Форсунка для впрыскивания топлива в дизель Советский патент 1984 года по МПК F02M61/00 

Изобретение относится к двигателестроению.

Известна форсунка для впрыскивания топлива в дизель, содержащая корпус, закрепленный на нем распылитель с иглой, нагруженной пружиной, размещенной в замкнутой памяти корпуса, и установленный в последней упор пружины, выполненный с возможностью осевого перемещения I.

Однако использовать форсунки традиционной конструкции с герметичным объемом внутри корпуса, где устанавливается пружина, не удается по следующим причинам.

Во-первых, при запуске многих дизелей цикловая подача часто в 2-3 раза больще номинальной, и топливо не успевает возвращаться в топливную систему высокого давления в период между впрыскиванием, хотя продолжительность запуска дизеля не превыщает нескольких минут; в полости корпуса над иглой, где стоит пружина, успевает набраться достаточно топлива, чтобы давления в системах низкого и высокого давления уравновесились. Практически при этом форсунка перестает впрыскивать топливо, и наступает явление гидроудара, что приводит к преждевременному износу прецизионных пар, а иногда и поломкам.

Во-вторых, при проведении технического обслуживания, заключающегося в регулировании давления начала впрыскивания, также наблюдается это явление. Поэтому регулировку давления впрыскивания у таких форсунок требуется проводить с разгерметизованной полостью пружины, что усложняет конструкцию и увеличивает трудоемкость ее обслуживания, а также не обеспечивает проведение указанной операции непосредственно на дизеле.

В-третьих, у части топливных насосов допускается неполное выключение подачи, примерно 5-10% от номинального значения при принудительном вращении кулачкового вала с частотой менее -минимального холостого хода или большей предельного значения.

Такая ситуация возникает при торможении двигателем самоходной мащины, трактора или автомобиля, двигающегося под уклон, и тогда при достаточно длительном времени работы насоса в принудительном скоростном режиме, меньщем частоты вращения кулачкового вала при минимальном холостом ходе, также возникает указанное явление.

Цель изобретения - повыщение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в форсунке для впрыскивания топлива в дизель1 содержащей корпус, закрепленный на нем распылитель с иглой, нагруженной пружиной, размещенной в замкнутой полости корпуса, и установленный в последнем

упор пружины, выполненный с возможностью осевого перемещения, упор выполнен в виде упругрго разрезного кольца и подпружиненного поршня со штоком и фиксатором осевого перемещения.

Между пружиной иглы и упором установлена проставка для взаимодействия с фиксатором поршня.

Поршень упора снабжен регулирующим винтом для предварительного поджатия пружины иглы.

На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (зона упругого разрезного кольца);

на фиг. 3 - форсунка, увеличенный продольный разрез; на фиг. 4 - то же, со смещением под действием давления подпружиненного пЬршня до взаимодействия его фиксатора с проставкой; на фиг. 5 - то же,

0 когда подпружиненный поршень расположен в промежуточном положении; на фиг. 6 - то же, с регулирующим винтом до предварительного поджатия пружины иглы.

Форсунка содержит корпус 1 распылителя, иглу 2 распылителя, прецизионную проставку 3 и корпус 4 форсунки. В иглу 2 упирается щтанга 5, которая находится в замкнутой полости 6 одновременно с пружиной 7, проставкой 8, упором 9, который исполнен в виде упругого разрезного кольца,

0 щтоком 10, подпружиненным поршнем 11, резиновым уплотнительным кольцом 12, фиксатором 13. Шток 10 с поршнем И может составлять единое целое. Поршень 11 с резиновым кольцом 12 герметично замыкает полость 6 в корпусе форсунки 4. Над замк5 нутой полостью 6 находится негерметичная полость 16, в которой устанавливается буферная пружина 14. В свою очередь негерметичная полость 16 при помощи канала 17 сообщается с атмосферой. В одном из ва0 рийнтов выполнения устройство содержит регулирующий винт 15 для предварительного поджатия пружины 7 иглы 2, который ввернут в резьбовое отверстие канала 17. Подвод топлива к форсунке осуществляется по каналам 18-2Q, соединенным между собой

