ТОПЛИВНАЯ РАМПА НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВПРЫСКА Российский патент 2018 года по МПК F02M55/02 F02M69/46 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к топливной рампе непосредственного впрыска.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском топлива начали опять широко применяться в Европе, начиная с 2005 года, и в последние годы множество топливных рамп непосредственного впрыска стали изготавливаться из нержавеющих материалов, обладающих высокой антикоррозионной стойкостью. Однако топливные рампы непосредственного впрыска из нержавеющих материалов могут стать причиной коррозионного растрескивания под напряжением, если их поместить в хлорную среду, или когда топливо содержит коррозионно-активную среду, такую как хлор.

С другой стороны существует множество материалов из стали, недорогих и обладающих самыми разными прочностными характеристиками; и, следовательно, материалы из стали привлекают внимание в качестве материалов с лучшими механическими свойствами и большими преимуществами в части их стоимости в сравнении с нержавеющими материалами для систем высокого давления будущего. Таким образом, в последнее время растет спрос на топливные рампы непосредственного впрыска, изготовленные из стали.

Патентная литература 1: JP 2012-97690 А.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Техническая задача

Однако при использовании топливной рампы непосредственного впрыска, изготовленной из стали, ее поверхность необходимо покрыть слоем другого металла с целью предотвращения появления ржавчины и коррозии. Входной части, предусмотренной в топливной рампе непосредственного впрыска, часто придается дросселирующая насадка, как это указано в патентной литературе 1, предназначенная для снижения пульсаций давления вследствие впрыска топлива инжектором и топливным насосом. В этом случае, поскольку внутренний диаметр стандартной дросселирующей насадки составляет всего около 1-2 мм, маловероятно, что электролит для осаждения гальванического покрытия сможет зайти внутрь и выйти наружу через дросселирующее отверстие. Следовательно, будет сложно обеспечить гарантированное нанесение гальванического покрытия на внутреннюю периферийную поверхность дросселирующей насадки и внутреннюю периферийную поверхность корпуса рампы.

Соответственно, цель настоящего изобретения заключается в решении вышеуказанной проблемы и получения топливной рампы непосредственного впрыска, которая обеспечивала бы возможность надежного и легкого нанесения гальванического покрытия на внутреннюю поверхность корпуса рампы и входной части, которая также содержала бы дросселирующую насадку, а также обладала бы превосходными механическими свойствами.

Решение проблемы

Настоящее изобретение решило вышеуказанную проблему с помощью топливной рампы непосредственного впрыска, содержащей:

стальной корпус рампы;

входную часть, выполненную заодно с первым концом корпуса рампы или отдельно от указанного конца и содержащую коммуникационный тракт, сообщающийся с топливным каналом рампы; и

множество держателей форсунок, сообщающихся с топливным каналом;

при этом в коммуникационном тракте входной части прочно закрепляется дросселирующий элемент из нержавеющей стали, выполненный отдельно от корпуса рампы.

Дросселирующий элемент может вкручиваться в коммуникационный тракт входной части. Резьбовое соединение дросселирующего элемента с входной частью позволяет обеспечить его прочное соединение с входной частью. В отличие от случая, когда дросселирующий элемент просто вставляется во входную часть, отпадает необходимость в точной подгонке размеров наружного диаметра дросселирующего элемента и внутреннего диаметра входной части; и кроме того, можно без труда сориентировать дросселирующее устройство относительно входной части и, таким образом, надежно закрепить дросселирующий элемент во входной части. Более того, в сравнении со случаем, где дросселирующий элемент фиксируется во входной части с помощью клеящего материала, отсутствует повод для беспокойства в связи с возможностью отпадания кусочков клея; и более того, не возникает никаких проблем с загрязнением, обусловленным контактом клеящего вещества с топливом.

Положительные эффекты изобретения

Как было указано выше, дросселирующий элемент из нержавеющей стали согласно настоящему изобретению, выполненный отдельно от входной части, вкручивается в коммуникационный тракт входной части, предусмотренной в стальном корпусе рампы. Следовательно, нанесение гальванического покрытия на корпус рампы, снабженный входной частью, до прочного закрепления дросселирующего элемента во входной части дает электролиту возможность без труда затекать во внутреннее пространство входной части и корпуса рампы и вытекать наружу, так как внутри входной части и корпуса рампы еще не установлен дросселирующий элемент, а также обеспечивает возможность беспроблемного нанесения гальванического покрытия. Поскольку дросселирующий элемент выполнен из нержавеющего материала, отпадает необходимость в нанесении на него гальванического покрытия; и, следовательно, не возникает проблема известного уровня техники, связанная с нанесением гальванического покрытия на поверхности дросселирующих устройств малого диаметра. Поскольку корпус рампы выполнен из стали, могут быть получены изделия, обладающие самыми разными прочностными характеристиками и лучшими механическими свойствами в сравнении с нержавеющими материалами для систем высокого давления будущего.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 показан частично увеличенный вид в поперечном разрезе первого варианта осуществления настоящего изобретения до прикрепления дросселирующего элемента к входной части.

