СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СОПЛОВОГО КАНАЛА РАСПЫЛИТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК F02M61/18 

Группа изобретений относится к области аппаратуры для впрыска жидкости и может быть использована при создании топливовпрыскивающей аппаратуры для двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ формирования соплового канала распылителя, установленного в отверстии корпуса форсунки, заключающийся в том, что в теле распылителя выполняют продольные щелевые разрезы, открытые в сторону распыливания жидкости, при этом распылитель обжимают с наружной стороны в корпусе с возможностью выбора зазора в разрезах и касания противоположных поверхностей разрезов распылителя (см. US 4099494 A, опуб., 11.07.1978).

Сопловым каналом прототипа является щель в сомкнутых разрезах между контактирующими между собой разрезанными поверхностями распылителя, раскрываемая под действием давления подаваемого топлива. Недостатками прототипа являются нестабильность площади проходного сечения в зависимости от режима работы двигателя из-за переменной величины давления в плунжерных системах топливоподачи, а также из-за переменной величины силы прижатия контактирующих между собой частей, зависящей от величины нагрева элементов форсунки и переменной величины упругости обжимного кольца при производстве. Кроме того, протяженный периметр щели не позволяет обеспечить минимальное значение проходного сечения соплового канала даже при относительно небольшом раскрытии щели под действием давления топлива.

Технической проблемой является обеспечение выполнения соплового канала распылителя, имеющего требуемую площадь проходного сечения, позволяющую обеспечить требуемое высокое давление впрыска топлива,

например, в малоразмерных дизелях с пониженной величиной цикловой подачи.

Техническим результатом является повышение эффективности распыливания жидкости, в частности, топлива, за счет обеспечения возможности минимизации площади проходного сечения соплового канала распылителя, при обеспечении неизменной заданной величины проходного сечения соплового канала по крайней мере на части режимов работы двигателя.

Техническая проблема решается, и технический результат в части способа достигается тем, что в теле распылителя выполняют продольные щелевые разрезы, открытые в сторону распыливания жидкости, причем распылитель обжимают с наружной стороны в корпусе с возможностью выбора зазора в разрезах и касания противоположных поверхностей разрезов распылителя, при этом, согласно изобретению, сопловое отверстие формируют путем выполнения по крайней мере на одной из касающихся между собой поверхностей разреза распылителя по крайней мере одной канавки.

Технический результат в части способа достигается также тем, что продольные щелевые разрезы могут выполнять сквозными с образованием отдельных продольных сегментных частей.

Технический результат в части устройства достигается тем, что форсунка содержит корпус, в отверстии которого установлен распылитель, выполненный по крайней мере с одним продольным щелевым разрезом, открытым в сторону распыливания жидкости, при этом соседние в разрезе поверхности распылителя контактируют между собой по крайней мере частью своих поверхностей, при этом, согласно изобретению, сопловой канал выполнен в виде канавки по крайней мере на одной из контактирующих поверхностей в разрезе.

Технический результат в части устройства достигается также тем, что разрез может быть выполнен с возможностью образования отдельных сегментных частей распылителя.

Группа изобретений поясняется при помощи чертежей:

Фиг. 1 - поперечный вид на форсунку с разрезанным на отдельные части распылителем.

Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Фиг. 3 - вид на отдельную сегментную часть.

Фиг. 4 - поперечный вид на форсунку с глухими разрезами распылителя.

Фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Описываемый способ реализуется в форсунке, содержащей корпус 1, в отверстии 2 которого установлен распылитель 3, выполненный по крайней мере с одним продольным щелевым разрезом 4, открытым в сторону распыливания жидкости. Соседние в разрезе поверхности 5 и 6 сегментов 8 распылителя 3 контактируют между собой по крайней мере частью своих поверхностей. При этом сопловой канал выполнен в виде канавки 7 по крайней мере на одной из контактирующих поверхностей 6 в разрезе.

Разрез 4 может быть выполнен глухим, без разделения распылителя 3 на отдельные части, как показано на фиг. 4-5. Либо разрез 4 выполнен сквозным с возможностью образования отдельных сегментных частей 8 и 9 распылителя 3, как показано на фиг. 1-3. Возможно выполнение нескольких разрезов 4 с образованием отдельных сегментных частей 8, 9 и 10 (см. фиг. 1).

Сопловой канал распылителя формируют путем выполнения по крайней мере на одной из касающихся между собой поверхностей, например, 6 разреза 4 распылителя 3 по крайней мере одной канавки 7.

