RU1825888C - Injector for internal combustion engine - Google Patents
Injector for internal combustion engineInfo
- Publication number
- RU1825888C RU1825888C SU874362347A SU4362347A RU1825888C RU 1825888 C RU1825888 C RU 1825888C SU 874362347 A SU874362347 A SU 874362347A SU 4362347 A SU4362347 A SU 4362347A RU 1825888 C RU1825888 C RU 1825888C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- needle
- fuel
- nozzle
- chamber
- injector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : в распылителе формулы выполнена дополнительна камера , в которую при максимальном подъеме иглы перетекает часть топлива из подыголь- ной камеры, сообщенной с каналом подвода топлива, благодар чему рост давлений в последней происходит менее резко. 1 з.п.ф- лы, 3 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: an additional chamber is made in the spray gun of the formula, into which, when the needle is raised as much as possible, part of the fuel flows from the needle room connected to the fuel supply channel, as a result of which the pressure increase in the latter less sharply. 1 s.p. file, 3 ill.
Description
Изобретение относитс к области дви- гателестроени и предназначено дл впрыскивани топлива, преимущественно в дизель.The invention relates to the field of engine building and is intended to inject fuel, mainly into a diesel engine.
Цель изобретени - повышение эффективности впрыскивани и упрощение конструкции форсунки.The purpose of the invention is to increase injection efficiency and simplify nozzle design.
Защищаема форсунка отличаетс от прототипа тем, что рассто ние между под- ыгольной и дополнительной камерами меньше максимального хода иглы, а диаметр ступени направл ющей части со стороны над ыгольной камеры составл ет 1,0...2,0 диаметра ступени со стороны подыгольной камеры; объем дополнительной камеры равен 0,2...1,0, объема подыгольной камеры.The protected nozzle differs from the prototype in that the distance between the needle room and the additional cameras is less than the maximum needle stroke, and the diameter of the step of the guide part from the side above the needle chamber is 1.0 ... 2.0 of the step diameter from the side of the needle chamber ; the volume of the additional camera is equal to 0.2 ... 1.0, the volume of the needle chamber.
Сущность изобретени заключаетс в следующем.The invention is as follows.
В прототипе топливо перед подачей в сопловые отверсти сжимаетс в двух камерах , что приводит к уменьшение давлени впрыскивани , так как с увеличением объема сжати давлени снижаетс . Кроме этого , в аналогах и прототипе сложим как форсунка, так и вс топливна система. В предлагаемой форсунке на режимах холостого хода и малых нагрузок топливо сжимаетс в подыгольной камере, что повышает давление впрыска, а ло мере увеличени цикловой подачи топливо сжимаетс в двух камерах, чтобы чрезмерно не повышалось давление в системе. Это способствует повышению надежности и срока службы форсун- ки Следует также отметить, что предложенна форсунка значительно проще в изготовлении, сборке и эксплуатации, а также при ремонте и техобслуживании.In the prototype, the fuel is compressed in two chambers before being fed into the nozzle openings, which leads to a decrease in the injection pressure, since the pressure decreases with an increase in the compression volume. In addition, in the analogues and prototype we add both the nozzle and the entire fuel system. In the proposed nozzle at idle and low load conditions, the fuel is compressed in the needle chamber, which increases the injection pressure, and as the cyclic supply increases, the fuel is compressed in two chambers so that the pressure in the system does not increase excessively. This helps to increase the reliability and service life of the nozzle. It should also be noted that the proposed nozzle is much easier to manufacture, assemble and operate, as well as during repair and maintenance.
Варьиру объемами полостей, диаметрами отдельных частей иглы, рассто ни ми между полост ми и ходом иглы при доводке конкретного двигател и форсунки можно добитьс стабильного и эффективного впрыскивани топлива в зависимости от режима работы двигател , чего невозможно добитьс в прототипе и в аналогах. Это позвол ет сделать вывод, что за вл ема форсунка и соотношени размеров св заны между собой единым изобретательским замыслом .By varying the volume of the cavities, the diameters of the individual parts of the needle, the distances between the cavities and the course of the needle when refining a particular engine and nozzle, it is possible to achieve a stable and efficient injection of fuel depending on the mode of operation of the engine, which cannot be achieved in the prototype and in analogues. This allows us to conclude that the claimed nozzle and aspect ratio are interconnected by a single inventive concept.
