Распылитель форсунки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( 825891 А 1 я)5 Р 02 М 61/10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6юл, %25ский индустриальный инстипод- ного ратур М.: Ма 86-88 еред пло- ескиевая щейт соков, ричеосится наэна дизель ектив щн ость запор ольце(57) Использование: изобретение отнк области двигателестроения и предчено для впрьскивания топлива вЦель изобретения - повышение зфности впрыскивания топлива. Суизобретения: распылитель содержитную иглу 1 и корпус 2, образующие вую камеру 4, суживающуюся в напра нии потока топлива. Распылитель отли ся тем, что 1 т к ) к 2 - Яно где площадь проходного сечения топливо водящего канала; 1 к - площадь проход сечения кольцевой камеры вблизи ыгольной камеры 3; 1 к 2 - площадь прохо го сечения кольцевого канала 4 и конической поверхностью седла; Ьно - щадь проходного сечения между конич ми поверхностями. иглы и седла, Кольц камера 4 может быть выполнена сужаю ся ступенчато или непрерывно и може стоять из цилиндрических участ конических или конических и цилинл ских участков. 5 э.п.ф-лы, 2 ил.изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для впрыскивания топлива в дизель,Цель - повышение эффективностивпрыскивания топлива,Защищаемый распылитель отличаетсяот прототипа тем, чтотт1 к 11 к 21 ноТаким образом, защищаемыи распылитель является новым,Сравнение с прототипом и другими техническими решениями в Области двигателестроения не позволило выявить в нихпризнаки, отличающее защищаемое изобретение от прототипа,Сущность изобретения заключается вследующем.В топливной аппаратуре движение топлива является неустановившимся, причемпроцесс до выходных кромок сопловых отверстий в многодырчатых распылителях идо выходной кромки штифта в штифтовыхраспылителях является волновым. При расчете неустаноаиашегося движения жидкости по волновому уравнению величиныпрошедшей Рпр и отраженной Ротр волн давлений зависят от величины прямой падающей Рпад волны давления на стык и отплощади каналов до и после стыкаРпр = (1 + ) Рпад Ротр = И Рпад,Я =т 1 + т 2(1)где а- коэффициент отражения стыка; Т 1 и12 - площади каналов соответственно до ипосле стыка.Из системы уравнений (1) видно, что суменьшением площади канала после стыкаувеличиваются коэффициент отражениястыка и величины Рпр и Ратр пРи пРочихравных условиях. В прототипе площадь топлиаоподаодящего канала1 т= 2 гбт 2/4=3,14 х 2 /4=3,14 мм2 2меньше площади кольцевого канала, примыкающего к карману,1 к 1=л(5,2 -4,5 )/4 =5,33 мм .В.дальнейшем этот канал перед запорными конусами распылителя расширяется,так как диаметр канала в корпусе распылителя оставлен равным 5,2 мм, а диаметриглы уменьшен до характерного диаметра,равного диаметру основания запорного конуса на иглеб 1 = 3 мм, т,е. 1 к 2 = (5,2 - 3 )/4 = 14,6ммТаким Образом, кольцевой канал в прототипе расширяется дважды, т.е, дваждыуменьшается величина прошедшей волныдавления, Если не учитывать влияние кармана распылителя, считая его одинаковым для прототипа и для нашего решения, то припрохождении топлива от топливоподводящего канала до запорного конуса параметры потока изменяются следующим образом,После первого стыка1 т - к 1 3,14 - 5,33Х + 12 3,14 + 5,33Рпр 1=(1+ СХ) Рпад = (1 - 0,259)Рпад= 0,74110Рпад, (3)Для второго стыка Рпр 1 является падающей волной. После второго стыкак 1 к 2 5,33 - 14,16 0 453 (4)тк 1 + тк 2 533 + 14,16Р р 2=(1+ а) =(1-0,453) Р,р 1- = 0,547 Рпр 1. (5)Подставляя Рпр 1 из (3) в равенство (5),получаем:Рпр 2 = 0,547 Рпр 1 = 0,547 0,741 Рпад= 0,405 Рпад (6)т,е, при движении топлива от топливоподводящего канала до запорного конуса давление топлива уменьшается более чем в 2раза,В заявляемом техническом решении иэза того, чтотт1 к,1тк 2тновеличина прошедшей волны давления последовательно увеличивается, СоотношеНИЕ РаЗМЕРОВ 1 к 1 Мк 2 ПОЗВОЛЯЕТ УВЕЛИЧИТЬдавление потока при движении топлива поКОЛЬЦЕаай КаМЕРЕ, а СООТНОШЕНИЕ тк 2тнопозволяет повысить давление в проходнойсуживающейся конусной щели под,иглойпри движении топлива к сопловым отверстиям или к штифту при штифтовых распылителях.