ФОРСУНКА, ДВИГАТЕЛЬ, СНАБЖЕННЫЙ ФОРСУНКОЙ, И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2019 года по МПК F16N7/34 F01M1/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области технологии двигателей, и в частности, к форсунке, двигателю, снабженному такой форсункой, и к транспортному средству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поскольку двигатель с наддувом с прямым впрыском топлива становится все более распространенным, то температура в цилиндре двигателя становится все выше и выше. Зачастую в цилиндре и поршне двигателя возникают такие проблемы, как задир зеркала цилиндра, прогорание или уменьшение компрессии, если они работают непрерывно при высокой температуре, поэтому для обеспечения нормальной работы поршня требуется форсунка, охлаждающая поршень и камеру сгорания.

В предшествующем уровне техники форсунка с шаровым клапаном в основном используется для охлаждения поршня и камеры сгорания. Вышеупомянутая форсунка управляет открытием и закрытием шарового клапана, в соответствии с изменением давления масла в главной масляной магистрали, которое трудно адаптировать к конкретному рабочему режиму поршня и камеры сгорания.

В частности, при запуске холодного двигателя давление масла в главной масляной магистрали – относительно велико, и давление открытия шарового клапана достигается, форсунка начинает впрыскивать масло для охлаждения поршня, но в данном случае температура камеры сгорания не повысилась, эффект охлаждения не может быть достигнут, но можно легко вызвать неадекватное сгорание, что приведет к увеличению потребления масла и выделению загрязнений. При работе прогретого двигателя на холостом ходу температура поршня – достаточно высока, но поскольку давление масла в главной масляной магистрали – относительно невелико, и если давление открытия шарового клапана не достигнуто, то форсунка не может впрыскивать масло, а значит и поршень может охладиться.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основной целью настоящего изобретения является предложение форсунки, двигателя, снабженного такой форсункой, и транспортного средства. Форсунка управляет открытием и закрытием впускного отверстия, в соответствии с температурой двигателя.

Для достижения вышеуказанной цели, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предложена форсунка. Форсунка включает в себя: корпус форсунки, в котором имеется проточный канал, в проточном канале имеется впускное отверстие и выпускное отверстие; термочувствительный элемент, способный расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении, который расположен в проточном канале; и блокирующий элемент, который может перемещаться по отношению к корпусу форсунки, причем торец термочувствительного элемента встроен в проточный канал, а другой торец термочувствительного элемента соединен с блокирующим элементом, что позволит блокирующему элементу открывать или блокировать впускное отверстие, причем блокирующий элемент выполнен с возможностью открывать или блокировать впускное отверстие снаружи корпуса форсунки.

Кроме того, между термочувствительным элементом и внутренней стенкой проточного канала предусмотрен зазор.

Кроме того, блокирующий элемент блокирует торец боковой стороны корпуса форсунки, в которой находится впускное отверстие.

Кроме того, проточный канал включает в себя участок фитинга, и у блокирующего элемента имеется первое положение, при котором блокирующий элемент входит в участок фитинга для блокировки впускного отверстия, и второе положение, при котором блокирующий элемент отсоединяется от участка фитинга для открытия впускного отверстия.

Кроме того, участок фитинга представляет собой участок конического отверстия, и блокирующий элемент имеет коническую наружную поверхность, выполненную с возможностью вхождения в участок фитинга.

Кроме того, участок конического отверстия расположен во впускном отверстии, и диаметр участка конического отверстия постепенно уменьшается по направлению от впускного отверстия.

Кроме того, участок фитинга представляет собой участок цилиндрического отверстия, и диаметр участка цилиндрического отверстия меньше, чем диаметр проточного канала, в котором расположен термочувствительный элемент, наружная поверхность блокирующего элемента входит в участок цилиндрического отверстия.

Кроме того, форсунка дополнительно включает в себя упругий элемент, расположенный между термочувствительным элементом и блокирующим элементом, и блокирующий элемент соединен с термочувствительным элементом посредством упругого элемента.

Кроме того, форсунка дополнительно включает в себя толкающий элемент, расположенный между термочувствительным элементом и блокирующим элементом, причем упругий элемент установлен поверх периферии толкающего элемента, и у толкающего элемента имеется третье положение, при котором толкающий элемент упирается торцом в блокирующий элемент, и четвертое положение, при котором толкающий элемент отделен от блокирующего элемента.

Кроме того, форсунка дополнительно включает в себя опорный элемент, расположенный в проточном канале и соединенный с термочувствительным элементом, причем термочувствительный элемент фиксируется в проточном канале опорным элементом.

Кроме того, форсунка включает в себя участок усадки и соединительный участок, соединенный с участком усадки, причем диаметр наружной периферийной поверхности участка усадки меньше диаметра наружной периферийной поверхности соединительного участка.

Кроме того, проточный канал дополнительно включает в себя участок первого отверстия и участок второго отверстия, которые сообщаются друг с другом, угол развала предусмотрен между осевой линией участка второго отверстия и осевой линией участка первого отверстия для образования выпускного отверстия в периферийной боковой стенке корпуса форсунки, термочувствительный элемент расположен на участке первого отверстия, и часть участка первого отверстия образует участок фитинга проточного канала.

Кроме того, осевая линия участка первого отверстия совпадает с осевой линией корпуса форсунки, причем угол развала между осевыми линиями участка второго отверстия и участка первого отверстия равен 90°.

Кроме того, предусмотрена группа участков вторых отверстий, которые находятся на расстоянии друг от друга по периферии корпуса форсунки и образуют группу выпускных отверстий в периферийной боковой стенке корпуса форсунки.

Кроме того, форсунка дополнительно включает в себя посадочное место жиклера, установленное поверх корпуса форсунки, и жиклер, соединенный с посадочным местом жиклера, причем внутреннее сквозное отверстие жиклера сообщается с выпускными отверстиями.