На фиг. 1-3 приведены принципиальные схемы форсунки с одинаковыми (фиг. 1,2) и с разными (фиг.3) диаметрами двух прецизи-sIn FIG. 1-3 are schematic diagrams of the nozzle with the same (Fig. 1,2) and with different (Fig. 3) diameters of two precision s
ИAND
0000
toto
(Я(I AM
со соwith
0000
онных участков запорной иглы и распылител , причем на фиг.1 дополнительна камера выполнена в распылителе, а на фиг.2 и 3 - в распылителе и в запорной игле.areas of the locking needle and the spray, and in figure 1 an additional chamber is made in the spray, and in figures 2 and 3 - in the spray and locking needle.
Форсунка содержит корпус 1 с топливо- подвод щим каналом 2, распылитель 3 с кольцевой проточкой 4 и каналом 5, запорную иглу 6, перекрывающую колодец 7 и сопловые отверсти 8. Игла 6 запираетс пружинным механизмом или жидкостью, в качестве которой может быть использовано рабочее топливо. Подыгольна камера 9 посто нно сообщена с каналом 5, расположена ближе к колодцу 7 и разобщена от дополнительной камеры 10 прецизионным участком 11, длина сопр жени х которого меньше, например равна 0,2-0,8 максимального хода иглы ушах. Диаметр da преци- зионного участка 12 равен 1,0-2,0 диаметрам первого участка сН. Запорна игла имеет одну 13 (фиг. 1,2) или две 13 и 14 (фиг.З) дифференциальные площадки. Объем V2 камеры 10 равен 0,2-1,0 объема Vi камеры 9. Корпус 1 вл етс дл иглы упором , ограничивающим ее давление. Поверхность 15 камеры Vz выполнена со скосом дл повышени надежности форсунки.The nozzle contains a housing 1 with a fuel supply channel 2, a sprayer 3 with an annular groove 4 and a channel 5, a locking needle 6, overlapping the well 7 and nozzle holes 8. The needle 6 is closed by a spring mechanism or liquid, which can be used as working fuel . The needle chamber 9 is constantly in communication with the channel 5, is located closer to the well 7 and is separated from the additional chamber 10 by a precision section 11, the mating length of which is less, for example, equal to 0.2-0.8 of the maximum needle travel to the ears. The diameter da of the precision portion 12 is 1.0 to 2.0 times the diameters of the first portion SN. The locking needle has one 13 (Fig. 1,2) or two 13 and 14 (Fig. 3) differential pads. The volume V2 of the chamber 10 is equal to 0.2-1.0 of the volume Vi of the chamber 9. The housing 1 is a stop for the needle, limiting its pressure. The surface 15 of the chamber Vz is beveled to increase the reliability of the nozzle.
Впрыскивание топлива осуществл етс следующим образом. Топливо от впрыскивающего насоса через канал 12, кольцевую проточку 4 и канал 5 в распылителе 5 поступает в камеру 9 и сжимаетс в ней с повышением давлени . Часть топлива через прецизионный участок 11 попадает в полость 10, в которой также сжимаетс . Когда усилие от давлени топлива на иглу снизу станет больше усили от воздействи запирающего механизма, определ емого зат жкой пружины или давлением запирающей жидкости, игла поднимаетс и часть топлива через колодец 7 поступает к сопловым отверсти м 8. Когда , топливо поступает в камеру 10 через сечение между иглой и распылителем, определ емое диаметром di и высотой (у-х). Максимальное проходное сечение будет при достижении иглой упора, когда высота сечени будет равна (утах-х).Fuel injection is carried out as follows. The fuel from the injection pump through the channel 12, the annular groove 4 and the channel 5 in the atomizer 5 enters the chamber 9 and is compressed therein with increasing pressure. Part of the fuel, through the precision section 11, enters the cavity 10, in which it is also compressed. When the force from the pressure of the fuel on the needle below becomes greater than the force from the locking mechanism, determined by the tightening of the spring or the pressure of the locking liquid, the needle rises and part of the fuel through the well 7 enters the nozzle holes 8. When, the fuel enters the chamber 10 through the cross section between the needle and the nozzle, determined by the diameter di and height (y-x). The maximum cross section will be when the needle reaches the stop, when the height of the cross section is equal to (max-x).
