CS205759B1 - Vstřikovač pro spalovací motory - Google Patents

Description

Vynález se týká vstřikovače pro spalovací motory s tryskou, jejíž diferenciální jehla, uzavírající přístup paliva k výstřihovým .otvorům, je zatížena předepnutou prulžinou, přičemž jsou prostor nad sedlem jehly trýsky a s ním spojené výtlačné, kanály propofjený s prostorem nad zalepovanou částí jehly trysky kanály, v nichž je vřazen přepohštěcí ventil tlačený pružinou směrem k prostoru na'd jehlou trysky do těsného sedla, kterýžto př spouštěcí ventil je zejména tvořen zakalenou ocelovou kuličkou, uloženou s matou vůlí v kanále kruhovitého průlřeteu a tlačen působením pružiny do kruhovitého sedla, vznikajícího přechodem kanálu v další kanál o menším průměru.

U běžně vyráběných vstřikovačů pro naftové motory se odvádí palivo, prolínající za provozu vůlí mezi jehlou s vedením trýsky, zvláštním odpadním potrubím zpět do palivové nádrže. Nevýhodou tohoto Uspořádání je, že za provozu dochází čalsto k uvolňování dutých šroubů, jimiž je odpadní potrubí .připojeno ke vsťřlkovaěům, resp. k praskání tohoto potrubí, čímž dochází jednak k nepřípustnému povrchovému smáčení motoru palivem a kromě toho také ke ztrátám na palivu. U vstřikovačů, umístěných centrálně v hlavě motoru pod víkem hlaVy se v případě těchto poruch dostává palivo do olejové náplně motoru, čímž motorový olej znehodnocuje.

Z uvedených důvodů vznikla snaha vytvořit takové vstřikovače pro naftové motory, u nichž by nebylo třeba odpadního potrubí pro odvod prolínajícího paliva. Byl učiněn návrh vstřikované bez odpadního potrulbí, u nějž kolem jehly trysky prolnuté palivo, které za provozu vstřikovače vyplnilo celou dutinu nad jehlou trysky a je tam dalším přívodem paliva stlačováno, vyexpanduje vždy v 'údobí mezi jednotlivými výstřiky opět vůlí mezi jehlou a tělesem trysky zpět do výtlačného potrulbí. Nevýhodou tohoto Uspořádání je, že správná činnost vstřikovače je do značné míry závislá na přesném dodržení potřebné vůle mezi jehlou a tělesem trysky, což je výrobně značně náročné. KrOmě toho za provozu vlivem opotřebení se původní vůle zvětšuje, což způsobuje nežádoucí změny v činnosti Vstřikovače.

U jiného návrhu je mezi výtlačný kanál ve vstřikovaiči a prostor nad jehlou trysky vřazen pirepouštěcí ventil, umožňující proudění paliva pouze z prostoru nad jehlou trýsky do výtlačného kanálu. Takovýto vstřikovač je však výrobně poměrně náročný a i v navrženém provedení, kdy zpětný ventil má tvar ploché desky, z hlediska provozní spolehlivosti poměrně dosti náročný. .

Je znám i ekonomioky výhodný'návrh vstřikovače bezodpadního potrulbí, u něhož ,je zmíněný přep.ouštěcí ventil tvořen ocelovou kuličkou, s malou vůlí uloženou v kanálku a dotlačovanou působením pružiny do kruhovitého sedla, vytvořeného vyústěním souosého kanálu o menším průměru do kanálu, který je propojen s prostorem nad sedlem jehly .a s ním spájenými výtlačnými kanály, zatímco souosý kanál ústí do prostoru na'd zalapoVanOu částí jehly..

Charakteristickým znakem těchto vstřikovačů je, že v údobí zvbdání jehly vstřikovací trysky je palivo vyplňující ve vstřikovači prostor -nad jehlou, stlačováno, přlčemlž tlak tohoto paliva · potom v údobí závírání jehly jehlu urychluje, čímiž zavírací proces výhodně zkracuje.

