RU2017135574A

RU2017135574A - Топливный инжектор с изменяемым направлением потока

Info

Publication number: RU2017135574A
Application number: RU2017135574A
Authority: RU
Inventors: Сяоган ЧЖАН
Original assignee: Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2019-04-05
Also published as: DE102017125876A1; CN108060999A; US10570865B2; US20180128228A1

Claims

1. Топливный инжектор, содержащий:

корпус инжектора, внутри которого выполнена полость, причем корпус инжектора содержит внешнюю поверхность и имеет центральную ось, один или несколько каналов, проходящих от впуска вблизи указанной полости через внешнюю поверхность, причем каждый из одного или нескольких каналов содержит:

первый внутренний контур, образующий первый угол с центральной осью корпуса инжектора, и

второй внутренний контур, образующий второй угол с центральной осью корпуса инжектора;

ниппель инжектора, определяющий проходное пространство для топлива с возможностью перемещения в полости для выборочного совмещения выпуска проходного пространства и впуска одного или нескольких каналов для выборочного направления топлива в изменяемых количествах по первому внутреннему контуру и/или второму внутреннему контуру.

2. Топливный инжектор по п. 1, отличающийся тем, что первый внутренний контур проходит вдоль первой части конической стенки, определяющей один или несколько каналов, и второй внутренний контур проходит вдоль второй части конической стенки.

3. Топливный инжектор по п. 1, отличающийся тем, что впуск имеет кольцевое поперечное сечение, и один или несколько каналов имеют круглые выпуски.

4. Топливный инжектор по п. 3, отличающийся тем, что впуск имеет первую площадь поперечного сечения, и круглый выпуск имеет вторую площадь поперечного сечения, причем первая и вторая площади поперечного сечения по существу равны.

5. Топливный инжектор по п. 1, отличающийся тем, что ниппель инжектора выполнен с возможностью перемещения и выборочного направления топлива в выборочных пропорциях под первым углом и вторым углом в соответствии с расстоянием между топливным инжектором и поршнем, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри камеры сгорания для сжигания впрыскиваемого топливным инжектором топлива.

6. Топливный инжектор по п. 1, отличающийся тем, что центральная ось по существу совпадает с осью камеры сгорания, причем топливный инжектор выполнен с возможностью впрыска топлива в камеру сгорания под первым углом, когда поршень в камере сгорания расположен относительно далеко от инжектора, и под вторым углом, когда поршень расположен относительно близко к инжектору.

7. Топливный инжектор по п. 1, отличающийся тем, что один или несколько каналов представляют собой один или несколько конических каналов.

8. Топливный инжектор по п. 7, дополнительно содержащий коническую вставку, расположенную внутри каждого из одного или нескольких конических каналов.

9. Топливный инжектор по п. 1, отличающийся тем, что корпус инжектора выполнен с возможностью размещения в заранее заданном неизменном положении относительно центральной оси камеры сгорания, содержащей поршень, размещенный внутри нее с возможностью возвратно-поступательного движения;

один или несколько каналов являются кольцевыми каналами, каждый из которых имеет:

первую часть канала, направленную под первым углом к центральной оси камеры сгорания, расположенную с возможностью приема топлива для впрыска в камеру сгорания в течение первого этапа перемещения ниппеля инжектора;

вторую часть канала, направленную под вторым углом к центральной оси камеры сгорания, расположенную с возможностью приема топлива для впрыска в камеру сгорания в течение второго этапа перемещения ниппеля инжектора.

10. Топливный инжектор по п. 1, дополнительно содержащий контроллер для управления впрыском топлива в камеру сгорания, содержащую поршень, размещенный внутри нее с возможностью возвратно-поступательного движения, причем предусмотрена возможность впрыска топлива:

под первым углом, когда поршень находится на ранней стадии такта сжатия;

под вторым углом, когда поршень находится на поздней стадии такта сжатия; и

под углом, промежуточным между первым и вторым углами, когда поршень находится на промежуточной стадии такта сжатия между указанными ранней и поздней стадиями.

11. Топливный инжектор по п. 1, дополнительно содержащий внутренний топливный канал, образованный в корпусе инжектора, для соединения по текучей среде источника топлива высокого давления с проходным пространством посредством соединительного топливного пространства.

12. Топливный инжектор по п. 1, отличающийся тем, что один или несколько каналов представляют собой множество конических каналов, расположенных на внешней поверхности по окружности по существу на равном отдалении друг от друга, каждый из которых имеет кольцевые поперечные сечения с постепенно уменьшающимися наружным и внутренним диаметрами.

13. Топливный инжектор по п. 1, дополнительно содержащий воздушный канал, обеспечивающий проход для текучей среды из полости наружу корпуса инжектора для уменьшения аэродинамического сопротивления при перемещении ниппеля инжектора внутри полости.

14. Топливный инжектор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий:

корпус инжектора, содержащий внутреннюю полость, окруженную стенкой, конические каналы, проходящие через стенку, впуск каждого из которых относительно более широкий вблизи указанной полости;

коническую вставку, установленную внутри каждого конического канала, определяющую кольцевые каналы между соответствующими коническими каналами и коническими вставками; и

ниппель инжектора, внутри которого образовано одно или несколько проходных пространств, причем каждое из одного или нескольких проходных пространств соединено по текучей среде с источником топлива, и имеет выпуск, причем ниппель инжектора выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса инжектора с образованием выборочного совмещения выпуска и впуска каналов.

15. Топливный инжектор по п. 14, отличающийся тем, что каждый из конических каналов и каждая из конических вставок образуют соответствующие косые конусы, у которых короткая образующая расположена противоположно по окружности длинной образующей, причем короткая образующая ориентирована по существу перпендикулярно центральной оси камеры сгорания, а длинная образующая образует острый угол с центральной осью камеры сгорания.

16. Топливный инжектор по п. 15, дополнительно содержащий опорные ножки, выполненные с возможностью обеспечения опоры для конических вставок внутри конических каналов на удалении друг от друга с образованием кольцевых каналов.

17. Топливный инжектор по п. 15, отличающийся тем, что предусмотрена возможность выборочного регулирования образующегося совмещения в зависимости от положения поршня в камере сгорания, в которую установлен топливный инжектор.

18. Способ впрыска топлива в камеру сгорания двигателя, в котором:

перемещают проходное пространство источника топлива за первую часть кольцевого впуска канала сопла инжектора и направляют топливо в первом направлении; и

продолжают перемещение проходного пространства источника топлива за первую часть кольцевого впуска канала сопла инжектора и направляют топливо во втором направлении.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что перемещением и продолжением перемещения проходного пространства источника топлива управляют в соответствии с перемещением поршня внутри камеры сгорания, при этом в способе:

обеспечивают прохождение топлива преимущественно между длинной образующей косого конического канала и длинной образующей косой конической вставки в первом направлении, когда поршень находится на ранней стадии такта сжатия;

обеспечивают прохождение топлива преимущественно между короткой образующей косого конического канала и короткой образующей косой конической вставки во втором направлении, когда поршень находится на поздней стадии такта сжатия.

20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что перемещение и продолжение перемещения проходного пространства источника топлива содержит:

перемещение ниппеля инжектора, вмещающего в себя проходное пространство, относительно корпуса инжектора.