РАСПЫЛИТЕЛЬ ФОРСУНКИ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ Российский патент 2004 года по МПК F02M61/16 F02M61/04 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливоподающей аппаратуре дизелей преимущественно с непосредственным впрыскиванием топлива в камеру сгорания.

Известен распылитель форсунки для дизеля, включающий корпус с топливоподводящим каналом и распыливающими отверстиями. В корпусе размещен запорный клапан, выполненный в виде последовательно расположенных направляющей цилиндрической и запорной конической частей. На нижней части запорного клапана выполнен цилиндрический штифт, перекрывающий подачу топлива к распыливающим отверстиям. Данный распылитель позволяет улучшить характеристики в процессе впрыскивания за счет ступенчатого впрыскивания через отверстия, расположенные на различной высоте [Заявка DE 2726308, F 02 М 61/08 (ROBERT BOSCH GMBH), опубл. 14.12.78].

Недостатком распылителя является наличие конической запорной части и дифференциальной площадки. В данной конструкции распылителя давление топлива в конечной фазе процесса впрыскивания ниже давления при подъеме иглы. Истечение топлива в конечной фазе происходит при пониженном давлении, что ухудшает качество распыливания топлива и, как следствие, снижает экономичность дизеля. К недостаткам этого распылителя надо отнести достаточно сложную конструкцию соединения нижней части запорного клапана с цилиндрическим штифтом, а также соблюдение соосности соединения двух частей корпуса распылителя.

Из известных наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является распылитель форсунки, содержащий корпус и установленный в нем запорный клапан с запорным конусом. В клапане выполнены радиальные и центральный каналы для подвода топлива в подклапанное пространство и к распыливающим отверстиям (Заявка DE 3818862, F 02 М 61/18, опубл. 29.12.1988 - прототип). Данный распылитель обеспечивает ступенчатое впрыскивание.

К недостаткам распылителя следует отнести наличие запорного конуса на запорном клапане и наличие дифференциальной площадки, в результате чего в данном распылителе давление топлива в момент посадки запорного клапана будет меньше, чем при подъеме запорного клапана, что отрицательно сказывается на качестве распыливания топлива. Многократные ударные нагрузки, возникающие при посадке запорного клапана в зоне запорного конуса, приводят к износу конических поверхностей запорного клапана и корпуса распылителя, а это снижает срок эксплуатации распылителя.

Изобретение решает задачу упрощения конструкции, повышение надежности и технологичности изготовления распылителя.

Техническая задача решается за счет того, что в распылителе форсунки для дизеля, содержащем корпус с подводящим каналом, распыливающими отверстиями и установленным во внутренней полости корпуса золотниковым запорным клапаном, в котором выполнены осевой канал и радиальное отверстие, соединяющее этот канал с кольцевой проточкой на запорной части золотникового запорного клапана, причем золотниковый запорный клапан выполнен в виде цилиндра, снабженного ограничителем нижнего положения, а в нижней части корпуса распылителя размещена подклапанная полость, соединенная с линией высокого давления топливоподводящим каналом, выполненным в корпусе распылителя.

На чертеже изображен общий вид распылителя форсунки для дизеля.

Распылитель форсунки для дизеля содержит корпус 1 с топливоподводящим каналом 2, подклапанную полость 3 и распыливающие отверстия 4.

В корпусе 1 размещен золотниковый запорный клапан 5, выполненный в виде цилиндра. В золотниковом запорном клапане выполнены осевой канал 6 и радиальное отверстие 7. На внешней поверхности золотникового запорного клапана выполнена кольцевая проточка 8, в которую топливо поступает из полости 3 через осевой канал 6 и радиальное отверстие 7. В верхней части золотникового запорного клапана выполнен ограничитель 9 хода клапана 5, который ограничивает его передвижение вниз после окончания процесса впрыскивания. Золотниковый запорный клапан 5 верхней частью взаимодействует с другими элементами форсунки в виде ограничителя подъема золотникового запорного клапана, нажимной штанги и винтовой пружины (на чертеже не показаны).

