ФОРСУНКА Российский патент 2024 года по МПК F02M61/08 F02M61/16 F02M61/18 

Изобретение относится к области аппаратуры для впрыска жидкости и может быть использовано при создании топливовпрыскивающей аппаратуры для двигателей внутреннего сгорания.

Известна форсунка, содержащая корпус с установленным в его отверстии распылителем, а также, по меньшей мере, один сопловой канал (см. Ю.Я. Фомин, Г.В. Никонов, В.Г. Ивановский, Топливная аппаратура дизелей. - Москва: Машиностроение, 1982, с. 52-54).

В известном техническом решении сопловой канал выполнен в виде отверстия в одной детали: распылителе. Однако выполнение соплового канала с минимальной площадью его проходного сечения в известном способе ограничено технологическими возможностями промышленного оборудования, что не позволяет достичь высокого давления впрыска при малых цикловых подачах, например, в малоразмерных дизелях.

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.

Техническая проблема решается, и технический результат достигается тем, что форсунка содержит корпус с установленным в его отверстии распылителем, а также, по меньшей мере, один сопловой канал, при этом, согласно изобретению, распылитель установлен в отверстии корпуса с возможностью контактирования своей наружной поверхностью с ответной внутренней поверхностью отверстия корпуса, указанные поверхности отверстия корпуса и распылителя выполнены конусными, а сопловой канал выполнен в виде канавки, по крайней мере, на одной из указанных контактирующих поверхностей, при этом форсунка снабжена средством осевого натяга в сопряжении контактирующих конусных поверхностей корпуса и распылителя.

Технический результат достигается также тем, что в распылителе выполнена сквозная проточка с конусной внутренней поверхностью, а средство осевого натяга может быть выполнено в виде стержня с конусной головкой, расположенной в проточке распылителя и контактирующей своей конусной поверхностью с внутренней поверхностью проточки с возможностью обеспечения радиального распора распылителя в сторону конусного отверстия корпуса при приложении к стержню осевой силы.

Технический результат достигается также тем, что средство натяга может быть снабжено упругим элементом, установленным с возможностью обеспечения прижатия одной конусной поверхности к другой конусной поверхности на части режимов работы форсунки.

Группа изобретений поясняется при помощи чертежей:

Фиг. 1 - вид на распылитель форсунки с сопловым каналом, выполненным на конусной поверхности отверстия корпуса.

Фиг. 2 - продольный разрез А-А на фиг. 1.

Фиг. 3 - то же, вид на отверстие корпуса.

Фиг. 4 - то же, вид на распылитель.

Фиг. 5 - вид на распылитель форсунки с выполненным на его конусной поверхности сопловым каналом.

Фиг. 6 - продольный разрез Б-Б на фиг. 5.

Фиг. 7 - то же, вид на распылитель.

Фиг. 8 - вид на распылитель с конусным распором.

Фиг. 9 - продольный разрез В-В на фиг. 8.

Фиг.10 - то же, вид на распылитель.

Фиг. 11 - то же, вид на устройство конусного распора распылителя.

Фиг. 12 - вид на распылитель форсунки с тупым углом при вершине конуса конусной поверхности.

Фиг. 13 - продольный разрез Г-Г на фиг. 12.

Фиг. 14 - то же, вид на отверстие корпуса.

Фиг. 15 - то же, вид на распылитель.

Описываемая форсунка содержит корпус 1 с установленным в его отверстии распылителем 2, наружная поверхность 3 которого выполнена конусной и может контактировать с ответной конусной внутренней поверхностью 4 отверстия корпуса 1. Форсунка содержит также, по меньшей мере, один сопловой канал 5, выполненный в виде канавки, по крайней мере, на конусной поверхности 3 и/или 4. Форсунка снабжена также средством осевого натяга в сопряжении контактирующих конусных поверхностей корпуса 1 и распылителя 2.

Средство осевого натяга может быть выполнено в виде стержня 6 с конусной головкой 7, расположенной в конусной проточке 8 распылителя 2. Конусная головка 7 контактирует своей конусной поверхностью 9 с конусной внутренней поверхностью 10 проточки 8 с возможностью обеспечения радиального распора распылителя 2 в сторону конусного отверстия корпуса 1 при приложении к стержню 6 осевой силы.

