Способ разборки распылителя дизельной форсунки Советский патент 1992 года по МПК F02M59/48 F02M65/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано при разборке распылителей дизельных форсунок любого типа.

Корпус и игла распылителя представляют собой прецизионную пару. В процессе эксплуатации дизеля из-за плохой очистки топлива, превышения допустимой температуры распылителя при работе с перегрузкой, ухудшения смесеобразования и сгорания, неправильных сборки форсунки и ее монтажа на дизель происходит отложение продуктов неполного окисления топлива в цилиндрическом зазоре между иглой и корпусом распылителя. В результате игла теряет подвижность и зависает, что отрицательно сказывается на

рабочем процессе дизеля. После разборки и очистки распылителя он может быть использован вновь.

Известен способ разборки распылителя вручную, для этого хвостовик иглы зажимается в тисках. Затем по корпусу распылителя наносятся удары медным молотком до тех пор, пока корпус распылителя не сойдет с иглы.

Недостатками этого способа являются повреждение хвостовика и иглы при зажиме, обламывание при ударе молотком по корпусу.

Известен способ разборки распылителя с помощью инерционного молотка, при котором распылитель закрепляется в бойке инерционного молотка носиком вверх. При нанесении бойком молотка удара по накоVI

ю о

00

со

ON

вальне игла под действием силы инерции выходит из корпуса распылителя.

Недостатками указанного способа являются сравнительно небольшие силы инерции иглы, обусловленные ее малой массой, низкая эффективность способа.

Известен способ разборки деталей топливной аппаратуры, в частности распылителей форсунок, заключающийся в том, что одной из деталей (корпусу распылителя) сообщают осевые колебания с помощью ультразвукового преобразователя. При этом для повышения эффективности колебаний разбираемый узел помещают в жидкой среде, например, в водно-щелочном растворе.

Недостатками данного способа являются необходимость подбора частоты колеба- ний для каждого типоразмера распылителей и низкая эффективность способа при полностью закоксованных, т.е. забитых нагаром, распыливающих отверстиях.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разборки соединения типа вал- втулка. Распылитель является разновидностью этого типа соединений, причем корпус распылителя, в особенности с отъемным сопловым наконечником и плоским седлом иглы, можно считать втулкой, а в иглу - валом. Способ заключается в размещении распылителя в жидкости и сообщении корпусу распылителя осевых колебаний с ультразвуковой частотой от находящегося в контакте с корпусом распылителя ультразвукового преобразователя, в то время как игле сообщают осевые колебания с помощью гидравлических ударов. Для создания последних полость под распылителем, заполненную жидкостью, отделяют от остального объема жидкости отверстием конической формы, причем вершина конуса обращена к распылителю.

Недостатками известного способа являются необходимость подбора частоты колебаний в зависимости от типоразмера распылителя и неэффективность его применения для разборки многоструйных распылителей с цельным корпусом, т.е. без отъемного соплового наконечника. Последнее объясняется тем, что цилиндрические распыливающие отверстия малого диаметра (0,25-0,50 мм) в носике корпуса распылителя, отделяющие иглу от объема жидкости под распылителем, имеют значительное гидравлическое сопротивление. Поэтому слабые ударные волны, возникающие в объеме жидкости под распылителем из-за коле- баний последнего с ультразвуковой частотой и перетекания жидкости через конусное отверстие, пройдя затем через распыливающие отверстия, оказывают слабое воздействие на иглу, что снижает эффективность разборки.

Целью изобретения является повышение производительности и эффективности разборки распылителей дизельных форсунок любого типа, в том числе и многоструйных.

Поставленная цель достигается тем, что

0 согласно способу разборки распылителя дизельной форсунки, заключающемуся в том, что распылитель размещают в замкнутой полости, заполненной жидкой электропроводной средой, возбуждают в корпусе рас5 пылителя колебательные движения в направлении оси последнего в ультразвуковом диапазоне частот, одновременно возбуждают в игле распылителя колебательные движения в направлении оси последней пу0 тем периодического возбуждения в жидкой среде ударных волн.

Согласно предлагаемому способу колебания в корпусе распылителя возбуждают путем периодического образования в жид5 кой среде ударных волн, для чего через последнюю периодически пропускают электрический ток, а распылитель форсунки ориентируют в направлении, перпендикулярном фронту распространения ударных

0 волн.

Ударная волна, воздействуя на носик распылителя, прижатого к упругому упору, вызывает свободные затухающие колебания системы корпус распылителя - упор.

5 Колебания происходят с собственной частотой и поэтому наиболее эффективны с точки зрения разборки соединения. Через распыливающие отверстия цилиндрической и любой другой формы ударная волна проникает

0 в полость под иглой, создавая гидравлический удар. Под действием этих факторов при повторяющихся ударных волнах и происходит разборка соединения игла - корпус рас- пылителя. В тех случаях, когда

5 распыливающие отверстия частично или полностью закоксованы, под действием ударных волн сначала происходит полная очистка отверстий, а затем разборка соединения. Способ разборки становится эффек0 тивным для распылителей любого типа.

