Устройство для электрического управления запорным органом Советский патент 1977 года по МПК F02D5/02 F02M51/00 

1

Изобретение относнтся к двигателестроению, преимуществеиио к топливовпрыскнвающим системам, в частности к электрическому управлению запорнымн органами топливовпрыскнвающей аппаратуры, а имеиио к форсункам.

Известны устройства для электрического управления запорными органами форсунок двигателей внутреииего сгорания, содержащие корпус электромагнитного нривода, в якоре которого размещена сообщенная каналами с запорным органом и с иодводящей и сливной магистралями камера с установленным а ией клананом, выиолиегшым в виде niaра и соиряженным с седлом па входе в канал иодводящей магистрали 1.

Недостаток известных устройств заключается в увеличенной массе нодвижных частей якоря электромагнитного привода, что ограничивает их быстродействие.

Целью изобретения является увеличение быстродействия электрического управления запорным органом.

Это достигается тем, что камера снабжена дополнительным седлом на входе в канал сливной магистрали, причем илоихадь посадочной поверхности на входе в канал сливной магистрали меньше площади посадочной поверхности седла иодводящей магистрали.

На фиг. 1 изображеио устройство для электрического управления запорным органом с одноступенчатым якорем и втяжным электромагнитом в продольном разрезе; на фиг. 2- го же, с двухступенчатым якорем, направляющая часть которого расположена со стороны иодводящей магистрали, и клёпанным электромагнитом (вариант выполнения); на фиг. 3 - то же, с втяжным электромагнитом, нанразляющая часть двухстуиенчатого якоря которого расположена со стороны нодводяндей магистрали (вариаит выполнения); на фиг. 4 - то же, с двухступенчатым якорем, направляющая часть которого расположена со стороны сливной магистрали (вариант выиолнення); на фиг. 5 - втяжной электромагнит с одноступенчатым, составным якорем (вариант выиолнения); на фнг. 6 - то же, со ступенчатым составным якорем, наи)авляюи|с1я часть которого расноложена со стороны подводящей магистрали (варинт выполнения).

Корпус 1 устройства сообщен каналом 2 с заиориым органом форсунки 3. В кориусе 1 размещен электромагнит 4 с обмотко 5 и якорем 6, имеющий направляюи1ую 7 и нагруженный регулируемым упругим элементом, наиример. поужиной 8.

В якоре б выполнена камера 9, снабженная седлами 10 и 11. В камере 9 установлен выполненный в виде шара клапан 12, сопряженный с седлом 10 и имеющий упор 13.

Камера 9 каналом 14 сообщена с подводящей магистралью, например с аккумулятором (на чертежах не показано), каналом 15- со сливной магистралью, а через отверстия 16 - с каналом 2.

Площадь посадочной поверхности седла 11 меньще площади посадочной поверхности седла 10.

Устройство работает следующим образом.

Когда электромагнит 4 выключен, седло 10 прижато к клапану 12 разностью сил давления топлива на якорь 6 со стороны подводящей и сливной магистралей и пружины 8 эта разность сил регулируется затяжкой пружины 8 до величины, достаточной для удержания седла 10 на клапане 12.

При подаче электрического тока в обмотку 5 электромагнита 4 якорь 6 перемещается, преодолевая сопротивление разности сил давления топлива и пружины 8 и прижимает седло 11 к клапану 12, отключая камеру 9 от сливной магистрали. Топливо из подводящей магистрали по каналу 14 через проходное сечение между клапаном 12 и седлом 10 поступает в камеру 9 и далее через отверстия 16 по каналу 2 - к форсунке 3. Происходит впрыск топлива.

В период впрыска вследствие того, что площадь посадочной поверхности седла 11 меньше, чем седла 10, разность сил давления топлива и пружины 8 па якорь 6 больше, чем до включения электромагнита 4, и уравновешивается силой тяги электромагнита 4.

После отключения обмотки 5 якорь 6 под действием разности сил перемещается до посадки седла 10 на клапан 12. Камера 9 отключается от подводящей магистрали. Давление топлива перед запорным органом форсунки 3 через канал 2, отверстия 16, камеру 9, капал 15 быстро падает до давления в сливной магистрали, обеспечивая резкое окончание впрыска.

После включения, с момента начала движения якоря 6, электромагнит 4 преодолевает возрастающую по мере перекрытия проходного сечения между клапаном 12 и седлом И силу. Это уменьшает ударную , нагрузку на седло 11 и клапан 12 и практически не влияет на быстродействие устройства при включении, так как из-за уменьшения зазора и увеличения тока в обмотке 5 резко увеличивается сила тяги электромагнита 4.

При неплотном прижатии седел 10 и 11 к клапану просочившееся топливо по каналу 15

перетекает в сливную магистраль, не изменяя давление в камере 9, что снижает требования к точности изготовления клапана 12 и седел 10 и 11 и позволяет использовать в качестве клапана 12 стандартный шарик обычной точности изготовления.

Движение якоря 6 в обратном направлении после отключения электромагнита 4 под действием возросшей силы, увеличивает быстродействие устройства при выключении.

Клапан 12 при работе устройства находится на упоре 13. Это уменьшает массу подвижных частей якоря 6, т. е. противодействующую движению якоря 6 силу инерции, что увеличивает быстродействие устройства на

8,5%.

Формула изобретения

1.Устройство для электрического управления запорным органом, например форсунки

двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус электромагнитного привода, в якоре которого размещена сообщенная каналами с запорным органом и с подводящей и сливной магистралями камера с установленным в ней

клапаном, выполненным в виде шара и сопряженным с седлом на входе в канал подводящей магистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, камера снабжена дополнительным седлом на

входе в канал сливной магистрали.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадь посадочной поверхности на входе в канал сливной магистрали меньше площади посадочной поверхности седла подводящей магистрали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авторское свидетельство СССР №468024, кл. F 02D 5/02, 1973.

1

Put.2

5

ГЗ

fug. г

Фиг V

f-C:::

иг.5

иг.б