PL84546B1

PL84546B1 -

Info

Publication number: PL84546B1
Application number: PL1973161035A
Authority: PL
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1976-04-30
Also published as: CH553330A; BR7301709D0; DE2210250A1; ATA185073A; JPS5914626B2; NL7302974A; US3868939A; JPS48100524A; AT326955B; BR7201709D0; FR2174504A6; IT1045602B; RO65174A; ES412149A1; SU544392A4; DE2210250C2; GB1418981A

Description

Przedmiotem wynalazku jest wtryskowe urza¬ dzenie paliwowe, zwlaszcza do rozruchu na zim¬ no i do rozgrzewania silników spalinowych z osob¬ nym urzadzeniem zaplonowym, z nastepujacym bezposrednio przed miejscem wtrysku nagrzaniem paliwa, sterowanym przez wplywajaca na tworze¬ nie mieszanki temperature silnika. Paliwo nagrze¬ wa sie do tego stopnia za pomoca elektrycznego elementu grzejnego przy temperaturze silnika po¬ nizej optymalnej temperatury roboczej, ze prze¬ wazajaca czesc paliwa, doprowadzonego do ko¬ mory spalania silnika, przechodzi bezposrednio po wylocie z urzadzenia wtryskowego w konieczna dla spalania w silniku faze gazowa.W znanych rozwiazaniach zdarza sie zwlaszcza gdy silnik powinien przez szybkie dodanie gazu raptownie przyspieszyc od biegu luzem, ze docho¬ dzi do przerw w ciaglym biegu lub do jego cal¬ kowitego zatrzymania. Takze w innych zakresach pracy bieg silnika, na skutek nieciaglego wtrysku benzyny, staje sie nieregularny.Zadaniem wynalazku jest, przy rozruchu na zimno silników spalinowych z osobnym urzadze¬ niem zaplonowym, napedzanych paliwem gazni- kowym, osiagniecie bez nadmiaru paliwa zaplonu i rozruchu silnika mozliwie od pierwszego suwu sprezania oraz utrzymanie bez wzbogacenia pali¬ wa fazy rozgrzewania, zapewniajac niezaklócony, ciagly bieg silnika. Zadanie to rozwiazano dzieki temu, ze objetosc paliwa znajdujaca sie pomiedzy wlotem paliwa do elementu grzejnego a wylotem z urzadzenia wtryskowego jest mozliwie mala, je¬ dnak mniejsza od objetosci wtrysnietej przy biegu luzem w czasie okolo osmiu suwów roboczych sil¬ nika spalinowego.Zaleta tego rozwiazania jest, ze ilosc paliwa po¬ wodujaca przerwy przy naglym przejsciu od bie¬ gu luzem do czesciowego lub pelnego obciazenia utrzymuje sie tak mala, iz istniejacy moment za¬ machowy silnika spalinowego wystarcza, aby wy¬ równac wystepujace z powodu braku paliwa strate mocy az do wprowadzenia równomiernego stru¬ mienia paliwa. Dzieki utrzymaniu w mozliwie naj¬ mniejszych wymiarach przestrzeni pomiedzy ele¬ mentem grzejnym a wylotem paliwa znajdujaca sie w niej ilosc pary jest mniejsza. Ta ilosc pary, której udzial przy stalej mocy grzejnej i rosnacym natezeniu przeplywu paliwa staje sie coraz mniej¬ szy, musi przy naglym przejsciu od biegu luzem do pelnego lub czesciowego obciazenia byc czes¬ ciowo zastapiona przez plynne paliwo, co prowadzi do zmniejszenia ilosci wtryskiwanego paliwa i Do¬ ciaga za soba wystapienie opisanych na wstepie wad, gdy objetosc pomiedzy elementem grzejnym a miejscem wylotu paliwa jest za duza. Aby wy¬ pelniona paliwem przestrzen w elemencie grzej¬ nym i pomiedzy elementem grzejnym a wylotem paliwa utrzymac w mozliwie najmniejszych wy¬ miarach, elektryczny element grzejny jest umie¬ szczony w przestrzeni tlocznej zaworu wtrysko- 84 54684 546 3 wego z iglica zaworowa, otwierajaca sie w kie¬ runku przeplywu doprowadzonego pod cisnieniem paliwa, tuz przed wylotem i jest osloniety izola¬ cja przed strata ciepla do otoczenia zaworu wtry¬ skowego. Element grzejny jest przy tym otoczony bezposrednio ogrzewanym paliwem lub ogrzewa paliwo posrednio przez przenoszacy cieplo element o duzej powierzchni. Daje to w efekcie predkie nagrzanie silnika.Dla zapobiezenia nierównomiernemu nagrzewa¬ niu paliwa