RU2161723C2 - Valve-type injector for internal-combustion engine - Google Patents
Valve-type injector for internal-combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161723C2 RU2161723C2 RU97116142/06A RU97116142A RU2161723C2 RU 2161723 C2 RU2161723 C2 RU 2161723C2 RU 97116142/06 A RU97116142/06 A RU 97116142/06A RU 97116142 A RU97116142 A RU 97116142A RU 2161723 C2 RU2161723 C2 RU 2161723C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- locking plate
- nozzle according
- valve body
- end surface
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
- B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
-
- 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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/047—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves being formed by deformable nozzle parts, e.g. flexible plates or discs with fuel discharge orifices
Abstract
Description
Изобретение относится к клапанной форсунке для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. У клапанной форсунки такого типа, известной из описания к полезной модели Германии DE G 9320433.7, обращенная к камере сгорания торцевая поверхность корпуса клапана ограничивает кольцеобразную полость нагнетания, в которой оканчивается подводящий топливопровод от топливного насоса. Полость нагнетания ограничена по направлению радиально внутрь выступающим вдоль оси от торцевой поверхности корпуса клапана хвостовиком, поперечное сечение которого на обращенном к камере сгорания конце конически сужается, образуя седло клапана. На своем обращенном к камере сгорания конце полость нагнетания ограничена дискообразной клапанной мембраной, внешний край которой через промежуточную втулку прижат зажимной гайкой к корпусу клапана и которая имеет центральное отверстие, кольцевой край которого образует уплотнительную кромку, взаимодействующую с седлом клапана. При этом клапанная мембрана в закрытом состоянии клапанной форсунки плотно с предварительным натяжением прилегает своей уплотнительной поверхностью к седлу клапана, за счет чего полость нагнетания закрыта в направлении камеры сгорания ДВС, к которой подается топливо. Когда должно произойти впрыскивание, в полость нагнетания через подводящий топливопровод подается топливо под высоким давлением, под действием которого уплотнительная поверхность упругой клапанной мембраны отжимается от седла клапана, преодолевая силу предварительного натяжения. Затем через открывшуюся при этом кольцевую щель на хвостовике происходит впрыск топлива аналогично известным штифтовым распылителям с конусом, выступающим за донышко. Окончание процесса впрыскивания управляется прекращением подачи топлива под высоким давлением в полость нагнетания. Однако при этом недостаток известной клапанной форсунки состоит в том, что в ней возможно выполнить лишь такое отверстие распылителя, которое не позволяет достаточно точно сформировать топливную струю. Кроме того, возможный ход клапанной мембраны и действующая в качестве уплотнительной контактная поверхность между седлом клапана и клапанной уплотнительной поверхностью ограничены вследствие зажима по внешнему краю. The invention relates to a valve nozzle for internal combustion engines (ICE) according to the restrictive part of
Описание изобретения
Преимущество клапанной форсунки для ДВС согласно изобретению с отличительными признаками п. 1 формулы изобретения по сравнению с уровнем техники состоит в том, что центральная фиксация дискообразного клапанного элемента (клапанной мембраны) обеспечивает большую свободную длину изгиба и тем самым возможность большего хода клапанного элемента, что положительно сказывается на нагруженности мембраны и, следовательно, на ее долговечности. С другой стороны, благодаря тому, что в радиальной внешней зоне клапанного элемента предусмотрена уплотнительная поверхность, контактная поверхность в зоне уплотнения получается значительно большей в сравнении с известным решением. Другое преимущество заключается в расположении распылительных отверстий в запорной тарелке, ограничивающей полость нагнетания, что обеспечивает возможность индивидуальной подгонки положения и числа таких отверстий в соответствии с конкретными требованиями.Description of the invention
The advantage of a valve nozzle for an ICE according to the invention with the distinguishing features of
Поскольку клапанная мембрана более не оказывает непосредственного влияния на формирование струи впрыскиваемого топлива, она может иметь очень простое конструктивное исполнение. Since the valve membrane no longer directly affects the formation of the jet of injected fuel, it can have a very simple design.
