RU195570U1 - FUEL INJECTOR ELECTROMAGNET - Google Patents
FUEL INJECTOR ELECTROMAGNET Download PDFInfo
- Publication number
- RU195570U1 RU195570U1 RU2019131514U RU2019131514U RU195570U1 RU 195570 U1 RU195570 U1 RU 195570U1 RU 2019131514 U RU2019131514 U RU 2019131514U RU 2019131514 U RU2019131514 U RU 2019131514U RU 195570 U1 RU195570 U1 RU 195570U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- inductor
- fuel injector
- electromagnet
- armature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
Электромагнит топливной форсунки включает сердечник 1, катушку индуктивности 2 и якорь 3. Сердечник, катушка индуктивности и якорь образуют магнитную систему. Для изготовления сердечника применен стальной прокат, имеющий в состоянии поставки твердость сердцевины не более 220 НВ, химический состав, %: углерод 0,15-0,21; кремний 0,17-0,37; марганец и хром 0,9-1,2; никель до 0,3%; медь до 0,3; фосфор до 0,035; сера до 0,03, остальное - железо, и не требующий дополнительной термообработки и обработки давлением. The fuel injector solenoid includes a core 1, an inductor 2 and an armature 3. A core, an inductor and an armature form a magnetic system. For the manufacture of the core, rolled steel was used, having in the delivery state the core hardness of not more than 220 HB, chemical composition,%: carbon 0.15-0.21; silicon 0.17-0.37; manganese and chromium 0.9-1.2; nickel up to 0.3%; copper up to 0.3; phosphorus up to 0.035; sulfur up to 0.03, the rest is iron, and does not require additional heat treatment and pressure treatment.
Description
Полезная модель относится к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to fuel equipment of internal combustion engines.
Наиболее распространенным типом современной топливной аппаратуры являются системы типа Common Rail с электромагнитными топливными форсунками. Управление движением иглы распылителя в таких форсунках происходит с помощью электромагнитного актюатора. В качестве последних наибольшее применение нашли быстродействующие торцевые электромагниты, включающие катушку индуктивности, сердечник, называемый также магнитопроводом, и подвижный якорь.The most common type of modern fuel equipment is Common Rail systems with electromagnetic fuel injectors. The motion of the sprayer needle in such nozzles is controlled by an electromagnetic actuator. As the latter, fast-acting end electromagnets, including an inductor, a core, also called a magnetic circuit, and a moving armature, are most used.
При проектировании электромагнитов для управления форсунками важной задачей является выбор конструкции и материала сердечника, позволяющих обеспечить требуемые характеристики конечного изделия.When designing electromagnets for nozzle control, an important task is the choice of core design and material, which can provide the required characteristics of the final product.
Известна конструкция электромагнита, в которой сердечник представляет собой набор изогнутых определенным образом стальных пластин из материала заданного химического состава (пат. DE 102009038730, опубл. 13.03.2014). Пластины изогнуты спирально или по эвольвенте для снижения вихревых токов, приводящих к разогреву сердечника при работе. В качестве материала для пластин предлагаются сплавы на основе железа, имеющие в общем случае формулу FeCoaCrbScModSieAlfMngMhViNijCkCuiPmNnOoBp, где индексы соответствуют процентному содержанию легирующих элементов. Из уровня техники известно, что обязательным мероприятием при изготовлении сердечников в виде набора пластин является специальное изоляционное покрытия пластин во избежание короткого замыкания между ними. К недостаткам известной конструкции относятся трудоемкость изготовления, связанная с необходимостью специального профилирования и покрытия пластин, составляющих сердечник, а также необходимость применения электротехнических сплавов, содержащих многочисленные легирующие добавки и имеющих высокую стоимость.A known design of an electromagnet in which the core is a set of bent in a certain way steel plates of a material of a given chemical composition (US Pat. DE 102009038730, publ. 13.03.2014). The plates are bent spirally or involute to reduce eddy currents leading to core heating during operation. Iron-based alloys are proposed as the material for the plates, having in general the formula FeCo a Cr b S c Mo d Si e Al f Mn g M h V i Ni j C k Cu i P m N n O o B p , where indices correspond to the percentage of alloying elements. From the prior art it is known that a mandatory measure in the manufacture of cores in the form of a set of plates is a special insulating coating of the plates in order to avoid a short circuit between them. The disadvantages of the known design include the complexity of manufacturing associated with the need for special profiling and coating of the plates that make up the core, as well as the need to use electrical alloys containing numerous alloying additives and having a high cost.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемой полезной модели - является электромагнит для управления клапаном топливной форсунки, включающий сердечник, катушку индуктивности и якорь (пат. ЕР 0665374, опубл. 25.11.1999). Сердечник изготовлен прессованием из специальной смеси, включающей в заданной пропорции порошкообразный феррит и эпоксидную смолу, и термически обработан после прессования - спечен в печи. К недостаткам известной конструкции относится необходимость применения при изготовлении сердечника весьма специфичных и дорогих технологий, требующихся для прессования и последующего спекания порошкового материала.The closest in the set of essential features - the prototype of the claimed utility model - is an electromagnet for controlling the valve of a fuel injector, including a core, an inductor and an armature (US Pat. EP 0665374, publ. 25.11.1999). The core is made by pressing from a special mixture, including powdered ferrite and epoxy in a predetermined proportion, and is heat treated after pressing - sintered in a furnace. The disadvantages of the known design include the need to use in the manufacture of the core very specific and expensive technologies required for pressing and subsequent sintering of the powder material.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание электромагнита, сердечник которого не требует применения специальных дорогостоящих материалов и технологий.The technical problem, which the proposed utility model is aimed at, is the creation of an electromagnet, the core of which does not require the use of special expensive materials and technologies.
