RU193251U1

RU193251U1 - FUEL BURNER

Info

Publication number: RU193251U1
Application number: RU2019122241U
Authority: RU
Inventors: Иван Сергеевич Терещенко; Олег Анатольевич Марков; Сергей Петрович Бобров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2019-10-21

Abstract

Топливная форсунка включает распылитель с корпусом распылителя и иглой распылителя, причем в корпусе распылителя расположены центральное отверстие для размещения иглы распылителя, сопловые отверстия, а также глухие отверстия, параллельные продольной оси распылителя, имеющие круглую форму в поперечном сечении, начинающиеся на верхнем торце корпуса распылителя и частично выходящие на его наружную цилиндрическую поверхность. При сборке топливной форсунки в глухие отверстия установлены центрирующие штифты.The fuel nozzle includes a sprayer with a sprayer body and a sprayer needle, with a central hole for the sprayer needles, nozzle openings, and blind holes parallel to the longitudinal axis of the sprayer having a circular cross-sectional shape starting at the upper end of the sprayer body and partially extending onto its outer cylindrical surface. When assembling the fuel injector, centering pins are installed in the blind holes.

Description

Полезная модель относится к системам подачи топлива в двигатели внутреннего сгорания, в том числе к топливным форсункам.The utility model relates to systems for supplying fuel to internal combustion engines, including fuel injectors.

Одним из основных компонентов топливных форсунок является распылитель, в нижней части которого располагаются сопловые отверстия. После установки собранной топливной форсунки на двигатель сопловые отверстия распылителя должны оказаться сориентированными заданным образом относительно камеры сгорания. Это означает, что при сборке форсунки необходимо обеспечить вполне определенное угловое положение корпуса распылителя относительно базовых поверхностей корпуса топливной форсунки.One of the main components of the fuel nozzles is the atomizer, in the lower part of which nozzle openings are located. After installing the assembled fuel injector on the engine, the nozzle openings of the atomizer should be oriented in a predetermined manner relative to the combustion chamber. This means that when assembling the nozzle, it is necessary to provide a well-defined angular position of the atomizer body relative to the base surfaces of the fuel nozzle body.

Корпуса распылителей топливных форсунок обычно имеют форму тела вращения. Основными операциями механической обработки корпусов распылителей топливных форсунок являются точение, наружное и внутреннее шлифование и сверление отверстий.The fuel injector atomizer bodies are typically in the form of a body of revolution. The main machining operations for the fuel injector atomizer bodies are turning, external and internal grinding and hole drilling.

Известным решением для обеспечения заданного углового положения корпуса распылителя относительно корпуса форсунки при сборке последней является выполнение граней на цилиндрической части корпуса распылителя и отверстия на нижнем торце корпуса распылителя. В отверстие на нижнем - выступающем из топливной форсунки - торце корпуса распылителя при сборке входит специальный инструмент, который препятствует повороту корпуса распылителя относительно корпуса форсунки (пат. US 20040104283, опубл. 03.06.2004).A well-known solution to ensure a given angular position of the atomizer body relative to the nozzle body during assembly of the latter is to make faces on the cylindrical part of the atomizer body and holes on the lower end of the atomizer body. When assembling, a special tool enters the hole on the bottom — protruding from the fuel nozzle — at the end of the atomizer body, which prevents the atomizer body from turning relative to the nozzle body (US Pat. US 20040104283, published 03.06.2004).

Недостатком известного решения является необходимость выполнения граней на цилиндрической части корпуса распылителя, а также выполнения отверстий с двух сторон корпуса распылителя. Выполнение граней требует введения в технологический процесс фрезерных операций, нетипичных для обработки корпусов распылителей традиционных конструкций, а выполнение дополнительного отверстия на нижнем торце корпуса распылителя - переустановки детали при обработке на станке. Все это повышает трудоемкость изготовления.A disadvantage of the known solution is the need to make faces on the cylindrical part of the atomizer body, as well as holes on both sides of the atomizer body. The execution of the faces requires the introduction of milling operations into the technological process that are not typical for the treatment of spray gun housings of traditional designs, and the execution of an additional hole on the lower end of the spray gun body requires reinstallation of the part during processing on the machine. All this increases the complexity of manufacturing.