Zkoušky však ukázaly, že na začátku zavíracího procesh jehly, kdy dojde v prostoru pod jehlou a připojených výtlačných kanálech k prudkému poklésu tlaku, nastane částečná expanze paliva stlačeného v prostoru nad jehlou přes zmíněný zpětný ventil do výtlačných kanálů a tím k nežádoucímu pdklesu tlaku paliva v prostoru nald jehlou trysky, což snižuje příznivý vliv tlaku tohoto paliva na zkrácení zavíracího procesu jehly.

Cílem vynálezu je vytvoření vstřikovače, u něhož je zabráněno nadměrné expanzi paliva z prostoru nad jehlou na .začátku zavíracího procesu směrem do výtlačných kanálů.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi kruhovité sedlo přepouštěcího ventilu a prostor nad zalepovanou částí jehly je vřazen škrticí kanálek, jehož průtočný průlřeZ činí 1/10 až 9/10 průtočného průřezu všech výstřihových otvorů u víceotvorové trýsky anebo u trysky čepové 1/15 až 3/4 průtočného průřezu mézi výstřikovým otvorem v tělese trysky a čápem na konci jehly čepové trysky při jejím maximálním Zdvihu.

Příklady provádění vstřikovačů podle vynálezu jsou schematicky nakresleny na připojených' obrázcích.

Obr. 1 znázorňuje v osovém řezu vstřikovač béz odpadního potrUlbí, u něhož je přepouštěcí ventil, tvořený kuličkou, uložen ve vývrtu .jdoucím souose s vývrtem v přívodním hrdle.

Obr. 2 znázorňuje vstřikovalč bez odpadního potrubí, u něhtíž je přepouštěcí ventil, tvořený kuličkou, uložen ve vývrtu jdoucím přibližně rovnoběžně s tlalčným čepem.

0'tír. ,3 znázorňuje ve zvětšeném řézu zpětný ventil.

Ke spodnímu čelu dřžákU 1 je převlečnou maticí 2 přitaženo těleso 3 trysky, obsahující pohyblivou jéhlu 31, spočívající v sedle 36, upraveném nad výstřihovými otvory 37. Na horní konec jehly 31 dosedá tlakový čep 4, procházející volně otvorem v držáku 1. Na horní konec tlakového čepu 4 dosedá miska 51,. ,na níž tlačí předepnutá· pružina 5, opírající se druhým koncem o šroub 52, .zašroubovaný do držáku 1 a pojištěný krycí maticí 53, utěsněnou podložkou 54. Do horního konce krycí matice 53 je zašroubován oďvzdUšňovací šroub 6, navrtaný osovým kanálkem 61 a na něj navazujícím radiálním kanálkem 62. OdvzdušňoVací šroub 6 je utěsněn podložkou 63.

Z boku je do držáku 1 těsně zašroubováno vstupní hrdlo 7. V jeho ose je vývrt 71, který

Zpravidla' přechází v štěrbinový čistič 72, ústící do kanálu 41, na nějž .navazuje spojovací kanál 42, vyvrtaný v držáku 1 a ústící v jeho spodním čele do mOzlkulové drážky 32', ha níž navazuje nejméně jeden šikmý kanál 33, vyvrtaný v tělese 3 trysky a ústící pold zullapiovainou částí jehly

31. do vybrání 34. Na toto vyhrání 34 navazuje otvor 35, jimiž volně prochází slpodhí slabší konec jehly 31, a končí nad sedlem 36 kuželovité zakončené jehly 31.

