RU2177560C2

RU2177560C2 - Injector for internal combustion engine

Info

Publication number: RU2177560C2
Application number: RU99101067/06A
Authority: RU
Inventors: Финн Квордруп Енсен
Original assignee: Ман Б Энд В Диесель А/С
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 2001-12-27
Also published as: PL183912B1; CN1074089C; JP2000505172A; KR20000016779A; JP3301616B2; DK68296A; CN1222221A; UA41479C2; PL330812A1; EP0906508B1; NO986015D0; DE69712201T2; KR100427569B1; EP0906508A1; DE69712201D1; ES2176745T3; NO986015L; WO1997048901A1; DK174075B1; NO322670B1

Abstract

FIELD: mechanical engineering; two- stroke internal combustion engines. SUBSTANCE: injector has outer with mounting flange on its rear end, injection nozzle projecting from body at its front end, and fuel channel passing in center of injector. Spindle is installed from outer side of fuel tube and inside guide. Locking spring shifts spindle forward in direction of closing, and guide for spindle is pressed in injector body by means of stop bushing. Fuel tube is separate unit which is in contact with valve element arranged behind the unit through ring-shaped surface perpendicular to longitudinal axis of injector. Outer diameter of spindle front section is smaller than inner diameter of guide bore for spindle by μm, maximum. Inner diameter of spindle is greater than outer diameter of front part of fuel tube by μm, maximum. EFFECT: provision of more accurate control of sequence of injection and volumes of injected fuel. 12 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к форсунке для двигателя внутреннего сгорания, в частности двухтактного двигателя с крейцкопфом, имеющей наружный корпус с монтажным фланцем на его заднем конце, впрыскивающее сопло, выступающее из переднего конца корпуса, топливный канал, проходящий по центру форсунки, при этом топливный канал проходит от монтажного фланца по меньшей мере через одну упорную деталь, центральную топливную трубку, шток, направляющую штока и заканчивается у впрыскивающего сопла, причем направляющая штока имеет центральную расточку, внутренняя цилиндрическая поверхность которой образует направляющую поверхность для штока, при этом топливная трубка содержит переднюю часть, более чем наполовину проходящую вниз в центральную расточку направляющей для штока и имеющую меньший наружный диаметр, чем задняя часть, кольцеобразную поверхность на переходе между двумя частями, аксиально обращенную в направлении впрыскивающего сопла, и заднюю направляющую для предварительно поджатой пружины, причем шток имеет центральную расточку, выходящую к задней части, в которую вставлена передняя часть топливной трубки, передний участок с клапанной иглой, который взаимодействует со стационарной посадочной поверхностью в расточке направляющей для штока с целью открывания и закрывания форсунки, и переднюю направляющую для запирающей пружины, при этом направляющая для пружины расположена в заднем участке штока, выступающем из расточки направляющей, а запирающая пружина смещает шток вперед в направлении запирания, причем на заднем конце штока находится кольцеобразная торцевая поверхность, которая выполнена для примыкания к кольцеобразной поверхности топливной трубки посредством открывающего движения штока в заднем направлении, а направляющая для штока прижимается в переднем направлении в корпусе форсунки посредством по меньшей мере одной упорной втулки, примыкающей к кольцеобразной поверхности, обращенной в заднем направлении, на направляющей для штока и проходящей в заднем направлении за запирающую пружину, и упорной детали, прижатой в переднем направлении посредством монтажного фланца при сборке форсунки с одновременным сжатием запирающей пружины. The invention relates to an injector for an internal combustion engine, in particular a two-stroke engine with a crosshead having an outer casing with a mounting flange at its rear end, an injection nozzle protruding from the front end of the casing, a fuel channel extending in the center of the nozzle, while the fuel channel extends from the mounting flange through at least one thrust piece, a central fuel tube, a rod, a rod guide and ends at the injection nozzle, the rod guide having a central bore, the inner cylindrical surface of which forms a guide surface for the rod, while the fuel tube contains a front part, more than half extending down into the central bore of the rod guide and having a smaller outer diameter than the rear part, an annular surface at the transition between the two parts, axially facing the direction of the injection nozzle, and the rear guide for the pre-pressed spring, and the rod has a central bore that extends to the rear, into which is inserted on the front of the fuel tube, the front portion with a valve needle that interacts with the stationary seating surface in the bore of the rod guide to open and close the nozzle, and the front guide for the locking spring, while the spring guide is located in the rear portion of the rod protruding from bores of the guide, and the locking spring biases the rod forward in the locking direction, and at the rear end of the rod there is an annular end surface, which is made for adjacent contacting the annular surface of the fuel tube by opening the rod in the rear direction, and the rod guide is pressed forward in the nozzle body by means of at least one thrust sleeve adjacent to the annular surface facing in the rear direction on the rod guide and extending into in the rear direction behind the locking spring, and the thrust piece pressed in the front direction by means of the mounting flange when assembling the nozzle while compressing the locking dinners.

Такая форсунка известна из патента Дании DK-B-155757, в котором описана форсунка для впрыска легко воспламеняемого вспомогательного жидкого топлива и газообразного топлива. В данном случае упорная втулка действует в качестве направляющей для скольжения наружного клапана с целью обеспечения или прекращения подачи газа. На своем заднем конце топливная трубка действует в качестве корпуса для вентиляционного клапана и при этом проходит как одно целое вдоль основной части длины форсунки. Шток для ввода и отсечки вспомогательного жидкого топлива сконструирован с относительно большим зазором по отношению к топливной трубке с внутренней стороны и по отношению к расточке направляющей для штока с наружной стороны для предотвращения прихватывания штока или его неравномерного износа из-за неточной соосности удлиненной топливной трубки и расточки направляющей для штока. Such an injector is known from Danish patent DK-B-155757, which describes an injector for injecting a highly flammable auxiliary liquid fuel and gaseous fuel. In this case, the thrust sleeve acts as a guide for sliding the external valve in order to ensure or stop the gas supply. At its rear end, the fuel pipe acts as a housing for the ventilation valve and at the same time runs as a unit along the main part of the length of the nozzle. The rod for introducing and shutting off auxiliary liquid fuel is designed with a relatively large gap with respect to the fuel pipe on the inside and with respect to the bore of the guide for the rod on the outside to prevent the rod from sticking or uneven wear due to inaccurate alignment of the elongated fuel pipe and the bore rod guide.

В патенте Дании DK-B-167502 (европейский патент EP-A-0606371) говорится о форсунке, в которой запирающая пружина заходит в центральную полость направляющей, а центральная топливная трубка образована как одно целое с задним участком направляющей. В этом случае также требуется относительно большой зазор между нижним участком штока и соответственно расточкой в направляющей и передней частью топливной трубки, с тем чтобы компенсировать допуски на изготовление, а следовательно, недостаточную соосность между топливной трубкой и расточкой в направляющей. Danish patent DK-B-167502 (European patent EP-A-0606371) refers to an injector in which a locking spring extends into the central cavity of the rail and the central fuel tube is integrally formed with the rear portion of the rail. In this case, a relatively large gap between the lower portion of the stem and, respectively, the bore in the guide and the front of the fuel tube is also required in order to compensate for manufacturing tolerances and, therefore, insufficient alignment between the fuel tube and the bore in the guide.