Кроме того, посадочное место жиклера и жиклер имеют разъемное соединение с корпусом форсунки.

Кроме того, на периферийной наружной стенке корпуса форсунки дополнительно предусмотрена канавка, которая сообщается с участком второго отверстия, и масло, вытекающее из группы выпускных отверстий, сходится к входу жиклера через канавку и затем впрыскивается.

Кроме того, термочувствительный элемент содержит корпус, изготовленный из парафинового материала, и кожух, установленный поверх корпуса.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предлагается двигатель, включающий в себя главную масляную магистраль и форсунку, связанную с главной масляной магистралью, причем форсунка представляет собой вышеупомянутую форсунку.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предлагается транспортное средство, включающее в себя корпус транспортного средства и двигатель, расположенный в корпусе транспортного средства, причем двигатель представляет собой вышеупомянутый двигатель.

В техническом решении настоящего изобретения термочувствительный элемент, способный расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении, может расширяться или сжиматься, в соответствии с изменением своей собственной температуры, тем самым изменяя свою длину, тем самым приводя в действие блокирующий элемент, соединенный с термочувствительным элементом для перемещения с тем, чтобы блокирующий элемент мог открыть или блокировать впускное отверстие проточного канала. Когда вышеуказанная форсунка прижимается к двигателю, то тепло двигателя передается форсунке, соединенной с главной масляной магистралью посредством главной масляной магистрали и маслом, находящимся в главной масляной магистрали, в результате чего длина термочувствительного элемента изменяется, в соответствии с температурой двигателя, таким образом, открытием и закрытием впускного отверстия можно управлять, в соответствии с изменением температуры двигателя. Когда температура масла в главной масляной магистрали повышается до заданного значения, длина термочувствительного элемента увеличивается, и блокирующий элемент отсоединяется от впускного отверстия, что позволяет проточному каналу сообщаться с главной масляной магистралью, а затем масло поступает из впускного отверстия и впрыскивается через выпускное отверстие для охлаждения поршня; когда температура масла в главной масляной магистрали понижается, то длина термочувствительного элемента уменьшается, блокирующий элемент блокирует впускное отверстие, а проточный канал оказывается отсеченным от главной масляной магистрали, таким образом, положение открытия и закрытия форсунки адаптировано к конкретному рабочему режиму поршня и камеры сгорания, и обеспечивается нормальная работа поршня.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Чертежи описания, составляющие часть настоящего изобретения, приведены для более глубокого понимания настоящего изобретения, иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения и пояснения к ним используются для объяснения настоящего изобретения и не представляют собой какое-либо недопустимое ограничение для настоящего изобретения. На чертежах:

Фигура 1 иллюстрирует схематическое изображение варианта осуществления форсунки по настоящему изобретению (на которой впускное отверстие находится в открытом положении);

Фигура 2 иллюстрирует схематическое изображение варианта осуществления форсунки по настоящему изобретению (на которой впускное отверстие заблокировано блокирующим элементом); а также

Фигура 3 иллюстрирует вид спереди посадочного места жиклера и жиклера, которые установлены на форсунке, показанной на Фигуре 2.

Номера позиций:

10 корпус форсунки; 11 проточный канал; 12 впускное отверстие; 13 выпускное отверстие; 14 участок усадки; 15 соединительный участок; 111 участок фитинга; 112 участок первого отверстия; 113 участок второго отверстия; 20 термочувствительный элемент; 30 блокирующий элемент; 31 коническая наружная поверхность; 40 упругий элемент; 50 толкающий элемент; 60 опорный элемент; 70 отверстие под рожковый ключ; 80 посадочное место жиклера; 90 жиклер.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следует отметить, что в случае отсутствия конфликта варианты осуществления настоящего изобретения и признаки в этих вариантах осуществления можно комбинировать друг с другом. Настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на чертежи и комбинированные варианты осуществления настоящего изобретения ниже.

Следует отметить, что нижеследующее подробное описание является иллюстративными и направлено на то, чтобы предоставить дальнейшее описание настоящего изобретения. Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в описании настоящего изобретения, подразумевают те же значения, которые традиционно применяются для обозначения специальных знаний в той области техники, к которой относится настоящее изобретение.

Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения будут описаны четко и полностью в комбинации с чертежами в вариантах осуществления настоящего изобретения ниже. Очевидно, описанные варианты осуществления настоящего изобретения являются лишь частью вариантов осуществления настоящего изобретения, вариантами, отличными от всех вариантов осуществления настоящего изобретения. Приведенное ниже описание, по меньшей мере, одного иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения является просто пояснительным и не должно толковаться как создающее какие-либо ограничения для настоящего изобретения и его применения или использования. С учетом результатов вариантов осуществления настоящего изобретения все другие варианты осуществления настоящего изобретения, полученные специалистами в данной области техники на их основе без приложения творческих усилий, относятся к сфере защиты настоящего изобретения.

В настоящем изобретении предлагаются форсунка, двигатель, снабженный такой форсункой, и транспортное средство.

В вариантах осуществления настоящего изобретения транспортное средство включает в себя корпус транспортного средства и двигатель, расположенный в корпусе транспортного средства.

В вариантах осуществления настоящего изобретения двигатель включает в себя главную масляную магистраль и форсунку, соединенную с главной масляной магистралью.

В вариантах осуществления настоящего изобретения форсунка выполнена с возможностью охлаждения поршня и камеры сгорания двигателя, то есть форсунка по настоящему изобретению может использоваться в качестве форсунки, охлаждающей поршень.

В частности, форсунка соединена с главной масляной магистралью двигателя. Когда температура поршня и камеры сгорания повышается, температура двигателя изменяется соответствующим образом. Масло из главной масляной магистрали может впрыскиваться в поршень и камеру сгорания через форсунку, снижая, таким образом, температуру поршня и камеры сгорания.