На фиг. 2 показан частично увеличенный вид в поперечном разрезе первого варианта осуществления настоящего изобретения после прикрепления дросселирующего элемента к входной части.

На фиг. 3 показан частично увеличенный вид в поперечном разрезе еще одного варианта осуществления настоящего изобретения до прикрепления дросселирующего элемента к входной части.

На фиг. 4 показан частично увеличенный вид в поперечном разрезе еще одного варианта осуществления настоящего изобретения после прикрепления дросселирующего элемента к входной части.

На фиг. 5 показан частично увеличенный вид в поперечном разрезе еще одного варианта осуществления настоящего изобретения до прикрепления дросселирующего элемента к входной части.

На фиг. 6 показан частично увеличенный вид в поперечном разрезе еще одного варианта осуществления настоящего изобретения после прикрепления дросселирующего элемента к входной части.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Вариант 1

Ниже описан первый вариант осуществления настоящего изобретения в привязке к фиг. 1 и 2, на которых показан дросселирующий элемент (1), выполненный из нержавеющего материала. Благодаря выполнению дросселирующего элемента (1) из нержавеющего материала, отпадает необходимость в нанесении на него гальванического покрытия с целью предотвращения появления ржавчины и коррозии. Дросселирующий элемент (1) имеет цилиндрическую форму и снабжен дросселирующим отверстием (2), идущим в продольном направлении, а на его периферийной поверхности предусмотрена наружная кольцевая резьба (3), как это показано на фиг. 1.

С другой стороны, в корпусе (4) топливной рампы непосредственного впрыска предусмотрена входная часть (6), выполненная отдельно от корпуса (4) рампы, которая прочно закрепляется на его первом конце (5). В этом варианте осуществления настоящего изобретения входная часть (6) выполнена отдельно от корпуса (4) рампы и прочно закрепляется на первом конце (5) корпуса (4) рампы, однако в другом варианте осуществления настоящего изобретения входная часть (6) может быть выполнена заодно с корпусом (4) рампы. Корпус (4) рампы и входная часть (6) выполнены из стали. Множество держателей форсунок (не показаны), которые сообщаются с топливным каналом корпуса (4) рампы, распределено так, чтобы они соединялись с корпусом (4) рампы согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения на равном расстоянии друг от друга в продольном направлении.

Во входной части (6) предусмотрен коммуникационный тракт (7), и при соединении входной части (6) с корпусом (4) рампы, как это показано на фиг. 1, достигается состояние, при котором коммуникационный тракт (7) сообщается с топливным каналом (не показан) корпуса (4) рампы. На стороне отверстия (8) коммуникационного тракта (7) входной части (6) сформирована конусообразная часть (10), продолжением которой является коммуникационный тракт (7), и диаметр которой больше на стороне отверстия (8) и меньше на стороне, противоположной стороне отверстия (8). Коммуникационный тракт (7) характеризуется наличием крепежного отверстия (11) для подсоединения дросселирующего элемента (1). Внутренняя периферийная поверхность крепежного отверстия (11) снабжена внутренней кольцевой резьбой (12), которая соединяется с наружной кольцевой резьбой (3) дросселирующего элемента (1).

Поскольку корпус (4) рампы и входная часть (6) выполнены из стали, на их поверхность необходимо нанести гальваническое покрытие. Соответственно, перед ввинчиванием дросселирующего элемента (1) во входную часть (6) наносится гальваническое покрытие на корпус (4) рампы, с которым соединяется входная часть (6). В этот момент, в отличие от стандартных изделий предшествующего уровня техники, во входной части (6) корпуса (4) рампы отсутствует дросселирующая насадка, и поэтому можно обеспечить беспрепятственное затекание электролита в корпус (4) рампы и входную часть (6) и его вытекание наружу. Следовательно, можно без проблем нанести гальваническое покрытие на внутреннюю периферийную поверхность корпуса (4) рампы и входной части (6).

