CS203443B1 - Vstřikovací zavřená olvoravá tryska pro vznětové motory - Google Patents

Description

Vynález se týká vstřikovací zavřené otvorové trysky pro vznětové motory, s diferenciální jehlu zalapovanou v tělese trysky a přitlačovanou do kuželovitého sedla v tělese trysky předepnutou pružinou a tím oddělující výtlačný kanál v tělese trysky, spojený prostřednictvím držáku a výtlačného potrubí s výtlačným hrdlem vstřikovacího čerpadla, od prostoru pod zmíněným kuželovitým sedlem, kam ústí vstřikové otvory.

U známých provedení zavřených otvorových vstřikovacích trysek, majících dva nebo více výstřikových otvorů, se při každém výstřiku rozděluje celá vstřikovaná dávka paliva na jednotlivé výstřihové otvory v určitém poměru podle počtu, průměru a délky jednotlivých výstřikových otvorů, přičemž tento poměr zůstává zachován za všech provozních podmínek motoru.

U nově navrhovaného způsobu tvoření a spalování směsi vzduchu a paliva u vznětového motoru se požaduje vytvoření dvou systémů palivových paprsků, z nichž hlavní systém směřuje přibližně tangenciálně na stěnu kulovitého spalovacího prostoru, zatímco vedlejší systém vede palivo do dutiny v kulovitém spalovacím prostoru mimo jednú stěnu. U tohoto nového způsobu se dále požaduje, aby při plném zatížení motoru se vstřikovala téměř celá dávka paliva hlav2 ním systémem palivových paprsků, zatímco· při volném chodu nezatíženého motoru a při spouštění motoru se vstřikovala téměř celá dávka paliva vedlejším systémem palivových paprsků. Dále se požaduje, aby při klesajícím zatížení motoru se z celkové vstřikované dávky paliva vstřikovala stále větší část vedlejším systémem a stále menší část hlavním systémem palivových paprsků. Známá provedení zavřených otvorových vstřikovacích trysek neumožňují realizaci těchto požadavků.

Úkolem vynálezu je taková konstrukce zavřené otvorové vstřikovací trysky, která by samočinně splňovala dříve uvedené požadavky nově navrhovaného· způsobu tvoření a spalování směsi paliva a vzduchu u vznětových motorů.

Tento úkol je podle vynálezu řešen tím, že těsnicí kužel, vytvořený na spodní části jehly vstřikovací trysky, přechází ve válcovitý čep, který při jehle spočívající v sedle zasahuje po délce h rovné 1/4 až 3/4 největšího zdvihu jehly, s vůlí 0,002 až 0,02 průměru válcovitého čepu, do válcovitého slepého otvoru v tělese vstřikovací trysky, na který přechází kuželovité sedlo·, vytvořené v tělese vstřikovací trysky a rozděluje prostor pod těsnicím kuželem jehly na prostor pod válcovitým čepem, odkud vychází nej203443 měně jeden hlavní výstřikový otvor a na prostor mezi těsnicím kuželem jehly a válcovitým slepým otvorem, z něhož vychází nejméně jeden vedlejší výstřikový otvor;

Dalším význakem je, že součet geometrických průtočných průřezů všech vedlejších výstřikových otvorů činí 1 % až 20 % celkového geometrického¹ průtočného průřezu všech hlavních výstřikových otvorů.

Hlavní výhodou vstřikovací zavřené otvorové trysky podle vynálezu je, že splňuje dříve zmíněné složité požadavky nově navrhovaného způsobu tvoření a spalování směsi vzduchu a kapalného paliva při zachování konstrukční jednoduchosti a bez požadavků na další součásti vstřikovacího' zařízení.

Vstřikovací zavřená otvorová tryska podle vynálezu je znázorněna na připojených obrázcích 1 a 2, kde obr. 1 ukazuje podélný řez vstřikovací tryskou a na obr. 2 je ve zvětšení znázorněna spodní část této vstřikovací trysky.