В настоящем изобретении предлагается форсунка нового типа. Форсунка управляет открытием и закрытием впускного отверстия, в соответствии с изменением температуры двигателя, что позволяет адаптировать открытое или закрытое положение форсунки к конкретному рабочему режиму поршня и камеры сгорания.

Как показано на Фигурах 1 и 2, в вариантах осуществления настоящего изобретения, форсунка включает в себя корпус форсунки 10, термочувствительный элемент 20, способный расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении, и блокирующий элемент 30. Корпус форсунки 10 имеет проточный канал 11, в котором находится впускное отверстие 12 и выпускное отверстие 13. Термочувствительный элемент 20 расположен в проточном канале 11. Блокирующий элемент 30 выполнен с возможностью перемещаться относительно корпуса форсунки 10. Торец термочувствительного элемента 20 встроен в проточный канал 11, а другой торец термочувствительного элемента 20 соединен с блокирующим элементом 30 с тем, чтобы блокирующий элемент 30 мог открыть или блокировать впускное отверстие 12. Блокирующий элемент 30 выполнен с возможностью открывать или блокировать впускное отверстие 12 снаружи корпуса форсунки 10.

Следует отметить, что наружная часть корпуса форсунки 10 относится к боковой стороне форсунки, контактирующей с главной масляной магистралью.

В соответствии с вышеуказанной конфигурацией термочувствительный элемент 20, способный расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении, может расширяться или сжиматься, в соответствии с изменением своей собственной температуры, изменяя свою длину, и тем самым приводится в движение блокирующий элемент 30, соединенный с термочувствительным элементом 20, что позволяет блокирующему элементу 30 открывать или блокировать впускное отверстие 12 проточного канала 11. Когда вышеуказанная форсунка прижимается к двигателю, тепло двигателя передается форсунке, соединенной с главной масляной магистралью посредством главной масляной магистрали, и маслом, находящимся в главной масляной магистрали, в результате чего длина термочувствительного элемента 20 изменяется в соответствии с изменением температуры двигателя, что позволяет управлять открытием и закрытием впускного отверстия, в соответствии с изменением температуры двигателя. Когда температура масла в главной масляной магистрали повышается до заданного значения, длина термочувствительного элемента 20 увеличивается, и блокирующий элемент 30 отсоединяется от впускного отверстия 12, что позволяет проточному каналу 11 сообщаться с главной масляной магистралью, а затем масло поступает из впускного отверстия 12 и впрыскивается через выпускное отверстие 13 для охлаждения поршня; когда температура масла в главной масляной магистрали снижается, длина термочувствительного элемента 20 уменьшается, блокирующий элемент 30 блокирует впускное отверстие 12, а проточный канал 11 оказывается отсеченным от главной масляной магистрали, таким образом, открытое или закрытое положение форсунки адаптировано под конкретный рабочий режим поршня и камеры сгорания, в результате чего обеспечивается нормальная работа поршня.

В частности, когда запускается холодный двигатель, температура поршня и камеры сгорания еще не повысилась, и соответственно температура двигателя – относительно низкая, и термочувствительный элемент 20 находится в сжатом состоянии, таким образом блокирующий элемент 30, соединенный с термочувствительным элементом 20, блокирует впускное отверстие 12 проточного канала 11. В этом случае давление масла в главной масляной магистрали – относительно высоко, но масло в главной масляной магистрали не может попасть в проточный канал 11 через впускное отверстие 12. Следовательно, когда температура камеры сгорания относительно невелика, можно избежать впрыска масла в форсунку, что предотвращает нерациональное сгорание и превышение нормы выбросов выхлопных газов.

Когда прогретый двигатель работает на холостом ходу, температура поршня и камеры сгорания повышается, и, соответственно, температура двигателя повышается, и в этом случае, хотя давление в главной масляной магистрали – относительно невелико, термочувствительный элемент 20 расширяется, и его длина увеличивается, что приводит в движение блокирующий элемент 30, чтобы он мог открыть впускное отверстие 12 проточного канала 11. Таким образом, масло в главной масляной магистрали поступает в проточный канал 11 из впускного отверстия 12 и вытекает из выпускного отверстия 13, в результате чего форсунка впрыскивает масло для охлаждения поршня и камеры сгорания. Таким образом, в случае, когда температура камеры сгорания – высокая, а давление в главной масляной магистрали недостаточное, форсунка, по настоящему изобретению, тем не менее, способна охлаждать поршень и камеру сгорания.

Аналогичным образом, когда двигатель работает нормально, температура поршня и камеры сгорания – высокая, а термочувствительный элемент 20 расширяется, чтобы привести в движение блокирующий элемент 30 для открытия впускного отверстия 12 проточного канала 11, в результате чего форсунка впрыскивает масло для охлаждения поршня и камеры сгорания. При этом термочувствительный элемент 20 также может регулировать числовую апертуру блокирующего элемента 30 с учетом температурного режима двигателя для адаптации к конкретному рабочему режиму. Кроме того, блокирующий элемент 30 выполнен с возможностью открывать или блокировать впускное отверстие 12 снаружи корпуса форсунки 10, и благодаря этой конфигурации действующая сила масла в главной масляной магистрали действует на блокирующий элемент 30 в том же направлении, в котором блокирующий элемент 30 блокирует впускное отверстие 12, а впускное отверстие 12 может быть более надежно заблокировано давлением в главной масляной магистрали. Таким образом, блокирующий элемент 30 может открывать проточный канал 11 только под действием термочувствительного элемента 20, тем самым предотвращая открытие впускного отверстия 12 блокирующим элементом 30 под действием давления масла в главной масляной магистрали и не допуская отказа блокировки из-за повышения давления в главной масляной магистрали при запуске холодного двигателя.