Технологически канавка 7 может быть выполнена при помощи электроэрозионной обработки путем перемещения проволоки станка вдоль распылителя 3 для выполнения разреза 4, а также поперечного перемещения 3 проволоки в разрезе 4 для выполнения канавки 7 на поверхности 6. Глубина разреза 4 выполняется с расчетом возможности дальнейшего обжатия надрезанных частей распылителя 3 и перекрытия щелевого разреза 4 путем обеспечения плотного контакта между поверхностями 5 и 6. В этом случае остается возможность прохода топлива только по канавке 7, являющейся сопловым каналом, по которому топливо подается в камеру сгорания.

В случае полного разрезания распылителя 3 на части 8 и 9, указанные части обжимаются так, что их контактирующие поверхности соприкасаются между собой, полностью перекрывая возможность прохода топлива между частями 8 и 9 и также оставляя возможность движения топлива только по канавке 7. Обжатие частей 8-10 может быть осуществлено путем завальцовки корпуса 1 в канавку 11 на наружной поверхности частей 8-10.

Между угловыми поверхностями частей 8-10 может быть образовано дополнительное центральное сопловое отверстие 12 путем усечения соприкасающихся между собой ребер указанных частей 8-10 или по крайней мере одного из соприкасающихся ребер.

Так как канавка 7 выполняется путем углубления от разрезанной поверхности 6, то глубина канавки 7 контролируется при ее выполнении. Поэтому она может быть выполнена любой самой малой величины и иметь при этом любую требуемую величину, а также может быть выполнена с переменной глубиной.

Уменьшение площади проходного сечения одного соплового канала, выполненного в виде канавки 7, позволяет увеличить их число (в двигателях с увеличенными цикловыми подачами) с сохранением требуемого суммарного проходного сечения форсунки, что позволяет значительно увеличить равномерность распределения топлива в камере сгорания без ухудшения качества распыливания и приводит к увеличению полноты сгорания, скорости сгорания (с уменьшением угла опережения впрыска) и т.п.

Таким образом, использование заявленной группы изобретений повышает эффективность распыливания жидкости, в частности, топлива, за счет обеспечения возможности минимизации площади проходного сечения соплового канала распылителя, при обеспечении неизменной заданной граничной величины проходного сечения соплового канала по крайней мере на части режимов работы двигателя.

Изобретение относится к области аппаратуры для впрыска жидкости и может быть использовано при создании топливовпрыскивающей аппаратуры для двигателей внутреннего сгорания. Способ формирования соплового канала распылителя (3), установленного в отверстии корпуса (1) форсунки заключается в том, что в теле распылителя (3) выполняют продольные щелевые разрезы (4), открытые в сторону распыливания жидкости. Распылитель (3) обжимают с наружной стороны в корпусе (1) с возможностью выбора зазора в разрезах (4) и касания противоположных поверхностей разрезов (4) распылителя (3). Сопловое отверстие формируют путем выполнения по крайней мере на одной из касающихся между собой поверхностей разреза (4) распылителя (3) по крайней мере одной канавки (7). Также раскрыта форсунка. Технический результат заключается в повышении эффективности распыливания жидкости за счет обеспечения возможности минимизации площади проходного сечения соплового канала распылителя. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ формирования соплового канала распылителя, установленного в отверстии корпуса форсунки, заключающийся в том, что в теле распылителя выполняют продольные щелевые разрезы, открытые в сторону распыливания жидкости, при этом распылитель обжимают с наружной стороны в корпусе с возможностью выбора зазора в разрезах и касания противоположных поверхностей разрезов распылителя, отличающийся тем, что сопловое отверстие формируют путем выполнения по крайней мере на одной из касающихся между собой поверхностей разреза распылителя по крайней мере одной канавки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продольные щелевые разрезы выполняют сквозными с образованием отдельных продольных сегментных частей.

3. Форсунка, содержащая корпус, в отверстии которого установлен распылитель, выполненный по крайней мере с одним продольным щелевым разрезом, открытым в сторону распыливания жидкости, при этом соседние в разрезе поверхности распылителя контактируют между собой по крайней мере частью своих поверхностей, отличающаяся тем, что сопловой канал выполнен в виде канавки, по крайней мере, на одной из контактирующих поверхностей в разрезе.

4. Форсунка по п. 3, отличающаяся тем, что разрез выполнен с возможностью образования отдельных сегментных частей распылителя.