ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ФОРСУНКА Российский патент 1997 года по МПК F02M51/06 F02M61/12 

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

Известны электромагнитные форсунки для ДВС, содержащие корпус, в котором размещены электромагнит, подпружиненный якорь-сферический клапан. К таким форсункам следует отнести, например, серийно выпускаемые форсунки фирмы "Bosch" в модификации EV6. В этих форсунках коническое седло клапана выполнено за одно целое с цилиндрической направляющей. Изготовление такого седла при высоких требованиях к концентричности цилиндрической поверхности направляющей с конической поверхностью седла, а также к зазору между клапаном и направляющей представляет значительные технологические трудности и требует специального оборудования.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, выбрана форсунка, по заявке РСТ 9105951, кл. F 02 M 51/08, 61/12, 1991.

К недостатку этой форсунки следует отнести то, что в ней отсутствует устройство регулировки натяжения пружины, позволяющее осуществлять регулировку натяжения пружины в процессе работы форсунки.

В изобретении решена задача устранения указанных недостатков прототипа путем введения устройства регулировки натяжения пружины в виде регулировочного винта.

Сущность изобретения в том, что электромагнитная форсунка снабжена регулировочным винтом, а направляющая втулка выполнена из какого-либо антифрикционного материала (например, латуни или бронзы) в виде шайбы со звездообразным отверстием, центрирующим с жесткими допусками сферический клапан. Направляющая втулка, выполненная из спеченных бронзовых шариков, дополнительно является топливным фильтром, защищающим клапанную пару.

На чертеже изображена предлагаемая форсунка в разрезе.

В корпусе 1 электромагнитной форсунки расположены электромагнит 2, якорь 3, жестко закрепленный 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, направляющая втулка 11.

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 3 притягивается к сердечнику, клапан 4 открывается и топливо через дозирующее отверстие в седле 5 впрыскивается в двигатель. После окончания управляющего импульса клапан 4 под воздействием усилия пружины 6 закрывается и подача топлива прекращается. Количество подаваемого за цикл топлива определяется временем открытого состояния клапана 4 и задается длительностью управляющего импульса, подаваемого на обмотку форсунки. Через отверстие Б путем воздействия на рифленую поверхность А втулки 9 достигается компенсация различных погрешностей путем изменения натяжения пружины. Уплотнительными кольцами 10 осуществляется герметизация.

Для устранения образования асимметричного факела распыленного топлива при установке форсунки наклонно к горизонту введена направляющая втулка 11 со звездообразным отверстием, центрирующим с жесткими допусками сферический клапан 4. Топливо поступает к клапану через пазы в этом звездообразном отверстии в том случае, если направляющая втулка 11 выполнена из спеченных бронзовых шариков, отпадает необходимость изготавливать сложный фигурный профиль отверстия для прохода топлива оно приходит между шариками. В данном случае направляющая втулка выполняет и второе назначение: она является дополнительным топливным фильтром, защищающим клапанную пару форсунки.

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

Использование: двигателестроение, в частности бензиновые двигатели, оборудованные системой впрыска топлива с электронным управлением. Сущность изобретения: электромагнитная форсунка содержит регулировочный винт, корпус, в котором расположены электромагнит соосно с корпусом, коническое седло, направляющая втулка. Якорь жестко закреплен с клапаном, выполненным в виде шара. Пружина упирается одним концом в клапан. Направляющая втулка выполняет дополнительную роль фильтрующего элемента, а пружина вторым концом упирается в регулировочный винт. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Электромагнитная форсунка для циклической подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащая корпус, в котором расположены электромагнит соосно с корпусом, коническое седло, направляющая втулка, якорь с жестко закрепленным клапаном, выполненным в виде шара, упирающегося в коническое седло и отцентрированного относительно оси седла направляющей втулкой, пружина, упирающаяся одним концом в клапан, отличающаяся тем, что она снабжена регулировочным винтом, направляющая втулка выполняет дополнительно роль фильтрующего элемента, а пружина вторым концом упирается в регулировочный винт. 2. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что втулка выполнена в виде шайбы, спеченной, например, из бронзовых шариков.