5 и проходящим по корусу форсунки 4, прецизионной проставке 3 и корпусу распылителя 1 соответственно. На фиг. 3 обозначен зазор Z между фиксатором 13 на конце штока 10 и упором 9, а также расстояние

0 L между верхним торцом поршня 11 и стенкой негерметичной полости 16. На фиг. 4 показано предельное положение поршня 11, при котором образуется з1азор X. между нижним торцом поршня 11 и верхним торцом упора 9, но при этом также уменьшается

5 расстояние между верхним торцом поршня И и стенкой негерметичной полости 16, которая составляет величину . На фиг. 5 показано промежуточное положение

деталей, когда зазор . На фиг. 6 показан пример конструктивного исполнения механического регулировочного устройства, в котором винт 15 соединен с поршнем 11, но при этом поршень 11 может перемещаться относительно винта 15 на величину Н большую, чем зазор Z.

Работа форсунки осуш,ествляется следуюшим образом.

На форсунке с регулирующим устройством в виде винта проводятся следующие операции: вворачивая винт 15 до его упора в поршень 11, ликвидируется зазор Н и при дальнейшем повышении давления с перемещением поршня 11 сдвигается упор 9 вниз, который в свою очередь через проставку 8 предварительно поджимает пружину 7. При необходимости уменьшения предварительного поджатия пружины винтом 15 через поршень И, шток 10, фиксатор 13 и г роставку 8 перемещают упор 9 вверх, тем самым уменьшая усилие затяжки. При всех операциях после завершения регулировки должно быть обеспечено положение деталей, когда поршень 11 соприкасается с упором 9, а между винтом 15 и поршнем 11 обеспечивается зазор Н. Для этого достаточно несколько ослаблять затяжку винта 15, а буферная пружина 14 переместит поршень 11 до соприкосновения с упором 9.

При нормальной работе насоса, продолжительном запуске дизеля или режиме его

торможения топливо, просочившееся через прецизионный зазор между иглой 2 и корпусом 1, заполняет замкнутую полость 6 и может переместить поршень 11, выбрав зазор Z. При этом повышение давления происходит до величины равной остаточному давлению в топливной системе высокого давления, так как в период между впрыскиваниями буферная пружина 14, воздействуя на поршень 11, вытесняет излишки топлива

во внутреннюю полость распылителя. Если создается аварийная ситуация во время запуска дизеля или режима принудительного холостого хода и протечки через зазор превышают допустимую величину, то за счет

давления топлива в герметичной полости 6, воздействующего через поршень II, шток 10, фиксатор 13 и проставку 8, происходит перемещение вверх упора 8 и разрегулируется давление начала впрыскивания в форсунке. При этом никаких поломок деталей не происходит, а требуется только проведение внеочередного технического обслуживания, заключающегося в регулировке давления начала впрыскивания.Таким образом, применение рассмотренной конструкции форсунки дает значительный технико-экономический эффект за счет исключения сливных топливопроводов и упрощения топливной системы низкого давления, а также обеспечивает повышение надежности.

А-А

Фиг. 2.

17

ФигЗ

1. ФОРСУНКА ДЛЯ ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ, содержащая корпус, закрепленный на нем распылитель с иглой, нагруженной пружиной, размещенной в замкнутой полости корпуса, и установленный в последней упор пружины, выполненный с возможностью осевого перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности, упор выполнен в виде упругого разрезного кольца и подпружиненного порщня со штоком и фиксатором осевого перемещения. 2.Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что .между пружиной иглы и упором установлена проставка для взаимодействия с фиксатором порщня. 3.Форсунка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что поршень упора снабжен рстулирующим винтом для предварительного поджатия пружины иглы.