V tělese 2 vstřikovací trysky (obr. lj je svou horní částí zalapovaná jehla 1. Na spodním konci jehly 1 je na průměru menším nežli je průměr zalapované části vytvořen těsnicí kužel 11 (obr. 2), kterým jehla 1 dosedá do' kuželovitého sedla 23, vytvořeného ve spodní části tělesa 2 vstřikovací trysky. Pod těsnicím kuželem 11 přechází jehla 1 ve válcovitý čep 12, který, sedí-li jehla 1 v sedle 23, zasahuje po délce h s nepatrnou vůlí 22 do válcovitého slepého' otvoru 24, ve který přechází kuželovité sedlo 23. Tímto způsobem je pod těsnicím kuželem 11 vytvořen prostor 26, do něhož ústi nejméně jeden vedlejší výstřikový otvor 27, a od ně-, ho vůlí 22 oddělený prostor 25 pod válcovitým čepem 12, kam ústí nejméně jeden hlavní výstřikový otvor 21.

Součet geometrických průtočných průřezů všech vedlejších výstřikových otvorů 27 činí 1 % až 20 % celkového geometrického· průtočného průřezu všech hlavních výstřikových otvorů 21.

Prostor 29 nad sedlem 23 je spojen výtlačným kanálem 28, vyvrtaným v tělese 2 vstřikovací trysky, a dalším kanálem v nenakresleném držáku, k němuž je napojeno' výtlačné potrubí vedoucí k nenakreslenému vstřikovacímu čerpadlu. Na jehlu 1 působí shora předepnutá pružina, uložená v nenakresleném držáku.

Při výtlaku paliva nenakresleným vstřikovacím čerpadlem je palivo tlačeno výtlačným kanálem 28 do prostoru 29, kde působí zespodu na diferenciální plochu jehly, tj. na plochu rovnou rozdílu průřezu jehly 1 v její horní zalapované části a průřezu jehly 1 těsně nad těsnicím kuželem 26. Jakmile síla pocházející od tlaku paliva a působící na jehlu í zespodu převýší sílu předepnuté pružiny v nenakresleném držáku, zvedne se jehla 1 ze sedla 23 a palivo je tlačeno· do prostoru 24’ a odtud nejméně jedním vedlejším výstřikovým otvorem 27 do spalovacího prostoru nenakresleného vznětového· motoru. Současně je rostoucím tlakem paliva jehla 1 průběžně zvedána. Jakmile zdvih jehly překročí hodnotu h, odkryje spodní konec válcovitého čepu 12 vstup paliva do slepého válcovitého kanálů 24 a odtud nejméně jedním hlavním výstřikovým otvorem 21 do spalovacího prostoru vznětového motoru. Největší zdvih H, který může jehla za provozu dosáhnout, je omezen dosedem čela 13 jehly 1 na čelní plochu nenakresleného držáku, k níž je čelo tělesa 2 vstřikovací trysky přitaženo·. Tento zdvih H je větší nežli délka h zavedení válcovitého čepu 12 ve válcovitém slepém otvoru 24. Po přerušení dodávky paliva do vstřikovací trysky klesne tlak paliva a předepnutá pružina vrátí jehlu 1 do sedla 23, čímž ukončí výstřik paliva jak z nejméně jednoho hlavního· výstřikového otvoru 21, tak z nejméně jednoho· vedlejšího výstřikového otvoru 27.

Při vysokých otáčkách motoru a při jeho plném zatížení je palivo dopravováno vstřikovacím čerpadlem do vstřikovací trysky při každém výtlaku pod vysokým tlakem, takže jehla 1 vykoná celý zdvih H velmi rychle, zůstává v horní úvrati relativně velmi dlouho a potom se opět rychle vrací do sedla 23. Poněvadž je takto po relativně dlouhou dobu odkryt válcovitým čepem 12 průtočný průřez k hlavním výstřikovým otvorům 21, a dále proto, že průtočný průřez vedlejších výstřikových otvorů 27 je vzhledem k průtočnému průřezu hlavních výstřikových otvorů 21 velmi malý, je převážná část paliva vstříknuta při každém výstřiku hlavními výstřikovými otvory 21 a jen malá část vedlejšími výstřikovým! otvory 27.