Известно конструктивное решение, по которому на наружных поверхностях корпуса форсунки и корпуса распылителя выполняют соосные друг другу выемки, куда при сборке входят выступы-лапки сформированные на гайке распылителя (пат. ЕР 0672826, опубл. 20.09.1995).A known constructive solution is according to which, on the outer surfaces of the nozzle body and the sprayer body, recesses are made coaxial to each other, where during assembly the protrusions-paws formed on the sprayer nut are included (US Pat. EP 0672826, publ. 09/20/1995).

Недостатком известного решения является необходимость выполнения детали гайки распылителя с тонкими протяженными элементами - выступами - лапками. Обработка такой детали представляет серьезные технологические трудности. Кроме того, продольные пазы на корпусе распылителя и форсунки требуют введения в технологический процесс фрезерных операций, что повышает трудоемкость изготовления деталей.A disadvantage of the known solution is the need to perform sprayer nut parts with thin long elements - protrusions - paws. Processing such a part presents serious technological difficulties. In addition, the longitudinal grooves on the atomizer body and nozzles require the introduction of milling operations in the process, which increases the complexity of manufacturing parts.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом - заявляемой полезной модели является топливная форсунка (пат. ЕР 1399668, опубл. 24.03.2004). Топливная форсунка, по известному решению, включает распылитель с корпусом распылителя и иглой распылителя, причем в корпусе распылителя расположены центральное отверстие для размещения иглы распылителя, сопловые отверстия, а также глухие отверстия, параллельные продольной оси распылителя, начинающиеся на верхнем торце корпуса распылителя и частично выходящие на его наружную цилиндрическую поверхность. Предназначение глухих отверстий -визуальная ориентация распылителя при сборке форсунки. Форма глухих отверстий в поперечном сечении может быть различной, например, круглой или треугольной. Продольные кромки глухих отверстий на наружной цилиндрической поверхности корпуса распылителя являются оптическими маркерами и служат для оптического контроля углового положения распылителя как при ручной, так и при автоматизированной сборке форсунки.The closest in the set of essential features - the prototype - of the claimed utility model is a fuel nozzle (US Pat. EP 1399668, publ. 24.03.2004). A fuel nozzle, according to a known solution, includes a sprayer with a sprayer body and a sprayer needle, with a central hole for sprayer needles, nozzle openings, and blind holes parallel to the longitudinal axis of the sprayer, starting at the upper end of the sprayer body and partially emerging, in the sprayer body on its outer cylindrical surface. The purpose of blind holes is the visual orientation of the nozzle when assembling the nozzle. The shape of the blind holes in the cross section may be different, for example, round or triangular. The longitudinal edges of the blind holes on the outer cylindrical surface of the atomizer body are optical markers and serve to optically control the angular position of the atomizer both in manual and automated nozzle assembly.

К недостаткам известного решения относится трудность выполнения ручной сборки форсунки, так как обеспечение точного углового положения распылителя за счет визуального контроля совпадения оптических маркеров предъявляет повышенные требования к подготовке слесаря-сборщика и к его зрению. Гарантированная угловая фиксация корпуса распылителя при сборке форсунки в известном решении происходит только за счет прижатия корпуса распылителя к корпусу форсунки. Из-за этого необходимо создание значительного, по величине, осевого усилия, поджимающего корпус распылителя к корпусу форсунку. Выполнение глухих отверстий некруглой формы требует применения фрезерных операций, то есть повышает трудоемкость изготовления корпуса распылителя.The disadvantages of the known solutions include the difficulty of manual assembly of the nozzle, since ensuring the exact angular position of the atomizer due to visual control of the coincidence of the optical markers places increased demands on the preparation of the fitter and on his vision. The guaranteed angular fixation of the atomizer body during the assembly of the nozzle in the known solution occurs only by pressing the atomizer body against the nozzle body. Because of this, it is necessary to create a significant, in magnitude, axial force, pressing the sprayer housing to the nozzle housing. The implementation of blind holes of non-circular shape requires the use of milling operations, that is, increases the complexity of manufacturing the spray gun housing.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение недостатков прототипа: конструктивное обеспечение простой и надежной угловой ориентации и фиксации корпуса распылителя при сборке форсунки без создания значительного, по величине осевого усилия, прижимающего корпус распылителя к корпусу форсунки, и сохранение традиционного типажа оборудования без введения в технологию производства корпусов распылителей дополнительных операций фрезерования и соответствующих станков.The technical problem to which the proposed utility model is directed is to eliminate the disadvantages of the prototype: constructively providing a simple and reliable angular orientation and fixing the sprayer housing when assembling the nozzle without creating a significant axial force that presses the sprayer body to the nozzle body, and preserving the traditional type equipment without introducing additional milling operations and the corresponding machines into the technology for the production of spray gun housings.

