Распылитель форсунки

(5 И 4 Р 02 М 61/10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4256192/2530.04.8715.12.89.ипиал Нарукторскота т акто с ся ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Обзор НИИИНФОРМтяжмаш, ДВС, Совершенствование конструкции распылителей форсунок дизелей, 1976, У 4-7631, с. 13-15, иг. 5 и 6.(57) Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения являетповышение качества распыливания. Распылитель содержит корпус 1, выполненные в нем сопловые каналы 2 с входными и выходными отверстиями 3 и 4 соответственно. Оси сопловых каналов 2 направлены по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида вращения, и распылитель снабжен запорной иглой 5. Подача топлива распьг лителем осуществляется следующим образом. При подъеме запорной иглы 5 топливо впрыскивают через сопловые каналы 2 в двигатель. При этом оси топливных струй направляют по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида вращения по направлению к его продольной оси под углом, обе печивающим частичное пересечение то ливных струй на начальных участках последних, 6 ил,Изобретение относится к двигателестроению для использования в топливной системе.Целью изобретения является повы 5 щение качества распыливания.На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый распылитель, продольный разрез; на фиг. 2 - вид Л на фиг. 1; на фиг. 3 - схема пространст О венного расположения топливных факелов; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - схема пересечения топливных струй; на фиг, 6 - схема взаимодействия топливных факелов. 15Распылитель содержит корпус 1 выполненные в нем сопловые каналы 2 с входными и выходными отверстиями 3 и 4 соответственно. Оси сопловых каналов 2 направлены по прямолинейным об О разующим однополостного гиперболоида вращения, и распылитель снабжен запорной иглой 5.Распылитель работает следующим образом. 25При подъеме запорной иглы 5 топливо впрыскивают через сопловые каналы 2 во внутреннюю полость цилиндра двигателя (не показан), При этом оси топливных струй направляют по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида вращения по направлению к его продольной оси под углом, обеспечивающим частичное пересечение топливных струй на начальных участках последних. Степень перекрытия (пересечения) струй можно изменять путем соответствующего подбора углов наклона сопловых каналов 2. В результа- те пересечения двух смежных топлив О ных струй имеет место следующее. Поскольку топливные струи пересекаются только частично (наложение струй имеет место не по всему поперечному сечению топливного факела в зоне кон такта), та часть топлива струи, которая не находится в непосредственном контакте с другой струей, практически не изменяет направление своего движения. Однако вследствйе возмущающего50 воздействия со стороны взаимодействующих частей струй она начинает распадаться на капли раньше, чем при отсутствии взаимодействия струй, что приводит к более раннему испарению топлива, уменьшению дальнобойности факе 55 ла и уменьшению доли топлива, попадающего на стенки камеры сгорания. Те же части с гр 1 й топлива, которые находягся в непосредственном контакте, изменяют направление движения и появляется составляющая вектора количества движения, направленная между исходными направлениями движения топливных факелов, формируемых сопновыми каналами 2 (на фиг. 6 обозначения: щч, йч и йи - векторы количества движения взаимодействующих струй и суммарный вектор количества движения соответственно). При этом вследствие того, что струя не является однородной по сечению (так как практически сразу же за выходным отверстием соплового канала начинает развиваться периферийный шлейф струи, состоящий иэ начинающих отрываться от основной струи капель, а также и потому, что скорости по сечению струи в общем случае различны), после зоны контакта измененивщая свое направление движения часть топлива будет формироваться не в виде локального жгута, а иметь определенную пространственную протяженность. Поскольку при реализации данного способа впрыскивания тоцлива часть его начальной энергии будет затрачиваться на изменение количествадвижения топлива, то можно констатировать, что уменьшится дальнобойность топливных факелов и снизится доля топлива, попадающая на стенки камеры сгорания. При этом определенная энергия будет затрачиваться также и на распад струи, т,е. зона контакта будет являться источником дополнительного возмущающего воздействия, способствующего распаду струи на капли.Путем соответствующего подбора ориентации сопловых каналов можно обеспе" чить практически любую степень взаимодействия смежных топливных етруй и реализовать не только двойные и тройные, но также столкновения и более высоких порядков, что дает воэможность часть топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя, распределить меяду направлениями движения невзаимодействующих частей топливных факелов и обеспечить тем самым существенно более однородное начальное распределение топлива по объему камеры сгорания. Важно отметить, что наиболее эффективно можно управлять распределением топлива по камере сгорания тогда, когда пересечение топливных струй будет иметь место на их начальных участках, т.е. на тех участ5528 ч 16 ках, где топливная струя ц основном гцц ца закрутку потока и повысить коеще однородна (не распадалась ца кап- зффцдцент цаполцгцця двигателя. Кроме ли), поскольку в противном случае того, за счет уменьшения скоростей струи при столкновении будут очень движения воздуха в цилиндре и камере слабо взаимодействовать между собой5сгорация снизятся потери тепла в ввиду дисперсной структуры топливных стенке. Все это в конечном счете обусфакелов. лавливает повьшенце топливной эконоТаким образом, применение предла- мцчцости двигателя. гаемого распылителя дает возможностьболее равномерно распределить толли- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я во по объему камеры сгорания и снизить его долю, попадающую на стенки, Распылитель форсунки двигателя увеличив тем самым долю объемного - внутреннего сгорания, содержащий корсмесеобраэования, сократить продолжи пус, выполненные в нем сопловые канательность сгорания, снизить локальные лы со скрещивающимися осями и эапорзначения температур и уменьшить выде- ную иглу, о т л и ч а ю щ и й с я ление тепла за верхней мертвой точ- тем, что, с целью повышения качества кой и как следствие, повысить инди- распыливания, сопловые каналы выполкаторный КП 1 и снизить удельный инди цены направленными по прямолинейным каторный расход топлива. При этом образующим однополостного гиперболоиза счет меньших потребных степеней да, причем входы сопловых каналов расэакрутки воздушного заряда становит- положены на большем расстоянии от ся возможным уменьшить затраты эцер- оси гиперболоида, чем их выходы.25152 ВЧ 41 Яи Составитель В. ПавлюковРедактор И. Середа Техред Л. Олийнык К не Мак СССР роиэводственно-издательский комбинат "Патент город, ул. Гагарина, 101 аказ 783 Ь 30 Тирам 482 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5