PL240787B1 - Piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy zwłaszcza do układów zasilania silników spalinowych - Google Patents

Abstract

Piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy wyposażony jest w odkształcalną płytkę sterującą (5) jego otwieraniem. Za odkształcanie płytki odpowiadają obustronnie naklejone warstwy piezoelektryczne (6 i 7), przez co znacząco skraca się czas reakcji na podany impuls zasilania. Regulacja wydatku wtryskiwacza możliwa jest do zrealizowania poprzez ograniczenie odkształcenia płytki, lub z wykorzystaniem dyszy kalibracyjnej.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy zwłaszcza do układów zasilania silników spalinowych.

Znane rozwiązania konstrukcyjne wtryskiwaczy gazowych w swoim działaniu wykorzystują w przeważającej części obwody elektromagnetyczne, które wywołują ruch elementu roboczego. Elementami roboczymi w znanych rozwiązaniach są: tłoki, dyski, membrany i klapy.

Istotą wynalazku jest piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy zwłaszcza do układów zasilania silników spalinowych posiadający układ dwóch warstw piezoelektrycznych powodujących obustronne odkształcanie płytki sterującej zarówno otwieraniem jak i zamykaniem zaworu D. W piezoelektrycznym wtryskiwaczu gazowym płytka wraz z warstwami piezoelektrycznymi mocowana jest poprzez zacisk obudowy. Płytka w położeniu zamkniętego zaworu D jest równoległa do płaszczyzny styku pokryw.

Króćce wlotowy B i wylotowy C są położone w jednej osi prostopadle do płytki w położeniu zamkniętego wtryskiwacza. Śruba ograniczająca odkształcenie płytki umiejscowiona jest w pokrywie prostopadle do płaszczyzny styku pokryw w odległości 1/4 długości całkowitej płytki mierzonej od zaworu D.

Efekt piezoelektryczny powoduje odkształcenie płytki stanowiącej ruchomy element zaworowy. Zmniejsza się w ten sposób liczbę elementów składowych wtryskiwacza w odniesieniu do rozwiązań już znanych, przy jednoczesnym skróceniu czasów reakcji układu napędowego. Krótsze czasy reakcji są wymagane do bardziej precyzyjnego dawkowania, szczególnie w układach wielopaliwowych, gdzie domieszka gazu jest mniejsza niż w układach o pełnym zasilaniu gazowym. Zmienna polaryzacja układu piezoelektrycznego wtryskiwacza pozwala na wykorzystanie go nie tylko w procesie otwierania, ale również zamykania, co nie miało miejsca w rozwiązaniach już znanych.

Przedmiot wynalazku uwidaczniają rysunki, gdzie fig. 1 przedstawia widok zewnętrzny (izometryczny) wtryskiwacza, zaś fig. 2 przedstawia przekrój częściowy w widoku z przodu ukazujący zabudowę wewnętrzną wtryskiwacza.

Wtryskiwacz składa się z obudowy górnej 1 z przyłączem elektrycznym A i króćcem wejściowym gazu B, oraz obudowy dolnej 2 z króćcem wyjściowym gazu C. Obudowy łączone są ze sobą z wykorzystaniem połączenia gwintowego 3, lub innego gwarantującego stabilność połączenia. Za szczelność pomiędzy obudowami odpowiada uszczelka 4. Płytka sterująca 5 ma obustronnie naklejone warstwy piezoelektryczne 6 i 7, z kolei na końcu uszczelnienie 8. Płytka 5 z warstwami 6 i 7 jest stabilnie zamontowana pomiędzy obudowami. Zasilanie z odpowiednią polaryzacją warstw 6 i 7 powoduje wygięcie płytki sterującej i otwarcie zaworu D, wtedy gaz może się przedostać do króćca wylotowego. Przy odwrotnej polaryzacji płytka 5 zaczyna wyginać się w drugą stronę - zamykanie zaworu D wtryskiwacza. Do regulacji wychylenia roboczego płytki 5 wykorzystano specjalną śrubę 9 z uszczelnieniem 10 i odbojnikiem 11. Uszczelnienie 10 zapobiega wydostawaniu się gazu przez połączenie, a odbojnik 11 zapewnia elastyczne oparcie w końcowej fazie otwierania zaworu. Zapewnienie szczelnego zamknięcia przy braku zasilania elektrycznego można realizować dwoma metodami. Po pierwsze można napiąć wstępnie przy montażu blaszkę 5, lub po drugie zastosować sprężynę 12 w stopce 9. Regulację wydatku wtryskiwacza można realizować również na dwa sposoby. Po pierwsze wykorzystując śrubę 9 i w efekcie ograniczając odkształcenie robocze płytki 5. Po drugie stosując dyszę kalibracyjną o regulowanej średnicy 13.

Claims (5)

1. Piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy zwłaszcza do układów zasilania silników spalinowych znamienny tym , że posiada układ dwóch warstw piezoelektrycznych (6) i (7) powodujących obustronne odkształcanie płytki (5) sterujące zarówno otwieraniem jak i zamykaniem zaworu D.

2. Piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy według zastrz. 1 znamienny tym, że płytka (5) wraz z warstwami piezoelektrycznymi (6) i (7) mocowana jest poprzez zacisk obudowy (1) i (2).

3. Piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy według zastrz. 2 znamienny tym, że płytka (5) w położeniu zamkniętego zaworu D jest równoległa do płaszczyzny styku pokryw (1) i (2).

4. Piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy według zastrz. 3 znamienny tym, że króćce wlotowy B i wylotowy C są położone w jednej osi prostopadle do płytki (5) w położeniu zamkniętego wtryskiwacza.

PL 240 787 BI

5. Piezoelektryczny wtryskiwacz gazowy według zastrz. 4 znamienny tym, że śruba (9) ograniczająca odkształcenie płytki (5) umiejscowionajest w pokrywie (1) prostopadle do płaszczyzny styku pokryw (1) i (2) w odległości 1/4 długości całkowitej płytki (5) mierzonej od zaworu D.