U provedení vstřikovače podle obr. 1 přechází kanál 41, sohosý se štěrbinovým čističem 72, v souosý kanál 43 o menším průměru. Přechod mezi kanály 41 a 43 je proveden rovinnou, popřípadě mírně kulželoVitou plochou 44, vytvářející ostré kruhovité sedlo 45 — Obr. 3 — do níž je pružinou 81 zatlačována kulička 8 — ocelová — uložená suvně s malou vůlí v kanále 41, přičemž spojnivalcí kanál 42 ústí do kanálu 41 mezi kuličkou 8 a koncem vstupního hrdla 7 tak, aby kulička 8 nezmenšovala průtočný průřez .při vstupu do spojovacího kanálu 42.

Na kanál 43 navazuje -škrticí kanálek 46, ústící do prostoru v držáku 1 nad zalepovanou jehlu 31.

V provedení vstřikoVaiče podle obr. 2 Ústí kanál 41 jdoucí přibližně rovnoběžně s osou tlakového čepu 4, ve spodním čele držáku 1 do meziikiriUhoVé idráŽky 32. .Průměr Ikahálu 41 je loněco větší nežli šířka mezlkrutíoVé drážky 32. Analogicky jako u VstřikoVače podle obr. 1, přechází i u vstřikovače podle obr. 2 kanál 41 v souosý, kanál 43 o menším průměru. Stéjně tak je v kanálu 41 s malou vůlí zavedena .ocelová kulička 8, přltlačovaná na líbánu souolsého kanálu 43 pružinou 81, Opírající se .druhým koncem o kolík 48, s vůlí zasunutý do kanálu 41.

Na kanálek 43 naVaziuje škrticí kanálek 46, spojený kanálem 47 s prostorem držáku 1 nad zalapovanou částí jehly 31. ^!

Průtočný průřez Škrticího kanálku 46 činí s 'výhodou 1/10 aiž 9/10 průtočného průřezu všech výstřihových otvorů 37 trysky. V případě použití vstřikovače se známtíu, neznázorněnou čepovou tryskou činí průtočný průřez škrticího kanálku 46 1/15 až 3/4 průtočného průřezu mezi výstřikovým otvorem a čépem na jehle při úplně zvednuté jehle.

V obou příkladech vstřikovačů nakreslených na obr. 1 a 2 s výhodou poměr průměrů kanálů 41 a 43 d₁/d_? = ,1,12 až 3,3. Jako uzavíracího orgánu je s výhodou použito kalené ocelové kuličky 8, která je při montáži vstřikovače zatlačena do měkkého kruhovitého sedla 45.

Před uvedením vstřikovače do činnosti se vyšroubuje ódvzdúšňovací Šroub 6 a celý prostor nad jehloh 31 se vyplní čistým palivem až po horní okraj krycí matice 53. Zašroubováním odvzdúšňovacího šroubu 6 odteče přebytečné palivo kanálky 61 a 62. Utažením odvzďušňovacího šroůibu 6 na těsnící, podložku 63 je vstřikovač připraven k člnnbstl.

Při výtlaku paliva nenakresleným známým vstřikovacím čerpadlem a výtlačným potrubím připojeným k Vstupnímu hbdlu 7 proudí palivo vývrtem 71 — obr. 1, obr. 2 — piřes štěrbinový čistič 72 do kanálu 41 a odtud spojovacím kanálem 42 do mezikruhové drážky 32 a odtud nejméně jedním šikmým kanálem. 33 do vybrání 34 a dále podél spodního slabšího konce jehly 31 k sedlu 3B jehly 31.

Tlakem paliva na diferenciální plochu jehly 31 se jehla zvedne ze sádla 36 proti tlaku předepnuté pružiny 5 a uvolněným průřezem v sedle 36 proudí palivo k výstřiíkovým otvorům 37 a z nich do nenakresleného známého spalovacího prostoru naftového motoru.

Během zmíněného zvednutí jehly 31 stlačuje jehla palivo vyplňující nad ní prostor v držáku 1. Během vstřikovacího pročešu prolíná vůlí mezi tělesem 3 a jehlou 31 nepatrné množství paliva do prostoru nad jehlu 31, čímž se tlak paliva v tomto 'prostoru dále zvětšuje. Kulička 8 je dotlačována tlakem paliva ve výtlačných kanálech do (sedla 45, čímiž ,znemožní tpromiiikání paliva do isiouolsého kanálu 43 a iškrticfho kanálku 46 a tím i Ido prostoru nad jehlou 31.