przeplywajacego przez elektryczny ele¬ ment grzejny, co prowadzi do nierównomiernego wtrysku paliwa, elektryczny element grzejny jest tak zbudowany, ze predkosc przeplywu paliwa w elemencie grzejnym jest mozliwie duza i powo¬ duje cisnienia, przy maksymalnej ilosci przeplywu paliwa, jednak równa najwyzej 10 do 15% cisnie¬ nia wylotowego zaworu. Ma to te zalete, ze unika sie miejscowego tworzenia sie pecherzyków gazo¬ wych, co moze doprowadzic do ewentualnego za¬ blokowania i silnego przegrzania czesci elektrycz¬ nego elementu grzejnego. Przez to unika sie takze bezposrednich nastepstw takiego czesciowego prze¬ grzania elementu grzejnego, jak nieciagle natrys¬ kiwanie i wypadanie z pracy elementu grzejnego.Aby utrzymac „szkodliwa przestrzen" pomiedzy ele¬ mentem grzejnym a wylotem paliwa w mozliwie malych wymiarach, elektryczny element grzejny w postaci tulei umieszczony jest dokola iglicy za¬ worowej zaworu wtryskowego, przy czym dla po¬ wiekszenia powierzchni grzejnej i dla skrócenia elementu grzejnego pomiedzy elementem a iglica zaworowa umieszczony jest element posredni. W celu latwej wymiany elementu grzejnego jest om umieszczony w kierunku przeplywu przed iglica zaworowa, przy czym iglica, dla unikniecia duzej przestrzeni szkodliwej, jest bardzo krótka.W odmianie wynalazku elektryczny element grzejny sklada sie ze spirali grzejnej. Ma to te za¬ lete, ze element grzejny mozna latwo wykonac, a po wtóre zawirowanie i predkosc przeplywu przy przelocie paliwa przez uzwojenie grzejne sa bardzo duze, a przez to jest dobre przejmowanie ciepla.W innej odmianie wynalazku element grzejny sklada sie z co najmniej jednoczesciowego ele¬ mentu nosnego, pokrytego materialem przewodza¬ cym prad. Aby moc grzejna tego elementu wy¬ równala zmniejszajaca sie róznice temperatury po¬ miedzy temperatura paliwa a temperatura ele¬ mentu grzejnego, grubosc powloki przewodzacego prad materialu na elemencie nosnym zwieksza sie w kierunku przeplywu paliwa.W kolejnej odmianie wynalazku elektryczny element grzejny sklada sie z duzej liczby rurek kapilarnych i/lub waskich kolumienek lub w po¬ staci pakietu wlosowego. Taki uklad ma te za¬ lete, ze w malej przestrzeni jest do dyspozycji duza powierzchnia grzejna dobrym przejmowa¬ niem ciepla. Aby osiagnac predkie nagrzanie i uniknac nagrzania paliwa przed wlotem do elek¬ trycznego elementu grzejnego, co prowadzi do nierównomiernego nagrzania paliwa w elemencie grzejnym i nieciaglego tloczenia benzyny, korpus zaworu wtryskowego jest tak uksztaltowany, ze ma on na koncu elektrycznego elementu grzejne- 4 go po stronie wlotu paliwa zwezenie srednicy, tworzace dlawik cieplny. Na skutek procesu kra¬ kowania tworzy sie miedzy innymi na elemencie grzejnym nagar, co moze wprowadzic zaklócenia pracy elementu w postaci nierównomiernej spraw¬ nosci cieplnej i spowodowanego tym nierówno¬ miernego wtrysku paliwa, a nawet do jego usz¬ kodzenia. Krakowanie paliwa wystepuje zaleznie od dlugosci lancuchów weglowodorowych paliwra przy nizszej lub wyzszej temperaturze.Doswiadczenie wykazuje, ze przy paliwach gaz- nikowych powazne zaklócenia w elemencie grzej¬ nym wystepuja powyzej 300°C, wobec czego nale¬ zy zapobiec powstawaniu temperatury tego rzedu.Duzych miejscowych nagrzan az do utworzenia sie gazu lub krakowania paliwa, co moze dopro¬ wadzic do nierównomiernego wtrysku paliwa, a takze do niszczenia elementu grzejnego, unika sie korzystnie i pewnie przez to, ze moc grzejna elek¬ trycznego elementu grzejnego jest sterowana przez szczególny z wykorzystaniem zaleznosci tempera¬ turowej opornosci elektrycznej materialu przewo¬ dzacego prad. W tym celu elektryczny element grzejny wykonany jest w postaci