Еще одна форсунка несколько иной конструкции известна из патента Германии DE-A-2030445, в которой полый шток с относительно тонкой стенкой скользит в кольцеобразном промежутке между топливной трубкой и расточкой в направляющей для штока. Задний конец штока имеет весьма крупную переднюю направляющую для запирающей пружины. В данном случае открывающее движение штока ограничено за счет того, что своим наибольшим диаметром задняя поверхность направляющей для пружины толкает выступ в корпусе форсунки. При этом тонкой стенке штока сообщается изгибающий момент, что приводит к изгибу стенки в наружном направлении. Чтобы избежать прихватывание штока, требуется относительно большой зазор между штоком и кольцеобразными поверхностями по обеим его сторонам. Топливная трубка состоит из двух частей, при этом поверхность раздела расположена над задней направляющей для пружины. В данном случае при сборке форсунки отсутствует элемент для обеспечения первоначальной установки положения двух частей трубки непосредственно перед прижатием трубок друг к другу, а следовательно, имеет место опасность ошибочной установки положения упорных поверхностей трубок. Поэтому могут иметь место утечки по поверхности раздела, что приведет к колебаниям объемов впрыскиваемого топлива. Дополнительный недостаток этой форсунки заключается в том, что предварительное поджатие работающей на сжатие пружины определяется тем, насколько упорная деталь проходит вниз в корпус форсунки. Следовательно, у определенного количества идентичных форсунок может иметь место разброс давлений открытия. Another nozzle of a slightly different design is known from German patent DE-A-2030445, in which a hollow rod with a relatively thin wall slides in an annular gap between the fuel tube and the bore in the rod guide. The rear end of the stem has a very large front guide for the locking spring. In this case, the opening movement of the rod is limited due to the fact that with its largest diameter, the rear surface of the spring guide pushes the protrusion in the nozzle body. In this case, a bending moment is communicated to the thin wall of the rod, which leads to the bending of the wall in the outer direction. To avoid stem sticking, a relatively large gap is required between the stem and the annular surfaces on both sides thereof. The fuel pipe consists of two parts, while the interface is located above the rear spring guide. In this case, when assembling the nozzle, there is no element to ensure the initial installation of the position of the two parts of the tube immediately before the tubes are pressed against each other, and therefore there is a risk of erroneously setting the position of the contact surfaces of the tubes. Therefore, leaks on the interface can occur, which will lead to fluctuations in the volumes of injected fuel. An additional disadvantage of this nozzle is that the preliminary compression of the compression spring is determined by how much the thrust part goes down into the nozzle body. Consequently, a certain number of identical nozzles may have a variation in opening pressures.

Известные форсунки такого типа, который имеет полый шток, расположенный между центральной топливной трубкой и расточкой в направляющей для штока, обеспечивают преимущество, заключающееся в том, что масса подвижного штока значительно меньше, чем в случае сплошного штока, при этом относительно небольшая масса подвижной части форсунки способствует быстрым перемещениям клапана. Однако для полых штоков характерен недостаток, заключающийся в том, что они скользят между двумя кольцеобразными поверхностями, что влечет за собой опасность прихватывания штока, если его стенка подвергается деформации. Для противодействия этому и компенсации недостаточной соосности зазор между штоком и смежными кольцеобразными поверхностями относительно велик, а это предполагает возможность того, что шток будет слегка смещаться в поперечном направлении в несколько эксцентрическое положение, в котором зазор между штоком и соответственно направляющей расточкой штока и топливной трубкой больше с одной стороны, чем с другой, по продольной оси форсунки. Хотя поперечные смещения весьма малы, они приводят к колебаниям объемов топлива, вытекающего через зазоры в течение последовательных впрысков. Когда шток фактически расположен соосно, объем утечек может быть на 50-70 процентов меньше, чем при смещенном в поперечном направлении положении штока и, следовательно, при различных впрысках топлива одним и тем же клапаном и неизменных параметрах впрыска, таких как давление подачи и подаваемый к форсунке объем топлива, будут иметь место колебания объемов фактически впрыскиваемого топлива. Колебания объемов впрыскиваемого топлива также будут иметь место у нескольких разных форсунок, даже если они имеют идентичные настройки и запитываются топливом одинаковым способом. Known nozzles of this type, which has a hollow rod located between the central fuel tube and the bore in the rod guide, provide the advantage that the mass of the movable rod is significantly less than in the case of a solid rod, while the relatively small mass of the movable part of the nozzle promotes quick valve movements. However, the hollow rods are characterized by the disadvantage that they slide between two annular surfaces, which entails the risk of grasping the rod if its wall is subjected to deformation. To counteract this and compensate for insufficient alignment, the gap between the rod and adjacent annular surfaces is relatively large, and this suggests the possibility that the rod will slightly shift in the transverse direction to a somewhat eccentric position, in which the gap between the rod and, accordingly, the rod guide bore and the fuel pipe is larger on the one hand, than on the other, along the longitudinal axis of the nozzle. Although the lateral displacements are very small, they lead to fluctuations in the volume of fuel flowing through the gaps during sequential injections. When the stem is actually coaxial, the amount of leakage can be 50-70 percent less than when the piston is laterally shifted and, therefore, with different injections of the same valve and constant injection parameters, such as supply pressure and delivered to nozzle fuel volume, there will be fluctuations in the volumes of actually injected fuel. Fluctuations in the volumes of injected fuel will also occur in several different injectors, even if they have identical settings and are fed with fuel in the same way.

Задача настоящего изобретения заключается в создании форсунки такого типа, который упомянут во вводной части, с тем чтобы улучшить воспроизводимость объемов впрыскиваемого топлива и добиться более точного управления последовательностью впрыска. An object of the present invention is to provide an injector of the type mentioned in the introductory part so as to improve reproducibility of injected fuel volumes and to achieve more accurate control of the injection sequence.

В свете вышеуказанного форсунка согласно изобретению отличается тем, что наружный диаметр задней направляющей для пружины у топливной трубки меньше внутреннего диаметра упорной втулки, а топливная трубка представляет собой отдельный узел, контактирующий исключительно с клапанным элементом, расположенным позади него, посредством упорной поверхности, которая расположена на задней поверхности задней направляющей для пружины и имеет кольцеобразную поверхность, окружающую центральный топливный канал и фактически перпендикулярную продольной оси форсунки, и в своем переднем участке, вставленном в направляющую расточку, шток имеет наружный диаметр, самое большее на 8 мкм меньший, чем внутренний диаметр направляющей расточки, и внутренний диаметр, самое большее на 8 мкм превышающий наружный диаметр переднего участка топливной трубки. In light of the above, the nozzle according to the invention is characterized in that the outer diameter of the rear guide for the spring at the fuel tube is smaller than the inner diameter of the thrust sleeve, and the fuel tube is a separate assembly that contacts exclusively with the valve element located behind it by means of a thrust surface located on the rear surface of the rear spring guide and has an annular surface surrounding the central fuel channel and substantially perpendicular to the the nozzle axis, and in its front portion inserted into the guide bore, the stem has an outer diameter at most 8 μm smaller than the inner diameter of the guide bore and an inner diameter at most 8 μm larger than the outer diameter of the front portion of the fuel tube.