Фиксация клапанного элемента по его центру при этом может быть реализована альтернативно либо с силовым замыканием, например, путем зажима между двумя упорами, либо с геометрическим замыканием, например, путем приваривания к упору. The locking of the valve element in its center can be implemented alternatively either with a force closure, for example, by clamping between two stops, or with a geometric closure, for example, by welding to the stop.
Распылительные отверстия расположены за местом плотного прилегания уплотнительной поверхности к седлу клапана по ходу потока топлива, причем входы в эти отверстия могут быть либо не перекрыты в радиальном направлении клапанным элементом, либо они могут перекрываться радиальным краем клапанного элемента. The spray holes are located behind the tight fit of the sealing surface to the valve seat along the fuel flow, and the entrances to these holes may either not be radially blocked by the valve element, or they may overlap with the radial edge of the valve element.
Перетекание топлива из полости нагнетания в пространство, заключенное между торцевой поверхностью корпуса клапана и обращенной в противоположную сторону от полости нагнетания торцевой поверхностью клапанного элемента, может быть при этом легко и просто предотвращено с помощью уплотнительного кольца, выполненного таким образом, чтобы оно не препятствовало отжатию клапанного элемента от седла. Необходимое давление открытия клапанной форсунки может быть установлено путем выбора соответствующей толщины распорной втулки между корпусом клапана и запорной тарелкой, что позволяет изменять расстояние между местом центральной фиксации клапанного элемента и местом его прилегания к седлу клапана в крайней радиальной зоне. The flow of fuel from the injection cavity into the space enclosed between the end surface of the valve body and the end surface of the valve element opposite to the injection cavity can be easily and simply prevented by means of an o-ring so that it does not prevent the valve from being squeezed out element from the saddle. The required opening pressure of the valve nozzle can be set by selecting the appropriate thickness of the spacer sleeve between the valve body and the locking plate, which allows you to change the distance between the central fixation of the valve element and its fit to the valve seat in the extreme radial zone.
Другие преимущества и предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены на чертежах, в последующем описании и в формуле изобретения. Other advantages and preferred embodiments of the invention are presented in the drawings, in the following description and in the claims.
Описание чертежей
На чертежах показаны и ниже более подробно описаны три примера выполнения предлагаемой клапанной форсунки для ДВС, в частности:
на фиг. 1 в продольном разрезе показан первый пример выполнения клапанной форсунки;
на фиг. 2 показан вырез по фиг. 1 в увеличенном масштабе с изображением участка клапанного элемента согласно изобретению;
на фиг. 3 показан вырез из второго примера выполнения, в котором клапанный элемент приварен к хвостовику корпуса клапана;
на фиг. 4 показан вырез из третьего примера выполнения, в котором распылительное отверстие на входе перекрывается клапанным элементом (клапанной мембраной).Description of drawings
The drawings show and below describe in more detail three examples of the proposed valve nozzle for internal combustion engines, in particular:
in FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a valve nozzle;
in FIG. 2 shows the cutout of FIG. 1 on an enlarged scale showing a portion of a valve member according to the invention;
in FIG. 3 shows a cutaway from a second exemplary embodiment in which a valve member is welded to a shank of a valve body;
in FIG. 4 shows a cut-out from a third exemplary embodiment in which the spray opening at the inlet is blocked by a valve member (valve membrane).
