CZ2001805A3 - Vstřikovací ventil paliva a způsob výroby jeho ventilového členu - Google Patents

Description

Vstřikovací ventil paliva a způsob výroby jeho ventilového členu

Oblast techniky

Vynález se týká vstřikovacího ventilu paliva pro spalovací motory, s ventilovým členem axiálně posuvným ve vodicím otvoru tělesa ventilu, který je na svém konci přivráceném ke spalovacímu prostoru opatřen těsnicí plochou, která spolupracuje se sedlem ventilu vytvořeným na konci vodícího otvoru přivráceném ke spalovacímu prostoru, pro řízeni spojení mezi vysokotlakým kanálem v tělese ventilu a alespoň jedním vstřikovacím otvorem, a s odlehčovacím kanálem ve ventilovém členu, pomocí něhož je vysokotlaký kanál při nadzvednutém ventilovém členu od sedla ventilu spojitelný s odlehčovacím prostorem, a který je tvořen slepou dírou vycházející z konce ventilového členu přivráceného ke spalovacímu prostoru. Vynález se dále týká způsobu výroby ventilového členu tohoto vstřikovacího ventilu paliva.

Dosavadní stav techniky

Takový vstřikovací ventil je známý ze spisu DE 196 23 581 Al. U tohoto známého vstřikovacího ventilu působí meziprostor mezi ventilovým členem a tělesem ventilu nad sedlem ventilu a těsnicí plochou jako škrticí ústrojí. Škrticí průřez je závislý na poloze ventilového členu vůči tělese ventilu.

Úkolem vynálezu je vytvořit vstřikovací ventil paliva se zlepšeným vstřikováním, který bude mít jednoduché provedení a bude levně vyrobitelný. Úkolem vynálezu dále je vytvořit způsob výroby ventilového členu pro takový vstřikovací ventil paliva.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory, s ventilovým členem axiálně posuvným ve vodicím otvoru tělesa ventilu, který je na svém konci přivráceném ke spalovacímu prostoru opatřen těsnicí plochou, která spolupracuje se sedlem ventilu vytvořeným na konci vodícího otvoru přivráceném ke spalovacímu prostoru, pro řízení spojení mezi vysokotlakým kanálem v tělese ventilu a alespoň jedním vstřikovacím otvorem, a s odlehčovacím kanálem ve ventilovém členu, pomocí něhož je vysokotlaký kanál při nadzvednutém ventilovém členu od sedla ventilu spojitelný s odlehčovacím prostorem, a který je tvořen slepou dírou vycházející z konce ventilového členu přivráceného ke spalovacímu prostoru, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v konci ventilového členu přivráceném ke spalovacímu prostoru je vytvořeno škrticí ústrojí s konstantním škrticím průřezem.

Toto škrticí ústrojí poskytuje tu výhodu, že vysoký tlak panující na konci ventilového členu přivráceném ke spalovacímu prostoru se při otevření a zavření vstřikovacího ventilu pomalu snižuje. Tím se zabrání vzniku tlakových rázů, které by mohly poškodit vstřikovací ventil paliva. Vstřikovací ventil paliva podle vynálezu má dále stejné výhody jako vstřikovací ventil paliva popsaný ve spise DE 196 23 581 Al.

Podle zvláštního provedení vynálezu je v konci ventilového členu přivráceném ke spalovacímu prostoru upraven škrticí otvor, který ústí do slepé díry, a jehož průměr je podstatně menší než průměr slepé díry. Velikost průměru škrticího otvoru je s výhodou 0,1 mm - 0,3 mm. Škrticí otvor může být dále popsaným způsobem vyroben jednoduše a levně.

Podle dalšího zvláštního provedení vynálezu je škrticí otvor uspořádán ve ventilovém členu axiálně. Tím je zaručeno, že prostor » v oblasti vstřikovacích otvorů je trvale spojen s odlehčovacím prostorem.

Podle dalšího zvláštního provedení vynálezu je škrticí otvor uspořádán šikmo vůči podélné ose ventilového členu a ústí pod dosedacím okrajem. Uspořádáním ústí škrticího otvoru pod dosedacím okrajem je zaručeno, že vysokotlaký kanál není v uzavřeném stavu vstřikovacího ventilu paliva spojen s odlehčovacím prostorem.

Uvedený úkol dále splňuje způsob výroby ventilového členu vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu, jehož podstatou je, že ventilový člen se slepou dírou se na konci přivráceném ke spalovacímu prostoru uzavře rotačním kováním/zapichovacím kováním a vrtáním se vytvoří spojení se slepou dírou ve ventilovém členu.