В частности, как показано на Фигурах 1 и 2, между термочувствительным элементом 20 и внутренней стенкой проточного канала 11 предусмотрен зазор для того, чтобы, когда блокирующий элемент 30 открывает впускное отверстие 12, масло из главной масляной магистрали текло в выпускное отверстие 13 через зазор между термочувствительным элементом 20 и внутренней стенкой проточного канала.

Как показано на Фигуре 1, в вариантах осуществления настоящего изобретения проточный канал 11 включает в себя участок фитинга 111. У блокирующего элемента 30 имеется первое положение, при котором блокирующий элемент 30 входит в участок фитинга 111 для блокировки впускного отверстия 12, и второе положение, при котором блокирующий элемент 30 отсоединяется от участка фитинга 111 для открытия впускного отверстия 12.

В приведенной выше конфигурации, поскольку проточный канал 11 включает в себя участок фитинга 111 при первом положении, блокирующий элемент 30 входит в участок фитинга 111 для более надежной блокировки впускного отверстия 12, а при втором положении блокировочный элемент 30 отсоединяется от участка фитинга 111 для более надежного открытия впускного отверстия 12.

Разумеется, при необходимости в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения в проточном канале 11 также может быть не предусмотрено участок фитинга 111. В этом случае блокирующий элемент 30 может блокировать торец боковой части корпуса форсунки 10, где расположено впускное отверстие 12, то есть впускное отверстие 12 блокируется посредством фитинга, расположенного между торцом блокирующего элемента 30, обращенного к корпусу форсунки 10, и торцом корпуса форсунки 10.

Как показано на Фигуре 1, в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения участок фитинга 111 представляет собой участок конического отверстия, и блокирующий элемент 30 имеет коническую наружную поверхность 31, выполненную с возможностью установки участка фитинга 111.

В вышеуказанной конфигурации участок фитинга 111 представляет собой участок конического отверстия. Участок конического отверстия и коническая наружная поверхность 31 блокирующего элемента 30 образуют фитинг с расположением торец к торцу, благодаря которому можно обеспечить надежную блокировку впускного отверстия12.

Кроме того, вышеуказанная конфигурация также позволяет управлять притоком масла, поступающего в проточный канал 11, в соответствии с температурным режимом поршня и камеры сгорания, с тем, чтобы количество масла, впрыскиваемого форсункой, могло быть адаптировано к температуре поршня и камеры сгорания. В частности, поскольку участок фитинга 111 представляет собой участок конического отверстия, то когда блокирующий элемент 30 перемещается из положения (то есть, положения, показанного на Фигуре 2), где впускное отверстие 12 заблокировано в направлении открытия впускного отверстия 12, то зазор между конической наружной поверхностью 31 блокирующего элемента 30 и стенкой отверстия участка конического отверстия постепенно увеличивается, и приток масла постепенно увеличивается с увеличением зазора. Степень открытия блокирующего элемента 30 связана со степенью расширения термочувствительного элемента 20. Когда температура поршня и камеры сгорания незначительно повышается, степень расширения термочувствительного элемента 20 – невелика, и соответственно, расстояние, которое проходит блокирующий элемент 30 в направлении открытия впускного отверстия 12 – невелико, зазор между конической наружной поверхностью 31 блокирующего элемента 30 и стенкой отверстия участка конического отверстия – невелико, и, следовательно, приток масла – также невелик. При непрерывном повышении температуры поршня и камеры сгорания степень расширения термочувствительного элемента 20 непрерывно увеличивается, в связи с чем зазор между конической наружной поверхностью 31 блокирующего элемента 30 и стенкой участка конического отверстия постепенно увеличивается, и потока масла постепенно увеличивается.

Разумеется, в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, который не показан на чертежах, участок фитинга 111 также может представлять собой участок цилиндрического отверстия, а диаметр участка цилиндрического отверстия – меньше диаметра проточного канала 11, где расположен термочувствительный элемент 20. На наружной поверхности блокирующего элемента 30 имеется участок цилиндрического отверстия.

Как показано на Фигуре 1, в вариантах осуществления настоящего изобретения участок конического отверстия расположен во впускном отверстии 12, и диаметр участка конического отверстия постепенно уменьшается по направлению от впускного отверстия 12.

В частности, торец участка конического отверстия с большим диаметром образует впускное отверстие 12, и диаметр участка конического отверстия постепенно уменьшается в направлении от впускного отверстия 12 к выпускному отверстию 13. При нагревании термочувствительный элемент 20 расширяется, заставляя блокирующий элемент 30 перемещаться в направлении, в котором увеличивается диаметр участка конического отверстия с тем, чтобы блокирующий элемент 30 мог открыть впускное отверстие 12.

В вышеуказанной конфигурации действующая сила масла в главной масляной магистрали действует на блокирующий элемент 30 в том же направлении, в котором блокирующий элемент 30 блокирует впускное отверстие 12, и впускное отверстие 12 может быть более надежно заблокировано давлением в главной масляной магистрали. Таким образом, блокирующий элемент 30 может открывать проточный канал 11 только под приводом термочувствительного элемента 20, благодаря чему предотвращается открытие блокирующим элементом 30 впускного отверстия 12 под действием давления масла в главной масляной магистрали и не происходит отказ блокировки из-за повышения давления в главной масляной магистрали при запуске холодного двигателя.

Как показано на Фигуре 1, в вариантах осуществления настоящего изобретения проточный канал 11 дополнительно включает в себя участок первого отверстия 112 и участок второго отверстия 113, которые сообщаются друг с другом. Угол развала предусмотрен между осевой линией участка второго отверстия 113 и осевой линией участка первого отверстия 112, образуя выпускное отверстие 13 на периферийной боковой стенке корпуса форсунки 10. Термочувствительный элемент 20 расположен на участке первого отверстия 112, а часть участка первого отверстия 112 образует участок фитинга 111 проточного канала 11.