В случае этой конструкции шток лишь незначительно больше топливной трубки и незначительно меньше расточки скользящего клапана, при этом вероятность его смещения в поперечном направлении между разными последовательными впрысками существенно ограничена, обычно менее чем до половины смещений, которые имеют место в известных форсунках этого типа. Поскольку утечкам топлива существенно препятствует трение топлива о цилиндрические поверхности, даже малое ограничение наибольшего возможного зазора между поверхностями обеспечивает заметное уменьшение колебаний объемов утечек. Таким образом достигаются более равномерные объемы впрыскиваемого топлива, что способствует более точному сгоранию с желаемым выделением энергии, снижению расхода топлива в двигателе и повышению возможности ограничения образования нежелательных выделяемых продуктов, вредных в отношении окружающей среды, таких как No_x, при этом также можно лучше управлять тепловой нагрузкой на элементы цилиндров и осаждением на них продуктов сгорания. Это особенно выгодно в случае двухтактных дизельных двигателей, в которых часто происходит сгорание топлива весьма низкого качества.In the case of this design, the rod is only slightly larger than the fuel tube and slightly less than the bore of the sliding valve, while the probability of its displacement in the transverse direction between different sequential injections is significantly limited, usually less than half of the displacements that occur in known nozzles of this type. Since fuel leaks are significantly impeded by friction of the fuel against cylindrical surfaces, even a small restriction on the largest possible gap between the surfaces provides a noticeable reduction in fluctuations in the volume of leaks. In this way, more uniform amounts of injected fuel are achieved, which contributes to more accurate combustion with the desired energy release, lower fuel consumption in the engine and an increase in the possibility of limiting the formation of undesirable emitted products that are harmful to the environment, such as No _x , while it is also possible to better control thermal load on the cylinder elements and the deposition of combustion products on them. This is especially advantageous in the case of two-stroke diesel engines, in which very poor quality fuel is often burned.

В случае посадки с малыми зазорами между штоком и соответственно топливной трубкой и направляющей расточкой штока обеспечивается точная взаимная центровка трех клапанных элементов при работе форсунки. В противоположность этому в известных форсунках даже небольшие неточности соосности между тремя клапанными элементами или неравномерная нагрузка на шток трубчатого тонкостенного типа приведут к неравномерному износу штока и/или к его прихватыванию, например в результате небольших изгибов стенки штока в наружном направлении. Этого удается избежать посредством изобретения за счет отделения топливной трубки от клапанного элемента позади нее, так что топливная трубка лишь содержит участок топливного канала, идущего от задней направляющей для запирающей пружины и вниз внутри штока. При сборке деталей форсунки в корпусе шток может быть вставлен в направляющую, топливная трубка с запирающей пружиной может быть установлена на шток, упорная втулка может надавливаться вниз вокруг заднего конца направляющей для штока, после чего корпус форсунки с этими деталями может быть ориентирован по вертикальной центральной оси. Надлежащая посадка между штоком, направляющей для штока и топливной трубкой предполагает, что при ориентации по вертикальной центральной оси и отсутствии нагрузки детали будут соосны по отношению друг к другу, после чего другие клапанные элементы вставляют в корпус и крепят монтажный фланец. Когда установлены другие элементы, клапанный элемент, располагаемый позади топливной трубки, вставляют в упорную втулку перед перемещением элемента вплотную к топливной трубке. Этим обеспечивается первоначальное придание направления элементу и предотвращается его смещение в поперечном направлении в тот момент, когда он приводится в соприкосновение с топливной трубкой. При продолжении монтажа форсунки на клапанный элемент надавливают в нижнем направлении для примыкания к направленной вверх кольцеобразной упорной поверхности на топливной трубке, так что благодаря трению между упорной поверхностью и клапанным элементом положение топливной трубки фиксируется надлежащим образом с соответствующей соосностью по отношению к направляющей для штока. Для фиксации топливной трубки в надлежащем положении важно, чтобы упорная поверхность фактически была бы перпендикулярна продольной оси форсунки, так чтобы при сборке не происходило приложение к упорной поверхности поперечных направляющих усилий. По этой причине должен быть обеспечен зазор между задней направляющей для пружины и упорной втулкой, так что не создается препятствие для надлежащей регулировки направляющей для пружины посредством подталкивания упорной втулки. In the case of landing with small gaps between the rod and, accordingly, the fuel tube and the guide bore of the rod, accurate mutual alignment of the three valve elements is ensured during operation of the nozzle. In contrast, in known nozzles, even small inaccuracies in alignment between the three valve elements or an uneven load on the tubular thin-walled type stem will lead to uneven wear of the stem and / or grasping it, for example, as a result of small bends of the stem wall in the outward direction. This can be avoided by the invention by separating the fuel tube from the valve element behind it, so that the fuel tube only contains a portion of the fuel channel extending from the rear guide for the locking spring and down inside the stem. When assembling the nozzle parts in the body, the rod can be inserted into the guide, the fuel pipe with the locking spring can be installed on the rod, the thrust sleeve can be pressed down around the rear end of the rod guide, after which the nozzle body with these parts can be oriented along the vertical central axis . A proper fit between the stem, stem guide and fuel pipe assumes that when oriented along the vertical central axis and there is no load, the parts will be aligned with each other, after which other valve elements are inserted into the body and the mounting flange is secured. When other elements are installed, the valve element located behind the fuel tube is inserted into the thrust sleeve before moving the element close to the fuel tube. This ensures the initial direction of the element and prevents its displacement in the transverse direction at the moment when it is brought into contact with the fuel pipe. With continued installation of the nozzle, the nozzle on the valve element is pressed in the lower direction to adjoin the upwardly directed annular thrust surface on the fuel tube, so that due to friction between the thrust surface and the valve element, the position of the fuel tube is properly fixed with the corresponding alignment with respect to the rod guide. In order to fix the fuel tube in the proper position, it is important that the thrust surface is actually perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle, so that during assembly no transverse guide forces are applied to the thrust surface. For this reason, a gap must be ensured between the rear spring guide and the thrust sleeve so that there is no obstacle to the proper adjustment of the spring guide by pushing the thrust sleeve.

Предпочтительно, чтобы наружный диаметр переднего участка штока был на 2-4 мкм меньше, чем внутренний диаметр направляющей для штока, и чтобы внутренний диаметр упомянутого участка штока был на 2-4 мкм больше наружного диаметра переднего участка топливной трубки. В случае таких посадок с малым зазором колебания объемов утечек в значительной степени исключаются, при этом зазоры между подвижным штоком, неподвижной направляющей для штока и топливной трубкой достаточно велики для смещения штока в продольном направлении без каких-либо проблем. Preferably, the outer diameter of the front portion of the stem is 2-4 microns less than the inner diameter of the guide for the rod, and that the inner diameter of said portion of the stem is 2-4 microns larger than the outer diameter of the front portion of the fuel tube. In the case of such landings with a small gap, fluctuations in leakage volumes are largely eliminated, while the gaps between the movable rod, the fixed guide for the rod and the fuel tube are large enough to move the rod in the longitudinal direction without any problems.