Описание примеров выполнения
Изображенный на фиг. 1 и в увеличенном вырезе на фиг. 2 первый пример выполнения клапанной форсунки согласно изобретению имеет вращательно-симметричный корпус 1 клапана, на впускном конце которого предусмотрен соединительный элемент 3 для не показанного топливопровода высокого давления от соответствующего топливного насоса. Корпус 1 клапана имеет, кроме того, соединенный с топливопроводом подводящий канал 5, образованный осевым сквозным отверстием, проходящим от верхней торцевой поверхности в зоне соединительного элемента 3 корпуса 1 клапана через хвостовик 9, который аксиально выступает от нижней обращенной к камере сгорания торцевой поверхности 7 корпуса 1. К торцевой поверхности хвостовика 9 корпуса 1 своей центральной частью прилегает выполненный в виде выпуклой клапанной мембраны дискообразный клапанный элемент 11 из пружинящего материала, причем в этом клапанном элементе 11 в зоне его перекрытия с хвостовиком 9 расположено сквозное отверстие 13, являющееся продолжением подводящего канала 5. К обращенной в противоположную сторону от корпуса 1 торцевой поверхности клапанного элемента 11, а именно к его центральной части, прилегает пята 15 запорной тарелки 17, перекрывающая зону прилегания хвостовика 9, благодаря чему клапанный элемент 11 зажат между хвостовиком 9 и пятой 15 и в своем положении зафиксирован относительно корпуса 1. Запорная тарелка, имеющая пяту 15, выполнена при этом дискообразной и прижата в осевом направлении к обращенной к камере сгорания торцевой поверхности 7 корпуса 1 радиально охватывающей внешний край этой тарелки зажимной гайкой 19, причем между запорной тарелкой 17 и торцевой поверхностью 7 клапанного элемента 11 зажата распорная втулка 21.Description of Examples
Depicted in FIG. 1 and in an enlarged notch in FIG. 2, a first embodiment of a valve nozzle according to the invention has a rotationally
Пята 15 запорной тарелки 17 имеет соединительный канал 23, который выходит из ее обращенного к торцу места перекрытия со сквозным отверстием 13 в клапанном элементе 11 и оканчивается в полости 25 нагнетания, образованной между клапанным элементом 11 и запорной тарелкой 17. Соединительный канал 23 образован при этом предпочтительно осевым глухим отверстием и отходящим от него поперечным отверстием. The
Полость 25 нагнетания, ограниченная выпуклым клапанным элементом 11 и обращенной в противоположную сторону от камеры сгорания торцевой поверхностью запорной тарелки 17, герметично перекрыта благодаря упругому прилеганию клапанного элемента 11 своей свободной обращенной радиально наружу краевой зоной к запорной тарелке 17. При этом радиальная внешняя часть обращенной к камере сгорания торцевой поверхности клапанного элемента 11 образует уплотнительную поверхность 27 клапана, плотно прилегающую с предварительным натяжением (собственное натяжение клапанной мембраны) к кольцеобразной поверхности 29 седла клапана, образованной частью обращенной в противоположную сторону от камеры сгорания торцевой поверхности запорной тарелки 17. При этом ниже по ходу потока за местом плотного взаимного прилегания уплотнительной поверхности 27 к седлу 29 предусмотрены распылительные отверстия 31, расположенные в запорной тарелке 17 радиально с внешней стороны от указанного места прилегания. Количество и расположение этих отверстий 31, оканчивающихся в камере сгорания ДВС, может при этом выбираться произвольно и с учетом существующих условий. С целью предупредить перетекание топлива в пространство 33, заключенное между обращенной в противоположную сторону от полости 25 нагнетания торцевой поверхностью клапанного элемента 11 и торцевой поверхностью 7 корпуса 1, между радиальным внешним краем запорной тарелки 17 и распорной втулкой 21 зажато уплотнительное кольцо 35, прилегающее к обращенной в противоположную сторону от полости нагнетания краю клапанного элемента 11 и выполненное таким образом, что оно не препятствует движению свободного конца клапанного элемента 11 при его подъеме (отжиме). При этом в обращенной радиально наружу краевой зоне запорной тарелки 17 предпочтительно предусмотрен кольцевой выступ 37, за счет которого толщина запорной тарелки 17 увеличивается по внешней окружности в направлении корпуса 1. The
Предлагаемая клапанная форсунка для двигателей внутреннего сгорания работает следующим образом. The proposed valve nozzle for internal combustion engines operates as follows.
