ТОПЛИВНАЯ ФОРСУНКА Российский патент 1997 года по МПК F02M67/02 

Изобретение относится к двигателестроению и предназначено ля впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, преимущественно дизель.

Известная топливная форсунка [1] содержит корпус с приемной полостью постоянного объема и выходным клапаном, который впрыскивает содержимое полости в камеру сгорания двигателя. С полостью соединен топливный впускной клапан, периодически подающий топливо в полость в соответствии с поступающим, дозирующим топливо электрическим управляющим сигналом, содержащим периодические импульсы. Управляющий сигнал контролирует действие топливного впускного клапана, а эффективная продолжительность импульсов управляющего сигнала определяет количество топлива, подаваемого в полость. С полостью соединено воздушное входное клапанное устройство, предназначенное для периодической подачи в полость сжатого воздуха в соответствии с полученным электрическим сигналом начала впрыскивания, независимым от сигнала дозирования топлива. Управляющий сигнал начала впрыскивания содержит периодические импульсы, которые контролируют действие входного клапана сжатого воздуха и по меньшей мере начальный момент впрыскивания содержимого полости, состоящего из топлива и воздуха, через выходной клапан в камеру сгорания.

Недостатками известного устройства являются высокая термическая нагруженность выходного клапана, необходимость создания высокого давления подачи топлива и, как следствие, использование более мощного электромагнитного клапана.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является топливная форсунка открытого типа [2] которая состоит из корпуса, содержащего распыливающий канал, соединенный с верхней частью кольцевой полости, которая в свою очередь связана с механическим клапаном подачи воздуха и топливным каналом. Топливный насос на такте впуска подает через топливный канал в кольцевую полость порцию топлива. В конце такта сжатия открывается клапан подачи воздуха, приводимый от кулачка распределительного вала, и сжатый воздух увлекает топливо из кольцевой полости через распыливающий канал в цилиндр двигателя. Свободное сечение открытой форсунки может быть выбрано любой величины, что не влияет существенно на процесс сгорания. Это обстоятельство позволяет использовать открытую форсунку для запуска двигателя. В период пуска продолжительность подачи воздуха увеличивается с 10 до 35% от хода поршня.

Недостатком данной топливной форсунки является то, что механический привод форсунки является металлоемким, сложным и негибким в управлении форсункой.

Отличительными признаками предлагаемой топливной форсунки является то, что кольцевая полость соединена с электромагнитным клапаном подачи топлива и электромагнитным клапаном подачи воздуха, расположенными в верхней части форсунки.

Для осуществления оптимального процесса впрыска и дозировки топлива применена электронная система управления электромагнитными клапанами.

На чертеже представлена схема топливной форсунки.

Топливная форсунка состоит из корпуса 1, содержащего распыливающий канал 2, соединенный с кольцевой полостью 3, связанной в свою очередь с электромагнитными клапанами подачи топлива 4 и воздуха 5.

Топливная форсунка работает следующим образом.

Предварительно до начала впрыска топлива, предпочтительно на такте впуска воздуха в цилиндры, через электромагнитный клапан подачи топлива 4 в кольцеобразную полость 3 подается топливо в соответствии с поступающим на электромагнитный клапан 4 дозирующим электрическим импульсом. Продолжительностью импульсов регулируется количество подаваемого в полость 3 топлива.

В момент качала впрыска топлива на электромагнитный клапан подачи воздуха 5 подается электрический импульс. Открывается электромагнитный клапан подачи воздуха 5, и сжатый воздух устремляется в полость 3, захватывает находящееся там топливо и через распыливающий канал 2 впрыскивает его в цилиндр двигателя. Продолжительность впрыска определяет давление распыливающего воздуха и продолжительность электрического импульса, подаваемого на электромагнитный клапан подачи воздуха 5.

В режиме цилиндрового пуска двигателя работа форсунки отличается от описанной лишь более продолжительным временем открытия электромагнитного клапана подачи воздуха 5 и в случае регулирования давления распыливающего воздуха использованием его максимальных значений.

Использование: двигателестроение, в частности аппаратура впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, преимущественно дизель. Сущность изобретения: электромагнитный клапан подачи топлива 4 подает в зависимости от продолжительности импульса дозированное количество топлива в кольцевую полость 3 форсунки. При подаче импульса на электромагнитный клапан подачи воздуха 5 он открывается и сжатый воздух подается в кольцевую полость 3, увлекая топливо через распыливающий канал 2 в цилиндр двигателя. 1 ил.

Топливная форсунка, содержащая корпус с распыливающим клапаном, соединенным с верхней частью кольцевой полости, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена электромагнитным клапаном подачи топлива и электромагнитным клапаном подачи воздуха, расположенными в верхней части форсунки.