Форсунка

СООЗ СОЭЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 13774 А 1 51 4 Р 02 М 51/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Воронежский лесотехнический иститут(56) Авторское свидетельство СССРР 1171601, кл. Р 02 М 51/00, 985(57) Изобретение относится к двигате.лестроению и поэволяет увеличитьбыстродействие форсунки. Запорный орган 5 с седлом 6 расположен междуверхним торцом иглы и подвижным упором с образованием дополнительнойнадыгольной полости 7. Гидрозапорнаякамера сообщена с впускным запорным1377439 элементом и снабжена вытеснителемтоплива. Надыгольная полость сообщена с выпускным запорным элементом.Запорные элементы управляющего клапана выполнены в виде двух сооснорасположенных игл 11, 13, торцовыеповерхности которых контактируют между собой и выполнены в виде полусфе-,ры и плоскости, За время цикла в полость 21 и канал 23 подается количество топлива, равное запальной доИзобретение относится к двигателестроению и используется в топливнойсистеме двигателя внутреннего сгорания.Цель изобретения - увеличение быстродействия.На фиг.1 схематически представлена предлагаемая форсунка с запорныморганом в гидрозапорной камере; нафиг.2 - то же, с расположенным в еекорпусе управляющим клапаном; нафиг.3 в ,то же, с уравновешивающимпоршнем управляющего клапана,Форсунка содержит корпус 1, иглу2, подвижный упор 3, пружину 4, запорный орган 5, седло 6 запорногооргана, подыгольную камеру 7, гидрозапорную камеру 8, управляющий клапан 9. Гидрозапорная камера каналом10 сообщена с впускным запорным элементом в виде иглы 11 управляющегоклапана, а каналом 12 - со сливнымзапорным элементОм в виДе иглы 13.Подыгольная камера каналом 14 сообщена с аккумулятором. Запорный орган5 может быть выполнен в виде шара,полусферы, усеченного конуса, нескольких конусов, переходящих один в .другой. Он может представлять собой отдельную от иглы 2 деталь или выполняться заодно с ней. Внутри гидрозалорной камеры 8 расположен вытеснитель 15 топлива. Управляющий клапансодержит иглы впускного 11 и сливного 13 запорных элементов, конусные 35уплотняющие поверхности которых расположены в полостях 16 и 17, электромагнит 18 и возвратную пружину 19. зе двойного впрыскивания, В началетакта впуска открывается обратныйклапан, впускной клапан или впускноеокно и полость 21 через канал 23 сообщается с цилиндром. Благодаря этомувоздух иэ впускного коллектора черезканал 22, полость 21 и канал 23 устремляется в цилиндр, подавая в негозапальную дозу и в то же время очищая полость 21 от топлива. 2 з,п.ф-лы, 3 ил.2Якорь 20 электромагнита контактирует с иглой 13, возвратная пружинавоздействует на иглы 11 и 13 в сторону закрытия сливного и открытиявпускного запорного элемента, Полость21 электромагнита каналом 22 связанас впускным коллектором дизеля, а каналом 23 - с цилиндром дизеля черезобратный клапан (не показан) или сседлом впускного клапана 4-. тактногодизеля впускным окном двухтактногодизеля. Подыгольная камера 7 каналом24 сообщена с седлом 25 впускногозапорного элемента 11. Усеченный конус иглы 13 через шток 26 взаимодействует с поршнем 2, противоположныйторец которого каналом 28 связан стопливоподводящим каналом 14, Последний связан каналом 29 с седлом 25впускного запорного элемента, Канал12.через выпускной запорный элемент13 связан со сливным трубопроводом 30,форсунка работает следующим образом,Когда ток в обмотку электромагнита 18 не подается, под действиемпружины 19 впускной запорный элемент11 открыт, а сливной элемент 13 закрыт. Гидрозапорная камера 8 сообщенас подыгольной камерой 7 и аккумулятором. Вследствие того, что площадьиглы 2, на которую действует топливосо стороны гидрозапорной камеры 8,больше дифференциальной площадкиподыгольной камеры 7, игла 2 опущена,впрыскивание топлива не происходит.