Еще в одном предпочтительном варианте осуществления конструкции имеет место значительно большая разница диаметров внутренней поверхности штока и наружной поверхности топливной трубки от заднего конца штока и по меньшей мере вплоть до передней направляющей для пружины, а предпочтительно вплоть до переднего участка штока, расположенного в направляющей расточке, чем у участка штока, расположенного спереди. Например, в задней штоковой зоне может иметь место зазор между штоком и топливной трубкой, который на 0,1 мм больше, чем зазор между этими двумя частями в переднем участке штока. За счет этого в продольных кольцевых прорезях на наружной и внутренней поверхностях штока в зоне вдоль его переднего участка достигается приблизительно одно и то же падение давления по этим прорезям. В результате этого стенка штока в его переднем участке не должна противостоять какой-либо разности давлений, действующей в радиальном направлении, а этим обеспечивается возможность изготовления штока с весьма небольшой толщиной стенки в его переднем участке. В изобретении также принят ряд различных мер уменьшения массы штока. Представляется возможным сформировать у штока переднюю направляющую для пружины с конической передней поверхностью и с наименьшей толщиной по ее наибольшему диаметру. Кроме того, передний участок штока может иметь меньшую толщину стенки, чем передний участок топливной трубки. Масса переднего конца штока в зоне вокруг клапанной иглы может быть уменьшена за счет длины косых расточек от нижней части центральной расточки штока к камере вокруг клапанной иглы, составляющей менее 35 процентов наружного диаметра переднего участка штока, а это отражает тот факт, что передняя концевая стенка штока имеет небольшую толщину. Дальнейшее уменьшение массы в этой зоне может быть достигнуто посредством клапанной иглы, имеющей центральную расточку, выходящую своей концевой поверхностью к передней части. Однако в последнем случае обеспечивается возможность лишь ограниченного уменьшения массы. Эти различные варианты могут быть использованы по отдельности. Если используется сочетание нескольких вариантов, то можно получить шток с весьма низкой массой по отношению к размеру форсунки. In another preferred embodiment, there is a significantly larger difference in the diameters of the inner surface of the stem and the outer surface of the fuel tube from the rear end of the stem and at least up to the front guide for the spring, and preferably up to the front of the rod located in the guide bore than at the front portion of the stem. For example, in the rear stock zone, there may be a gap between the stem and the fuel pipe, which is 0.1 mm larger than the gap between the two parts in the front portion of the stem. Due to this, approximately the same pressure drop along these slots is achieved in the longitudinal annular slots on the outer and inner surfaces of the rod in the area along its front section. As a result, the stem wall in its front section does not have to withstand any pressure difference acting in the radial direction, and this makes it possible to manufacture a rod with a very small wall thickness in its front section. The invention also adopted a number of different measures to reduce the mass of the rod. It seems possible to form a front guide for the spring at the stem with a conical front surface and with the smallest thickness along its largest diameter. In addition, the front portion of the stem may have a smaller wall thickness than the front portion of the fuel tube. The mass of the front end of the stem in the area around the valve needle can be reduced due to the length of the oblique bores from the bottom of the central bore of the stem to the chamber around the valve needle, which is less than 35 percent of the outer diameter of the front portion of the stem, which reflects the fact that the front end wall of the stem has a small thickness. Further weight reduction in this zone can be achieved by means of a valve needle having a central bore extending with its end surface to the front. However, in the latter case, only a limited reduction in mass is possible. These various options can be used individually. If you use a combination of several options, you can get a rod with a very low weight in relation to the size of the nozzle.

Снижение массы штока обеспечивает возможность дополнительного улучшения как воспроизводимости объема впрыскиваемого топлива, так и точности управления последовательностью впрысков. Это объясняется тем, что меньшая масса штока приводит к более быстрым его перемещениям при открытии и закрытии форсунки, при этом также меньше изнашиваются шток и клапанное седло, поскольку в случае более легкого штока ударные воздействия на клапанное седло и ограничительный стопор движения открытия меньше. Быстрое открытие клапана обеспечивает резкое начало впрыска топлива, что способствует хорошему и сильному распылению первоначально впрыснутого объема топлива, а следовательно, четко определяемому и быстрому воспламенению топлива. Но даже более важным является быстрое закрытие форсунки, которое обеспечивает резкое прекращение сгорания и уменьшает количество топлива, впрыскиваемого в течение движения закрытия в неблагоприятных условиях, например при низком давлении и недостаточной скорости впрыска (грамм топлива в секунду). Топливо, впрыскиваемое самым последним, в значительной степени способствует образованию продуктов сгорания, таких как NO_х, создает большие тепловые нагрузки на элементы цилиндров и нагарообразование на них и приводит к повышенному расходу топлива. Более легкий шток уменьшает количество неблагоприятно впрыскиваемого топлива и повышает долю общего объема топлива при впрыске, которое подается при оптимальных условиях.Reducing the mass of the rod provides the opportunity to further improve both the reproducibility of the volume of injected fuel, and the accuracy of the control sequence of injections. This is explained by the fact that the smaller mass of the stem leads to its faster movements when opening and closing the nozzle, while the stem and valve seat also wear out less, since in the case of a lighter stem, the impact on the valve seat and the restrictive stopper of the opening movement are less. A quick valve opening provides a sharp start to fuel injection, which contributes to a good and strong atomization of the initially injected volume of fuel, and therefore, a clearly defined and quick ignition of the fuel. But even more important is the quick closing of the nozzle, which provides a sharp cessation of combustion and reduces the amount of fuel injected during the closing movement under adverse conditions, for example, at low pressure and insufficient injection speed (grams of fuel per second). The fuel injected by the latter significantly contributes to the formation of combustion products, such as NO _x , creates large thermal loads on the cylinder elements and carbon formation on them and leads to increased fuel consumption. A lighter stock reduces the amount of unfavorably injected fuel and increases the fraction of the total fuel volume during injection, which is supplied under optimal conditions.

В предпочтительном варианте осуществления конструкции наружный диаметр упорной поверхности топливной трубки на задней поверхности задней направляющей для пружины меньше наружного диаметра переднего участка топливной трубки. Во-первых, небольшой наружный диаметр упорной поверхности способствует тому, что небольшой угол между продольными осями топливной трубки и клапанного элемента позади нее не приводит к утечкам у упорной поверхности, поскольку обусловленные изготовлением неровности двух сжимаемых поверхностей компенсируются при каком-либо незначительном несовпадении за счет того, что неровности вдавливаются в ту сторону, у которой поверхности наиболее близки друг к другу и обеспечивают уплотняющее примыкание у диаметрально противоположной стороны. Во-вторых, небольшой наружный диаметр упорной поверхности приводит к тому, что уплотняющее давление между упорными поверхностями всегда превышает текущее давление топлива в топливном канале. In a preferred embodiment, the outer diameter of the thrust surface of the fuel tube on the rear surface of the rear spring guide is smaller than the outer diameter of the front portion of the fuel tube. Firstly, the small outer diameter of the thrust surface ensures that the small angle between the longitudinal axes of the fuel tube and the valve element behind it does not lead to leaks at the thrust surface, since the unevenness of the two compressible surfaces caused by the manufacture is compensated for by any slight mismatch due to that irregularities are pressed in the direction in which the surfaces are closest to each other and provide a sealing abutment on the diametrically opposite side. Secondly, the small outer diameter of the thrust surface leads to the fact that the sealing pressure between the thrust surfaces always exceeds the current fuel pressure in the fuel channel.