rurki z mate¬ rialu nadprzewodnikowego, którego opornosc elek¬ tryczna przy temperaturze, która jest nizsza niz temperatura krakowania paliwa, silnie wzrasta (temperatura Curie). Oszczedza sie przy tym kosz¬ townych dodatkowych urzadzen regulacyjnych. Na¬ stepnie, regulacja dziala w kazdym miejscu ele¬ mentu grzejnego, tak ze uniemozliwia sie równiez miejscowe nagrzanie, gdy wystepuje tam zbyt wy¬ soka temperatura. Opornosc materialu nadprze¬ wodnikowego wzrasta gwaltownie przy tempera¬ turze Curie, tak ze nastepuje samoregulacja dc tej temperatury. Aby opornosc rurki z materialu nadprzewodnikowego utrzymac mozliwie mala i osiagnac duza sprawnosc cieplna przy malej „prze¬ strzeni szkodliwej", jedno miejsce przylaczenia elektrycznego jest polozone na zewnetrznej, a dru¬ gie miejsce przylaczenia na wewnetrznej powierz¬ chni kolnierza rurki promieniowo naprzeciw sie¬ bie. Dla unikniecia zmniejszenia wewnetrznej sred¬ nicy rurki przez miejsca przylaczenia, a przez to zaklócenia przeplywu paliwa, rurka ma zawinie¬ cie obwodowe obrzeza na koncu po stronie wlotu paliwa. Aby utrzymac szkodliwa przestrzen mo¬ zliwie mala, rurka wykonana jest z materialu nad¬ przewodnikowego, którego opornosc wlasciwa w stanie zimnym jest mozliwie mala. Dla dokladnego rozpylenia i dobrego rozdzialu wprowadzonego pa¬ liwa cisnienie wylotowe zaworu wtryskowego jest co najmniej tak duze, ze przy' ekspansji paliwa w najwezszym przekroju wystepuje predkosc dzwieku. Wobec tego, ze paliwo przy ogrzaniu rozpreza sie i bedacy wynikiem tego wzrost cis¬ nienia w ukladzie rur móglby otworzyc organ wtryskowy, a niekontrolowane paliwo mogloby ulotnic sie do przestrzeni ssawnej, czemu nalezy zapobiec ze wzgledu na szkodliwa emisje paliwa, przegrzanie elementu grzejnego i duze zuzycie pradu, elektryczny element grzejny wlacza sie je¬ dynie przy obracajacym sie silniku spalinowym i dla wstepnego rozgrzania, a takze przed pro¬ cesem rozruchu, przy czym prace silnika spalino- 40 45 50 55 6084 546 wego ustala sie przez umieszczony w rurze ssacej, mierzacy przeplyw powietrza organ pomiarowy.Dla zabezpieczenia niezawodnosci ruchu, zwlaszcza zas unikniecia samozaplonu przez zbyt silne na¬ grzanie paliwa, utrzymuje sie maksymalna tem¬ perature takze przy najmniejszej ilosci wtrysku zawsze ponizej temperatury samozaplonu.Zalety rozwiazania wedlug wynalazku polegaja takze na tym, ze pojawiajaca sie podczas rozruchu i w okresie rozgrzewania szkodliwa emisja pali¬ wa, spowodowana zreszta tutaj koniecznym wzbo¬ gaceniem paliwa, nie wystepuje. W szczególnosci, takze przy skrajnie niskiej temperaturze osiaga sie predki i pewny rozruch silnika spalinowego, niezaklócone przejscie od biegu luzem do czescio¬ wego lub pelnego obciazenia, jak tez, przy zasto¬ sowaniu elementu grzejnego z materialu nadprze- wodnikowego regulowane bez duzego nakladu i pewne w pracy ogrzanie paliwa.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urzadzenie wbudowa¬ ne do silnika, fig. 2 — przekrój zaworu wtrysko¬ wego z elementem grzejnym w postaci pakietu wlosowego, fig. 3 — przekrój zaworu wtryskowe¬ go z elementem grzejnym w postaci spirali ota¬ czajacej iglice zaworowa, fig. 4 — przekrój za¬ woru z elementem grzejnym w postaci spirali i z elementem posrednim, fig. 5 — przekrój zaworu z elementem grzejnym w postaci wymiennej Wkladki, fig. 6 — przekrój zaworu z elementem grzejnym w postaci spirali i elementem przeno¬ szacym cieplo, fig. 7 — przekrój zaworu z ele¬ mentem grzejnym stykajacym sie bezposrednio z korpusem zaworu, fig. 8 — przekrój z'aworu z elementem grzejnym wykonanym w postaci ele¬ mentu nosnego z materialu izolacyjnego, a fig. 9 — przekrój zaworu z elementem