Полости 16 и 17 запорных элементов1377439 г4 " ак акс где й вх ов Рви. мас(7Рэа.мИ., Р4 а"к ю нита 18 раз-, как до начаобратный (для 4-такте окно (для ыты, Топливо азорам между т в полость 20 акк, макс + анно давлере дизеля,упающего нанно=рй е й - время цик Ц го кача зеля дои а (время о днодиа такта впускаследующего). дизеля время цикла 4 ктног н 60 2 пн,в о 606и двух так тн 5) 6 пквм э того(6 е Е За вр нал 23 п равное з кинания. акк,макс 4 крываетсклапан ил цилин- нпуск 21 чере дром, б ного ко сообщены с гидроэапорной камерой 8и аккумулятором.Для обеспечения плотного закрытияслива должно соблюдаться следующеесоотношение сил: пр 4 " акк,макс(иаметр иглы 11, равныйее посадочному диаметру;диаметр поршня 2;максимальное давлениетоплива в аккумуляторе;усилие пружины 19,Полость 21 электрома общена с цилиндром, так ла такта впуска в дизел клапан, впускной клапан ного дизеля) или впускн 2-тактного дизеля) зак из полостей 6 и 17 по иглами 11 и 13 перетека 21, давление в которой нию во впускном коллект Количество топлива, пос полость 21 и канал 23,3 Р Р пкоэйфициент тактности, равный для 4-тактного дизеля /2, а для 2-тактного мя цикла в полость 21 и кадается количество топлива, пальной дозе двойного впрыс В начале такта впуска отобратный клапан, нпускной и впускное окно и полость канал 23 сообщается с годаря чему воздух из ектора через канал 22, полость 21 и канал 23 устремляется вцилиндр, подавая в него запальную дозу и в то же время очищая полость 21от топлива. Когда такт впуска заканчивается, полость 21 снона разобщается с цилиндром дизеля.) При подаче тока в обмотку электромагнита 18 якорь 20 притягивается, 10 не встречая сопротивления со сторонытоплива. Для продувки зазора междуякорем и сердечником в корпусе электромагнита могут быть выполнены специальные каналы.15 Условие трогания игл 11 и 13 имеетвид где Р- условие электромагнита 18, Тогда иэ (7) с учетом (2) получаем Не препятствует перемещению гл11, 13 и давление топлива на их запорные конусы, так как поршень 27, 35 обеспечивает гидранлическую уравновешенность управляющего клапана, Колебания давления топлива в подводящем канале 14 не отражаются на работе управляющего клапана, так как дли ны каналов 28 и 29 равны между собой,Впускной запорный элемент 1 закрывается, сливной элемент 13 открывается, Гидрозапорная камера 8 разобщенас аккумулятором и сообщена со сливом.Давление топлива в гидрозапорнойкамере резко падает, а в сливной магистрали растет. Условие плотногоприжатия эалорного конуса впускногозапорного элемента 11 имеет вид 50 л, с 1к Ри вк(10) сл 10 15 20 дующее усло должно соблюдатьсвие; л 2Я Рс(кс 1ся лы и гидропосадки нрекра етр иглы 13, равныиосадочному диаметручетом (10) после п лучаем де Йс ее 1) с ний ая фор е быст Из образула из о ени ся:мс(к ля двигателя внутре 1, Форсунка днего сгорания,топливньи каналомулятором, подлгольную камеру,(12) т ерет Отсюда с учетом (2) после преобразований получаем где Р - максимальное давлениеСЛ МСфКСв сливной магистрали.Когца усилие топлива со стороныподыгольной камеры 7 становится больше усилия запирания, игла 2 поднимается, сначала встречая только сопротивление топлива, а затем, послеконтакта с промежуточным упором 3 -сопротивление топлива и пружины 4,Когда игла 2 поднимается на полнуювысоту, запорный орган 5 садится наосевое седло 6, Слив топлива из полости над седлом 6 прекращается, идавление в ней остается постоянным,не зависящж от продолжительностивпрыскивания, и достаточно высоким,равным давлению конца подъема иглы 2.