Таким образом, вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что заявляемые соотношения размеров связаны междусобой единым изобретательским замыслом.Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг,1,2. Нафиг.1 приведены варианты кольцевой камеры, выполненные сужающимися непрерывно и из цилиндрических участков, на фиг,2приведены варианты, выполненные суживающимися непрерывно из конических участков, а также иэ конических ицилиндрических участков. На фиг,2 справаигла поднята до упора,Распылитель содержит запорную иглу 1 и корпус 2, образующие карман 3, кольцевую камеру 4, сужающуюся в направлении к запорным конусам 5 и 6 на игле и корпусе, Сопловые отверстия 7 могут быть выполнены выходящими на эапорный конус 6 или колодец 8. В корпусе выполнен топливоподводящий канал 9, сообщенный с каналом 101825891 ЩчГСоставитель А. КаракаевТехред М,МоргенталКоррект Редактор Е.Сави Шул каз 2310 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 в корпусе 11 форсунки. Распылитель может быть и штифтовым.Впрыскивание топлива осуществляется следующим образом.Впрыскивающим насосом топливо через каналы 10 и 9, карман 3 поступает в кольцевую камеру 4. По мере подъема иглы топливо через кольцевую щель между конусами 5 и 6 поступает к сопловым отверстиям 7; которые выходят на запорный конус или на колоде 1. Согласно чертежей; 1 = 2 т б/4; к 1 = Л(бк 1 - б 1 )/4, тк 2 = Л(бк - б 1 )/4; 1 но2 2т=,7 Г(б 1 - 0,5 увах 3 П т) увахвП - , ГдЕ увах - максимальный ход иглы, т - угол запорного КОНУСа. ТаК КаК 1 т 1 к 1) тк 2 ватно, тО ПРО- исходит постепенное повышение давления при движении топлива от канала 9 к запорному конусу, а при дальнейшем движении топлива после 1 но дополнительно повышается давление топлива, т,е. повышается эффективность впрыскивания топлива, в то время как в прототипе, как показали расчеты по формулам (1)-(6), давление потока уменьшается более чем в 2 раза до падения на стык сечения 1 но.Таким образом, предлагаемые соотношения размеров распылителя обеспечивают повышение давления впрыскивания, а следовательно, повышение интенсивности и эффективности впрыскивания топлива, т,е, достигается новый технический результат,Формула изобретения 1, Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания, содержащий полый корпус с топливоподводящим каналом, коническим седлом и сопловыми отверстиями ииглу с направляющей и конической запорной частями, размещенную в полости распылителя с образованием надыгольной,5 подыгольной и кольцевой камер, причемподыгольная камера переходит в кольцевую камеру и сообщена с каналом подводатоплива, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности впрыски 10 вания, распылитель выполнен с соотношеНИЕМ 1 г1 к 1 ) 1 к 21 но, ГДЕ 1 - ПЛОЩаДЬпроходного сечения топливоподводящегоКаНада; 1 к 1 - ПЛОЩаДЬ ПРОХОДНОГО СЕЧЕНИЯкольцевой камеры вблизи подыгольной ка 15 меры; 12 - площадь проходного сечениякольцевого канала перед конической поверхностью седла, Ьно - площадь проходногосечения между коническими повеохностямииглы и седла,20 2, Распылитель по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кольцевая камера выполнена сужающейся непрерывно по направлению движения топлива.3. Распылитель. по п,1, отл и ч а ю 25 щ и й с я тем, что кольцевая камера выполнена сужающейся ступенчато по направлению движения топлива,4. Распылитель по пп,1 и 3, отл и ча ющ и й с я тем, что кольцевая камера выпол 30 нена из цилиндрических участков,5. Распылитель по пп.1 и 3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кольцевая камера выполнена из конических участков,6, Распылитель по пп,1 и 3, о т л и ч а ю 35 щ и й с я тем, что кольцевая камера выполнена из конических и цилиндрических участков.