Распылитель топливной форсунки дизельного двигателя Советский патент 1992 года по МПК F02M61/12 

Изобретение относится к двигателест- роению, а конкретно к топливной аппаратуре дизельных двигателей.

Известен распылитель топливной форсунки для дизельного двигателя, содержащий полый корпус с каналом подвода топлива и сообщенными с ним распыливаю- щими отверстиями, запорную иглу с направляющей поверхностью, установленную в полости корпуса с возможностью периодического перекрытия распыливающих отверстий и прецезионно сопряженную с поверхностью полости корпуса по направляющей поверхности, и канавку, выполненную на направляющей поверхности запорной иглы в виде наложенной на винтовую линию непрерывной синусоиды.

Данному техническому решению присущ ряд недостатков, а именно низкое качество распыла топлива, обусловленное пониженным давлением топлива из-за наличия повышенного количества утечек, так как часть запорной поверхности используется для канавки, и относительно низкая износостойкость, так как истирание направляющей поверхности запорной иглы происходит неравномерно из-за наличия канавок указанного профиля.

Известен распылитель топливной форсунки для дизельного двигателя, который содержит полый корпус с каналом подвода топлива и по меньшей мере одним распиливающим отверстием и запорную иглу, выполненную в виде стержня с конусной запорной поверхностью, установленного с зазором в полости корпуса и имеющего направляющую поверхность, прецезионно сопряженную с внутренней поверхностью корпуса, причем нз поверхности стержня выполнен по меньшей мере один винтовой паз.

Однако известное устройство имеет пониженное качество распыла, обусловленное повышенным количеством утечек топлива по направляющей поверхности и, как следствие, снижение давления впрыска, и собственно повышенную величину утечек топлива, обусловленную отсутствием возможности самопритирания иглы в процессе работы и попаданием смолистых частиц дизельного топлива в прецезионный зазор между запорной иглой и корпусом.

Цель изобретения - повышение качества распыла и снижение утечек топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в распылителе топливной форсунки для дизельного двигателя, содержащем полый корпус с каналом подвода топлива и по меньшей мере одним распиливающим отверстием и запорную иглу, выполненную в

виде стержня с конусной запорной поверхностью, установленного с зазором в полости корпуса и имеющего направляющую поверхность, прецезионно сопряжению с

внутренней поверхностью корпуса, причем на поверхности стержня выполнен по меньшей мере один винтовой паз, на направляющей поверхности выполнена винтовая канавка с шагом 0,2-0,25 диаметра стержня

0 по направляющей поверхности и глубиной 0,01-0,1 его диаметра по направляющей поверхности, расположенная на участке протяженностью 0,5-0,6 осевой длины направляющей поверхности и выполненная

5 однонаправленной с винтовым пазом, глубина которого составляет 0,15-0,17 диаметра стержня, а угол наклона образующей винтового паза к оси иглы составляет 40- 50°, причем винтовой паз образован двумя

0 поверхностями, одна из которых, ближняя к запорной поверхности, расположена в одной плоскости с осью иглы.

На фиг. 1 представлен распылитель топливной форсунки, общий вид; на фиг. 2 5 разрез А-А на фиг. 1.

Распылитель топливной форсунки содержит полый корпус 1 с каналом 2 подвода топлива и распыливающим отверстием 3, запорную иглу 4, выполненную в виде стер0 жня 5 с конусной запорной поверхностью 6 и направляющей поверхностью 7, установленную в корпусе 1 с зазором 8 и прецезионно сопряженную по направляющей поверхности 7с внутренней поверхностью

5 9 корпуса 1. На поверхности стержня 5 выполнены три винтовых паза 10, глубина каждого из которых может находиться в пределах 0,15-0,17 диаметра стержня 5, а угол наклона образующей винтового паза 10

0 к оси запорной иглы 4 должен составлять 40-50°. Одна из поверхностей 11, образующая винтовой паз 10, расположена в одной плоскости с осью иглы 4. На направляющей поверхности 7 выполнена однонаправлен5 ная с винтовым пазом 10 винтовая канавка 12. Шаг винтовой канавки 12 составляет 0,2-0,25 диаметра стержня 5 по направляющей поверхности 7, глубина 0,01-0,1 от диаметра стержня 5 по направляющей

0 поверхности 7, при этом винтовая канавка 12 расположена на участке протяженностью 0,5-0,6 от осевой длины направляющей поверхности 7 стержня 5.