Слив топлива.из полости под седлом 6продолжается, и давление в ней падает до давления в сливном трубопроводе 30, которое поддерживается налюбом желаемом уровне установкой редукционного клапана,Когда ток перестает постучать вобмотку электромагнита 18, под действием пружины 19 впускной запорныйэлемент 1 открывается, а сливнойэлемент 13 закрывается. Для этого Несмотря на то, что во вре жения якоря оба запорных элем равляющего клапана 9 открыты,кания топлива из аккумулятора наслив не происходит, так как этомупрепятствует запорный элемент 5 иглы2. Вследствие этого давление в гидрозапорной камере 8 начинает расти сразу с момента начала открытия впускного запорного элемента 11 (если запорный элемент 5 иглы 2 отсутствует,давление в гидрозапорной камере начинает расти лишь после того, какэрективное прохоцное сечение навпуске становится больше, чем на сливе, для чего иглы 11 и 13 должны .пройти не менее 502 своего хода),увеличивается скорость нарастания давления в гидрозапорной камере 8 ипредельно уменьшается непроизводительный расход топлива на регулирование, Когда давление в гидрозапорнойкамере 8 возрастает до такого значения, при котором суммарное усилиетоплива и пружины становится большеусилия на иглу 2 со стороны подыгольной камеры 7, игла 2 опускается. Насосное действие иглы 2 замедляет скорость ее опускания вследствие ростадавления в подыгольной камере 7 и уменьшения скорости нарастания давления в гидрозапорной камере 8, Этому способствуют также явление гидро- удара под иглой и некоторое увеличение объема гидрозапорной камеры 8 после отрыва запорного органа 5.отсвоего седла 6, Длина канала 24, со-общающего подыгольную камеру 7 с гидрозапорной камерой 8, не должна бытьбольше 50 мм, так как направляющая часть игл 2 форсунок имеет длину 2045 мм. В этом случае подыгольная 7 и гицрозапорная 8 камеры образуют неразделенныи объем, давление влюбой точке которого практически одинаково и негативные явления, связанные с насосным деиствием иударом, исключаются, Послеиглы 2 впрыскивание топлив щается,Таким образом, предлагае сунка обеспечивает увеличенродействия. одержащая корпус с м, связанным с.аккуружиненную иглу, поды- соединенную с топлив 1377439ным каналом, гидрозапорную камеру,расположенную над иглой и сообщеннуюс аккумулятором или сливным трубопроводом при помощи управляющего клапанас впускным запорным элементом, связанным с аккумулятором и выпускным запорным элементом, связанным со еливнымтрубопроводом, и подвижный упор, установленный между иглой и ее пружиной, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью увеличения быстродействия, форсунка снабжена дополнительным запорным .органом с седлом, расположенным между верхним торцом иглы 15и подвижным упором с образованием дополнительной надыгольной полости,причем гидрозапорная камера сообщенас впускным запорным элементом, анадыгольная полость - с выпускным запорным элементом.2. форсунка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что гидрозапорнаякамера снабжена вытеснителем топлива,3. Форсунка по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что запорныеэлементы управляющего клапана выполнены в виде двух соосно расположенныхигл, торцовые поверхности которых .контактируют между собой и выполненыв виде полусферы и плоскости,1377439 0 п дхкоюеюп оставитель В.Павлюковехред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокос едактор С.Лисин Заказ 851 303 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 Тираж 505Государственного комитета елам изобретений и открыт Москва, Ж, Раушская н одписноеСССРйб д.4/