Когда через клапанную форсунку должен производиться впрыск топлива, в эту форсунку от топливного насоса через топливопровод известным образом подается топливо под высоким давлением, которое через подводящий канал 5 передается топливу, находящемуся в полости 25 нагнетания. В этой полости нагнетания находящееся под высоким давлением топливо отжимает свободный внешний край клапанного элемента 11 с уплотнительной поверхностью 27 от седла 29 клапана против действия силы предварительного натяжения упругого клапанного элемента 11 (клапанной мембраны), за счет чего открывается проходное сечение отверстия, через которое топливо из полости 25 нагнетания перетекает к распылительным отверстиям 31, по которым оно попадает далее в камеру сгорания ДВС. При этом выполненное из устойчивой к действию высоких температур и к топливу резины уплотнительное кольцо 35 препятствует перетеканию топлива в пространство 33. When fuel is to be injected through a valve nozzle, high pressure fuel is supplied to this nozzle from the fuel pump through the fuel line in a known manner, which is transmitted through the
Впрыскивание топлива заканчивается прерыванием подачи топлива под высоким давлением к клапанной форсунке и падением вследствие этого давления в полости 25 нагнетания до уровня, ниже необходимого для впрыска, за счет чего клапанный элемент 11 возвращается своей уплотнительной поверхностью 27 в положение, в котором он прилегает к поверхности седла 29 клапана, перекрывая тем самым клапанную форсунку. При этом преимущество состоит в том, что в одной детали, а именно в клапанном элементе 11, интегрированы клапанная функция и возвратная функция. Fuel injection ends by interrupting the high pressure fuel supply to the valve nozzle and, as a result, the pressure in the
Давление впрыска можно установить при этом соответствующим подбором толщины распорной втулки 21, которая позволяет установить осевое расстояние между местом центральной фиксации и внешним прилеганием клапанного элемента 11 и тем самым силу его предварительного натяжения. The injection pressure can be set in this case by appropriate selection of the thickness of the
Изображенный в вырезе на фиг. 3 второй пример выполнения отличается от первого примера реализаций центральной фиксации и крепления клапанного элемента 11 к хвостовику 9 корпуса 1 клапана, причем клапанный элемент 11 в этом случае приварен к хвостовику 9, предпочтительно лазерной сваркой. Преимущество такого крепления клапанного элемента 11 состоит в возможности отказа от применения пяты 15 на запорной тарелке 17, что существенно упрощает конструкцию последней. Depicted in a cutout in FIG. 3, the second embodiment is different from the first example of central fixation and attachment of the
В изображенном в вырезе на фиг. 4 третьем примере выполнения упругий клапанный элемент 11 полностью перекрывает своим наружным краем с уплотнительной поверхностью 27 вход в распылительное отверстие 31 в запорной тарелке 17, которая в этом случае выполнена заодно с распорной втулкой. In the neckline of FIG. 4 of the third exemplary embodiment, the
Таким образом, клапанная форсунка согласно изобретению благодаря ее простому конструктивному исполнению по сравнению с известными так называемыми мембранными форсунками обладает значительными преимуществами в отношении нагрузки, а также расположения и геометрии распылительных отверстий. Thus, the valve nozzle according to the invention, due to its simple design in comparison with the known so-called membrane nozzles, has significant advantages in terms of load, as well as the location and geometry of the spray holes.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19548540.8 | 1995-12-23 | ||
DE19548540 | 1995-12-23 | ||
DE19548540A DE19548540A1 (en) | 1995-12-23 | 1995-12-23 | Fuel injection valve for internal combustion engines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97116142A RU97116142A (en) | 1999-06-27 |
RU2161723C2 true RU2161723C2 (en) | 2001-01-10 |
Family