Поставленная задача решается за счет выполнения на верхнем, контактирующем с корпусом форсунки, торце корпуса распылителя двух глухих отверстий, имеющих поперечном сечении круглую форму, получаемых сверлением и частично выходящих на наружную цилиндрическую поверхность корпуса распылителя, в которые при сборке форсунки устанавливаются центрирующие штифты, препятствующие повороту корпуса распылителя относительно корпуса форсунки.The problem is solved by performing on the upper nozzle body in contact with the nozzle body, two blind holes having a circular cross-section, obtained by drilling and partially extending onto the outer cylindrical surface of the nozzle body, into which, when assembling the nozzle, centering pins are installed that prevent rotation spray gun housing relative to nozzle body.

Новизной в топливной форсунке, предлагаемой в качестве настоящей полезной модели, является совмещение для цилиндрических глухих отверстий, выполняемых на торце корпуса распылителя и частично выходящих на его наружную цилиндрическую поверхность, двух функций - мест размещения центрирующих штифтов и оптических маркеров, позволяющих осуществлять дополнительный контроль правильности угловой установки распылителя при автоматической сборке топливных форсунок.The novelty in the fuel injector, proposed as a real utility model, is the combination of two functions for the cylindrical blind holes made at the end of the atomizer body and partially extending onto its outer cylindrical surface - the locations of the centering pins and optical markers, allowing additional control of the correct angular atomizer installation during automatic assembly of fuel injectors.

Указанный признак является новым, существенным, неочевидным и промышленно выполнимым и направлен на решение поставленной полезной моделью технической задачи.The indicated feature is new, significant, non-obvious and industrially feasible and is aimed at solving the technical problem posed by a useful model.

Конструкция топливной форсунки, предлагаемой в соответствии с заявляемой полезной моделью, поясняется чертежами (фиг. 1, фиг. 2). Топливная форсунка включает корпус форсунки 1, распылитель 2 с корпусом распылителя 21 и иглой распылителя 22, центрирующие штифты 3, управляющий клапан 4 с камерой 41, электромагнитный актуатор 5 с якорем 51.The design of the fuel nozzle, proposed in accordance with the claimed utility model, is illustrated by drawings (Fig. 1, Fig. 2). The fuel nozzle includes a nozzle body 1, a nozzle 2 with a nozzle body 21 and a nozzle 22, centering pins 3, a control valve 4 with a chamber 41, an electromagnetic actuator 5 with an armature 51.

На верхнем торце 211 корпуса распылителя 21 выполнены два глухих отверстия 212, имеющих в поперечном сечении круглую форму и частично выходящие на наружную цилиндрическую поверхность 213. В нижней части корпуса распылителя 21 имеются сопловые отверстия 214.At the upper end 211 of the spray gun housing 21 there are two blind holes 212 having a circular cross-section in cross section and partially extending to the outer cylindrical surface 213. At the bottom of the spray gun housing 21 there are nozzle holes 214.

Топливная форсунка работает следующим образом.The fuel injector operates as follows.

При сборке форсунки в глухие отверстия 212 установлены центрирующие штифты 3. Выступающие над верхним торцом 211 корпуса распылителя 21 части центрирующих штифтов 3 входят в отверстия 11 корпуса форсунки. Кромки глухих отверстий 212, образованные их пересечением с наружной цилиндрической поверхностью 213 корпуса распылителя, являются оптическими маркерами и служат для дополнительного контроля правильности углового положения распылителя при сборке.When assembling the nozzle, centering pins 3 are installed in the blind holes 212. The parts of the centering pins 3 protruding above the upper end 211 of the atomizer body 21 enter the holes 11 of the nozzle body. The edges of the blind holes 212 formed by their intersection with the outer cylindrical surface 213 of the atomizer body are optical markers and serve to further control the correct angular position of the atomizer during assembly.