grzejnym w po¬ staci rurki z materialu nadprzewodnikowego.Ze zbiornika paliwa 1 paliwo doprowadzane jest za pomoca pompy paliwowej 2 do urzadzenia daw¬ kujacego 3. Urzadzenie dawkujace 3 otrzymuje im¬ puls sterujacy od organu pomiarowego 4, mierza¬ cego ilosc powietrza zassanego przez silnik spali¬ nowy. Odpowiednio do ilosci zassanego powietrza urzadzenie dawkujace 3 rozdziela paliwo do za¬ worów wtryskowych 6 przewodami paliwowymi 5.Zawory wtryskowe 6 wtryskuja paliwo do po¬ szczególnych przewodów ssacych z silnika spali¬ nowego. W kazdym zaworze wtryskowym 6 umieszczony jest elektryczny element grzejny 8, zaopatrzony w elektryczne przewody doprowadza¬ jace 9 i osloniety izolacja 10 przed odprowadza¬ niem ciepla do otoczenia zaworu wtryskowego 6.Wylot paliwa 19 zaworu wtryskowego 6 steruje sie iglica zaworowa 11, otwierajaca sie pod cis¬ nieniem doprowadzonego paliwa przeciw sile spre¬ zyny 12 w kierunku przeplywu paliwa. Moc grzejna i rozgrzewanie w poszczególnych paliwo¬ wych zaworach wtryskowych 6 steruje sie orga¬ nem sterowniczym 13, otrzymujacym impulsy od czujników temperatury 14, 15, 16, 17 i od lacznika 18. Czujnik temperatury 14 kontroluje maksymal¬ na temperature paliwa w napelnionej paliwem 40 45 65 przestrzeni pomiedzy elektrycznym elementem grzejnym 8 a wylotem paliwa 19. Czujnik tempe¬ ratury 15 mierzy temperature powietrza So spala¬ nia w miejscu wtrysku, czujnik 16 mierzy tem¬ perature glowicy, a czujnik 17 mierzy w silnikach chlodzonych woda temperature wody chlodzacej.Lacznik 18 polaczony jest z organem pomiarowym 4 i daje impuls wylaczajacy do organu sterowni¬ czego 13, gdy organ pomiarowy 4 nie mierzy juz ruchu powietrza. Lacznik 18 mozna bocznikowac dla wstepnego nagrzania zaworów wtryskowych przed wlasciwym, procesem rozruchu.Urzadzenie wtryskowe do rozruchu na zimno i do rozgrzewania pracuje w sposób nastepujacy: elektryczny element grzejny 8 ogrzewa paliwo wewnatrz zaworu wtryskowego 6 do takiego sta¬ nu, ze paliwo w chwili, w której wlatuje pod cis¬ nieniem do przewodu ssacego 7, przechodzi w mozliwie duzej czesci w stan parowy. Przy tym skok otwarcia dla dobrego rozpylenia paliwa do¬ biera sie celowo tak, ze przy rozprezeniu w naj¬ wezszym przekroju wylotowym wystepuje w wy¬ locie 19 predkosc dzwieku. Aby paliwo nie osiag¬ nelo w zaworze wtryskowym 6 temperatury, która powoduje krakowanie lub nawet samozaplon, ogrzanie elektrycznego elementu grzejnego 8 re¬ guluje sie czujnikiem temperatury 14 i organem sterowniczym 13 tak, ze nie osiaga sie takiej tem¬ peratury.Element grzejny 8 dla szybkiego ogrzania i predkiej zdolnosci do regulacji, jak tez dla unik¬ niecia zbyt duzej szkodliwej przestrzeni, posiada mozliwie najmniejsza mase i duza powierzchnie przenoszaca cieplo oraz izoluje sie go w celu unikniecia wiekszych strat ciepla do otoczenia za¬ woru wtryskowego 6. Czujniki temperatury 15, 16 i 17 rejestruja warunki pracy silnika i przerywa¬ ja doplyw pradu do elektrycznego elementu grzej¬ nego 8 kazdego zaworu wtryskowego 6 za po¬ moca organu sterowniczego 13 dopiero wtedy, gdy osiagnieta jest optymalna temperatura pracy sil¬ nika. Dotyczy to okresu rozruchu na zimno i okresu rozgrzewania. Takze podczas normalnej pracy temperatura silnika moze silniej zmalec, np. przy dluzszych jazdach w dól, i w tym przypad¬ ku mozna wlaczyc znów elektryczne ogrzewanie zaworu wtryskowego 6. Aby paliwo moglo byc ogrzewane w zaworach wtryskowych 6 tylko wte¬ dy, kiedy wtryskuje sie paliwo, wzglednie kiedy silnik spalinowy pracuje, lacznik 18, polaczony jest z organem pomiarowym 4 i wylacza ogrzewanie za pomoca organu sterowniczego 13 wtedy, kiedy organ pomiarowy 4 nie wykazuje juz przeplywu