Форсунка двигателя внутреннего сгорания с источником наддувочного воздуха — SU 2001301 (original) (raw)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК 14 РПК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Брянский институт транспортного машиностроения(73) Пахомов Юрий Алексеевич(54) ФОРСУНКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ С ИСТОЧНИКОМ НАДДУВОЧНОГОВОЗДУХА(57) Использование: двигателестроение, в частности топливная аппаратура дизелей. Сущность изобретения: форсунка двигателя внутреннего сгораниясодержит корпус 1, распылитель 2 из пористогоматериала и золотник 3. В корпусе 1 выполненыкольцевая полость 4, канал подвода топлива 5, осе(в) ЦК (и) 2001301 С 1(5 Ц 5 Г 2 М 47 04 вой канал 6, ступенчатый канал 7 и канал подвода наддувочного воздуха В. Распылитель 2 имеет глухой центральный канал 9, а верхняя его часть закрыта фланцем 10 из непроницаемого для топлива материала В золотнике 3 выполнены осевой 11 и радиальный 12 каналы, соединяющие кольцевую полость 4 с центральным каналом 9 распылителя 2. В ступенчато)л канале 7 установлен поршень 13 с образованиетл надпоршневой ( НАДП) 14 и подпоршневой (ПОДП) 15 полостей. Поршень 13 жестко связан с золотником 3 со стороны ПОДП 15 и поджат пружиной 16 с помощью регупировочной шайбы 17 со стороны НАДГ) 14. ПОДП 15 сообщена каналом В с источником наддувочного воздуха, а НАДП 14 с атмосферой 1 зп ф -лы, 1 ил.Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, а именно к системам подачи топлива вдвигателях внутреннего сгорания,Известен распылитель жидкости, содержащий два коаксиально установленныхполых цилиндров, Внутренний цилиндр соединен с магистралью сжатого воздуха ивыполнен с выхоДной продольной целью,Наружный цилиндр с рабочими каналами и "0патрубком подачи жидкости установлен свозможностью вращения, Рабочие каналынаружного цилиндра представляют сквозные винтообразные прорези в его боковойстенке. В выходной продольной щели внутреннего цилиндра установлен вкладыш иэмикропористого материала. а вокруг наружного Цилиндра смонтирован корпус с продольной щелью для выхода распыленнойжидкости 1, 20Недостаток описанного техническогорешения заключается в том, что рабочиеканалы наружного цилиндра и выходнаяпродольная щель внутреннего цилиндра свкладышем из микропористого материалане позволяют регулировать проходное сечение распылителя в зависимости от режимаработы.Известна электромагнитная форсунка,содержащая корпус и распылитель с размещенной в ней иглой. Распылитель установлен в корпусе с возможностьюперемещения вдоль его оси, а корпус снабжен сильфоном и защитными кольцами,Сильфон жестко и герметично соединен череэ свой верхний торец с корпусом, а черезнижний - с распылителем 2.Недостаток описанного техническогорешения состоит в том, что распылитель,установленный в корпусе с возможностью 40перемещения вдоль оси, не позволяет регулировать его прохедное сечение,Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является форсунка, содержащая корпус с 45кольцевой полостью и канал для подводатоплива. Внутри корпуса установлена втулка с распылителем иэ пористого материалаи тангенциальным каналом ввода распылителя. 50Втулка выполнена с винтовыми гофрами, совпадающими по направлению с тангенциальным каналом, а распылительустановлен с возможностью вращательноосевого перемещения внутри втулки 3, 55Недостаток известного техническогорешения состоит в том, что регулированиепроходного сечения распылителя осуществляется вручную. При частых сменах режимов работы двигателя ручная регулировка не обеспечивает оптимального проходного сечения распыливателя, что приводит к плохому распылу топлива в цилиндре двигателя и увеличивает его расход.Целью изобретения является снижение расхода топлива двигателем на частичных, режимах работы путем автоматического регулирования проходного сечения распылителя,Указанная цель достигается тем, что форсунка двигателя внутреннего сгорания с источником наддувочного воздуха содержит корпус с кольцевой полостью, каналом подвода топлива и осевым каналом, распылитель из пористого. материала с глухим центральным каналом, закрепленный на корпусе, золотник с осевым и радиальным каналами, соединяющими кольцевую полость корпуса с центральным каналом распылителя, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и размещенный одним концом в осевом канале корпуса, а другим концом - в центральном канале распылителя,Согласно изобретению форсунка снабжена поршнем, установленным в ступенчатом канале, выполненном в корпусе, с образованием надпоршневой и подпоршневой полостей, Поршень жестко связан с золотником со стороны подпоршневой полости и подпружинен со стороны надпоршневой полости. Причем подпоршневая полость сообщена каналом, выполненным в корпусе, с источником наддувноговоздуха, а надпоршневая полость - с атмосферой.На чертеже изображена форсунка двигателя внутреннео сгорания, продольный разрез.