На режимах малых нагрузок и частот вращени , включа и режимы холостого хода , сжатие и повышение давлени топлива перед распиливанием осуществл ют в основном в камере 9. На режимах средни и больших нагрузок и частот вращени , например , на режимах выше 0,3-0,4 от номинала , сжатие и повышение давлени топлива осуществл ют: в начальной стадии а камере 9, а по мере движени иглы вверх, когда , в двух камерах 9 и 10.At low load and rotational speed modes, including idle modes, compression and increase of fuel pressure before sawing are carried out mainly in chamber 9. At medium and high load and rotational speed modes, for example, at higher than 0.3-0, 4 of the nominal value, compression and increase in fuel pressure are carried out: in the initial stage a of chamber 9, and as the needle moves upwards, when, in two chambers 9 and 10.
Сжатие и повышение давлени топлива перед поступлением в колодец на режимахCompression and increase in fuel pressure before entering the well in modes
00
малых нагрузок и частот вращени , включа и режимы холостого хода, в камере 9 способствует повышению давлени впрыскивани топлива, т.е. эффективности впрыскивани . Одновременно это способствует стабильности впрыскивани , так как топливо на указанных режимах сжимаетс в малом объеме.low loads and rotational speeds, including idling, in the chamber 9 helps to increase the fuel injection pressure, i.e. injection efficiency. At the same time, this contributes to the stability of injection, since the fuel in these modes is compressed in a small volume.
С увеличением нагрузки и частоты вращени камеры 9 и 10 сообщаютс между собой, что позвол ет в этих камерах сжимать большее количество топлива без резкого повышени давлени в них, что способствует также эффективному и ста- 5 бильному впрыскиванию топлива и на режимах средних и больших нагрузок и частот вращени . Вышеуказанное можно объ снить анализом уравнени баланса топлива (уравнени сплошности движени топлива).With an increase in the load and speed, the chambers 9 and 10 communicate with each other, which allows them to compress a greater amount of fuel without a sharp increase in pressure in them, which also contributes to efficient and stable fuel injection in medium and heavy loads and rotation frequencies. The foregoing can be explained by an analysis of the fuel balance equation (fuel continuity equation).
До начала движени иглы уравнение сплошности движени топлива будет следующее:Before the needle begins to move, the equation of continuity of fuel motion will be as follows:
d РФ1 a d RF1 a
(1)(1)
55
откудаwhere from
00
55
00
т d-Vni-a), (2)t d-Vni-a), (2)
dt aVidt avi
где а- коэффициент сжимаемости топлива; Vi - объем подыгольной камеры; fr - площадь проходного сечени канала 5 на выходе в камеру 9; Ст - скорость движени топлива в выходном сечении канала 5; Vni-2 - секундный расход перетечек топлива из камеры 9 в камеру 10 через сопр женную поверхность 11; Рф1 - давление топлива в камере 9; t - врем .where a is the compressibility factor of the fuel; Vi is the volume of the needle room; fr is the passage sectional area of channel 5 at the outlet to chamber 9; St is the speed of the fuel in the output section of the channel 5; Vni-2 is the second flow of fuel flows from the chamber 9 into the chamber 10 through the mating surface 11; Pf1 - fuel pressure in the chamber 9; t is time.
Из уравнени (2) видно, что давление РФ1 возрастает с уменьшением Vi при прочих равных услови х. Vni-2 тем больше, чем меньше длина сопр женной поверхности 11.It can be seen from equation (2) that the pressure RF1 increases with decreasing Vi, ceteris paribus. Vni-2 is greater, the smaller the length of the mating surface 11.
Когда Рф1 станет равным Рф0, игла начинает двигатьс и уравнение сплошности движени топлива будет следующим:When Рф1 becomes equal to Рф0, the needle begins to move and the equation of continuity of motion of the fuel will be as follows:
-CT-Vni-2- c -fc -Сс- №,(3) -CT-Vni-2- c -fc -Сс- No., (3)
где fic fc Сс - секундный расход топлива через сопловые отверсти ;where fic fc CC - second fuel consumption through nozzle openings;
f 1 л di2/4 - площадь поперечного сечени иглы по первому прецизионному участку 11; Си - скорость движени иглы.f 1 l di2 / 4 is the cross-sectional area of the needle along the first precision section 11; C is the speed of the needle.