Когда форсунка закрыта, давление между упорными поверхностями создается посредством имеющего заднее направление усилия пружины на задней направляющей пружины и посредством имеющего заднее направление усилия на топливную трубку, порождаемого давлением топлива на переднюю торцевую поверхность топливной трубки. Когда форсунка открыта, давление топлива действует на топливную трубку с большим усилием, имеющим заднее направление, поскольку давление топлива действует на весь передний конец штока, а от штока это усилие, имеющее заднее направление, передается к топливной трубке через обращенную в осевом направлении кольцеобразную поверхность на топливной трубке. Предпочтительно, чтобы наружный и внутренний диаметры задней упорной поверхности топливной трубки имели фактически такие же величины, что и соответственно наружный и внутренний диаметры переднего участка штока, поскольку такие размеры обеспечивают всецело аксиальное направление усилий по стенке штока. When the nozzle is closed, the pressure between the abutment surfaces is generated by the rear-loading spring force on the rear spring guide and the back-loading force on the fuel pipe generated by the fuel pressure on the front end surface of the fuel pipe. When the nozzle is open, the fuel pressure acts on the fuel pipe with a large force having a rearward direction, since the fuel pressure acts on the entire front end of the rod, and from the rod this force having a rearward direction is transmitted to the fuel pipe through an axially turned ring-shaped surface on fuel pipe. Preferably, the outer and inner diameters of the rear thrust surface of the fuel tube are essentially the same values as the outer and inner diameters of the front portion of the stem, respectively, since such dimensions provide a completely axial direction of forces along the stem wall.

В конструкции, которая особенно проста для изготовления и сборки, форсунка предназначена для впрыска подогретого топлива, такого как тяжелое жидкое топливо, при этом клапанный элемент, расположенный позади топливной трубки, представляет собой корпус клапана, обеспечивающего циркуляцию топлива, а кольцеобразный задний конец упорной втулки примыкает к передней упорной поверхности у заднего конца кольцеобразного углубления в передней части наружной поверхности корпуса клапана, когда форсунка собрана, при этом длина упорной втулки определяет предварительное поджатие запирающей пружины. При такой конструкции упорная втулка в смонтированном клапане располагается между двумя кольцеобразными упорными поверхностями соответственно на направляющей для штока и корпусе клапана, и обеспечивает хорошо определяемое и предварительно задаваемое расстояние между клапанным седлом в направляющей для штока и передней поверхностью корпуса клапана, примыкающей к упорной поверхности на топливной трубке. Поскольку клапанный шток несет на себе переднюю направляющую, а топливная трубка несет на себе заднюю направляющую запирающей пружины, последняя определенным образом подвергается предварительному поджатию, когда форсунка собрана, и в то же время шток имеет хорошо определяемое и предварительно задаваемое перемещение или высоту подъема между закрытым и открытым положениями. Предварительное поджатие и высота подъема штока могут, например, быть точно отрегулированы для использования форсунки в конкретном двигателе посредством изменения длины упорной втулки, причем укороченная длина при прочих равных условиях приводит к повышенному предварительному поджатию и меньшей высоте подъема. При этом обеспечивается значительное упрощение сборки форсунки, поскольку детали форсунки лишь должны быть по возможности совместно установлены, чтобы получить надлежащее предварительное поджатие пружины, а следовательно, надлежащее давление открытия и закрытия форсунки. За счет этого предотвращаются значительные колебания предварительного поджатия пружины, а следовательно, и давления открытия от одного клапана к другому, что может иметь место в клапанах, в которых предварительное поджатие пружины должно быть установлено большим или меньшим завинчиванием монтажного фланца корпуса форсунки. In a design that is particularly simple to manufacture and assemble, the nozzle is designed to inject heated fuel, such as heavy liquid fuel, with the valve element located behind the fuel tube being a valve body for circulating fuel, and the annular rear end of the thrust sleeve is adjacent to the front stop surface at the rear end of the annular recess in the front of the outer surface of the valve body when the nozzle is assembled, while the length of the stop sleeve is determined Preloads the locking spring. With this design, the thrust sleeve in the mounted valve is located between two annular thrust surfaces respectively on the stem guide and the valve body, and provides a well-defined and predetermined distance between the valve seat in the stem guide and the front surface of the valve body adjacent to the thrust surface on the fuel the handset. Since the valve stem carries the front guide and the fuel tube carries the rear guide of the locking spring, the latter is subjected to preliminary preloading when the nozzle is assembled, and at the same time, the rod has a well-defined and predefined movement or lift height between closed and open provisions. The preload and the stroke height of the rod can, for example, be precisely adjusted to use the nozzle in a particular engine by changing the length of the thrust sleeve, the shortened length, ceteris paribus, leads to increased preload and a lower lift height. This provides a significant simplification of the assembly of the nozzle, since the nozzle parts only need to be jointly installed, if possible, in order to obtain the proper preliminary preload of the spring, and therefore the proper opening and closing pressure of the nozzle. Due to this, significant fluctuations in the preload of the spring, and therefore the opening pressure from one valve to another, are prevented, which can occur in valves in which the preload of the spring must be installed with greater or lesser tightening of the mounting flange of the nozzle body.

Дополнительное упрощение сборки может быть обеспечено посредством направляющей для штока, штока, запирающей пружины, топливной трубки, упорной втулки и корпуса циркуляционного клапана, компонуемых в виде предварительно собранного узла, в котором клапанный корпус и направляющая для штока блокируются друг с другом посредством упорной втулки. Это позволяет обеспечить для форсунки готовый, предварительно собранный заменяющий узел, поэтому замена основных деталей может быть выполнена весьма быстро. Блокирование может быть осуществлено, например, посредством обжатия упорной втулки на направляющей для штока и корпусе клапана или после прижатия упорной втулки к двум деталям форсунки посредством фиксации положения упорной втулки по отношению к каждой из двух других деталей с помощью пальца, вставляемого в поперечные взаимосвязанные расточки в упорной втулке и рассматриваемой детали. Further simplification of the assembly can be achieved by means of a guide for the stem, rod, locking spring, fuel tube, thrust sleeve and the circulation valve housing, which are assembled in the form of a preassembled assembly in which the valve body and the rod guide are locked to each other by the thrust sleeve. This allows you to provide a ready-made, pre-assembled replacement unit for the nozzle, so the replacement of the main parts can be done very quickly. Blocking can be carried out, for example, by squeezing the stop sleeve on the stem guide and valve body or after pressing the stop sleeve against two nozzle parts by fixing the position of the stop sleeve in relation to each of the other two parts using a finger inserted into the transverse interconnected bores in thrust sleeve and part under consideration.

Соответствующим образом в продольном направлении форсунки может быть выполнена проходная полость, находящаяся между внутренней поверхностью корпуса форсунки и наружными поверхностями корпуса клапана, упорной втулки и направляющей для штока. Полость обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что неподвижные детали внутри корпуса форсунки фиксируются между двумя точками, а именно между передней поверхностью на внутренней поверхности монтажного фланца и задней поверхностью сопла форсунки, чем обеспечивается симметричное к оси состояние нагружения деталей форсунки. Дополнительное преимущество заключается в том, что полость действует в качестве дренажного канала для каких-либо утечек топлива. Accordingly, in the longitudinal direction of the nozzle, a passage cavity can be formed located between the inner surface of the nozzle body and the outer surfaces of the valve body, thrust sleeve and rod guide. The cavity provides the advantage that the stationary parts inside the nozzle body are fixed between two points, namely between the front surface on the inner surface of the mounting flange and the rear surface of the nozzle nozzle, which ensures the loading state of the nozzle parts symmetrical to the axis. An additional advantage is that the cavity acts as a drainage channel for any fuel leaks.