Při klesajícím zatížení se zmenšuje cetko? vá velikost vstřikovaných dávek paliva, čímž klesá i výše vstřikovacího tlaku. Tím se zvedání jehly zpomaluje a jehla 1 zůstává v horní úvrati, kdy plně odkrývá průtočný průřez k hlavním výstřikovým otvorům 21, po relativně kratší dobu, čímž se poměr mezi množstvím paliva vstříknutým při každém výstřiku vedlejšími výstřikovými otvory 27 a množstvím paliva vstříknutým hlavními výstřikovými otvory 21 samočinně zvětšuje.

Při chodu nezatíženého motoru jsou vstřikované dávky paliva i vstřikovací tlaky tak malé, že celkový zdvih jehly 1 je menší nežli délka h. Proto se prakticky všechno palivo vstřikuje vedlejšími výstřikovými otvory 27.

Při spouštění motoru je rychlost přísunu paliva vstřikovacím čerpadlem do vstřikovací trysky velmi nízká. Při dosažení otvíracího tlaku se jehla 1 poněkud zvedne ze sedla 23 a malá dávka se vstřikne vedlejšími výstřikovými otvory 27. Tím klesne tlak paliva v prostoru 29 a jehla 1 dosedne do šedla 23. Jakmile při pokračujícími výtlaku paliva vzroste jeho tlak opět na hodnotu otvíracího tlaku, jehla 1 se znovu poněkud zvedne a dojde k dalšímu výstřiku malé dávky paliva vedlejšími výstřikovými otvory 27.

Během celého výtlaku startovací dodávky paliva dojde takto k mnohonásobnému nadzvednutí jehly 1, přičemž její zdvih nedosáhne nikdy hodnoty h, takže prakticky celá startovací dodávka paliva je po malých částech vstříknuta vedlejšími výstrikovými otvory 27.

Vzájemný sklon hlavních výstřikových otvorů 21 a vedlejších výstřikových otvorů 27 je takový, že při namontování vstřikovací trysky na motor, směřují hlavní výstřikové otvory 21 přibližně tangenciálně ke stěně kulovitého spalovacího prostoru vznětového motoru, zatímco vedlejší výstřikové otvory 27 směřují do dutiny tohoto prostoru mimo jeho stěnu.

Claims (2)

1. PREDMÉT

   1. Vstřikovací zavřená otvorová tryska pro vznětové motory, s diferenciální jehlou zalepovanou v tělese trysky a přitlačovanou do kuželovitého· sedla v tělese trysky a tím oddělující výtlačný kanál v tělese trysky, spojený prostřednictvím držáku a výtlačného potrubí s výtlačným hrdlem vstřikovacího čerpadla, od prostoru pod kuželovitým sedlem, kam ústí výstřikové otvory, vyznačená tím, že těsnicí kužel (11), vytvořený na spodní části jehly (1) vstřikovací trysky, přechází ve válcovitý čep (12), který při jehle (1) spočívající v sedle (23), zasahuje po délce (h), rovné 1/4 až 3/4 největšího zdvihu (H) jehly (1), s vůlí 0,002 až 0,02 průměru válcovitého čepu (12), do· válcovitého slepého otvoru (24) v tělese (2) vstřiVYNALEZU kovací trysky, ve který přechází kuželovité sedlo (23), vytvořené v tělese (2) vstřikovací trysky a rozděluje prostor pod těsnicím kuželem (11) jehly (1) na prostor (25) pod válcovitým čepem (12), odkud vychází nejméně jeden hlavní výstřikový otvor (21), a na prostor (26) mezi těsnicím kuželem (11) jehly (1) a válcovitým slepým otvorem (24), z něhož vychází nejméně jeden vedlejší výstřikový otvor (27).
2. 2. Vstřikovací zavřená otvorová tryska podle bodu 1 vyznačená tím, že součet geometrických průtočných průřezů všech vedlejších výstřikových otvorů (27) činí 1 % až 20 % celkového geometrického průtočného průřezu všech hlavních výstřikových otvorů (21).