55
Из уравнени (3)From equation (3)
ЈW fT CT-Vn1-2- fcXЈW fT CT-Vn1-2- fcX
х Сс - f 1 Си.(4)x Cc - f 1 C. (4)
По мере увеличени перетечек топлива давлени Рф1 уменьшаетс .As the fuel leakage increases, the pressure Pf1 decreases.
Перетечки будут большими по мере движени иглы вверх, существенно увеличиваютс при и будут максимальными приThe crossflows will be large as the needle moves upward, increase substantially at and will be maximum at
..
Давление в рабочей полости 10 определ етс следующим образом. При неподвижной иглеThe pressure in the working cavity 10 is determined as follows. With a stationary needle
Vn1 2 - Vn2, Vn1 2 - Vn2,
(Vnl-2-Vnz).(Vnl-2-Vnz).
где Va - объем камеры 10: Рф2 - давление топлива в камере 10;where Va is the volume of the chamber 10: Рф2 is the fuel pressure in the chamber 10;
Vn2 - секундный расход перетечек топлива из камеры 10 в надыгольную полость через вторую сопр женную поверхность 12, который определ етс давлени ми Рф2 и давлением топлива в надыгольной полости, например, давлением запирающей жидкости при гидрозапирании форсунок.Vn2 is the second flow rate of fuel flows from the chamber 10 into the supra-needle cavity through the second conjugate surface 12, which is determined by the pressures Pf2 and the fuel pressure in the supra-needle cavity, for example, the pressure of the locking fluid when the nozzles are hydraulically locked.
При движении иглы давление в рабочей полости 10 определ етс следующим образомWhen the needle moves, the pressure in the working cavity 10 is determined as follows
a v2 ЈЈЈЈ Vni-a - Vn2 - f2 Си, (7) ata v2 ЈЈЈЈ Vni-a - Vn2 - f2 Cu, (7) at
откудаwhere from
- „«-v-e-h-CAro- „“ -v-e-h-CAro
где h Jtd22/4 - площадь поперечного сечени иглы по второму прецизионному участку 12.where h Jtd22 / 4 is the cross-sectional area of the needle in the second precision section 12.
С увеличением Vni-2 и с уменьшением Vn2 (8) давление в камере 10 возрастает, причем на Рф2 вли ет и площадь fa.With an increase in Vni-2 and a decrease in Vn2 (8), the pressure in the chamber 10 increases, and the area fa also affects Pf2.
В этой св зи, в зависимости от назначени двигател , особенностей эксплуатации топливной системы и двигател рассто ние между рабочими полост ми выполнено меньшим, например, равным 0,2-0,8 максимального хода иглы, причем с каналом 5 сообщена только одна камера 9, расположенна ближе к колодцу распылител , а V2 (0,2... 1,0) Vi; d2 (1,0...2,0 di Варьиру этими параметрами в указанных пределах при создании и доводке топливной аппаратуры дл конкретного двигател добиваютс стабильного и эффективного впрыскивани топлива в цилиндр двигател в зависимости от режима его работы, чего невозможно добитьс в прототипе и аналогах .In this regard, depending on the purpose of the engine, the operating characteristics of the fuel system and the engine, the distance between the working cavities is made smaller, for example, equal to 0.2-0.8 of the maximum needle stroke, with only one chamber 9 communicating with channel 5. located closer to the sprayer well, and V2 (0.2 ... 1.0) Vi; d2 (1,0 ... 2,0 di By varying these parameters within the specified limits, when creating and refining the fuel equipment for a particular engine, stable and effective injection of fuel into the engine cylinder is achieved depending on its operating mode, which is impossible to achieve in the prototype and analogues .