powietrza w przewodzie ssacym 7 silnika spalino¬ wego. Wobec tego, ze cjla rozruchu jest korzystne, gdy paliwo jest w stanie ogrzanym w momencie uruchamiania, lacznik 18 na krótko przed urucho¬ mieniem jest zbocznikowany.W celu osiagniecia bezzaklóceniowej pracy ogrze¬ wanego paliwowego zaworu wtryskowego 6, jest istotne, aby przestrzen, która zajmuje paliwo w elemencie grzejnym 8 i miedzy nim a wylotem 19, byla mozliwie mala. Przy malym natezeniu prze¬ plywu paliwo przechodzi juz przed wylotem z za-84 546 7 waru wtryskowego 6 czesciowo w faze pa¬ rowa. Udzial pary maleje z rosnaca wiel¬ koscia "natezenia przeplywu. Gdy z biegu jalowego, przy malej ilosci przeplywajacego paliwa, silnik musi przejsc do pelnych o- brotów, wtedy czesc zwiekszonej dawki paliwa doprowadzonej do zaworu wtryskowego 6 zuzywa sie na to, aby zastapic udzial pary, który wynika z róznicy udzialu pary przy przeplywie przy bie¬ gu jalowym i udzialu pary przy nowej zadanej ilosci przeplywu. Prowadzi to do krótkotrwalego braku paliwa i przez to do straty mocy, tak ze bieg silnika staje sie niespokojny, a nawet silnik moze zatrzymac sie. Te zaklócenia nie wystepuja wtedy, kiedy szkodliwa objetosc, to znaczy obje¬ tosc paliwa znajdujaca sie pomiedzy wlotem pa¬ liwa do elektrycznego elementu grzejnego 8 a wy¬ lotem paliwa 19, utrzymuje sie mozliwie mala i to mniejsza niz objetosc paliwa, wtrysnieta przy bie¬ gu jalowym przy okolo osmiu suwach roboczych silnika spalinowego. Dla biegu bez zaklócen ma znaczenie, ze przez element grzejny 8 w paliwo¬ wych zaworach wtryskowych 6 przeplywa równo¬ miernie paliwo i ze nie moga sie tworzyc miej¬ scowo pecherzyki pary, blokujace calkowicie lub czesciowo kapilary. Gdy predkosc przeplywu pa¬ liwa przez element grzejny 8 jest za mala, co wystepuje przy duzych przekrojach przeplywu, moze dojsc do takiego tworzenia sie gazów, ze blokuja one miejscami powierzchnie grzejna. Od¬ powiednio do tego spada sprawnosc cieplna ele¬ mentu grzejnego 8. Nastepstwem tego jest, ze bieg silnika spalinowego jest niespokojny. Przez to, zo wielkosc przekrojów przelotowych elementu grzej¬ nego 8 utrzymuje sie w równomiernej wartosci jednakze zawsze mozliwie najmniejszej, osiaga sie we wszystkich jego czesciach duza predkosc prze¬ plywu, co daje mozliwosc pociagniecia przez prze¬ plywajace paliwo powstajacych pecherzyków pa¬ rowych. Zwiekszony przez to opór przeplywu nie powinien jednak byc tak duzy, aby powstala stra¬ ta cisnienia wieksza niz 10 do 15°/o cisnienia wy¬ lotowego zaworu 6. Aby wymieniona wyzej prze¬ strzen szkodliwa byla mozliwie najmniejsza, ele¬ ment grzejny 8 w ksztalcie tulei jest umieszczony dokola iglicy 11 zaworowej zaworu wtryskowego 6.Przedstawiony na fig. 2 elektryczny element grzejny 8 sklada sie z pakietu wlosowego 23 o bardzo duzej powierzchni ogrzewalnej, wlozonego przed iglice 11 zaworu 6.W celu otrzymania w tym rozwiazaniu mozli¬ wie malej przestrzeni szkodliwej iglica zaworu 11 musi byc bardzo krótka. Paliwo ogrzewane jest bezposrednio przez przewodzacy prad przewód elektryczny.W przykladach wykonania przedstawionych na fig. 6 i 7 paliwo nie styka sie bezposrednio z przewodzacym prad przewodem elektrycznego ele¬ mentu grzejnego 8. Unika sie w ten sposób pew¬ nego niebezpieczenstwa zetkniecia sie dwóch sa¬ siednich, przewodzacych prad czesci i wytworze¬ nia zwarcia. W przypadku gdy elektryczny ele¬ ment grzejny 8 sklada sie ze spirali grzejnej 20, która mozna tanio wykonac i której ksztalt, po¬ zwalajacy na oszczednosc miejsca, jest dopasowa- 8 ny do podluznego ksztaltu iglicy 11 zaworu 6 przez intensywny przeplyw paliwa osiaga sie wy¬ soka wartosc przejmowania ciepla w malej prze¬ strzeni.