Топливная система для дизеля Советский патент 1993 года по МПК F02M61/06 

Изобретение относится к области дви- гателестроения и предназначено для впры- ск вания топлива в дизель.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности впрыскивания топлива.

Защищаемое изобретение отличается от прототипа тем, что форсунка снабжена проставкой, размещенной между распылителем и корпусом с образованием с последними надыгольной полости, подпружиненная втулка выполнена с буртом на ее наружной поверхности, причем пружина втулки размещена в надыгольнги полости между распылителем, проставко /и корпусом или между проставкой, корпусом и крышкой.

На фиг.1 и 2 представлены варианты топливной системы для дизеля.

Топливная система содержит впрыскивающий насос 1 с полостью всасывания 2 и надплунжерной полостью 3, нагнетательный клапан с седлом 4, на котором выполнены каналы 5, и запорным органом 6 с разгрузочным пояском 7. Нагнетательный клапан установлен в штуцере 8 насоса. Система содержит также форсунку, сообщенную с насосом трубопроводом 9 и состоящую из корпуса 10с размещенными внутри упором 11 и выступом 12 для взаимодействия с расположенным внутри распылителя 13 с сопловыми отверстиями 14 и направляющей 15 разобщающим элементом, выполненным в виде подвижной втулки 16 (седла) с запорной иглой 17, концентрично размещенной во втулке с образованием подыгольной 18 и надыгольной 19 полостей. Игла 17 через штангу 20 нагружена пружиной 21 со стороны надыгольной полости 19,

00

ю ел

00

о

о

а втулка 16 нагружена пружиной 22, также расположенной в надыгольной полости 19, Разобщающий элемент снабжен клапаном, запорный элемент 23 которого выполнен в виде конуса, жестко закрепленного на игле 17 и герметично взаимодействующего с конической поверхностью, выполненной во втулке 16 со стороны надыгольной полости. Подвижная втулка подпружинена с помощью буртика 24 на наружной поверхности относительно распылителя и расположена между втулкой 16, проставкой 25 и корпусом 20 форсунки (фиг.1) или она подпружинена относительно прсставки 25 и расположена между втулкой 16, проставкой

25,корпусом 10 и глухим колпаком 26 форсунки (фиг,2), причем втулка 16 взаимодействуют с выступом 12 (фиг.1) или с глухим колпаком 26, причем жесткость пружины 22 меньше жесткости пружины 21, а расстоя- верхнего торца седла-втулки 16 до выступа 12 корпуса (фиг.1) или до глухого колпака 26 (фиг.2) меньше расстояния h от штанги 20 до упора 11. Как и в прототипе, разность площадей по диаметру направляющей поверхности 15 распылителя 13 и по диаметру уплотнения dy запорного элемента 23 больше площади, определяемой диаметром dy.

Топливная система работает следующим образомЛ.

Топливо насосом 1 подается в надплун- жерную полость 3 через зазор между разгрузочным пояском 7 и седлом 4, каналы 5 в полость штуцера 8, повышая давление в нагнетательном трубопроводе 9. Когда разгрузочный поясок 7 выйдет из направляющей седла 4 и каналов 5, по трубопроводу 9 пойдет интенсивная волна давления в под- ыгольную полость 18, повышая давление в ней. Часть топлива через зазор между направляющей 15 и втулкой 16 поступает в надыгольную полость 19, также повышая давление в ней. Когда давление в подыголь- ной полости 18 станет равным давлению начала открытия иглы Рф0, втулка 16 и игла 17 начнут подниматься, при этом игла 17 открывает доступ топлива к сопловым отверстиям.

Интенсивное повышение давления в полости 19 происходит после достижения втулкой 16 выступа 12 или глухого колпака

26,когда усилие от давления топлива на иглу 17 больше суммарного усилия пружины 21 и давления топлива с надыгольной полости 19 и запорный элемент 23 оторвется от комической поверхности втулки 16. Для этого ход иглы выполнен равным ходу штанги, ь© большим хода втулки 16, т.е. .

8 результате повышения давления в

надыгольной полости 19 за время впрыска

посадка иглы 17 происходит под действием

совместных усилий пружины 21 и повысившегося давления топлива в полости 19. После того как игла 17 осядет запорным элементом 23 на коническую поверхность втулки 16, оба элемента будут двигаться вниз, преодолевая усилие от давления топлива в полости 18 и сопротивление пружины 22, усилие воздействия которой снизу вверх знсчительно меньше усилия от воздействия пружины 21 на иглу 17 вниз. Поскольку при соприкосновении элементов топливо из по5 лости 19 в полость 18 используется для быстрой посадки иглы на седло, что сокращает продолжительность впрыскивания топлива и интенсифицирует весь процесс впрыскивания.