В вышеуказанной конфигурации, поскольку угол развала предусмотрен между осевыми линиями участка второго отверстия 113 и участка первого отверстия 112, которые сообщаются друг с другом, конфигурация может изменять направление потока масла в проточном канале 11, тем самым позволяя адаптировать направление впрыска масла к ориентации поршня и камеры сгорания.

В частности, как показано на Фигуре 1, осевая линия участка первого отверстия 112 совпадает с осевой линией корпуса форсунки 10. Угол развала между осевыми линиями участка второго отверстия 113 и участка первого отверстия 112 равен 90°. Торец участка первого отверстия 112, находящийся на расстоянии от участка второго отверстия 113, образует впускное отверстие 12, а часть участка первого отверстия 112, расположенного рядом с впускным отверстием 12, образует участок фитинга 111.

Вышеупомянутая конфигурация облегчает работу проточного канала 11 и участка фитинга 111.

При необходимости, проточный канал 11 включает в себя группу участков второго отверстия 113, сообщающихся с участком первого отверстия 112. Группа участков второго отверстия 113 находится на расстоянии друг от друга по периферии корпуса форсунки 10 и ограничивает собой группу выпускных отверстий 13 в периферийной боковой стенке корпуса форсунки 10.

Как показано на Фигуре 3, в вариантах осуществления настоящего изобретения форсунка дополнительно включает в себя посадочное место жиклера 80, установленное сверху корпуса форсунки 10, и жиклер 90, соединенный с посадочным местом жиклера 80, причем внутреннее сквозное отверстие жиклера 90 сообщается с выпускным отверстием 13.

В вышеуказанной конфигурации масло, текущее через проточный канал 11, поступает во внутреннее сквозное отверстие жиклера 90, сообщающегося с выпускным отверстием 13, и впрыскивается в направлении ориентации поршня и камеры сгорания из распылителя жиклера 90, так что жиклер 90 может управлять направлением впрыска масла. Таким образом, когда форсунка собрана, удобно управлять направлением впрыска масла, регулируя направлением жиклера 90.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения посадочное место жиклера 80 и жиклер 90 соединены с корпусом форсунки 10 с возможностью отсоединения.

Таким образом, посадочное место жиклера 80 и жиклер 90 различных размеров можно заменить с тем, чтобы форсунка могла подойти для двигателей различных типов.

При необходимости, как показано на Фигурах 1 и 2, цилиндрическая наружная стенка корпуса форсунки 10 дополнительно снабжена канавкой, которая сообщается с участком второго отверстия 113, и масло, вытекающее из группы выпускных отверстий 13, сходится к входу жиклера 90 через канавку, а затем впрыскивается.

Как показано на Фигурах 1 и 2, в вариантах осуществления настоящего изобретения форсунка дополнительно включает в себя опорный элемент 60, расположенный в проточном канале 11 и соединенный с термочувствительным элементом 20, причем термочувствительный элемент 20 фиксируется в проточном канале 11 посредством опорного элемента 60.

Вышеупомянутая конфигурация может облегчить фиксацию термочувствительного элемента 20.

В частности, опорный элемент 60 расположен на участке первого отверстия 112.

В частности, торец термочувствительного элемента 20, находящийся на расстоянии от блокирующего элемента 30, соединен с опорным элементом 60. Корпус форсунки 10 имеет внутреннее сквозное отверстие, часть внутреннего сквозного отверстия образует участок первого отверстия 112, и опорный элемент 60 прикреплен к торцу участка первого отверстия 112, находящегося на расстоянии от впускного отверстия 12, с помощью неподвижной посадки. Участок второго отверстия 113 расположен на стенке отверстия первого участка 112 между опорным элементом 60 и впускным отверстием 12.

В приведенной выше конфигурации форсунка – проста, и ее легко собрать. Кроме того, тот факт, что опорный элемент 60 расположен в торце участка первого отверстия 112, находящегося на расстоянии от впускного отверстия 12, не повлияет на поток масла в проточном канале 11.

При необходимости, другая часть внутреннего сквозного отверстия корпуса форсунки 10 образует отверстие под рожковый ключ 70. Когда требуется собрать форсунку, для облегчения сборки форсунки отверстие под рожковый ключ 70 выполнено с возможностью регулировки рожковым ключом.

Разумеется, в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, который не показан на чертежах, участок первого отверстия 112 также может быть выполнен в виде глухого отверстия, торец термочувствительного элемента 20 непосредственно соединен с нижней стенкой участка первого отверстия 112, тем самым фиксируя термочувствительный элемент 20 в проточном канале 11.

Как показано на Фигурах 1 и 2, в вариантах осуществления настоящего изобретения корпус форсунки 10 включает в себя участок усадки 14 и соединительный участок 15, соединенный с участком усадки 14. Диаметр наружной цилиндрической поверхности участка усадки 14 – меньше диаметра наружной цилиндрической поверхности соединительного участка 15. Соответствующие внутренние сквозные отверстия участка усадки 14 и соединительный участок 15 образуют участок первого отверстия 112, а участок второго отверстия 113 предусмотрен для соединительного участка 15.

В приведенной выше конфигурации корпус форсунки 10 включает в себя участок усадки 14 и соединительный участок 15, соединенный с участком усадки 14. Таким образом, когда форсунка устанавливается на двигатель, участок усадки 14 простирается в главную масляную магистраль, а диаметр участка усадки 14 – относительно невелик, что тем самым уменьшает эффект запирания масла в главной масляной магистрали.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фигурах 1 и 2, соединительный участок 15 имеет внешнюю резьбу, и внешняя резьба размещена в направлении трубчатого участка соединительного участка 15, в котором не предусмотрен участок второго отверстия 113.

Расположение внешней резьбы на соединительном участке 15 удобно для установления соединения между форсункой и главной масляной магистралью.

