ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ФОРСУНКА Российский патент 1997 года по МПК F02M51/06 

Изобретение относится к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для впрыска легкого топлива во впускной тракт двигателя.

Известны электромагнитные форсунки для двигателей внутреннего сгорания, содержащие корпус, в котором размещены электромагнит, подпружиненный якорь-клапан, взаимодействующий с электромагнитом, и седло клапана. К ним следует отнести форсунки фирмы "Рочестер" концерна " σ M" (США), в которых пружина размещена между клапаном, жестко связанным с якорем и неподвижным электромагнитом.

Однако в таких форсунках отсутствует механизм регулировки начального поджатия клапанной пружины, необходимый для компенсации производственных погрешностей в размерах деталей, а также флуктуаций свойств примененных материалов. Поскольку от усилия поджатия клапана к седлу существенно зависят значения цикловых подач топлива, при массовом производстве таких форсунок должны предъявляться жесткие требования к идентичности нагрузочных характеристик пружины, а также линейных размеров деталей, определяющих начальное поджатие торцов.

Наиболее близкой к изобретению является форсунка, в которой электромагнит закреплен в корпус с возможностью предварительного поворота относительно общей продольной оси, а пружина одним концом упирается в клапан, а вторым концом в регулировочный винт, соединенный с корпусом посредством резьбы.

К недостаткам форсунки следует отнести возможные изменения рабочего хода якоря (клапана) после проведения регулировки преднатяга пружины, которые могут возникнуть за счет неперпендикулярности сопрягаемых торцов электромагнита и дозирующего узла к оси форсунки. Кроме того, рабочий ход может изменяться и в процессе завершающей завальцовки форсунки, после которой регулировка преднатяга пружины затруднительна. Очевидно, что изменение рабочего хода якоря в значительной мере влияет на характеристики форсунки, что также должно быть скомпенсировано при окончательной настройке.

Задача устранение указанных недостатков прототипа путем изменения механизма поджатия пружины при размещении ее между клапаном и электромагнитом.

Для этого настройка электромагнитной форсунки осуществляется после установки рабочего хода и завальцовки корпуса поворотом через отверстие в корпусе втулки, связанной посредством резьбы с регулировочным винтом, представляющим собой перемещающийся вдоль оси форсунки упор пружины.

На чертеже изображена предлагаемая форсунка, разрез.

В корпусе 1 электромагнитной форсунки расположены электромагнит 2, якорь 3, жестко соединенный с клапаном 4, седло 5, пружина 6, упирающаяся одним концом в клапан 4, а другим в регулировочный винт 7, сочлененный с корпусом поводком 8, втулка 9 с рифленой поверхностью А, для доступа к которой в корпусе 1 выполнено отверстие Б, уплотнительные кольца 10, установленные на втулке 9. Кольца 10 дополнительно являются фрикционами, регулировочный винт 7 соединен с втулкой 9 посредством резьбы.

Форсунка работает следующим образом.

Топливо под постоянным избыточным давлением подводится через штуцер во внутреннюю полость форсунки. В исходном состоянии клапан 4 прижат пружиной 6 к седлу 5 и форсунка закрыта. При подаче на обмотку управляющего электрического импульса тока якорь притягивается к сердечнику, клапан открывается и топливо через дозирующее отверстие в седле впрыскивается в двигатель. После окончания управляющего импульса клапан под действием усилия пружины закрывается и подача топлива прекращается. Количество подаваемого за цикл топлива определяется временем открытого состояния клапана и задается длительностью управляющего импульса, подаваемого на обмотку форсунки. Компенсация различных погрешностей достигается путем изменения предварительного натяжения пружины. Для этого втулка 9 через отверстие Б посредством воздействия на ее рифленую поверхность А поворачивается вокруг оси форсунки, соответственно перемещая регулировочный винт 7, связанный с втулкой посредством резьбы. От вращения регулировочный винт фиксируется поводком 8, связанным с корпусом форсунки. Такую регулировку ЭМФ возможно производить как в сухом виде, так и в рабочем состоянии при заполнении топливом под давлением. Герметизация здесь осуществляется двумя уплотнительными кольцами 10, одновременно выполняющими роль фрикционов.

После завершения окончательной настройки форсунки отверстие Б в корпусе дозирующего узла для надежной фиксации втулки 9 заполняется соответствующим составом (например, клеем на основе эпоксидных смол).

В настоящее время освоено промышленное производство форсунки по предлагаемому изобретению на АО "Карбюраторный завод" в Санкт-Петербурге применительно в новым двигателям Заволжского и Ульяновского моторных заводов.

Использование: двигателестроение, в частности бензиновые двигатели, оборудованные системой впрыска топлива с электронным управлением. Сущность изобретения: конструкция форсунки снабжается втулкой с рифленой поверхностью, для доступа к которой в корпусе выполнено отверстие, уплотнительными кольцами, установленными на втулке и дополнительно являющимися фрикционами, а регулировочный винт соединен с втулкой посредством резьбы. 1 ил.

Электромагнитная форсунка для циклической подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащая корпус, в котором расположены электромагнит соосно с корпусом, якорь с жестко закрепленным клапаном, седло клапана, пружину, упирающуюся одним концом в клапан, отличающаяся тем, что она снабжена втулкой с рифленой поверхностью, для доступа к которой в корпусе выполнено отверстие, уплотнительными кольцами, установленными на втулке и дополнительно являющимися фрикционами, регулировочным винтом и поводком, причем пружина выполнена упирающейся вторым концом в регулировочный винт, последний сочленен с корпусом поводком, а с втулкой посредством резьбы.