Следует также отметить, что защищаема форсунка значительно проще е изготов- лении, сборке и эксплуатации, а также при ремонте и техобслуживании, что подтверждает достоверность достижени технического результата, причем не представл етIt should also be noted that the protected nozzle is much simpler to manufacture, assemble and operate, as well as during repair and maintenance, which confirms the reliability of the achievement of the technical result, and does not represent
трудностей создание форсунок на существующих серийных производствах и. более того , можно использовать серийные заготовки иглы и распылител 5difficulties creating nozzles in existing mass production and. furthermore, serial needle and spray blanks can be used 5
Одним из важнейших преимуществ защищаемой форсунки вл етс возможность использовани на всех типах топливной аппаратуры , например, при гидрозапиранииOne of the most important advantages of a protected nozzle is the possibility of using it on all types of fuel equipment, for example, during hydraulic locking
10 форсунок, форсунках без сливной магистрали , при широко распространенном пружинном запирании форсунок, в насос- форсунках, в топливных системах с электро- магнитным управлением форсунок, в10 nozzles, nozzles without a drain line, with widespread spring locking of nozzles, in pump nozzles, in fuel systems with electromagnetic control of nozzles, in
15 аккумул торной топливной аппаратуре, причем форсунки могут быть нормально закрытыми , т.е. многодырчатыми, штифтовыми , клапанными, клапэнно-сопловыми, с отъемным сопловым наконечником.15 of the battery fuel equipment, the nozzles being normally closed, i.e. multi-hole, pin, valve, valve-nozzle, with detachable nozzle tip.
20 Таким образом, изобретение позвол ет стабильно и эффективно впрыскивать топливо в широком диапазоне режимов с одно- временным упрощением форсунки, не происходит снижени Рф0 с увеличением уг25 ловой частоты вращени , что имеет место в прототипе. Если в прототипе разделитель, диаметр которого больше диаметра направл ющей части иглы, ухудшает технологичность иглы и вынуждает выполн тьThus, the invention allows the fuel to be stably and efficiently injected in a wide range of modes with simultaneous simplification of the nozzle, and Pf0 does not decrease with an increase in the angular rotation speed, which takes place in the prototype. If in the prototype the separator, the diameter of which is larger than the diameter of the guide part of the needle, degrades the manufacturability of the needle and forces
30 распылитель составным, т.е с отъемным сопловым наконечником, то согласно нашему решению технологи изготовлени иглы упрощаетс , а распылитель можно выполнить как цельным, так и составным.If the spray gun is composite, that is, with a detachable nozzle tip, then according to our decision, the needle manufacturing technology is simplified, and the spray gun can be made both integral and composite.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874362347A RU1825888C (en) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Injector for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874362347A RU1825888C (en) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Injector for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1825888C true RU1825888C (en) | 1993-07-07 |
Family
ID=21349179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874362347A RU1825888C (en) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Injector for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1825888C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734087C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-10-12 | Игорь Алексеевич Иванов | Operating method of diesel engine at modes of low feed and idling and device for implementation thereof |
-
1987
- 1987-12-16 RU SU874362347A patent/RU1825888C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельства СССР №985385, кл. F 02 М 61/10, 1980, фиг.1. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734087C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-10-12 | Игорь Алексеевич Иванов | Operating method of diesel engine at modes of low feed and idling and device for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1228269A (en) | Electromagnetic unit fuel injector | |
US5458292A (en) | Two-stage fuel injection nozzle | |
US4684067A (en) | Two-stage, hydraulic-assisted fuel injection nozzle | |
KR100354216B1 (en) | Fuel Injection Apparatus | |
US4463900A (en) | Electromagnetic unit fuel injector | |
EP0121300A2 (en) | Electromagnetic unit fuel injector | |
CN1462337A (en) | Fuel injection valve for internal-combustion engine | |
RU1825888C (en) | Injector for internal combustion engine | |
GB2108579A (en) | Fuel injector for internal combustion engines | |
CN101395365A (en) | Fuel injector having recessed check top | |
CN109209710B (en) | Plunger oil sprayer and internal combustion engine | |
CA2116530A1 (en) | Actuator and valve assembly for a hydraulically-actuated electronically-controlled injector | |
CN210686166U (en) | Electric control oil injector | |
US4367846A (en) | Fuel injection valve assembly for internal combustion engines | |
US4005685A (en) | Fuel injection apparatus | |
CN216788568U (en) | Diesel engine low-speed combustion-supporting device and diesel engine | |
US7712685B2 (en) | Device for fuel injection rate shaping | |
JP3610112B2 (en) | Fuel supply system for diesel engine | |
SU1467243A1 (en) | Fuel ingector for two-stage alternate-fuel ingection | |
SU1030571A1 (en) | Diesel fuel system | |
RU1806289C (en) | Diesel fuel system | |
CN219327582U (en) | Distributed air-clamping direct injection system of aviation two-stroke engine | |
JPH0116336B2 (en) | ||
GB2065772A (en) | Fuel Injection Valves | |
SU1460363A1 (en) | I.c. engine lubrication system |