Как показано на Фигурах 1 и 2, в вариантах осуществления настоящего изобретения форсунка дополнительно включает в себя упругий элемент 40, расположенный между термочувствительным элементом 20 и блокирующим элементом 30, и блокирующий элемент 30 соединен с термочувствительным элементом 20 посредством упругого элемента 40.

Согласно вышеуказанной конфигурации, когда температура двигателя понижается, термочувствительный элемент 20 сжимается и имеет укороченную длину, а упругий элемент 40 растягивается. Нахождение упругого элемента 40 под действием тягового усилия позволяет блокирующему элементу 30 надежно блокировать впускное отверстие 12 и предотвращает поломку или деформирование термочувствительного элемента 20 или блокирующего элемента 30 во время действия тягового усилия. Таким образом, по сравнению с термочувствительным элементом 20, непосредственно соединенным с блокирующим элементом 30, вышеупомянутая конфигурация может позволить блокирующему элементу 30 не только надежно блокировать впускное отверстие 12 при низкой температуре, но также предотвратить повреждение термочувствительного элемента 20 или блокирующего элемента 30 от чрезмерного сжатия термочувствительного элемента 20 при низкой температуре.

Кроме того, только когда упругая сила упругого элемента 40 – больше, чем давление масла в главной масляной магистрали на блокирующий элемент 30, блокирующий элемент 30 может открыть впускное отверстие 12. Однако значение упругой силы упругого элемента 40 находится в прямой пропорции к степени сжатия упругого элемента 40 и, таким образом, только тогда, когда температура двигателя достигает заданного значения, благодаря чему обеспечивается достижение соответствующих заданных значений для степени удлинения термочувствительного элемента 20 и степени сжатия упругого элемента 40, тогда впускное отверстие 12 можно открыть.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фигурах 1 и 2, форсунка дополнительно включает в себя толкающий элемент 50, расположенный между термочувствительным элементом 20 и блокирующим элементом 30. Упругий элемент 40 установлен по периферии толкающего элемента 50. У толкающего элемента 50 имеется третье положение, при котором толкающий элемент 50 упираться торцом в блокирующий элемент 30, и четвертое положение, при котором толкающий элемент 50 отделен от блокирующего элемента 30.

В соответствии с вышеуказанной конфигурацией, когда температура поршня и камеры сгорания повышается, термочувствительный элемент 20 расширяется, чтобы заставить толкающий элемент 50 перемещаться к ориентации блокирующего элемента 30 (то есть, перемещаться, как показано на Фигурах 1 и 2), и когда температура термочувствительного элемента 20 повышается до заданного значения, толкающий элемент 50 упирается торцом в блокирующий элемент 30 и толкает блокирующий элемент 30, заставляя его перемещаться вниз, чтобы открыть впускное отверстие 12. Таким образом, когда температура поршня и камеры сгорания – относительно высока, и даже если давление масла в главной масляной магистрали – велико, возможно обеспечить надежное открытие форсункой впускного отверстия 12 посредством толкающего элемента 50 для достижения надежного охлаждения. Когда температура поршня и камеры сгорания понижается, термочувствительный элемент 20 сжимается, заставляя толкающий элемент 50 перемещаться в направлении от блокирующего элемента 30, и толкающий элемент 50 отделяется от блокирующего элемента 30, что, таким образом, позволяет блокирующему элементу надежно блокировать впускное отверстие 12.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения термочувствительный элемент 20 включает в себя корпус, изготовленный из парафинового материала, и кожух, установленный поверх корпуса. Корпус и кожух вместе образуют парафиновое покрытие, которое расширяется от тепла.

Вышеуказанная конфигурация может снизить стоимость форсунки. Между тем, кожух, установленный поверх парафинового материала, может поддерживать форму термочувствительного элемента 20, что предотвращает, таким образом, смешивание парафинового материала в масле или его повреждение при плавлении под действием высокой температуры.

В предшествующем уровне техники другим способом охлаждения поршня и камеры сгорания является применение охлаждающей форсунки с поршнем соленоидного клапана. Охлаждающая форсунка с поршнем соленоидного клапана управляет открытием или закрытием соленоидного клапана посредством электронного блока управления (ЭБУ), тем самым управляя специальным каналом для форсунки при открытии или закрытии. Охлаждающая форсунка с поршнем соленоидного клапана может эффективно управлять временем открытия или закрытия форсунки, благодаря чему форсунка закрывается при запуске холодного двигателя, или открывается жиклер, когда прогретый двигатель работает на холостом ходу, но при установлении такой охлаждающей форсунки с поршнем соленоидного клапана в блоке цилиндров должен быть дополнительно предусмотрен специальный канал для форсунки, таким образом, данная конфигурация – сложна, возможности ее размещения – ограничены, стоимость ее – высока, и вес двигателя увеличивается.

По сравнению с охлаждающей форсункой с поршнем соленоидного клапана конфигурация форсунки по настоящему изобретению – проста и не требует добавления других компонентов в двигатель, и поэтому оказывает меньшее влияние на другие части двигателя.