Заявляемый распылитель форсунки для дизеля работает следующим образом.

Топливо под высоким давлением от топливного насоса подается по топливоподводящему каналу 2 в подклапанную полость 3. При достижении давления топлива в корпусе распылителя 1, равного давлению начала впрыскивания, золотниковый запорный клапан 5, преодолевая усилия пружины (на чертеже не показана), перемещается вверх. В процессе движения происходит соединение кольцевой проточки 8 с распыливающими отверстиями 4, при этом топливо из полости 3 через осевой канал 6 и радиальное отверстие 7 поступает в кольцевую проточку 8 и к распыливающим отверстиям 4. Дальнейшее перемещение клапана ограничивается упором (на чертеже не показан). Происходит впрыскивание топлива в цилиндр дизеля.

При прекращении подачи топлива насосом высокого давления (на чертеже не показан) и снижении давления топлива в подклапанной полости 3 до значения, равного началу подъема золотникового запорного клапана, он усилием пружины перемещается вниз, перекрывая распыливающие отверстия 4. Истечение топлива в цилиндр дизеля прекращается. Перемещение золотникового запорного клапана вниз прекращается при достижении ограничителем хода клапана 9 корпуса распылителя 1.

Так как в процессе работы форсунки давление топлива действует на постоянную площадь, то значения давлений топлива в момент начала подъема золотникового запорного клапана и в момент посадки его равны. Это позволяет обеспечить более мелкое распыливание топлива в конечной фазе процесса впрыскивания по сравнению с распылителями, снабженными дифференциальными площадками.

В процессе перемещения золотникового запорного клапана вниз, после прекращения подачи топлива, происходит взаимодействие ограничителя хода золотникового запорного клапана 9 с корпусом распылителя 1. Поверхность соприкосновения данных деталей может иметь значительно большую площадь по сравнению с конической поверхностью клапана с запорным конусом.

Удельные ударные нагрузки оказываются при этом значительно ниже, и, как следствие, это приводит к уменьшению износа взаимодействующих поверхностей. Износ контактных поверхностей ограничителя хода золотникового запорного клапана и корпуса распылителя в заявляемой конструкции не оказывает влияния на герметичность и гидроплотность распылителя.

Таким образом, предложенная конструкция распылителя существенно упрощает его конструкцию, повышает надежность, технологичность изготовления и качество распыливания топлива.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к форсункам для непосредственного впрыскивания топлива в дизель. Изобретение позволяет решить задачу упрощения конструкции, повышения надежности и технологичности изготовления распылителя. Распылитель форсунки для дизеля содержит корпус с топливоподводящим каналом, распыливающими отверстиями и установленным во внутренней полости корпуса золотниковым запорным клапаном. В золотниковом клапане выполнены осевой канал и радиальное отверстие, соединяющее этот канал с кольцевой проточкой на запорной части золотникового запорного клапана. Золотниковый запорный клапан выполнен в виде цилиндра, снабженного ограничителем нижнего положения. В нижней части корпуса распылителя размещена подклапанная полость, соединенная с линией высокого давления топливоподводящим каналом, выполненным в корпусе распылителя. 1 ил.

Распылитель форсунки для дизеля, содержащий корпус с топливоподводящим каналом, распыливающими отверстиями и установленным во внутренней полости корпуса золотниковым запорным клапаном, в котором выполнен осевой канал и радиальное отверстие, соединяющее этот канал с кольцевой проточкой на запорной части золотникового запорного клапана, отличающийся тем, что золотниковый запорный клапан выполнен в виде цилиндра, снабженного ограничителем нижнего положения, а в нижней части корпуса распылителя размещена подклапанная полость, соединенная с линией высокого давления топливоподводящим каналом, выполненным в корпусе распылителя.