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 3 spirala grzejna 20 otacza bezposrednio iglice zaworowa 11 paliwowego zaworu wtryskowego 6 i jest zabezpieczona przed strata ciepla na ze¬ wnatrz za pomoca elementu izolacyjnego 10. Igli¬ ca zaworowa 11 jest prowadzona swobodnie z za¬ chowaniem koniecznego odstepu dla unikniecia zwarcia ze spirala grzejna. Rozwiazanie to nie ma wplywu na sposób pracy iglicy zaworowej 11.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 4, iglice zaworowa 11 jest prowadzona przez element posredni 21, otoczony spirala grzejna 20.Element grzejny 8 jest osloniety od zewnatrz izo¬ lacja 10 przeciw stracie ciepla. Przez przestrzen pomiedzy izolacja 10 a elementem posrednim 21 przeplywa intensywnie paliwo. Z powodu powiek¬ szonej tutaj powierzchni grzejnej zawór 6 moze byc krótszy odpowiednio do wiekszej srednicy uz¬ wojenia.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 5, elektryczny element grzejny 8 wykonany jest jako wymienna wkladka 22, wbudowana osio¬ wo w zawór wtryskowy 6. Spirala grzejna 20 jest umieszczona pomiedzy sworzniem 24 a izolacja 10 w ksztalcie tulei. Iglica zaworowa 11 jest bardzo krótka, aby przestrzen szkodliwa byla jak naj¬ mniejsza. Sito 34 pomiedzy elementem grzejnym 8 a iglica zaworowa 11 zapobiega przedostaniu sie zanieczyszczen do wylotu paliwa 19 przy wymia¬ nie elementu grzejnego 8.W przykladach wykonania przedstawionym na fig. 6 i 7 spirala grzejna 20 elektrycznego elemen¬ tu grzejnego 8 umieszczona jest wewnatrz izolacji , przy czym spirala 20 jest tak; ciasno nawinie¬ ta, ze zapewnione jest dobre przejmowanie ciepla przez element przenoszacy cieplo 25, 25'. Dla osiag¬ niecia w malej przestrzeni dobrego przejmowa¬ nia ciepla, element przenoszacy cieplo 25 sklada sie z elementu spiekanego, przez który przeplywa paliwo. Z powodu niezaklóconego przewodzenia ciepla od spirali grzejnej 20 do elementu przeno¬ szacego cieplo 25, 25' nie dochodzi w tym ukladzie do miejscowego przegrzania na skutek utworzenia sie pecherzyków pary i do uszkodzenia spirali grzejnej. Przestrzen szkodliwa moze byc z powo¬ du duzej powierzchni przenoszacej cieplo mala, a przekroje przeplywu w elemencie spiekanym sa na skutek jego budowy z jednej strony równo¬ miernie duze, a z drugiej strony na tyle waskie, ze nie moga sie utworzyc gniazda pecherzyków gazowych.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 7 element przenoszacy cieplo 25' utworzony jest przez czesc korpusu zaworu wtryskowego 6.Poniewaz cieplo przenosi sie bezposrednio na kor¬ pus zaworu 6, przewidziano zwezenie przekroju 26 korpusu zaworu 6, które tworzy przed wlotowym koncem elektrycznego elementu grzejnego 8 dla¬ wik cieplny. W ten sposób hamuje sie doplyw cie¬ pla do strony wlotowej paliwa zaworu wtrysko- 40 45 50 55 6084 546 9 wego 6, przez co paliwo nie moze tam juz przed wlotem do elementu grzejnego 8 odparowac.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 8 paliwowy zawór wtryskowy 6, posiada ele¬ ment grzejny 8, utworzony przez co najmniej je¬ dnoczesciowy, w ksztalcie rurki element nosny 29 z materialu izolacyjnego, który to element powle¬ czony jest materialem przewodzacym prad. Takze w tym przypadku przestrzen szkodliwa moze byc mala. W waskiej szczelinie pierscieniowej pomie¬ dzy iglica zaworowa 11 a elementem grzejnym 8 wystepuja duze predkosci przeplywu, przez co za¬ pewnione jest dobre przejmowanie ciepla. Ze wzgledu na to, ze w kierunku do wylotu 19 spa¬ dek temperatury pomiedzy nagrzanym paliwem a temperatura powierzchni przewodzacego prad ma¬ terialu 28 maleje, konieczna jest w kierunku wy¬ lotu mniejsza moc krzejna. Stosowanie do tego grubosc pokrycia elementu nosnego 29 jest tak dobrana, ze zwieksza sie ona w kierunku miejsca wylotu 19.