Распылитель дизельной форсунки с сопловым отверстием на запорном конусе Советский патент 1993 года по МПК F02M61/06 

РпрК1+.т) Рпад; Potp Ост Рпад, f 1 h

.ТГ+Т Осл - коэффициент отражения стыка;

(3)

5

Осте

%тс f.

Т 2 1но fH

fH

f к + 2

fnc + 2 fc

.... 2....

(7)

(8)

При fc fHo+tHc ИЗ (4) и fc fno+fH ИЗ (5) следует

Остс О

(9)

Из уравнений (4), (5), (7) и(8) следует, что с уменьшением fc увеличивается коэффициент отражения, что приводит к повышению давления впрыскивания (6). При защищаемых соотношениях размеров (1) и (2) коэф- фициенты отражения по (7) и (8) будут наибольшими, что согласно (6) приводит к повышению давления впрыскивания, а следовательно, эффективности впрыскивания топлива.

При условии (fn+fhcMc (хотя из-за давление впрыскивания не повышается, так как согласно (6) стс также происходит повышение эффективности впрыскивания из-за сокращения продолжи- тельности впрыскивания (УВир) путем увеличения fc flo(fHO+ fMc) или fc р.о((. причем для дизелей одним из важнейших способов повышения экономичности работы является сокращение У8ир, в особенности ее ко- нечной стадии, что сильнее проявляется по мере увеличения быстроходности дизеля, например при сокращении ,УВир всего на 1 градус поворота кулачкового вала насоса (1° п.к.в) экономия топлива повышается на 2-3% (1), причем с увеличением диаметра сопловых отверстий распылителей менее склонные к закоксовыванию.

Из вышеизложенного следует, что при защищаемых соотношениях разме- ров (1) и (2) повышается эффективность впрыскивания топлива или за счет повышения давления, или за счет сокращения продолжительности впрыскивания.

Таким образом, заявляемые соотноше- ния размеров связаны между собой единым изэбретателцеким замыслом, способствующим повышению эффективности впрыскивания топлива.

Сущность изобретения поясняется чер- тежом.

Распылитель состоит из запорной иглы 1 и корпуса 2 с колодцем 3 и сопловыми отверстиями 4, выходящими на запорный конус, Согласно чертежу.

(do - 0,5 у sin r) у sin (г/2); (10) (d,,c - 0,5 у sin г) у sin (т/2); (11)

fH я( - 0,5 у sin г) у sin (г/2); (12).

fc- i п ; тк лЬк/4(13)

где у - максимальный ход иглы;

0 5

0 5 0

5

0

5

0

5

i - число сопловых отверстий;

г- угол запорного конуса;

йк - диаметр колодца распылителя.

Площадь канала колодца fK может быть больше fn (как показано на чертеже), меньше или равным TH, а также fK может быть равным нулю ().

Впрыскивание топлива осуществляется следующим образом.

Топливо через кольцевой канал между иглой и корпусом поступает, проходя сечение fno, к сопловым отверстиям и к сечению fHc, откуда через сечение fH попадает в колодец 3.,По мере сужения канала между конусами на игле и корпусом распылителя повышается давление перед сопловыми отверстиями согласно (3), а в защищаемом распылителе прошедшая через стыки fHc и fH волна давления, отразившись от глухого дна колодца и пройдя в обратном направлении через стыки fH и fno, а при пройдя только через стык fHC, будет дополнительно повышать давление перед сопловыми отверстиями, так как эта отраженная от глухого дна колодца волна давления складывается с прямой прошедшей через стык THO волной давления, и повышать давление впрыскивания согласно (6).

Защищается новая совокупность существенных признаков в распылителе согласно соотношением размеров (1) и (2), так как площадь колодца 1к может быть как больше, как показано на чертеже, так и равным или меньше fH, а также равным нулю (), т.е. повышается эффективность впрыскивания даже тогда, когда поток после fH расширяется в колодце распылителя, так как время движения отраженной от донышка колодца волны давления до сопловых отверстий на запорном конусе где-то на три порядка меньше продолжительности впрыскивания. За время впрыскивания отраженные от глухого донышка колодца волны давления три порядка раз (свыше 1000 раз) будут подходить к сопловым отверстиям и, складываясь с прямыми волнами давления в районе сопловых отверстий на запорном конусе, повышать давление впрыскивания топлива.

Таким образом, защищаемые соотношения размеров способствуют повышению эффективности впрыскивания по сравнению с прототипом или за счет повышения давления, или за счет сокращения продолжительности впрыскивания, что было установлено на основе анализа по формулам

(ЗН9).

При защищаемых соотношениях размеров запорного узла можно существенно, уменьшить механическую нагруженность привода топливовпрыскивающего насоса

при прочих равных условиях, так как необходимое давление впрыскивания достигается при менцием давлении, создаваемом плунжером, что в свою очередь повышает надежность и срок службы топливной системы,

Изобретение может быть использовано на всех типах дизелей, применяемых в различных отраслях.

Формулаизобретения Распылитель дизельной форсунки с сопловым отверстием на запорном конусе, содержащий корпус с колодцем и с топливо- подводящим Каналом, иглу с запорным кожухом, размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения, карман, образованный иглой и корпусом и сообщенный с топливоподводящим каналом,

0

5

отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности впрыскивания топлива,

fHO fc :Ј (fno -Инс) ИЛИ (fHO - THC) (fc - Тнс) но.

а в пределе, когда

fHO fC (fHO+fn) ИЛИ (fHO-fH) (fC-fH) fHO.

где fHO, fH и fnc - площади между запорными конусными поверхностями корпуса и иглы при максимальном ходе ее соответственно по большему, меньшему диаметрам запирания и диаметру запорного конуса непосредственно после сопловых отверстий;ч

fc - суммарная площадь сопловых отверстий,Й