Форсунка содержит корпус 1, распылитель 2 из пористого материала и золотник 3, В корпусе 1 выполнена кольцевая полость 4, канал подвода топлива 5, осевой канал б, ступенчатый канал 7 и канал подвода наддувочного воздуха 8. Распылитель 2 из пористого материала имеет глухой центральный канал 9 и закреплен на корпусе 1, Верхняя часть распылителя 2 закрыта фланцем 10 из непроницаемого для топлива материала. Золотник 3 размещен одним концом в осевом канале 6 корпуса 1, а другим в центральном канале 9 распылителя 2 и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. В золотнике 3 выполнены осевой 11 и радиальный 12 каналы, соединяющие кольцевую полость 4 корпуса 1 с центральным каналом 9 распылителя 2. Форсунка снабжена поршнем 13. установленным в ступенчатом канале 7 корпуса 1 с образованием надпоршневои 14 и цспепшн в и 5 поло55 стей. Поршень 13 жестко связан с золотником 3 со стороны подпоршневой полости 15 и поджат пружиной 16 с помощью регулировочной шайбы 17 со стороны надпоршневой полости 14. Подпоршневая полость 15 сообщена каналом 8 с источником наддувочного воздуха (не показан), а надпоршневая полость 14 - с атмосферой, Жесткость пружины 16 поршня 13 прямо пропорциональна произведению давления наддувочного воздуха на площадь днища поршня 13 и обратно пропорциональна ходу золотника 3,Форсунка работает следующим образом,В исходном положении поршень 13 и соединенный с ним золотник 3 занимает крайнее нижнее положение, Поршень 13 поджат пружиной 16, усилие которой регулируется шайбой 17, а конец золотника 3, размещенный в глухом центральном канале 9 распылителя 2, ограничивает площадь проходного сечения распылителя, величина которой определяется минимальной высотой Ь между дном центрального канала 9 и концом золотника 3 и диаметром центрального канала 9.Топливо и наддувочный воздух в форсунку не поступают,При пуске двигателя топливо под давлением подается через канал подвода топлива 5 в кольцевую полость 4 корпуса 1, из которой через радиальный 12 и осевой 1 каналы золотника 3 поступает в центральный канал 9 распылителя 2 Под действием давления топливо продавливается через микропоры материала распылителя 2 в цилиндр двигателя и распыляется в его обьем.Площадь проходного сечения распылителя при пуске двигателя определяется минимальной высотой иПри повышении мощности двигателя в подпоршневую полость 15 через канал 8 источником наддувочного воздуха под давлением подается наддувочный воздух,С увеличением давления наддувочного воздуха поршень 13 с золотником 3 перемещается вверх, сжимая пружину 16, При движении золотника 3 вверх высота й и,Формула изобретения ФОРСУНКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ИСТОЧНИКОМ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА, СО- держащая корпус с кольцевой полостью, каналом подвода топлива и осевым каналом, распылитель из пористого материала с глухим центральным каналом, закрепленный на корпусе, золотник с осевым и радиальным каналами, соединяющими кольцевую полость корпуса с центральным 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 следовательно, площадь проходного сечания распылителя 2 возрастают.Снижение нагрузки двигателя изменяется давление наддувочного воздуха в подпоршневой полости 15. Поршень 13 вместе с золотником 3 под действиям пружины 16 перемещается вниз, высота и и площадь проходного сечения распылителя 2 уменьшаются.Изменение давления наддувочного воздуха в зависимости от режима работы двигателя обеспечивает автоматическое изменение площади проходного сечению распыпителя 2.Технико-экономические преимущества. изобретения в сравнении с прототипом заключаются в том, что форсунка снабжена поршнем, установленным в ступенчатом канале корпуса с образованием надпоршневой и подпоршневой полостей. Поршень жестко связан с одной стороны с золотником, с другой - поджат пружиной. Сообщение подпоршневой полости каналом с источником наддувочного воздуха. а надпоршневой полости - с атмосферой позволяет автоматически изменять проходное сечение распылителя во всем диапазоне режимов работы двигателя и поддерживать оптимальные параметры распыла топлива: максимальную скорость истечения и глубину проникновения распыленного топлива в обьем цилиндра, от которыкзависит качество протекания рабочего процесса, а следовательно. и расход топлива.Оптимальные параметры впрыска на низких нагрузках позволяют снизить не только расход топлива, но и минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала, а также обеспечить более длительную работоспособность циркуляционного масла без его замены, так как оно не разжижзется топливом в связи с его полным сгоранием.(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 952360, кл. В 05 В 7/24. 1979,2, Авторское свидетельство СССР М 1064027, кл. Г 01 М 51/06, 1982.3, Авторское свидетельство СССР М 1302089, кл, Р 23 О 11/00, В 05 В 1/34.1985.каналом распылителя, установленный с воэможностью возвратно-поступательного перемещения и размещенный одним концом в осевом канале корпуса, а другим концом - в центральном канале распылителя, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода топлива на частичных режимах путем автоматического регулирования проходного сечения распылителя,форсунка снабжена поршнем, устанпвлен- Ь2001301 Составитель Ю.ПахомовТехред М.Моргентал Корректор Н,Милюкова Редактор Л.Волкова Заказ 3122Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул Гл арина, 101 ным в ступенчатом канале. выполненным в корпусе с образованием надпоршневой и подпоршневой полостей, поршень жестко связан с золотником со стороны подпоршневой полости и подпружинен со стороны надпоршневой полости, причем подпоршневая полость соединена каналом, выполненным в корпусе, с источником наддувочного воздуха. анадпоршневая полость - с атмосферой,

Смотреть

Форсунка двигателя внутреннего сгорания с источником наддувочного воздуха