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 9 elektryczny element grzejny 8, sklada sie z rurki 30 z materialu nadprzewodnikowego, ota¬ czajacego iglice zaworowa 11. W tym ukladzie mozna takze osiagnac bardzo mala przestrzen szkodliwa. Zastosowanie materialu nadprzewodni¬ kowego powoduje, ze moc grzejna elementu grzej¬ nego 8 sama sie reguluje. Przy nieciaglym prze¬ plywie, wywolanym np. przez tworzenie sie pe¬ cherzyków pary, rurka 30 moze sie miejscowo sil¬ nie nagrzac, co prowadzi do dalszego tworzenia sie pecherzyków pary, z drugiej strony jednak blo¬ kuje powierzchnie grzejna i obniza zasadnicza moc grzejna elektrycznego elementu grzejnego 8. Gdy jednak rurka 30 z materialu nadprzewodnikowego osiaga temperature Curie, elektryczny opór ma¬ terialu przewodzacego prad wzrasta gwaltownie, to znaczy maleje przeplywajacy prad i tym sa¬ mym maleje moc grzejna. Na skutek nastepuja¬ cego po tym ochlodzenia, pecherzyki gazowe moga ulec kondensacji lub przy malejacym napieciu po¬ wierzchniowym moga ulec porwaniu przez stru¬ mien paliwa. Dzieki samoregulujacemu elemento¬ wi grzejnemu 8 osiaga sie najwieksza ciaglosc na¬ grzania paliwa. Przy tym temperatura Curie po¬ winna byc nizsza od temperatury krakowania pa¬ liwa. Krakowanie wystepuje w zaleznosci od dlu¬ gosci lancuchów weglowodorowych w róznej tem¬ peraturze. Krakowanie, powodujac nagar na ele¬ mencie grzejnym 8, wystepuje przy temperaturze powyzej 300°C, której wobec tego trzeba koniecz¬ nie unikac. Aby opór przeplywu strumienia w rurce 30 byl mozliwie maly, w przykladzie wy¬ konania przedstawionym na fig. 9 elektryczne przy¬ laczenie do rurki 30 umieszczono tak, ze jedno przylaczenie 33 znajduje sie na wewnetrznej, a drugie przylaczenie 32 na zewnetrznej powierzchni kolnierza rurki 30, przy czym sa polozone pro¬ mieniowo naprzeciw siebie. Dla wyeliminowania wplywu przylaczen elektrycznych na pierscienio¬ wa szczeline pomiedzy rurka 30 a iglica zaworu 11, rurka 30 ma na swym wlotowym koncu wywinie¬ cie 31, na którym znajduja sie przylaczenia 32, 33.Dzieki temu ukladowi mozna na niewielkiej prze¬ strzeni uzyskac przy zastosowaniu materialu nad¬ przewodnikowego duza moc grzejna. Zawór wtrys¬ kowy 6 tego rodzaju ma ponadto jeszcze te za- lete, ze mozna zrezygnowac z czujnika 14 wraz ze specjalna regulacja do ograniczania maksymalnej temperatury. PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 10 1. Wtryskowe urzadzenie paliwowe, zwlaszcza do rozruchu na zimno i do rozgrzewania silników spa¬ linowych, z osobnym urzadzeniem zaplonowym, z nastepujacym bezposrednio przed punktem wtrys- 15 ku, sterowanym przez wplywajaca na tworzenie mieszanki temperature silnika nagrzaniem paliwa za pomoca elektrycznego elementu grzejnego przy temperaturze silnika ponizej optymalnej tempera¬ tury pracy w takiej mierze, ze przewazajaca czesc 20 ilosci paliwa, doprowadzanej do komory spalania silnika, przechodzi pózniej bezposrednio po wy¬ locie z urzadzenia wtryskowego w konieczna do spalania w silniku faze gazowa, znamienne tym, ze objetosc paliwa znajdujaca sie pomiedzy wlo- 25 tern paliwa do elementu grzejnego (8) a wylotem (19) z urzadzenia wtryskowego jest mozliwie ma¬ la, jednak mniejsza niz objetosc wtrysnieta przy biegu luzem w czasie okolo osmiu suwów robo¬ czych silnika spalinowego. 30
2. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny (8) umieszczony jest w przestrzeni tlocznej zaworu wtryskowego (6) z iglica zaworowa (11) otwieraja¬ ca sie w kierunku przeplywu pod cisnieniem do- 35 prowadzonego paliwa przeciw sile sprezyny (12), i otoczony jest izolacja (10) cieplna.
3. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny (8) otoczony jest bezposrednio ogrzewanym pali- 40 wem.
4. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny (8) umieszczony jest wewnatrz elementu przeno¬ szacego cieplo (25) o duzej powierzchni. 45
5. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 3 lub 4, znamienne tym, ze predkosc przeplywu paliwa w elemencie grzejnym (8) jest mozliwie duza powodujaca strate cisnienia, majaca we wszy¬ stkich miejscach przeplywu te sama wielkosc wy- 50 noszaca przy maksymalnej ilosci przeplywu naj¬ wyzej 10 do 15% cisnienia wylotowego zaworu.
6. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze iglica zaworowa (11) jest umieszczona wewnatrz elektrycznego elementu 55 grzejnego (8) w ksztalcie tulei.
7. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze iglica zaworowa (11) jest pro¬ wadzona luzno przez element posredni (21), oto¬ czony przez elektryczny element grzejny (8) w 60 ksztalcie tulei.
8. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz, 5, znamienne tym, ze elektryczny element grzejna (8) jest umieszczony w kierunku przeplywu przed iglica zaworowa (11) i wykonany jest jako wy- 65 mienna wkladka (22).84 546 11
9. Wtryskowe urzadzenia paliwowe wedlug zastrz. 1—8, znamienne tym, ze elektryczny element grzej¬ ny (8) sklada sie ze spirali grzejnej (20).
10. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny (8) sklada sie z co najmniej jednoczescio¬ wego elementu nosnego (29) pokrytego przewodza¬ cym prad elektryczny materialem (28).
11. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze grubosc pokrycia ele¬ mentu nosnego (29) przewodzacym prad materia¬ lem (28) wzrasta w kierunku przeplywu.
12. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny (8) sklada sie z. duzej liczby kapilarnych rurek i/lub waskich kolumienek.
13. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny (8) sklada sie z pakietu wlosowego (23).
14. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na koncu elektrycz¬ nego elementu grzejnego (8) po stronie wlotu pa¬ liwa zawór wtryskowy (6) ma zwezenie srednicy (26) tworzac dlawik cieplny.
15. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze moc grzejna elek¬ trycznego elementu grzejnego (8) sterowana jest przez szczególna zaleznosc temperaturowa elek¬ trycznej opornosci materialu przewodzacego prad (nadprzewodnik).
16. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 15, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny sklada sie z rurki (30) z materialu nad- przewodnikowego, którego elektryczna opornosc 20 12 przy temperaturze (temperatura Curie), lezacej po¬ nizej temperatury krakowania paliwa, silnie wzra¬ sta.
17. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze jedno miejsce przy¬ laczenia (32) zasilania pradem rurki (30) jest umieszczone na zewnetrznej, a drugie miejsce przylaczenia (33) na wewnetrznej powierzchni jej kolnierza promieniowo naprzeciw siebie.
18. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 17, znamienne tym, ze rurka (30) ma na swym koncu po stronie wlotu paliwa zawiniete obwodowe obrzeza (31), na którym umieszczone sa, bez zmniejszenia wewnetrznej srednicy rurki, elektryczne miejsce przylaczenia (32, 33).
19. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze cisnienie wylotowe zaworu wtryskowego (6) wywoluje przy ekspansji paliwa w najwezszym przekroju wylotu predkosc dzwieku.
20. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze elektryczny element grzejny (8) jest wlaczany tylko przy obracajacym sie silniku spalinowym i do rozgrzewania wstep¬ nego a takze przed procesem rozruchu.
21. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze posiada umieszczony w rurze ssacej (9) mierzacy przeplyw powietrza organu pomiarowego (4).
22. Wtryskowe urzadzenie paliwowe wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze temperatura maksy¬ malna przy najmniejszej ilosci wtrysku jest niz¬ sza od temperatury samozaplonu. F/g. 7 Fig. 2 11 1984 546 Fig.3 Fig.5 FigM Fig.684 546 Fig. 7 Figfi II 19 LZG, Oddz. Nr 3 w Pab., zam. 1132-76, nakl. 110+20 egz. Cena 10 zl PL