Осевая сила для осуществления натяга в конусном соединении отверстия корпуса 1 и распылителя 2 может быть приложена непосредственно к распылителю 2. Натяг необходим для предотвращения протекания жидкости между сопрягаемыми конусными поверхностями, по крайней мере, на части режимов работы двигателя, а именно, на частичных режимах. Для обеспечения прижатия поверхностей 3 и 4 между собой только на части режимов работы форсунки или двигателя, средство натяга снабжено упругим элементом (на чертежах не показан). Наличие упругого элемента позволяет увеличить площадь проходного сечения при значительном увеличении давления перед каналом 5 за счет упругого перемещения распылителя 3 от корпуса 1 под действием увеличенного давления жидкости. Увеличение давления в топливной системе двигателя возможно при использовании плунжерных насосов из-за уменьшения относительных потерь топлива при увеличении частоты циклов и величины цикловой подачи.

Предел минимальной площади проходного сечения соплового отверстия, при его выполнении на электроэрозионном оборудовании в известном уровне техники, ограничен диаметром используемой в станке проволоки, тогда как в заявленном способе требуемая минимальная площадь проходного сечения формируется глубиной канавки 5 при ее ширине, заданной диаметром проволоки.

При создании систем впрыска малоразмерных дизелей с минимальными цикловыми подачами проявляется проблема, связанная с проявлением масштабного эффекта. Так, из-за уменьшения цикловой подачи при уменьшении размерности дизеля необходимо уменьшить площадь проходного сечения сопловых каналов распылителя форсунки для сохранения достаточно высокой величины давления впрыска топлива с целью обеспечения требуемого высокого его качества распыления и обеспечения за счет этого высокой полноты сгорания, показателем которой является экономичность двигателя.

Таким образом, использование заявленного изобретения позволяет выполнить минимальную потребную площадь проходного сечения соплового отверстия распылителя форсунки как для дизелей с малыми цикловыми подачами с целью улучшения качества распыливания топлива, так и в дизелях с высокими цикловыми подачами увеличить количество сопловых отверстий каждой форсунки для большей эффективности использования воздуха в камере сгорания двигателя.

Изобретение относится к области аппаратуры для впрыска жидкости и может быть использовано при создании топливовпрыскивающей аппаратуры для двигателей внутреннего сгорания. Технический результат - повышение эффективности распыливания жидкости, в частности топлива, за счет обеспечения возможности минимизации площади проходного сечения соплового канала распылителя. Предложенная форсунка содержит корпус 1 с установленным в его отверстии распылителем 2, а также по меньшей мере один сопловой канал 5. Распылитель 2 установлен в отверстии корпуса 1 с возможностью контактирования своей наружной поверхностью 3 с ответной внутренней поверхностью 4 отверстия корпуса 1. Указанные поверхности 3 и 4 отверстия корпуса и распылителя выполнены конусными, а сопловой канал 5 выполнен в виде канавки по крайней мере на одной из указанных контактирующих поверхностей. При этом форсунка снабжена средством осевого натяга в сопряжении контактирующих конусных поверхностей корпуса и распылителя с возможностью предотвращения протекания жидкости между сопрягаемыми конусными поверхностями по крайней мере на части режимов работы двигателя. 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Форсунка, содержащая корпус с установленным в его отверстии распылителем, а также по меньшей мере один сопловой канал, отличающаяся тем, что распылитель установлен в отверстии корпуса с возможностью контактирования своей наружной поверхностью с ответной внутренней поверхностью отверстия корпуса, указанные поверхности отверстия корпуса и распылителя выполнены конусными, а сопловой канал выполнен в виде канавки по крайней мере на одной из указанных контактирующих поверхностей, при этом форсунка снабжена средством осевого натяга в сопряжении контактирующих конусных поверхностей корпуса и распылителя с возможностью предотвращения протекания жидкости между сопрягаемыми конусными поверхностями по крайней мере на части режимов работы двигателя.

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что в распылителе выполнена сквозная проточка с конусной внутренней поверхностью, а средство осевого натяга выполнено в виде стержня с конусной головкой, расположенной в проточке распылителя и контактирующей своей конусной поверхностью с внутренней поверхностью проточки с возможностью обеспечения радиального распора распылителя в сторону конусного отверстия корпуса при приложении к стержню осевой силы.

3. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что средство натяга снабжено упругим элементом.