0 Для обеспечения повторяемости всех последующих циклов необходимо в периоды между впрысками разгрузить надыгольную полость 19 так, чтобы игла 17 открывалась при необходимом РФО. Перво5 начальное снижение давления в полости 19 происходит при посадке иглы 17. В периоды между впрысками, если давление в полости 19 большое, под действием этого давления втулка 16 опускается и топливо через сече0 ние между конусом и конической поверхностью втулки 16 поступает в полость 18 до тех пор, пока усилие от суммарного действия пружины 22 и давления топлива в полости 18 на втулку 16 не станет равным усилию от

5 воздействия на него давления топлива в надыгольной полости 19, причем топливо из полости 18 через трубопровод 9, каналы 5, зазор между пояском 7 и седлом 4, надплун- жерную полость 3 отводится в полость 2

0 всасывания насоса 1. Перетекание топлива из полости 19 в полость 18 происходит также через зазор между втулкой 16 и направляющей поверхностью 15 распылителя 13. При уменьшении частоты вращения

5 время между впрысками увеличивается, растет время разгрузки подыгольной полости 18 через каналу 5, что приводит к уменьшению давления в полости 19. Это снижает давления подъема и посадки иглы

0 п. На режимах малых нагрузок и частот вращения втулка 16с иглой 17 не доходит до выступа 12 в корпусе 10 форсунки (фиг.1) или до глухого колпака 26 (фиг.2), но игла 17 может оторваться от втулки 16 за счет сил

5 инерции, В любом случае на этих режимах давление в надыгольной полости 19 определяется в основном перетечками топлива из полости 18 через зазор между распылителем 13 и втулкой 16 по направляющей поверхности 15.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в следующем. Перенос пружины 22 из полости 18 в над- ыгольную полость 19 между втулкой 16, распылителем 13, проставкой 25 и корпусом 10 (фиг. 1) или между втулкой 16, проставкой 25, корпус 10 и глухим колпаком 26 (фиг.2) устраняет сопротивление пружины 22 движению топлива в подыгольной полости, что место в прототипе, и позволяет одно- временно уменьшить температурные нагрузки пружины 22, что повышает надежность топливной системы. Размещение пружины 22 в надыгольной полости позволяет в случае необходимости уменьшить обьем подыгольной полости 18 в необходимых пределах для повышения эффективности впрыскивания топлива, так как с уменьшением обьема полости 18 повышается давление впрыскивания, в то время как в прототипе это трудно осуществить из-за необходимости размещения пружины 22 в полости 18.

Таким образом, изобретение повышает надежность системы и эффективность впрыскивания топлива. Преимуществом изобретения является также возможность использования в топливной системе форсунок, имеющих проставку 25 между распылителем и корпусом форсунки.

Формула изобретения

Топливная система для дизеля, содержащая впрыскивающий насос с полостью всасывания и надплунжерной полостью, на- г.нетательный клапан с седлом и запорным органом, установленный в штуцере насоса,

форсунку, сообщенную через нагнетательный клапан с насосом и имеющую корпус с размещенными внутри упором и выступом на внутренней поверхности, крышку, закрепленную на корпусе, распылитель с сопловыми отверстиями и направляющей поверхностью и установленную с полости распылителя подпружиненную запорную иглу со штангой и разобщающим элементом, расположенными с направляющих поверхностях с образованием подыгольной и надыгольной полостей, нагнетательный клапан выполнен с каналами для сообщения штуцера с надплунжерной полостью, разобщающий элемент снабжен клапаном;запор- ный элемент которого жестко закреплен на запорной игле, седло выполнено в виде подпружиненной втулки, установленной кон- центрично запорной игле с возможностью взаимодействия с выступом, имеющей запорную поверхность, расположенную со стороны надыгольной полости, причем над- ыгольная полость выполнена с возможностью сообщения с подыгольной полостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности впрыскивания топлива, форсунка снабжена проставкой, размещенной между распылителем и корпусом с образованием с последними надыгольной полости, подпружиненная втулка выполнена с буртом Ни ее наружной поверхности, причем пружина втулки размещена в надыгольной полости между распылителем, проставкой и корпусом или между проставкой, корпусом и крышкой.

Использование: двигателестроение, в частности топливовпрыскивающая аппаратура дизелей. Сущность изобретения: топливная система содержит впрыскивающий насос и форсунку без сливной магистрали, корректирующий нагнетательный клапан, постоянно сообщающий полость штуцера с надплунжерной полостью. Внутри форсунки размещен разобщающий элемент, выполненный в виде подвижной втулки с запорной иглой, нагруженной пружиной со стороны надыгольной полости, перекрывающей сопловые отверстия и расположенной концентрично подвижной втулке, которая нагружена пружиной, размещенной также в надыгольной полости на наружной поверхности подвижной втулки, взаимодействующей с корпусом форсунки или глухим колпаком, причем подвижная втулка подпружинена с помощью буртика на наружной поверхности относительно распылителя или проставки, расположенной между распылителем и корпусом форсунки. 1 з,п.ф-лы, 2 ил.