Поставленная техническая задача решается за счет изготовления сердечника из конструкционной легированной стали общемашиностроительного применения, имеющей следующий химический состав, %: углерод 0,15-0,21; кремний 0,17-0,37; марганец и хром 0,9-1,2; никель до 0,3; медь до 0,3; фосфор до 0,035; сера до 0,03.The stated technical problem is solved by manufacturing the core from structural alloyed steel of general engineering use, having the following chemical composition,%: carbon 0.15-0.21; silicon 0.17-0.37; manganese and chromium 0.9-1.2; nickel up to 0.3; copper up to 0.3; phosphorus up to 0.035; sulfur up to 0.03.
Новизной в предлагаемой полезной модели является применение в качестве материала детали, являющейся частью магнитной системы, конструкционной стали общемашиностроительного применения в состоянии поставки, не требующей дополнительной термической обработки и обработки давлением.The novelty in the proposed utility model is the use as a material of a part, which is part of the magnetic system, of structural steel for general engineering applications in the delivery state, which does not require additional heat treatment and pressure treatment.
Указанный признак являются 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.
Предлагаемый в качестве полезной модели электромагнит топливной форсунки поясняется чертежом (фиг. 1). Электромагнит топливной форсунки включает сердечник 1, катушку индуктивности 2 и якорь 3. Сердечник 1, катушка индуктивности 2 и якорь 3 образуют магнитную систему. Сердечник 1 выполнен обработкой резанием из стального проката в состоянии поставки, имеющего твердость сердцевины не более 220 НВ и следующий химический состав, %: углерод 0,15-0,21; кремний 0,17-0,37; марганец и хром 0,9-1,2; никель до 0,3; медь до 0,3; фосфор до 0,035; сера до 0,03, остальное - железо, без дополнительной термообработки и обработки давлением.The electromagnet of the fuel injector proposed as a utility model is illustrated in the drawing (Fig. 1). The fuel injector solenoid includes a
Электромагнит топливной форсунки работает следующим образом.The fuel injector solenoid operates as follows.
После подачи напряжения на катушку индуктивности 2 в магнитной системе возникает магнитное поле. При этом на якорь 3 действует тяговое усилие, притягивающее якорь 3 к торцу сердечника 1. После отключения напряжения магнитное поле исчезает, и якорь 3 освобождается от действия притягивающего усилия.After applying voltage to the
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в реализации её назначения. За счет осуществления полезной модели также достигается удешевление конструкции и технологии изготовления электромагнита топливной форсунки за счет применения для изготовления сердечника конструкционной стали общемашиностроительного применения вместо специальной электротехнической стали, причем предлагаемый материал не требует при изготовлении сердечника термобработки и обработки давлением.The technical result of the proposed utility model is the implementation of its purpose. Due to the implementation of the utility model, the design and manufacturing technology of the electromagnet of the fuel nozzle is also cheaper due to the use of machine-building applications instead of special electrical steel for the manufacture of structural steel core, and the proposed material does not require heat treatment and pressure treatment in the manufacture of the core.