ID=7781284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97116142/06A RU2161723C2 (en) | 1995-12-23 | 1996-07-09 | Valve-type injector for internal-combustion engine |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0811119B1 (en) |
JP (1) | JPH11501382A (en) |
KR (1) | KR19980702022A (en) |
CN (1) | CN1075871C (en) |
DE (2) | DE19548540A1 (en) |
RU (1) | RU2161723C2 (en) |
WO (1) | WO1997023724A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10064802A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-06-27 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection valve for combustion engine has valve sealing surface on radially outer edge of valve element biased in center section by holding element with respect to contact with valve seat |
DE102014215475A1 (en) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Injector, in particular injection injector for gaseous fuel |
CN105396717B (en) * | 2015-12-24 | 2017-10-24 | 上海震界自动化设备制造有限公司 | Gas control diaphragm type nozzle |
CN110538754B (en) * | 2019-09-10 | 2021-06-08 | 魏新 | Wood spraying device |
CN111016434B (en) * | 2019-12-25 | 2021-07-27 | 西安交通大学 | Thin film type ink-jet printing head based on extrusion mode |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1595624A (en) * | 1924-03-17 | 1926-08-10 | Scott Philip Lane | Atomizer valve |
US4635849A (en) * | 1984-05-03 | 1987-01-13 | Nippon Soken, Inc. | Piezoelectric low-pressure fuel injector |
DE9320433U1 (en) * | 1993-04-10 | 1994-09-29 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection nozzle for internal combustion engines |
-
1995
- 1995-12-23 DE DE19548540A patent/DE19548540A1/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-07-09 KR KR1019970705417A patent/KR19980702022A/en not_active Application Discontinuation
- 1996-07-09 RU RU97116142/06A patent/RU2161723C2/en not_active IP Right Cessation
- 1996-07-09 WO PCT/DE1996/001234 patent/WO1997023724A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-07-09 CN CN96191912A patent/CN1075871C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-09 EP EP96922757A patent/EP0811119B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-09 DE DE59608146T patent/DE59608146D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-09 JP JP9523188A patent/JPH11501382A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19980702022A (en) | 1998-07-15 |
CN1075871C (en) | 2001-12-05 |
DE59608146D1 (en) | 2001-12-13 |
EP0811119B1 (en) | 2001-11-07 |
CN1173911A (en) | 1998-02-18 |
JPH11501382A (en) | 1999-02-02 |
DE19548540A1 (en) | 1997-06-26 |
EP0811119A1 (en) | 1997-12-10 |
WO1997023724A1 (en) | 1997-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5890660A (en) | Fuel injection nozzle | |
KR20020072292A (en) | Fuel injection valve | |
GB2272256A (en) | Fuel injection device for internal combustion engines. | |
US20040011894A1 (en) | Fuel injecton valve | |
US7014129B2 (en) | Fuel-injection valve | |
RU2161723C2 (en) | Valve-type injector for internal-combustion engine | |
US20030102452A1 (en) | Common rail injector | |
US20040099753A1 (en) | Fuel-injection valve | |
US7011257B2 (en) | Fuel injection valve | |
EP2707592B1 (en) | Fuel injector | |
US3598314A (en) | Accumulator-type injection valve | |
JP4154033B2 (en) | Internal combustion engine | |
US5738283A (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
US2556369A (en) | Accumulator type injection nozzle | |
RU2219365C2 (en) | Device for fastening and sealing of metering valve in fuel injector of internal combustion engine | |
US6176221B1 (en) | Fuel delivery system | |
US20040026541A1 (en) | Fuel injection valve | |
US7581529B2 (en) | Fuel injector | |
US5482018A (en) | Injection nozzle for internal combustion engines | |
RU97116142A (en) | VALVE INJECTOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
US5564633A (en) | Fuel injection nozzle | |
US6598804B2 (en) | Fuel injector | |
JPS6193265A (en) | Multi-stage injection nozzle | |
GB2107781A (en) | Fuel injection nozzle with valve element damping | |
EP0357247A1 (en) | Fuel injection systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030710 |