Из приведенного выше описания видно, что варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают следующие технические эффекты: термочувствительный элемент, способный расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении, может расширяться или сжиматься в соответствии с изменением собственной температуры, изменяя, таким образом, свою длину, приводя, тем самым, в движение блокирующий элемент, соединенный с термочувствительным элементом с тем, чтобы блокирующий элемент мог открывать или блокировать впускное отверстие проточного канала. Когда вышеуказанная форсунка прижимается к двигателю, то тепло двигателя передается форсунке, соединенной с главной масляной магистралью посредством главной масляной магистрали, и маслом, находящимся в главной масляной магистрали, вызывая тем самым изменение длины термочувствительного элемента, в соответствии с температурой двигателя, таким образом, можно управлять открытием и закрытием впускного отверстия, в соответствии с изменением температуры двигателя. Когда температура масла в главной масляной магистрали повышается до заданного значения, длина термочувствительного элемента увеличивается, а блокирующий элемент отсоединяется от впускного отверстия с тем, чтобы проточный канал мог сообщаться с главной масляной магистралью, а затем масло поступает из впускного отверстия и впрыскивается через выпускное отверстие для охлаждения поршня; когда температура масла в главной масляной магистрали понижается, длина термочувствительного элемента уменьшается, блокирующий элемент блокирует впускное отверстие, а проточный канал отсекается от главной масляной магистрали, таким образом, положение открытия и закрытия форсунки адаптировано к конкретному рабочему режиму поршня и камеры сгорания, и обеспечивается нормальная работа поршня.

Если не указано иное, родственные устройства, числовые выражения и значения частей и этапов, описанных в данных вариантах осуществления настоящего изобретения, не ограничивают объем настоящего изобретения. Однако следует отметить, что для удобства описания соответствующие узлы и размеры, показанные на чертежах, не приведены в соответствии с фактическим пропорциональным соотношением. Технологии, способы и устройства, известные специалистам в данной области техники, могут подробно не обсуждаться, однако в соответствующих случаях технологии, способы и устройства следует рассматривать как часть авторизованного описания. Во всех примерах, которые приводятся и обсуждаются здесь, любые конкретные значения должны интерпретироваться в качестве пояснений и не должны рассматриваться как ограничения. Таким образом, другие примеры иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения могут иметь отличные значения. Следует отметить, что аналогичные знаки и буквы относятся к аналогичным пунктам на указанных ниже чертежах. Таким образом, когда одному термину дано определение на одном чертеже, то нет необходимости дополнительно обсуждать его на последующих чертежах.

В описании настоящего изобретения следует иметь в виду, что ориентация и соотношения позиций, указанные существительным, обозначающим местоположение, таким как «передний, задний, верхний, нижний, левый, правый», «поперечный, вертикальный, перпендикулярный, горизонтальный» и «верх, низ», как правило, основаны на ориентациях и соотношениях позиций, показанных на чертежах, которые предназначены только для удобства описания настоящего изобретения и упрощения описания, и в случае отсутствия противоположного описания эти существительные, обозначающие местоположение, не указывают или не подразумевают, что указанное устройство или элемент должны иметь определенную ориентацию или должны быть сконструированы или должны эксплуатироваться в определенной ориентации, и не могут быть истолкованы, как ограничивающие область защиты настоящего изобретения. Существительные, обозначающие местоположение, «внутренний, внешний» относятся к внутренней или внешней стороне контура каждого узла.

Для удобства описания здесь могут использоваться родственные термины пространства, например «на», «сверху», «одна верхняя наружная поверхность», «верхний» и тому подобное, используются для описания относительного соотношения пространства между элементом или деталью и другим элементом или деталью, как показано на чертежах. Следует иметь в виду, что относительные термины пространства, как правило, включают в себя различную ориентацию при использовании или операции, помимо ориентации элемента, описанного на чертежах. Например, если элемент на чертежах перевернут, то элемент, который описан как «над другим элементом или конфигурацией» или «сверху другого элемента или конфигурации», впоследствии может быть помещен в такую позицию, как «внизу другого элемента или конфигурации» или «под другим элементом или конфигурацией». Таким образом, иллюстративный термин «сверху» может включать две ориентации: «сверху» и «снизу». Элемент также может быть расположен различными способами (повернут на 90 градусов или расположен в другой ориентации), а относительное описание используемого здесь пространства может быть интерпретировано соответствующим образом.

Следует отметить, что используемые здесь термины предназначены только для описания конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, но они не должны ограничивать иллюстративные варианты осуществления по настоящему изобретению. Существительные, используемые здесь в форме единственного числа, включают форму множественного числа, если иное явно не указано в контексте. Следует также иметь в виду, что используемые в описании изобретения термины «включающий» и/или «содержащий» определяют наличие заявленных признаков, операций, элементов, компонентов и/или их комбинаций.

Следует иметь отметить, что термины «первый», «второй» и тому подобное в описании, формуле и приведенных выше чертежах настоящего изобретения предназначены для различения похожих объектов, но не используются для описания конкретной последовательности или порядка предшествования операций. Следует иметь в виду, что данные, используемые таким образом, могут быть заменены в соответствующих случаях, поэтому варианты осуществления настоящего изобретения, описанные здесь, могут быть осуществлены в последовательности, отличной от последовательности, проиллюстрированной или описанной здесь.

Вышеупомянутые варианты осуществления настоящего изобретения являются предпочтительными и не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение. Специалистам в данной области техники понято, что настоящее изобретение может иметь различные модификации и изменения. Любые изменения, эквивалентные замены и улучшения, сделанные в духе и на принципах настоящего изобретения, должны быть включены в сферу защиты настоящего изобретения.

Изобретение относится к смазке двигателя внутреннего сгорания. Предлагается форсунка, двигатель, снабженный такой форсункой, и транспортное средство. Форсунка включает в себя: корпус форсунки, в которой имеется проточный канал, причем в проточном канале имеется впускное отверстие и выпускное отверстие; термочувствительный элемент, способный расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении, который расположен в проточном канале; и блокирующий элемент, который способен перемещаться относительно корпуса форсунки, причем один торец термочувствительного элемента встроен в проточный канал, а другой торец термочувствительного элемента соединен с блокирующим элементом с тем, чтобы блокирующий элемент мог открывать или блокировать впускное отверстие, причем блокирующий элемент выполнен с возможностью открывать или блокировать впускное отверстие снаружи корпуса форсунки. Форсунка по настоящему изобретению может управлять открытием или закрытием впускного отверстия в соответствии с температурой двигателя. Изобретение обеспечивает регулирование открытия и закрытия впускного отверстия в соответствии с температурой двигателя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Форсунка, включающая корпус форсунки (10), содержащий проточный канал (11), имеющий впускное отверстие (12) и выпускное отверстие (13), термочувствительный элемент (20), расширяющийся при нагревании и сжимающийся при охлаждении, расположенный в проточном канале (11) и блокирующий элемент (30), выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса форсунки (10), причем торец термочувствительного элемента (20) встроен в проточный канал (11), а другой торец термочувствительного элемента (20) соединен с блокирующим элементом (30), что позволяет блокирующему элементу (30) открывать или блокировать впускное отверстие (12), причем блокирующий элемент (30) выполнен с возможностью открывать или блокировать впускное отверстие (12) с наружной стороны корпуса форсунки (10).