Пример варианта осуществления конструкции изобретения будет описан ниже более подробно со ссылками на чертеж, на котором представлен продольный вид в сечении форсунки согласно изобретению. An example embodiment of the construction of the invention will be described in more detail below with reference to the drawing, which shows a longitudinal view in section of a nozzle according to the invention.

Форсунка, в целом обозначенная позицией 1, имеет монтажный фланец 2 с входным выступом 3, к которому может быть подсоединен трубопровод высокого давления от источника топлива, который не показан. Источником топлива может быть, например, поршневой насос типа насосов фирмы Bosch, который периодически приводится в действие кулачком, установленном на валу, либо резервуар высокого давления, периодически подсоединяемый к входному выступу 3 посредством клапанов управления. Топливо может быть жидким или газообразным, либо может представлять собой суспензию твердого топлива или эмульсию, включающую в себя по меньшей мере одно из этих состояний, причем клапан также может быть использован для впрыска жидкой или газообразной среды, добавляемой для горения, одной или в виде смеси. The nozzle, generally indicated by 1, has a mounting flange 2 with an inlet protrusion 3 to which a high pressure pipe from a fuel source that is not shown can be connected. The fuel source can be, for example, a piston pump such as pumps from Bosch, which is periodically driven by a cam mounted on the shaft, or a pressure tank periodically connected to the inlet protrusion 3 by means of control valves. The fuel may be liquid or gaseous, or it may be a suspension of solid fuel or an emulsion comprising at least one of these conditions, and the valve may also be used to inject liquid or gaseous medium added for combustion, alone or as a mixture .

Посредством соединительной гайки 5 наружный корпус 4 форсунки крепится к монтажному фланцу, который, в свою очередь, может быть прикреплен к цилиндру двигателя посредством болтов, вставляемых в отверстия 6 во фланце. Топливный канал 34 проходит от подводящего отверстия 7 во входном выступе по центру форсунки к соплу 8, из которого топливо может впрыскиваться через отверстия, которые не показаны, в рабочую камеру двигателя внутреннего сгорания. By means of a connecting nut 5, the outer nozzle body 4 is attached to the mounting flange, which, in turn, can be attached to the engine cylinder by means of bolts inserted into the holes 6 in the flange. The fuel channel 34 extends from the inlet 7 in the inlet protrusion in the center of the nozzle to the nozzle 8, from which fuel can be injected through openings, which are not shown, into the working chamber of the internal combustion engine.

Направляющая 9 для штока прижимается вниз к внутренней поверхности сопла форсунки посредством упорной втулки 10, клапанного корпуса 11 и упорной детали 12, упирающейся в переднюю внутреннюю поверхность монтажного фланца. Упорная втулка имеет приблизительно такой же наружный диаметр, как клапанный корпус 11 и задний участок направляющей 9 для штока, и вставляется в кольцеобразное углубление в каждой из этих деталей, так что обращенные в аксиальном направлении кольцеобразные торцевые поверхности упорной втулки 10 примыкают к обращенным в аксиальном направлении упорным поверхностям 13, 14 на направляющей для штока и на корпусе клапана. The guide 9 for the rod is pressed down to the inner surface of the nozzle nozzle by means of a thrust sleeve 10, a valve body 11 and a thrust piece 12 abutting against the front inner surface of the mounting flange. The thrust sleeve has approximately the same outer diameter as the valve body 11 and the rear portion of the rod guide 9 and is inserted into the annular recess in each of these parts, so that the axially facing ring-shaped end surfaces of the thrust sleeve 10 are adjacent to the axially facing thrust surfaces 13, 14 on the rod guide and on the valve body.

Тело 15 клапана вставляют в расточки в корпусе 11 и смещают в показанное положение посредством работающей на сжатие относительно слабой пружины 16. Выступающая вперед упорная поверхность 17 на переднем конце клапанного корпуса упирается в соответствующую заднюю кольцеобразную упорную поверхность 18 на выступающем участке заднего конца центральной топливной трубки 19, а поверхность раздела между двумя фактически параллельными и плоскими упорными поверхностями расположена в плоскости, которая фактически перпендикулярна продольной оси форсунки. The valve body 15 is inserted into the bores in the housing 11 and displaced into the position shown by the compressing relatively weak spring 16. The protruding thrust surface 17 at the front end of the valve body abuts against the corresponding rear annular thrust surface 18 on the protruding portion of the rear end of the Central fuel tube 19 , and the interface between two actually parallel and flat thrust surfaces is located in a plane that is actually perpendicular to the longitudinal axis of the Unki.

Непосредственно под упорной поверхностью 18 топливная трубка имеет выступающий воротник, образующий заднюю направляющую 20 для запирающей пружины 21, которая представляет собой работающую на сжатие механическую пружину обычного типа. У передней части направляющей для пружины топливная трубка продолжается в виде цилиндрической задней части 22, наружный диаметр которой значительно меньше внутреннего диаметра пружины. Задняя часть заканчивается спереди в кольцеобразной поверхности 23, расположенной в плоскости, перпендикулярной продольной оси форсунки. Поверхность 23 формирует переход между задней частью топливной трубки и передней частью 24, которая имеет меньший диаметр и проходит вниз в расточку 25, выходящую к задней части штока 26 и к переднему концу топливной трубки, расположенному на незначительном расстоянии от нижней части расточки 25. Это незначительное расстояние больше высоты подъема штока. Directly below the abutment surface 18, the fuel tube has a protruding collar forming a rear guide 20 for the locking spring 21, which is a compression type mechanical spring of the usual type. At the front of the spring guide, the fuel tube extends in the form of a cylindrical rear 22, the outer diameter of which is much smaller than the inner diameter of the spring. The rear end ends in front in an annular surface 23 located in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle. The surface 23 forms a transition between the rear of the fuel tube and the front 24, which has a smaller diameter and extends down into the bore 25, which extends to the rear of the rod 26 and to the front end of the fuel tube located at a small distance from the bottom of the bore 25. This is negligible the distance is greater than the height of the rod.

Направляющая 9 для штока содержит центральную расточку, имеющую в одной части цилиндрическую внутреннюю поверхность 27, образующую направляющую поверхность для штока. Перед этой частью направляющая для штока содержит камеру 28 давления, имеющую коническое стационарное клапанное седло, которое взаимодействует с соответствующим коническим подвижным клапанным седлом у переднего конца клапанной иглы 29 на переднем конце штока. С передней стороны клапанного седла расточка направляющей для штока продолжается к центральной расточке впрыскивающего сопла 8 форсунки. The rod guide 9 comprises a central bore having in one part a cylindrical inner surface 27 forming a guide surface for the rod. In front of this part, the stem guide includes a pressure chamber 28 having a conical stationary valve seat that cooperates with a corresponding conical movable valve seat at the front end of the valve needle 29 at the front end of the rod. On the front side of the valve seat, the bore of the stem guide extends to the central bore of the injector nozzle 8.

