запирающего конуса, выполнена цилиндрической; на фиг. 3 — то же, с поверхностью вращения со стороны распыливающих отверстий, в которой поверхность вращения со стороны запирающего конуса выполнена вогнутой.

Распылитель содержит корпус 1 с коническим седлом 2, переходящим в цилиндрический канал 3 с распыливающими отверстиями (не показаны), размещенную в нем иглу 4 с запирающей поверхностью, выполненной в виде усеченного конуса 5, который ограничен со стороны меньшего основания плоской поверхностью 6, перпендикулярной к оси иглы и со стороны вер. хнего основания — поверхностью (кромкой)

7. Запирающий конус 5 иглы 4 взаимодействует с коническим седлом 2 корпуса 1 запирающей кромкой, которая может быть выполнена на большем основании запирающего конуса (кромка 7), как показано на фиг, 1, или на меньшем основании запирающего конуса (кромка 6), как показано на фиг. 2 и 3. Разность углов наклона образующих запирающего конуса и конического седла находится в пределах 0,25 - 0,75 .

Дросселирующий элемент выполнен в виде кромки 8 от пересечения двух поверхностей вращения и расположен на уровне линии пересечения конического седла 2 с цилиндрическим каналом 3. Каждая из поверхностей вращения образована вращением образующей по окружности вокруг оси иг. лы. Поверхность 9 вращения может быть выпОлнена конической (фиг. 1), цилиндрической (фиг. 2) или вогнутой (фиг. 3), причем угол наклона образующей в месте пересечения поверхностей вращения 0 у (/3.

Поверхность вращения со стороны распыливающих отверстий может быть выполнена плоской 8, конической 10 или выпуклой, например сферическои. 11. При этом угол наклона образующей в месте пересечения поверхностей 90 >6 )/3.

Распылитель работает следующим образом, Под воздействием давления топлива. создаваемого насосом высокого давления, на дифференциальную площадку иглы, равную разности площадей поперечного сечения направляющей иглы (не показана) и запирающей кромки, игла начинает подниматься.

B начальный момент подъема иглы 4 дросселирующим элементом является запирающая кромка 6 (фиг. 2) или кромка 7 (фиг. 1).

Из-эа разницы диаметров запирающей и дросселирующей кромок увеличение проходного сечения между запирающей кромкой и коническим седлом 2 в зависимости от хода иглы 4 происходит гораздо интенсивнее, чем увеличение проходного сечения между дросселирующей кромкой 8 и коническим седлом 2. При определенном критическом ходе иглы 4 дросселирующее сечение перемещается с запирающей кромки на дросселирующую кромку 8, что сопровождается резким увеличением дифференциальной площади и подъемной силы иглы. При малой скорости нарастания давления, имеющей место при приемносдаточных испытаниях или на пусковых режимах работы дизеля, указанный эффект обусловливает дробящее впрыскивание топлива. Выполнение дроселирующей кромки 8 на уровне линии пересечения конического седла 2 с цилиндрическим каналом 3 позволяет обеспечить любое необходимое дросселирующее сечение, повышающее склонность к дробящему впры40 скиванию, При дальнейшем повышении давления игла 4 продолжает подниматься вверх и происходит основной впрыск топлива в камеру сгорания дизеля. Проходное сечение между иглой 4 и коническим седлом

45 2 в этом случае с целью уменьшения потерь давления должно быть максимальным. Выполнение угла наклона образующей поверхности вращения со стороны распыливающих отверстий в пределах 90 д > В является необходимым условием уменьшения потерь давления при максимальном ходе иглы.

При уменьшении давления в полости распылителя игла 4 под воздействием пру55 жины (не показана) возвращается в исходное положение. В конечной фазе впрыска при посадке запорного конуса 5 иглы 4 на коническое седло 2 корпуса 1 топливо. заключенное между коническим седлом 2 и поверхностью 9 вращения, вытесняется че16 119 10

30

55 конического седла. рез дросселирующее сечение, определяемое кромкой 8. Это обеспечивает демпфирование динамических нагрузок иглы 4 на коническое седло 2 и повышает его ресурс, Увеличенный объем топлива, заключенный между коническим седлом 2 и поверхностью 9 вращения, прогревается за время между впрысками значительно меньше по сравнению с известными распылителями, что уменьшает вероятность образования высокотемпературных отложений топлива на этих поверхностях.