В настоящее время идет подготовка серийного производства предлагаемой конструкции электромагнита топливной форсунки на Алтайском заводе прецизионных изделий.Currently, preparations are underway for mass production of the proposed design of the electromagnet of the fuel nozzle at the Altai precision products plant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131514U RU195570U1 (en) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | FUEL INJECTOR ELECTROMAGNET |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131514U RU195570U1 (en) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | FUEL INJECTOR ELECTROMAGNET |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU195570U1 true RU195570U1 (en) | 2020-01-31 |
Family
ID=69416108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019131514U RU195570U1 (en) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | FUEL INJECTOR ELECTROMAGNET |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU195570U1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0674124A (en) * | 1991-12-17 | 1994-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel injection device and manufacture of fixed iron core thereof |
JP2000008148A (en) * | 1998-06-19 | 2000-01-11 | Daido Steel Co Ltd | High corrosion resistant soft magnetic sintered body and its powder |
RU2456366C2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-07-20 | Арселормитталь - Стейнлесс Энд Никель Эллойз | Austenitic iron-nickel-chromium copper alloy |
CN103805873A (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 无锡新三洲特钢有限公司 | Stainless steel solenoid valve core iron |
JP2014160825A (en) * | 2014-02-26 | 2014-09-04 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Plywood laminate including individual soft magnetic sheet, electromagnetically-actuated apparatus, manufacturing method of the same, and method for using soft magnetic plywood laminate |
WO2016188844A1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | Basf Se | Composition for producing magnetic cores and a process for producing the composition |
JP6074124B2 (en) * | 2014-08-06 | 2017-02-01 | 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. | List updating method, apparatus, program, and recording medium |
-
2019
- 2019-10-04 RU RU2019131514U patent/RU195570U1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0674124A (en) * | 1991-12-17 | 1994-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel injection device and manufacture of fixed iron core thereof |
JP2000008148A (en) * | 1998-06-19 | 2000-01-11 | Daido Steel Co Ltd | High corrosion resistant soft magnetic sintered body and its powder |
RU2456366C2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-07-20 | Арселормитталь - Стейнлесс Энд Никель Эллойз | Austenitic iron-nickel-chromium copper alloy |
CN103805873A (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 无锡新三洲特钢有限公司 | Stainless steel solenoid valve core iron |
JP2014160825A (en) * | 2014-02-26 | 2014-09-04 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Plywood laminate including individual soft magnetic sheet, electromagnetically-actuated apparatus, manufacturing method of the same, and method for using soft magnetic plywood laminate |
JP6074124B2 (en) * | 2014-08-06 | 2017-02-01 | 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. | List updating method, apparatus, program, and recording medium |
WO2016188844A1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | Basf Se | Composition for producing magnetic cores and a process for producing the composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2050107B1 (en) | Electromagnetic actuating apparatus | |
DE112011104463T5 (en) | Solenoid actuator and fuel injector with same | |
JP4327214B2 (en) | Sintered soft magnetic powder compact | |
DE19518543A1 (en) | Hard magnetic valve actuator suitable for a fuel injector | |
EP1514282A1 (en) | Soft magnetic powder composite material, method for the production thereof and use of the same | |
JP4702945B2 (en) | Sintered movable iron core and manufacturing method thereof | |
RU195570U1 (en) | FUEL INJECTOR ELECTROMAGNET | |
US20170074222A1 (en) | Electromagnetic Valve | |
EP3007842A1 (en) | Method for producing heat- and wear-resistant molded parts, in particular engine components | |
EP2097913B1 (en) | Method for producing a static magnetic circuit component | |
DE102008053310A1 (en) | Soft-magnetic workpiece with wear-resistant layer, used to make fuel injection- or solenoid valve, includes core of crystalline iron-cobalt alloy | |
DE102008040549A1 (en) | Method for producing a metal composite component, in particular for an electromagnetic valve | |
JP2013174015A (en) | Soft-magnetic iron-based sintered member | |
EP2811150B1 (en) | Fuel injection valve | |
DE102004023905B4 (en) | Electromagnetic actuator | |
DE3501973A1 (en) | Fuel injection nozzle | |
CN111512403B (en) | Electromagnetic valve | |
EP1399667A1 (en) | Fuel injection device for an internal combustion engine | |
CN108188388A (en) | A kind of powder injection-molded material of stainless steel metal for fuel injector ball seat | |
Ueda et al. | Development of a new injector in gasoline direct injection system | |
DE3320610A1 (en) | Injection valve for internal combustion engines | |
DE102009055156A1 (en) | Magnetic valve i.e. injection valve, for fuel injection system of internal-combustion engine in motor vehicle, has armature including area that is made of non conductive material such that material possesses small electrical conductivity | |
DE112015005028B9 (en) | fuel injector | |
JPH0735763B2 (en) | Electromagnetic fuel injection valve with excellent impact resistance and wear resistance | |
CN216617717U (en) | Ultrahigh pressure oil sprayer |