Шток 26 имеет переднюю направляющую 30 для пружины в форме выступающего воротника, задняя часть которого перпендикулярна продольной оси форсунки, а его передняя поверхность 31 выполнена конической. Запирающая пружина расположена между двумя направляющими 20 и 30, и внутри упорной втулки 10. При сборке деталей форсунки запирающая пружина сжимается до заданного предварительного поджатия. Направленное вперед запирающее усилие, создаваемое пружиной на передней направляющей на штоке 30, имеет весьма точное значение, поскольку сжатие пружины при сборке определяется длиной упорной втулки 10 и длиной ненагруженной запирающей пружины. The rod 26 has a front guide 30 for the spring in the form of a protruding collar, the rear of which is perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle, and its front surface 31 is made conical. The locking spring is located between the two guides 20 and 30, and inside the thrust sleeve 10. When assembling the nozzle parts, the locking spring is compressed to a predetermined preload. The forward locking force exerted by the spring on the front guide on the stem 30 is very accurate since the compression of the spring during assembly is determined by the length of the thrust sleeve 10 and the length of the unloaded locking spring.

Диаметр внутренней поверхности штока на 2-4 мкм больше наружного диаметра передней части 24 топливной трубки, при этом наружный диаметр переднего участка 32 штока, вставляемый в направляющую расточку, на 2-4 мкм меньше внутреннего диаметра расточки 27. Толщина стенки переднего участка приблизительно на 30 процентов меньше, чем толщина стенки передней части 24 топливной трубки. Передняя торцевая стенка штока в нижней части расточки 25 имеет относительно небольшую толщину, при этом кольцеобразная торцевая поверхность, окружающая клапанную иглу 29, почти перпендикулярна продольной оси форсунки. Косые расточки 33, соединяющие расточку 25 с камерой 28 сжатия, имеют длину, составляющую менее 35 процентов наружного диаметра участка 32 благодаря небольшой толщине стенки. The diameter of the inner surface of the stem is 2-4 μm larger than the outer diameter of the front portion 24 of the fuel tube, while the outer diameter of the front portion 32 of the stem inserted into the guide bore is 2-4 μm smaller than the inner diameter of the bore 27. The wall thickness of the front portion is approximately 30 percent less than the wall thickness of the front of the fuel pipe 24. The front end wall of the rod in the lower part of the bore 25 has a relatively small thickness, while the annular end surface surrounding the valve needle 29 is almost perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle. The oblique bores 33 connecting the bore 25 to the compression chamber 28 have a length of less than 35 percent of the outer diameter of the portion 32 due to the small wall thickness.

Центральный топливный канал 34 проходит от питающего отверстия 7 вниз через упорную деталь 12 к центральной расточке 35 в теле 15 клапана, где канал разветвляется на несколько косых расточек 36, выходящих в камеру 38 давления, расположенную вокруг клапанной иглы 37. Перед стационарным клапанным седлом, взаимодействующим с клапанной иглой 37, клапанный канал продолжается по центру через переднюю часть корпуса 11 клапана за упорные поверхности 17 и 18, и далее вперед через топливную трубку 19, выходящую у нижней части расточки 25 в штоке, откуда топливный канал продолжается через косые расточки 33, камеру 28 давления и к отверстиям сопла 8 форсунки, которые не показаны. The central fuel channel 34 extends from the supply opening 7 downward through the thrust piece 12 to the central bore 35 in the valve body 15, where the channel branches into several oblique bores 36 that exit into the pressure chamber 38 located around the valve needle 37. In front of the stationary valve seat interacting with the valve needle 37, the valve channel extends centrally through the front of the valve body 11 beyond the thrust surfaces 17 and 18, and then forward through the fuel pipe 19 extending at the bottom of the bore 25 in the rod, from where the fuel the channel continues through the oblique bores 33, the pressure chamber 28 and to the holes of the nozzle 8 of the nozzle, which are not shown.

Дренажные отверстия 39 обеспечивают возможность дренирования утекающего топлива из полости вокруг запирающей пружины 21 к проходной полости, идущей в продольном направлении форсунки у внутренней поверхности корпуса 4 форсунки. Drainage holes 39 provide the ability to drain leaking fuel from the cavity around the locking spring 21 to the passage cavity extending in the longitudinal direction of the nozzle at the inner surface of the nozzle body 4.

Между периодами впрыска имеет место определенная подача подогретого топлива под низким давлением к подающему отверстию 7. Это топливо вытекает в полость вокруг работающей на сжатие пружины 16 через обращенный в боковом направлении канал 40 для утечек в передней части упорной детали 12. Дренажные отверстия 41 в корпусе 11 клапана пропускают циркулирующее топливо к камере 42, откуда топливо по возвратной трубке, которая не показана, уносится из форсунки. Циркуляция топлива в периоды закрытия форсунки гарантирует, что топливная система удерживается подогретой при соответствующей высокой температуре. Between the periods of injection, there is a certain supply of heated fuel under low pressure to the feed hole 7. This fuel flows into the cavity around the compression spring 16 through the lateral direction of the channel 40 for leaks in the front of the thrust part 12. Drainage holes 41 in the housing 11 valves pass the circulating fuel to the chamber 42, from where the fuel is carried away from the nozzle through a return pipe, which is not shown. The circulation of fuel during the periods of nozzle closure ensures that the fuel system is kept warmed up at an appropriate high temperature.

Как только в начале периода впрыска давление топлива начинает повышаться, повышается давление в камере давления 38 и тело клапана подвергается воздействию силы, направленной назад, которая преодолевает силу работающей на сжатие пружины 16, после чего тело клапана смещается в заднем направлении и отсекает канал 40, предназначенный для перетекания. После этого давление топлива распространяется по топливному каналу вниз в камеру 28 давления. Когда давление топлива достигает здесь давления открытия форсунки, шток 26 приводится в действие направленной назад силой, которая больше силы запирающей пружины 21 и обеспечивает смещение штока в заднем направлении до тех пор, пока кольцеобразная торцевая поверхность штока не столкнется с кольцеобразной поверхностью 23 на топливной трубке. Таким образом поверхность 23 действует в качестве ограничительного стопора перемещения штока и определяет высоту подъема штока. Посредством смещения штока открывается доступ топлива к соплу форсунки, которое начинает осуществлять впрыск. Когда в конце впрыска давление подачи топлива вновь падает, соответственно падает давление в камере 28, так что запирающая пружина преодолевает действующее в заднем направлении давление топлива на шток, после чего шток возвращается в закрытое исходное положение, в котором клапанная игла 29 упирается во взаимосвязанное с ним седло и отсекает доступ к соплу форсунки. As soon as the fuel pressure begins to increase at the beginning of the injection period, the pressure in the pressure chamber 38 rises and the valve body is subjected to a backward force, which overcomes the force of the compression spring 16, after which the valve body is shifted in the rear direction and cuts off the channel 40 for overflowing. After that, the fuel pressure is distributed through the fuel channel down into the pressure chamber 28. When the fuel pressure reaches here the nozzle opening pressure, the rod 26 is driven by a backward force, which is greater than the force of the locking spring 21 and provides a displacement of the rod in the rear direction until the annular end face of the rod collides with the annular surface 23 on the fuel tube. Thus, the surface 23 acts as a restrictive stopper for the movement of the rod and determines the height of the rod. By displacing the rod, fuel is opened to the nozzle of the nozzle, which begins to inject. When the fuel supply pressure drops again at the end of the injection, the pressure in the chamber 28 drops accordingly, so that the locking spring overcomes the rear-acting fuel pressure on the rod, after which the rod returns to its closed initial position, in which the valve needle 29 abuts against it seat and cuts off access to nozzle nozzle.