После этого дросселирующий элемент (1) вкручивается в крепежное отверстие входной части (6), на которую уже было нанесено гальваническое покрытие, как это описано выше. Такое резьбовое соединение дросселирующего элемента (1) с входной частью (6) дает возможность жестко соединить дросселирующий элемент (1) с входной частью (6). В отличие от случая, где дросселирующий элемент (1) соединяется с входной частью (6) методом простой вставки, отпадает необходимость в точной подгонке размеров наружного диаметра дросселирующего элемента (1) и внутреннего диаметра входной части (6); и кроме того, можно без труда сориентировать дросселирующее устройство (1) относительно входной части (6) и, таким образом, надежно закрепить дросселирующий элемент (1) во входной части (6). Более того, в сравнении со случаем, где дросселирующий элемент (1) фиксируется во входной части (6) с помощью клеящего материала, отсутствует повод для беспокойства в связи с возможностью отпадания кусочков клея; и более того, не возникает никаких проблем с загрязнением, обусловленным контактом клеящего вещества с топливом.

На стороне крепежного отверстия (11) входной части (6), примыкающей к коммуникационному тракту (7), предусмотрен винтовой стопор (13), который не образует внутреннюю кольцевую резьбу (12). Следовательно, при вкручивании дросселирующего элемента (1) во входную часть (6) это вкручивание ограничивается винтовым стопором (13), что дает возможность спокойно работать, не беспокоясь о том, в какой момент присоединения дросселирующего элемента (1) следует прекратить вкручивание. Хотя винтовой стопор (13), описанный выше, предусмотрен в первом варианте осуществления настоящего изобретения, в других вариантах осуществления настоящего изобретения, как это показано на фиг. 3 и 4, может быть предусмотрен внутренний кольцевой уступ (14), расположенный на внутренней окружности соединительного отверстия (11) на стороне коммуникационного тракта (7) и выполняющий функцию винтового стопора (13); и, как это показано на фиг. 5 и 6, может быть также предусмотрен наружный кольцевой выступ (15), расположенный на внешней окружности одного из концов дросселирующего элемента (1) и выполняющий функцию винтового стопора (13).

Поскольку дросселирующий элемент (1) выполнен из нержавеющего материала, как это описано выше, отпадает необходимость в нанесении на него гальванического покрытия. Следовательно, не возникает проблема известного уровня техники, связанная с малой вероятностью затекания электролита внутрь и его вытекания наружу при нанесении гальванического покрытия на поверхности дросселирующего элемента (2). Поскольку корпус (4) рампы и входная часть (6) выполнены из стали, могут быть получены изделия, обладающие самыми разными прочностными характеристиками и механическими свойствами, превосходящими свойства нержавеющих материалов для систем высокого давления будущего.

Ссылочные позиции

1 Дросселирующий элемент

4 Корпус топливной рампы

5 Первый конец

6 Входная часть

7 Коммуникационный тракт

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложена топливная рампа непосредственного впрыска, которая обеспечивает возможность гарантированного и беспроблемного нанесения гальванического покрытия на внутренние поверхности корпуса рампы и входной части, которая также снабжена дросселирующим элементом и которая обладает превосходными механическими свойствами. Топливная рампа непосредственного впрыска содержит стальной корпус рампы 4, входную часть, выполненную заодно с первым концом 5 корпуса 4 рампы или отдельно от указанного конца и содержащую коммуникационный тракт 7, сообщающийся с топливным каналом рампы, множество держателей форсунок, сообщающихся с топливным каналом. Дросселирующий элемент 1 из нержавеющей стали, выполнен отдельно от корпуса 4 рампы и прочно закреплен в коммуникационном тракте входной части посредством вкручивания, причем на внешней окружности одного из концов дросселирующего элемента 1 расположен наружный кольцевой выступ 15, выполняющий функцию винтового стопора. 6 ил.

Топливная рампа непосредственного впрыска, содержащая:

стальной корпус рампы;

входную часть, выполненную заодно с первым концом корпуса рампы или отдельно от указанного конца и содержащую коммуникационный тракт, сообщающийся с топливным каналом рампы;

множество держателей форсунок, сообщающихся с топливным каналом;

и дросселирующий элемент из нержавеющей стали, выполненный отдельно от корпуса рампы и прочно закрепленный в коммуникационном тракте входной части посредством вкручивания, причем на внешней окружности одного из концов дросселирующего элемента расположен наружный кольцевой выступ, выполняющий функцию винтового стопора.