В процессе эксплуатации распылителя происходит осадка иглы 4 за счет контактно-абразивного износа участка конического седла 2 корпуса 1, взаимодействующего с запирающим конусом 5, При этом запирающая кромка 7, выполненная на большем основании запирающего конуса 5, смещается до кромки 6 (фиг. 1), а запирающая кромка

6, выполненная на меньшем основании за пирающего конуса 5, смещается до кромки

7 (фиг. 2), Ограниченная высота усеченного запирающего конуса 5 позволяет стабилизировать дальнейшее смещение запирающей кромки и давление начала впрыскивания, несмотря на продолжающийся износ конического седла 2 и осадку иглы 4, Выполнение дросселирующего элемента в виде кромки 8 от пересечения двух поверхностей вращения, расположенной на уровне линии пересечения конического седла 2 и цилиндрического канала 3, обеспечивает без ухудшения склонности к дробящему впрыскиванию возможность существенного увеличения расстояния между поверхностью конического седла 2 и поверхностью вращения иглы 9, которая лимитирует допустимую осадку иглы 4 и ресурс работы распылителя. По мере осадки иглы дросселирующая кромка 8 перемещается s цилиндрический канал 3. продолжая выполнять свою функцию. Допустимая величина осадки иглы 4 по условию отсутствия контакта конического седла 2 с поверхностью иглы 9 практически определяется только углом наклона образующей поверхности 9, примыкающей к дросселирующей кромке 8.

В случае выполнения поверхности 9 цилиндрической расстояние между поверхностью конического седла 2 и поверхностью 9 практически ничем не ограничивается при сохранении дросселирующего эффекта.

Таким образом, предлагаемая конструкция распылителя позволяет в несколько раз увеличи гь допустимую осадку иглы в процессе эксплуатации по сравнению с известной конструкцией при сохранении склонности распылителя к дробящему впрыскиванию топлива и, следовательно, существенно увеличить ресурс распылителя.

Формула изобре гения

1. Распылитель форсунки длг дизеля, содержащий корпус с коническим седлом, переходящ;,м в цилиндрический канал с распыливающими отверстиями, и размещенную в нем иглу с дросселирующим элементом и запирающей поверхностью, выполненной в виде усеченного конуса, который ограничен со стороны меньшего основания плоской поверхностью, перпендикулярной оси иглы, о тл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения ресурса работы путем увеличения допустимой осадки иглы в корпусе при сохранении склонности распылителя к дробящему впрыску топлива, дросселирующий элемент выполнен в виде кромки от пересечения двух поверхностей вращения, каждая из которых образована вращением образующей по окружности вокруг оси иглы, причем кромка расположена на уровне линии пересечения конического седла с цилиндрическим каналом, а угол наклона образующей поверхности вращения. расположенной со стороны запирающего конуса, к оси иглы в месте пересечения поверхностей вращения выполнен меньше угла наклона образующей конического седла.

2. Распылитель по и, 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что поверхность вращения со стороны запирающего конуса выполнена конической.

3, Распылитель по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что поверхность вращения со стороны запирающего конуса выполнена цилиндрической.

4. Распылитель по и, 1, отличающийся тем, что поверхность вращения со стороны запирающего конуса выполнена вогнутой.

5. Распылитель по пп. 1-4, о т л и ч а юшийся тем, что поверхность вращения со стороны распыливающих отверстий выполнена конической.

6. Распылитель по пп. 1-4, о т л и ч а юшийся тем, что поверхность вращения со стороны распыливающих отверстий выполнена плоской.

7. Распылитель по пп. 1-4. о т л и ч à юшийся тем, что поверхность вращения со стороны распыливающих отверстий выполнена сферической.

8. Распылитель по пп. 1-4, о т л и ч а юшийся тем, что угол наклона образующей поверхности вращения со стороны распыливающих отверстий к оси иглы в месте пересечения поверхностей вращения вь:полнен больше угла наклона образующей

1671940

Фса 2

Составитель В.Павлюков

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Q.Êðàâöîâý

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2815 Тираж 345 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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