Po ukončení dodávky paliva vstřikovacím čerpadlem klesne prudce tlak paliva ve výtlačném potrubí i ve výtlačných kanálech ve vstřikova61 počínaje od sedla 36, jehly 31 až po vývrt 71. Působením předepnuté pružiny 5 a tlaku paliva stlačeného v prostoru držáku 1 nad jehlou 31 se jehla začne pohybovat směrem k sedlu 36;

V průběhu tohoto zavíracího procesu jehly 31, kdy je ve. výtlačných kanálech nízký tlak, zvedne se kulička 8 ze sedla a dochází k expanzi paliva z prostoru nad jehlou 31 do výtlačných kanálů. Aby touto expanzí uniklo v průběhu zavíracího procesu jehly co nejméně paliva a nebyl tak ochuzován příznivý účinek přetlaku paliva v prostoru nad jehlou 31 na zkracování zavíracího procesu jehly 32, je mázl prostor nad jehlou 31 a přepouštěcí ventil zařazen úzký škrticí kanálek 46.

Po dosednutí jehly 31 do sedla 36 a pro ukončení odlehčovacího procesu se tlak paliva ve výtlačném potrubí i ve výtlačných kanálech ve vstřikovači ustálí na nízké hodnotě tzv. zbytkového tlaku. V průběhu ustalováni tlaku paliva ve výtlačném potrulbí .prolbíhá dále expanze paliva z prostoru nad jehlou 31 přes kuliěkoyý ventil do výtlačného kanálu, až se tlaky před 'i za přepouštěcím ventilem vyrovnají na přibližně stejnou hodnotu. PopSaný proces zabraňuje nadměrnému zvyšování tlaku paliva v prostoru nad jehlou 31 prolínáním .paliva vůlí mezi tělesem 3 a jehlou 31 přestože vstřikovač není opatřen odpadním potrubím pro odvod tohoto prolínajícího paliva.

Hlavní výhodou úpravy škrticího kanálku 48 u popsaného vstřikovače podle výnálezu je dokonalejší vyulžití tlakové enérgie obsažené ve stlačeném palivu v prostoru nad jehlou 31 k urychlení pohybu jehly-31 směrem ,k jejímu sedlu 36 v průběhu zavíracího procesu.

Claims (1)

1. Vstřikovač pro spalovací motory s tryskou, jejíž diferenciální jehla, uzavírající přístup paliva k výstřižkovým otvorům, je zatížena předepnutou pružinou, přičemž jšou prostor nad sedlem jehly trysky a s ním spojené výtlačné kanály propojeny s prostorem nad zalapovanou částí jehly trysky kanály, v nichž je Vřazen přepouštěcí ventil tlačený pružinou směrem k prostoru nad jehlou trysky do těsného sedla, kterýžto přepouštěcí ventil .je zejména tvořen zakalenou ocelovou kuličkou, uloženou S malou vůlí v kanále kruhovitého průřezu a tlačen půSobením pružiny do

   VYNÁLEZU kruhovitého sedla, vznikajícího přechodem kanálu iv další kanál o menším' průměru, vyizina čutjíoí (se tím, že mezi krulhOvité sedilo (45) plřepauištěcřho ventilu a prostor inad 'zalapovanou částí jehly i(3il) je ivřalzeh škrticí kanálek (46), jehoiž průtočný průřez činí 1/10 až 9/10 průtočného průřezu ivšeclh výjstřikoivých otvorů (37) u víeeotivoToivé trýsky a u trýsky čépOvé 1/15 alž 3/4 průtočného průřezu mezi výstřihovým otvorem v tělese trysky, a čepem na konci jehly čepové trýsky při jejím maximálním zdvihu.