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет зазор между термочувствительным элементом (20) и внутренней стенкой проточного канала (11).

3. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что блокирующий элемент (30) выполнен с возможностью блокировки торца боковой части корпуса форсунки (10), где расположено впускное отверстие (12).

4. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что проточный канал (11) включает участок фитинга (111), а блокирующий элемент (30) имеет первое положение, при котором в него устанавливается участок фитинга (111) для блокировки впускного отверстия (12), и второе положение, при котором блокирующий элемент (30) отсоединен от участка фитинга (111) для открытия впускного отверстия (12).

5. Форсунка по п. 4, отличающаяся тем, что участок фитинга (111) представляет собой участок конического отверстия и блокирующий элемент (30) имеет коническую наружную поверхность (31), выполненную с возможностью вхождения в участок фитинга (111).

6. Форсунка по п. 5, отличающаяся тем, что участок конического отверстия расположен у впускного отверстия (12) и диаметр участка конического отверстия постепенно уменьшается по направлению от впускного отверстия (12).

7. Форсунка по п. 4, отличающаяся тем, что участок фитинга (111) представляет собой участок цилиндрического отверстия, диаметр которого меньше диаметра проточного канала (11), где расположен термочувствительный элемент (20), при этом блокирующий элемент (30) имеет наружную поверхность, на которой имеется участок цилиндрического отверстия.

8. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает упругий элемент (40), расположенный между термочувствительным элементом (20) и блокирующим элементом (30), при этом блокирующий элемент (30) соединен с термочувствительным элементом (20) посредством указанного упругого элемента (40).

9. Форсунка по п. 8, отличающаяся тем, что она дополнительно включает толкающий элемент (50), расположенный между термочувствительным элементом (20) и блокирующим элементом (30), причем упругий элемент (40) установлен поверх периферии толкающего элемента (50), и у толкающего элемента (50) имеется третье положение, при котором толкающий элемент (50) упирается торцом в блокирующий элемент (30), и четвертое положение, при котором толкающий элемент (50) отделен от блокирующего элемента (30).

10. Форсунка по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что она дополнительно включает опорный элемент (60), который расположен в проточном канале (11) и соединен с термочувствительным элементом (20), причем термочувствительный элемент (20) закреплен в проточном канале (11) посредством опорного элемента (60).

11. Форсунка по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что корпус форсунки включает участок усадки (14) и соединительный участок (15), соединенный с участком усадки (14), причем диаметр наружной периферийной поверхности участка усадки (14) меньше диаметра наружной периферийной поверхности соединительного участка (15).

12. Форсунка по любому из пп. 4-7, отличающаяся тем, что проточный канал (11) дополнительно включает участок первого отверстия (112) и участок второго отверстия (113), которые сообщаются друг с другом, причем между осевой линией участка второго отверстия (113) и осевой линией участка первого отверстия (112) предусмотрен угол развала, образующий выпускное отверстие (13) на периферийной боковой стенке корпуса форсунки (10), причем термочувствительный элемент (20) расположен на участке первого отверстия (112), и часть участка первого отверстия (112) образует участок фитинга (111) проточного канала (11).

13. Форсунка по п. 12, отличающаяся тем, что осевая линия участка первого отверстия (112) совпадает с осевой линией корпуса форсунки (10), угол развала между осевыми линиями участка второго отверстия (113) и участка первого отверстия (112) равен 90°.

14. Форсунка по п. 13, отличающаяся тем, что в ней предусмотрена группа участков со вторым отверстием (113), которые расположены на расстоянии друг от друга по периферии корпуса форсунки (10) и ограничивают собой группу выпускных отверстий (13) по периферийной боковой стенке корпуса форсунки (10).

15. Форсунка по п. 14, отличающаяся тем, что она дополнительно включает посадочное место жиклера (80), установленное поверх корпуса форсунки (10), и жиклер (90), соединенный с посадочным местом жиклера (80), причем внутреннее сквозное отверстие жиклера (90) сообщается с выпускными отверстиями (13).

16. Форсунка по п. 15, отличающаяся тем, что посадочное место жиклера (80) и жиклер (90) соединены с корпусом форсунки (10) с возможностью отсоединения от него.

17. Форсунка по п. 16, отличающаяся тем, что периферийная наружная стенка корпуса форсунки (10) дополнительно снабжена канавкой, которая сообщается с участком второго отверстия (113), и масло, вытекающее из группы выпускных отверстий (13), сходится к входу жиклера (90) через канавку для последующего впрыска.

18. Форсунка по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что термочувствительный элемент (20) включает корпус, изготовленный из парафинового материала, и кожух, установленный поверх корпуса.

19. Двигатель, включающий главную масляную магистраль и форсунку, соединенную с главной масляной магистралью, отличающийся тем, что форсунка представляет собой форсунку по любому из пп. 1-18.

20. Транспортное средство, включающее корпус транспортного средства и двигатель, расположенный в корпусе транспортного средства, отличающееся тем, что двигатель представляет собой двигатель по п. 19.