После подачи управляющего сигнала на электромагнитный актуатор 5 происходит перемещение якоря 51, сопровождающееся сливом топлива из камеры 41 управляющего клапана 4. Игла распылителя 22 поднимается, открывая поступление топлива к сопловым отверстиям 214. Происходит впрыск. После прекращения подачи управляющего сигнала на электромагнитный актуатор 5 якорь 51 возвращается в исходное положение, слив из камеры 41 прекращается, игла распылителя 22 опускается, закрывая поступление топлива к сопловым отверстиям 214. Впрыск прекращается.After applying the control signal to the electromagnetic actuator 5, the armature 51 moves, accompanied by a drain of fuel from the chamber 41 of the control valve 4. The needle of the sprayer 22 rises, opening the flow of fuel to the nozzle holes 214. Injection occurs. After stopping the supply of the control signal to the electromagnetic actuator 5, the armature 51 returns to its original position, the drain from the chamber 41 stops, the needle of the sprayer 22 lowers, blocking the flow of fuel to the nozzle openings 214. The injection stops.

Наличие центрирующих штифтов 3 позволяет, во-первых, уменьшить величину осевого усилия прижатия корпуса распылителя 21 к корпусу форсунки 1 при сборке форсунки и, во-вторых, обеспечивает удобное и надежное угловое ориентирование распылителя 2 при ручной сборке форсунок и не требует специальных физических данных от слесаря-сборщика, в частности, остроты зрения.The presence of the centering pins 3 allows, firstly, to reduce the magnitude of the axial force of the nozzle body 21 against the nozzle body 1 during assembly of the nozzle and, secondly, provides a convenient and reliable angular orientation of the nozzle 2 during manual assembly of nozzles and does not require special physical data from fitter, in particular, visual acuity.

Расположение глухих отверстий 212, обеспечивающее их частичный выход на наружную цилиндрическую поверхность 213 корпуса распылителя 21, позволяет ввести оптический контроль углового положения распылителя 2 при автоматической сборке форсунки. Выполнение глухих отверстий 212 круглыми в поперечном сечении позволяет получать их сверлением и обойтись без расширения номенклатуры применяемого оборудования и необходимых специалистов: использовать имеющиеся сверлильные станки без привлечения фрезерных станков и фрезеровщиков. Это уменьшает общую трудоемкость изготовления деталей.The location of the blind holes 212, providing their partial access to the outer cylindrical surface 213 of the housing of the sprayer 21, allows you to enter optical control of the angular position of the sprayer 2 during automatic assembly of the nozzle. Making blind holes 212 round in cross section allows them to be drilled and dispense with expanding the range of equipment used and the necessary specialists: use existing drilling machines without involving milling machines and milling machines. This reduces the overall complexity of manufacturing parts.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение технологичности конструкции топливной форсунки за счет оригинального расположения штифтовых отверстий на корпусе распылителя, позволяющего достаточно просто организовать как ручную, так и автоматическую сборку форсунки и не требующего расширения номенклатуры оборудования, применяемого для изготовления деталей форсунки.The technical result of the proposed utility model is to increase the manufacturability of the fuel injector design due to the original arrangement of pin holes on the atomizer body, which makes it easy to organize both manual and automatic nozzle assembly and does not require expanding the range of equipment used to manufacture the nozzle parts.

Предлагаемая конструкция топливной форсунки внедрена и выпускается серийно Алтайским заводом прецизионных изделий.The proposed design of the fuel nozzle has been introduced and is commercially available by the Altai precision products factory.

Claims

1. A fuel nozzle comprising a sprayer with a spray gun body and a spray needle, wherein a spray gun has a central hole for accommodating the spray needle, nozzle holes, and blind holes parallel to the longitudinal axis of the spray gun, starting at the upper end of the spray gun body and partially facing it an outer cylindrical surface, characterized in that the blind holes starting at the upper end of the atomizer body and partially extending onto its outer cylindrical surface st, have a circular cross section and are mounted in the centering pins.