Způsob podle vynálezu má tu výhodu, že může být použit u ventilových členů běžných vstřikovacích ventilů paliva.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody, znaky a. podrobnosti vynálezu vyplývají z následujícího popisu, v němž jsou podle přiložených výkresů popsány podrobně jednotlivé příklady vynálezu. Přitom znaky zmíněné v nárocích i v popisu jsou podstatné jednak jednotlivě a jednak v libovolné kombinaci. Na výkresech obr. 1 znázorňuje podélný řez vstřikovacím ventilem paliva podle prvního provedení, obr. 2 podélný řez vstřikovacím ventilem paliva podle druhého provedení, • »

obr. 3 volný konec ventilového členu ve výchozím stavu, obr. 4 ventilový člen z obr. 3 po první pracovní operaci, obr. 5 hotově obrobený ventilový člen podle prvního provedení obr. 6 hotově obrobený ventilový člen podle druhého provedení.

’ Příklady provedení vynálezu

U prvního příkladného provedení vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu pro spalovací motory, znázorněného na obr. 1, je ventilový člen 1 ve tvaru pístu axiálně posuvně veden ve vodicím otvoru tělesa 2 ventilu. Těleso 2 ventilu ve tvaru válce přitom svým volným koncem zasahuje do blíže neznázorněného spalovacího prostoru spalovacího motoru zásobovaného palivem. Svým druhým koncem, vytvořeným jako rovná čelní plocha, dosedá těleso 2 ventilu na vložený kotouč, za nímž je uspořádána komora, která slouží k umístění vratné pružiny.

Na svém konci přivráceném ke spalovacímu prostoru je ventilový člen J_ opatřen těsnicí plochou 3, která je ve znázorněném příkladném provedeni vytvořena jako kuželová těsnicí plocha. Těsnicí plocha 3. spolupracuje se sedlem 4 ventilu vytvořeným na konci tělesa 2 ventilu přivráceném ke spalovacímu prostoru, přičemž sedlo 4 ventilu má tvar dutého kužele. Na těsnicí ploše 3. je vytvořen dosedací okraj 10.

Na špičce tělesa 2 ventilu je upraven vstřikovací otvor 5, určený pro vstřikování paliva do spalovacího prostoru spalovacího motoru. Mezi tělesem 2 ventilu a ventilovým členem 1 je vytvořen vysokotlaký kanál 6. Tento vysokotlaký kanál 6 je vstřikovacím potrubím spojen s vysokotlakým čerpadlem paliva, které zásobuje vstřikovací ventil paliva palivem pod vysokým tlakem.

Pro dosažení zpožděného pohybu při otvíracím zdvihu ventilového členu 1 je ve ventilovém členu 1 upraven odlehčovací kanál 7. Tento odlehčovací kanál 7 umožňuje v průběhu pohybu při otvíracím zdvihu ventilového členu £ spojení mezi vysokotlakým kanálem 6 a odlehčovacím prostorem tlaku. Na konci odlehčovacího kanálu 7. směřujícím ke vstřikovacímu otvoru 5. je vytvořen škrticí ? otvor 8. Podélná osa škrticího otvoru 8. lícuje s podélnou osou odlehčovacího kanálu 7. Průměr škrticího otvoru 8. je podstatně menší >

než průměr odlehčovacího kanálu 7.

Druhé příkladné provedení vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu, znázorněné na obr. 2, je podobné příkladnému provedení znázorněnému na obr. 1. Pro zjednodušení jsou stejné součásti označeny stejnými vztahovými značkami. Aby se zabránilo opakování, poukazuje se na výše uvedený popis obr. 1. Rozdíl mezi prvním a druhým příkladným provedením spočívá v tom, že u druhého příkladného provedení, znázorněného na obr. 2, je místo škrticího otvoru £, uspořádaného axiálně, upraven škrticí otvor 9, uspořádaný šikmo. Šikmo uspořádaný škrticí otvor 9 ústí v těsnicí ploše 3. pod dosedacím okrajem 10.

Funkce vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu je následující: V uzavřeném stavu je ventilový člen £ působením vratné pružiny přidržován svou těsnicí plochou £ v dosednutém stavu na sedle 4 ventilu. V tomto stavu je vstřikovací otvor 5_ vůči vysokotlakému kanálu 6 uzavřen.