Распылитель работает следующим об5 разом.

Топливо от насоса высокого давления (не показан) поступает по каналу 2 в распылитель. При достижении давления топлива в распылителе значения, превышающего усилие затяжки пружины форсунки, игла 4 начинает приподниматься, открывая запорной поверхностью 6 распыливающее отверстие 3 и одновременно совершая вращательное движение благодаря прохождению топлива под высоким давлением по винтовым пазам 10. При вращении иглы 4 винтовая канавка 12 создает насосный эффект, что увеличивает давление впрыска топлива, и не позволяет топливу перетекать по прецезионному зазору между направля- ющей поверхностью 7 стержня 5 и внутренней поверхностью 9 корпуса 1. При падении давления топлива ниже величины усилия затяжки пружины форсунки запорная игла 4 садится на седло и своей запорной поверх- ностью 6 перекрывает доступ топлива к рас- пыливающему отверстию 3.

Подобранные экспериментально указанные выше соотношения конструктивных параметров паза 10 и канавки 12 позволяют обеспечить самопритирание направляющей части иглы 4, а следовательно, и равно- мерный износ независимо от сорта используемого топлива, что позволяет зна- чительно снизить утечки топлива и исключить зависание иглы 4 от появления фреттинга. Расположение одной из поверхностей .11 винтового паза 10, ближней к запорной поверхности 6, позволяет пол- учить максимально возможный эффект по скорости вращения иглы 4, а следовательно,

и максимально возможный насосный эффект винтовой канавки.

Формула изо.бретения Распылитель топливной форсунки для дизельного двигателя, содержащий полый корпус с каналом подвода топлива и по меньшей мере одним распиливающим отверстием и запорную иглу, выполненную в виде стержня с конусной запорной поверхностью, установленного с зазором в полости корпуса и имеющего направляющую поверхность, прецезионно сопряженную с внутренней поверхностью корпуса, причем на поверхности стержня выполнен по меньшей мере один винтовой паз, отличающийся тем, что, с целью повышения качества распыла и снижения утечек топлива, на направляющей поверхности выполнена винтовая канавка с шагом 0,2-0,25 диаметра стержня по направляющей поверхности и глубиной 0,01-0,1 его диаметра по направляющей поверхности, расположенная на участке протяженностью 0,5-0,6 осевой длины этой поверхности и выполненная однонаправленной с винтовым пазом, глубина которого составляет 0,15-0,17 диаметра стержня, а угол наклона образующей винтового паза к оси иглы составляет 40- 50°. причем винтовой паз образован двумя поверхностями, одна из которых, ближняя к запорной поверхности, расположена в одной плоскости с осью иглы.

Изобретение относится к двигателест- роению, а конкретнее-к топливной аппаратуре дизельных двигателей, и позволяет повысить качество распыла топлива и снизить величину утечек топлива в распылителях топливных форсунок. Распылитель содержит корпус 1 с каналом 2 подвода топлива и распыливающим отверстием 3, запорную иглу 4 с направляющей поверхностью (НП) 7, на которой выполнена винтовая канавка 12 с шагом 0,2-0,25 диаметра стержня по НП 7, глубиной 0,01- 0,1 диаметра стержня по НП 7 и длиной 0,5-0,6 осевой длины НП 7. На стержне 5 дополнительно выполнен винтовой паз 10 с глубиной 0,15-0,17 диаметра стержня 5 и наклоном в 40-50° к оси иглы 4. Паз 10 предназначен для придания игле 4 вращательного движения. При вращении запорной иглы 4 в период впрыска топлива винтовая канавка 12 создает насосный эффект. 2 ил.