Для показанного штока, имеющего тонкостенную конструкцию, важно избежать деформации цилиндрической стенки штока, так чтобы задняя концевая поверхность штока составляла аксиальное продолжение цилиндрической стенки штока, поскольку этим гарантируется, что соударение штока с поверхностью 23 лишь сообщает штоку аксиально направленные усилия. For the shown rod having a thin-walled structure, it is important to avoid deformation of the cylindrical wall of the rod, so that the rear end surface of the rod is an axial extension of the cylindrical wall of the rod, since this ensures that the collision of the rod with surface 23 only gives the rod axially directed forces.

Если в циркуляции подогретого топлива в течение периодов закрытия форсунки нет необходимости, форсунка может быть упрощена посредством исключения циркуляционного клапана. В этом случае упорная деталь 12 и клапанный корпус 11 могут быть образованы в виде целикового узла, подобного упорной детали, с центральной сквозной расточкой, составляющей часть топливного канала 34, которая соединяет питающее отверстие 7 с центральным каналом в топливной трубке. If it is not necessary to circulate heated fuel during nozzle closing periods, the nozzle can be simplified by eliminating the circulation valve. In this case, the thrust piece 12 and the valve body 11 may be formed as a whole assembly, similar to the thrust piece, with a central through bore constituting part of the fuel channel 34, which connects the supply hole 7 to the Central channel in the fuel pipe.

Также возможно расширение использования форсунки для впрыска нескольких различных текучих сред, например путем применения описанных выше элементов совместно с форсункой такого типа, которая описана в вышеупомянутом датском патенте N 155757. Такая форсунка может, например, быть использована для впрыска газа и вспомогательного топлива, либо для впрыска топлива и другой текучей среды, модифицирующей процесс горения, например воды, для содействия уменьшению образования нежелательных продуктов сгорания. It is also possible to expand the use of a nozzle for injecting several different fluids, for example by using the elements described above together with a nozzle of the type described in the aforementioned Danish Patent No. 155757. Such a nozzle can, for example, be used for injecting gas and auxiliary fuel, or for injection of fuel and other fluid modifying the combustion process, such as water, to help reduce the formation of unwanted combustion products.

Claims

1. Injector (1) for an internal combustion engine, in particular for a two-stroke engine with a crosshead, having an outer casing (4) with a mounting flange (2) at its rear end, an injection nozzle (8) protruding from the housing at its front end and the fuel channel (34) passing through the center of the nozzle, the fuel channel passing from the mounting flange through at least one thrust piece (12), the central fuel pipe (19), the rod (26) and the guide (9) for the rod, and ends at the injection nozzle, the rod guide has a central a bore (27), the annular cylindrical inner surface which forms a guide surface for the stem; the fuel tube has a front part (24) extending more than half down into the central bore of the rod guide and having a smaller outer diameter than the rear part (22), an annular surface (23) at the transition between the two parts, facing axially in the direction of the injection nozzle , and the rear guide (20) for the pre-pressed locking spring (21); the rod has a central bore (25) extending to the rear portion into which the front part of the fuel tube is inserted, a front portion (32) with a valve needle (29) that interacts with the surface of the stationary seat in the bore of the rod guide to open and close the nozzle, and the front guide (30) for the locking spring, while the spring guide is located in the rear portion of the stem protruding from the bore of the stem guide, the locking spring biasing the rod forward in the closing direction, as well as in the rear end e stem an annular end surface which is adapted to abut the annular surface (23) of the fuel tube through the rearward opening movement of the rod; the rod guide is pressed forward in the nozzle body by means of at least one thrust sleeve (10) adjacent to the backward annular surface (13) on the rod guide and passing back behind the locking spring, and the thrust piece (12) pressed forward by means of a mounting flange when assembling the nozzle while compressing the locking spring, characterized in that the outer diameter of the rear guide (20) for the spring at the fuel pipe is less than the inner diameter of the thrust sleeve (10), that the fuel pipe (19) It is a separate assembly that contacts exclusively with the valve element located behind it through the abutment surface (18), which is located on the rear surface of the rear spring guide and has an annular surface surrounding the central fuel channel (34) and essentially perpendicular to the longitudinal axis nozzle, and in the front section (32) inserted into the guide bore (27), the rod (26) has an outer diameter of at most 8 μm less than the inner diameter of the guide bore, and an inner diameter a meter that is at most 8 microns larger than the outer diameter of the front of the fuel pipe (24).

2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the front portion of the stem is 2-4 microns smaller than the inner diameter of the guide bore for the stem, and that the inner diameter of the stem portion is 2-4 microns larger than the outer diameter of the front portion fuel pipe.

3. The nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that from the rear end of the rod and at least up to the front guide for the spring, and preferably up to the front of the rod located in the guide bore, there is a significantly larger difference in diameters between the inner the surface of the stem and the outer surface of the fuel tube than in the front portion of the stem.

4. The nozzle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the front guide (30) for the spring on the rod has a conical front surface (31) and the smallest thickness along its largest diameter.

5. An injector according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the front portion (32) of the rod has a smaller wall thickness than the front part (24) of the fuel tube.

6. The nozzle according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the length of the oblique bores (33) from the bottom of the Central bore (25) of the rod to the chamber around the valve needle (29) is less than 35% of the outer diameter of the front portion of the rod.

7. The nozzle according to claim 6, characterized in that the valve needle (29) has a central bore, with its front surface facing forward.

8. An injector according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the outer diameter of the thrust surface (18) of the fuel tube on the rear surface of the rear guide (20) for the spring is smaller than the outer diameter of the front part (24) of the fuel tube.

9. A nozzle according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the outer diameter and inner diameter of the rear thrust surface (18) of the fuel tube are essentially the same values as the outer diameter and inner diameter of the front portion (32) of the rod, respectively.

10. An injector according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the nozzle is designed to inject heated fuel, for example heavy liquid fuel, the valve element located behind the fuel tube is a valve body (11) for circulating fuel, and an annular rear end of the thrust sleeve (10) abuts against the front abutment surface (14) at the rear end of the annular recess in the front of the outer surface of the valve body when the nozzle is assembled, while the length of the thrust sleeve determines preloading the locking spring (21).

11. The nozzle according to claim 10, characterized in that the rod guide, rod, locking spring, fuel tube, thrust sleeve and the circulation valve body are made in the form of a pre-assembled assembly in which the valve body and the rod guide are blocked with each other by means of a thrust bushings.

12. Nozzle according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the passage cavity is formed in the longitudinal direction of the nozzle between the inner surface of the nozzle body (4) and the outer surfaces of the valve body, thrust sleeve and stem guide.