Топливовпрыскивающая форсунка для двигателя внутреннего сгорания с гидромеханическим запиранием иглы распылителя Советский патент 1988 года по МПК F02M61/20 

-14 13 JZlf

17$

СО

х

О1 00 4

00

pa направляющая гайка А. В последней расположен золотник 5, имеющий глубокое сверление 6 и радиальное отверстие 7, связанные с линией высокого давления топлива штуцером 8, В приливе 9 запирающего узла размещены нажимная гайка 12, ввернутая до упора, с регулировочным винтом 13 и запирающий щток 10, нагруженньй одной и более пружинами 11, закрытые колпаком 14 без сливного отверстия. Размещены также запорньй кулачок 15s установленный на оси 16 в корпусе 1 фор- :сунки с возможностью поворота, выполненный с технологическим отверстием 17, двухсторонними площадками 18 под упоры 19, косым срезом 20 в нижней части и ограничительным пазом 21 под штифт 22, расположенный в корпусе 1, Срез 20 кинематически связан со штангой 23, снабженной пружиной 24 и иглой 25, Обеспечивается качественное распределение и перемешивание топлива со свежим зарядом воздуха за счет повышения давления впрыскивания при одновременном снижении запирающего усилия иглы. 5 3.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение позволяет повысить надежность в эксплуатации при снижении трудоемкости изготовления. В бобышке 2 корпуса 1 форсунки размещены шток золотника 3 и ввернутая до упо/7 Т8 }9

1

Изобретение относится к двигателе- строению, конкретно к топливовпрыски- вающей аппаратуре.

Целью изобретения является повышение надежности в эксплуатации при снижении трудоемкости изготовления.

На фиг. 1 изображена форсунка, ; общий вид на фиг. 2 - вариант выпол- ; нения запорного кулачка; на фиг. 3 - I форсунка с подпружиненным золотником, : общий вид; на фиг. 4 - запорньй кула- ; чок форсунки, узкий срез; на фиг. 5 I вид А на фиг. 4; на фиг. 6,7,8 - ва- I рианты расположения нагнетающего и запирающего узлов форсунки; на фиг,9- I сечение Б-Б на фиг. 8, вариант с параллельным расположением осей штоков нагнетающего и запирающего узлов; на фиг. 10 - то же, расположение осей штоков нагнетающего и запирающего узлов под углом, вид в плане; на фиг. 11 - корпуса форсунки с распылителем и иглой, разрез; на фиг. 12 - вид В на фиг. 11.

Топливовпрыскивающая форсунка с гидромеханическим запиранием иглы распылителя содержит разъемньй корпус 1 с бобышкой 2, в которой размещены щток 3 золотника и ввернутая до упора направляющая гайка 4 с расположенным в ней золотником 5, имею- : щим глухое сверление 6 и радиальные отверстия 7, связанные с линией высокого давления топлива штуцером В.

В приливе 9 запирающего узла размещены запирающий шток 10,, нагруженньй одной и более пружинами 11, нажимная гайка 12, ввернутая до упора, с регулировочньм винтом 13, закрытые колпаком 14 без сливного отверстия, запорньй кулачок 15, установленньй на оси 16 в корпусе 1 форсунки с возможностью поворота, выполненньй с технологическим отверстием 17, двухсторонними площадками 18 под упоры 19,

косым срезом 20 в нижней части и

ограничительным пазом 21 под штифт 22, расположенньй в корпусе 1. Косой срез 20 кинематически связан со штангой 23, снабженной пружиной 24, и иглой 25.

Форсунка работает следующим образом.

Топливо из секции топливного насоса по топливопроводу высокого давления (не показаны) поступает в штуцер 8 форсунки, сдвигая золотник 5 и шток 3, выбирая линейный размер между кромкой радиального отверстия 7 и концом заходкой фаски у отверстия

в направляющей гайке 4. Этому моменту соответствует некоторьй поворот по направляющей гайке 4. Этому моменту соответствует некоторый поворот по направлению стрелки Г запорного

кулачка 15 и перемещения штока 10 запорного узла с дополнительной деформацией пружины 11 и ослаблением осевого запирающего усилия через косой срез 2и запорного кулачка 15 на

штангу 23 и иглу 25 с проникновением топлива под запорный конус иглы 25.

Выход радиального отверстия 7 золотника 5 из заходной фаски отверстия в направляющей гайке 4 и разворот запорного кулачка 15 на угол о до упора стопорного штифта 22 в противоположную кромку ограничительного паза 21. соответствует полному п.одьему

(ходу) иглы 25.

После впрыска топлива и падения давления запорный кулачок 15 поворачивается на оси 16 в обратную сторону под действием пружины 11 нажатием штока 10 в запорном узле на упор 19, преодолевая усилие пр ужины 24 через верхний торец иглы 25 и торец штанги 23. Косым срезом 20 запорный кулачок 15 при сниженном значении запирающего усилия после впрыска опускает вниз штангу 23 и иглу 25 на ве- личину Л .,

В нагнетающем узле при движении золотника 5 кромка радиального отверстия 7 заходит за кромку заход- ной фаски в отверстии направляющей гайки 4. Этот момент соответствует разобщению полости форсунки от топливопровода высокого давления, обеспечивая снижение остаточного давлени топлива за счет образования дополни- тельного разгрузочного объема при перемещении золотника 5.

Форсунка может иметь исполнение, при котором кромка радиального отверстия 7 совпадает с концом заход- ной фаски отверстия в направляющей гайке 4. В этом случае при закрытии форсунки движение золотника 5 не образует дополнительного объема для снижения остаточного давления, а мо- мент начала подъема иглы 25 при открытии форсунки совпадает с моментом начала впрыска топлива. При полном подъеме (ходе) иглы 25 разворот кулачка 15 на угол о( может осуществ- ляться упором его усеченной верхней кромки в стенку расточки полости корпуса 1 форсунки (фиг. 2).