Se začátkem fáze vstřikování proudí palivo dopravované vysokotlakým čerpadlem do vysokotlakého kanálu 6 a nadzvedne ventilový člen £ proti síle vratné pružiny od sedla 4 ventilu. Potom palivo, které má vysoký tlak, proudí řízeným průtočným průřezem mezi těsnicí plochou £ a plochou sedla 4 ventilu a dále vstřikovacím ···· otvorem 5. do spalovacího prostoru spalovacího motoru. V průběhu otvíracího zdvihu ventilového členu £ proudí část paliva škrticím otvorem 8. nebo škrticím otvorem 9 a odlehčovacím kanálem Z do odlehčovacího prostoru tlaku. Tím se pohyb otvíracího zdvihu ventilového členu £ zpozdí. Toto zpoždění se s výhodou projeví na úpravě paliva ve spalovacím prostoru.

S dosažením maximální otevřené polohy ventilového členu £ se průtočný průřez spojující odlehčovací kanál Z s odlehčovacím prostorem tlaku uzavře, takže celé dopravované množství paliva je vstříknuto do spalovacího prostoru.

Vstřikování se ukončí známým způsobem snížením tlaku ve vysokotlakém kanálu 6. V důsledku předpínací síly vratné pružiny dosedne ventilový člen £ opět na plochu sedla 4 ventilu. V průběhu pohybu uzavíracího zdvihu ventilového členu £ proudí část paliva vstřikovacím otvorem 8. nebo vstřikovacím otvorem 9 a odlehčovacím kanálem Z, čímž se rychlost uzavíracího zdvihu zvýší.

Na obr. 3 je znázorněn ventilový člen £ se slepou dírou 11. Tento ventilový člen £ se použije jako výchozí díl pro vyrobení ventilového členu £ podle vynálezu. Rotačním kováním nebo zapichovacím kováním se otevřený konec slepé díry 11 uzavře, jak je znázorněno na obr. 4. Kromě toho se volný konec 12 ventilového členu £ vytvaruje do špičky s dosedacím okrajem 10. V další obráběcí operaci se ventilový člen £, znázorněný na obr. 4, na uzavřeném konci vyvrtá.

Na obr. 5 a 6 je znázorněno, že podle směru obrábění vrtacího nástroje je možno na volném konci 12 ventilového členu £ vytvořit různé škrticí otvory 8., 9. Provrtání volného konce 12 ventilového členu £ se provede vrtákem o průměru 0,1 mm - 0,3 mm.

Claims (5)

1. Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory, s ventilovým členem (1) axiálně posuvným ve vodicím otvoru tělesa (2) ventilu, který je na svém konci přivráceném ke spalovacímu prostoru opatřen těsnicí plochou (3), která spolupracuje se sedlem (4) ventilu vytvořeným na konci vodícího otvoru přivráceném ke spalovacímu prostoru, pro řízení spojení mezi vysokotlakým kanálem (6) v tělese (2) ventilu a alespoň jedním vstřikovacím otvorem (5), a s odlehčovacím kanálem (7) ve ventilovém členu (1), pomocí něhož je vysokotlaký kanál (6) při nadzvednutém ventilovém členu (1) od sedla (4) ventilu spojitelný s odlehčovacím prostorem tlaku, a který je tvořen slepou dírou vycházející z konce ventilového členu (1) přivráceného ke spalovacímu prostoru, vyznačující se tím, že v konci ventilového členu (1) přivráceném ke spalovacímu prostoru je vytvořeno škrticí ústrojí (8, 9) s konstantním škrticím průřezem.

2. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že v konci ventilového členu (1) přivráceném ke spalovacímu prostoru je upraven škrticí otvor (8, 9), který ústí do slepé díry (7), a jehož průměr je podstatně menší než průměr slepé díry (7).

3. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 2, vyznačující se tím, že škrticí otvor (8) je ve ventilovém členu (1) uspořádán axiálně.

4. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 2, vyznačující se tím, že škrticí otvor (9) je ve ventilovém členu (1) uspořádán šikmo vůči podélné ose ventilového členu (1) a ústí pod dosedacím okrajem (10).

5. Způsob výroby ventilového členu (1) vstřikovacího ventilu paliva podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že

a) ventilový člen (1) se slepou dírou (11) se na konci přivráceném ke spalovacímu prostoru uzavře rotačním kováním/zapichovacím kováním a

b) vrtáním se vytvoří spojení (8, 9) se slepou dírou (11) ve ventilovém členu (1).