На фиг.1 изображено устройство, в котором происходит разборка распылителя; на фиг.2 - электрическая схема для реализации периодического пропускания электри5 ческого тока через жидкую среду.

Устройство (фиг.1), реализующее способ разборки распылителя, состоящего из иглы 1 и корпуса 2, содержит ванну 3, наполненную электропроводной жидкостью, на- пример водопроводной водой 4, два

электрода 5, упор 6 с отверстием 7 на упругом основании 8 и гайку 9.

Распылитель, подлежащий разборке, с помощью гайки 9 крепят к упору 6 и затем помещают в ванну 3 так, чтобы носик распылителя был обращен к рабочему искровому промежутку между электродами 5 (фиг.1), В результате ось распылителя оказывается перпендикулярной фронту ударной волны. Для создания кумулятивного эффекта усиления ударной волны дно ванны выполняется не плоским, а, например, в виде полуцилиндра или полусферы. Распылитель полностью погружен в жидкость 4. Крепление распылителя к упору 6, имеющему упругое основание 8, обеспечивает возникновение осевых колебаний при воздействии на корпус распылителя ударной волны. Через отверстие 7 в упоре и далее по каналам в корпусе 2 распылителя жидкость проникает в полость под иглой 1.

Электрическая схема (фиг.2) образована из токоограничивающего резистора 10, повышающего высоковольтного трансформатора 11, высоковольтных диода 12 и конденсатора 13, разрядников 14 и рабочего искрового промежутка 15.

Схема работает следующим образом.

Через первичную обмотку высоковольтного трансформатора 11 и токоограничива- ющий резистор 10 проходит переменный ток. Высокое напряжение во вторичной обмотке через выпрямитель (диод 12) подается на конденсатор 13. Последний заряжается до тех пор, пока не произойдет электрический пробой в разрядниках 14. При этом конденсатор оказывается подсоединенным к рабочему искровому промежутку 15, помещенному в жидкость, через которую происходит импульсный разряд конденсатора. Высоковольтный искровой разряд в жидкой среде является источником возникновения ударной волны. После разряда конденсатора вновь происходит его заряд и т.д. Разрядники 14 формируют крутой передний фронт импульса разряда, а резистор 10 необходим для ограничения максимального броска тока при зарядке конденсатора.

Пример. Ванна 3 с днищем в виде полуцилиндра была заполнена водопроводной водой так, что разбираемые игла 1 и корпус 2 распылителя находились под водой. Расстояние между остриями горизонтально расположенных электродов 5, т.е.

длина рабочего искрового промежутка, составляла 15 мм, а расстояние от оси электродов до носика распылителя - 14 мм. Ось распылителя располагалась вертикально. Высоковольтный трансформатор 11 мощностью 0,5 кВт, повышал напряжение от 220 В до 30 кВ. При частоте тока 50 Гц и емкости конденсатора 0,25 мкФ частота следования искровых разрядов составляла 0,5 Гц. После примерно 150 искровых разрядов игла выходила из корпуса распылителя, т.е. происходила его разборка. Для разборки брались отличающиеся по размерам распылители с зависшими иглами, используемые в судовых дизелях речного флота. В большинстве

случаев распыливающие отверстия были частично или полностью закоксованы, а иглы не поддавались извлечению из корпуса вручную. Разборка распылителей сопровождалась полной очисткой распыливающих отверстий, в том числе полностью закоксованных, что в данном случае является побочным действием ударных волн.

30

Формула изобретения

Способ разборки распылителя дизельной форсунки, заключающийся в том, что распылитель размещают в замкнутой полости, заполненной жидкой электропроводной средой, возбуждают в корпусе распылителя колебательные движения в направлении оси последнего в ультразвуковом диапазоне частот и одновременно возбуждают в игле распылителя колебательные движения в направлении оси последней путем периодического возбуждения в жидкой среде ударных волн, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности и производительности, колебания в

корпусе распылителя возбуждают путем периодического возбуждения в жидкой среде ударных волн, для чего через последнюю периодически пропускают электрический ток, а распылитель форсунки ориентируют в

направлении перпендикулярном фронту распространения ударных волн.

Фиг. I

Использование: эксплуатация ДВС. Сущность изобретения: распылитель размещают в замкнутой полости, заполненной жидкой электропроводной средой, возбуждают в корпусе распылителя колебательные движения в направлении оси последнего в ультразвуковом диапазоне частот и одновременно возбуждают в игле распылителя колебательные движения в направлении оси последней путем периодического возбуждения в жидкой среде ударных волн, причем колебания в корпусе расп ылителя возбуждают путем периодического возбуждения в жидкой среде ударных волн, для чего через последнюю периодически пропускают электрический ток, а распылитель форсунки ориентируют в направлении, перпендикулярном фронту распространения ударных волн. 2 ил.