Топливовпрыскивающая форсунка (фиг. 3) с гидравлическим запиранием иглы распылителя может предусматривать пружину 26 и в нагнетающем узле подпружинивая золотник 5, образуя между золотником 5 и штоком 3 гарантированный зазор Л,. Эта пружина 26 может быть одной и разной жесткости с пружиной 11 в запирающей части.

Форсунка работает,аналогично предложенному. Разворот кулачка 15 и начало открытия форсунки начинается после выбора зазора. Момент начала впрыска топлива может запаздывать или совпадать с моментом начала открытия и зависит от предусмотренного разгрузочного объема при движении золотника 5 в исходное положение после впрыска,

После впрыска топлива и падения давления резкость отсечки выше за ctieT работы пружины 26 в нагнетающем узле при том же осевом запирающе усилии. Для улучшения условий работы форсунки (фиг. 4, 5) трение - скольжение в месте контакта косого среза 20 у запорного кулачка 15 со штангой 23 заменяется трением - качения. Косой срез 20 по сторонам ограничен параллельными косыми срезами 27, а штанга имеет ролик 28, установленный на оси 29.

Несоосные форсунки (фиг. 6-10) работают аналогично соосной. Отличаются следующим. Форсунка, имеющая ос нагнетающей части выше оси запирающего узла относительно оси 16 запорного кулачка 15, имеет дополнитель- ньй положительньй момент преодоления усилия пружины 11 на штоке 10 во время работы, что положительно в отношении деталей секции насоса и затрагиваемой мощности на привод.

Форсунка, имеющая ось нагнетающего узла ниже запирающей части относительно оси 16 кулачка 15 (фиг.7) имеет дополнительный момент, направленный в противоположную сторону открытию форсунки, что создает дополнительные нагрузки на детали секции и затрачивается больше мощности на привод насоса. Компактность форсунки достигается расположением бобьш - ки 2 и прилива 9.под углом друг к другу, а также расположением штоков 3 и 10 в параллельных плоскостях или под углом друг к другу в плане.

Форсунка с двумя и более одинаковой жесткости пружинами в нагнетающей части (фиг. 3) отличается высоким давлением в момент начала открытия и в период основного впрыска с резким началом и при резкой отсечке с оптимально-допустимым расчетным запираю- щим усилием. Высокие давления впрыска топлива, присущие форсунке при раздельной топливной аппаратуре, позволяют иметь форсунку без регулировки давления впрыска. Нажимная гайка

30 (фиг. 8) не имеет регулировочного винта, Разъемньй корпус 31 (на фиг,11) сверху имеет фланец 32, снизу устано- вочньй выступ 33, по ширине соответствующий пазу 34, которые при установке корпуса 35 распылителя совмещаются и взаимно разворачиваются относительно общей оси с помощью лы- сок 36 и 37. Верхний торец иглы 25 |имеет фланец 38 и глухое сверление 39 с дружиной 24, а сопрягаемая поверхность с направляющей корпуса 35 распылителя имеет вдоль оси продольные канавки 40,

Использование предлагаемой форсунки с гидромеханическим запиранием иглы распылителя по сравнению с из- естными форсунками обеспечивает сникение трудоемкости изготовления путем 20 ровочным винтом, нагнетающий узел

исключения применения прецизионных деталей, сливных дренажных трубок, снижение жестких требований к дополни- Iтельной фильтрации топлива исключе- нием применения щелевьк и сетчатых 25 Iфильтров; повьшение надежности в экс- плуатации из-за уменьшения количест- |ва случаев поломки пружин, повышение работоспособности иглы распьшителя.

:а также повьш1ение экономичности рабо-зо нагнетающий,узел - в бобышке, запи|чего процесса двигателя путем повьш1е- |ния давления впрыскивания при одно- 1 временном снижении запирающего усилия иглы, что, в свою очередь, обеспечит гкачественное распределение и переме- |шивание топлива со свежим зарядом воздуха, лучшего по составу; кроме того, нерегулируемая форсунка способствует расширению унификации по деталям и давлению с применением ее при одном и том же подъеме (ходе) иглы для разных типов двигателей близкой размерности с аналогичной топливной аппаратурой.

Формула

изобретения

5

0

5

0

5

рающии узел - в приливе, шток золотника контактирует с одним упором, запираюш;ий шток - с другим упором, запорньй кулачок косым срезом со штангой, а пазом - со штифтом,

2,Форсунка поп, 1, отличающаяся тем, что оси запирающего и нагнетающего узлов расположены наклонно к оси форсунки и в одной плоскости,

3,Форсунка по п, 1, отличающаяся тем что запирающий

и нагнетающий узлы размещены под уг- . лом друг к другу в параллельных плоскостях,

4,Форсунка по п, 1, о т л и - . чающаяся тем, что золотник подпружинен относительно корпуса по меньшей мере одной пружиной.

5,Форсунка по п, 1, отличающаяся тем, что запорньй кулачок выполнен с продольным выступом в средней части косого среза,

а штанга снабжена роликом с осью, кинематически связанным с выступом.

6,Форсунка по п, 1, отличающаяся тем, что верхний торец иглы снабжен фланцем с глухим сверлением.

7 ;

5 764 8

Фиг.3

322Z 576 8

в 5

28

Z4

Фиг.в

/ а л

Ю

S3

Фиг.11

Составитель А.Пекеньо Редактор Н.Слободяник Техред А.КравчукКорректор А.Обручар

Заказ 2479/35

Тираж 505

ВНШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное