RU2292479C2 - Diesel engine fuel-feed system - Google Patents
Diesel engine fuel-feed system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292479C2 RU2292479C2 RU2004100346/06A RU2004100346A RU2292479C2 RU 2292479 C2 RU2292479 C2 RU 2292479C2 RU 2004100346/06 A RU2004100346/06 A RU 2004100346/06A RU 2004100346 A RU2004100346 A RU 2004100346A RU 2292479 C2 RU2292479 C2 RU 2292479C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- injector
- nozzle
- diesel engine
- hydraulic chamber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения.The invention relates to the field of engine manufacturing.
Известна система для подачи топлива в дизель (Патент РФ №2078980, опубл. 10.05.1997 г.), содержащая насос высокого давления, топливопровод, форсунку с запорным органом, пружиной, подвижным элементом, выполненным в виде поршня, размещенного в гидравлической камере, в форсунке выполнен соединительный канал, сообщающий гидравлическую камеру с кольцевой проточкой на направляющей распылителя, при этом кольцевая проточка выполнена на направляющей запорного органа, обеспечивающая поступление просачивающегося топлива в полость над поршнем, подаваемого к форсунке топливным насосом высокого давления (ТНВД).A known system for supplying fuel to a diesel engine (RF Patent No. 2078980, publ. 05/10/1997), containing a high pressure pump, a fuel pipe, an injector with a locking member, a spring, a movable element made in the form of a piston placed in a hydraulic chamber, a nozzle is provided with a connecting channel communicating with the hydraulic chamber with an annular groove on the spray guide, while the annular groove is made on the guide of the shut-off member, which allows the seeping fuel to flow into the cavity above the piston supplied to the injector high pressure fuel pump (fuel pump).
Недостатками данной системы являются недостаточное быстродействие при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя вследствие малой просачиваемости топлива через зазоры в прецизионной паре (запорный орган - распылитель), а также усиленный износ запорных конусов распылителя и запорного органа на повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя из-за посадки с большой скоростью запорного органа в седло распылителя. Последнее обстоятельство связано с увеличением жесткости пружины иглы форсунки.The disadvantages of this system are the lack of speed when changing the engine speed due to low fuel leakage through gaps in a precision pair (shutoff body - sprayer), as well as increased wear on the shutter cones of the sprayer and shutoff body at an increased engine speed due to landing with a high speed shut-off member in the nozzle seat. The latter circumstance is associated with an increase in the stiffness of the nozzle needle spring.
Технический результат направлен на улучшение характеристики впрыскивания топлива в цилиндры дизеля, с целью улучшения его пусковых свойств, а также увеличения мощностных, экономических и экологических показателей и повышения надежности его работы.The technical result is aimed at improving the characteristics of fuel injection into diesel cylinders, with the aim of improving its starting properties, as well as increasing power, economic and environmental indicators and increasing the reliability of its operation.
Технический результат достигается тем, что система для подачи топлива в дизель, содержащая насос высокого давления, топливопровод, форсунку с запорным органом, пружиной, подвижным элементом, выполненным в виде поршня, размещенного в гидравлической камере, при этом в форсунке выполнен соединительный канал, сообщающий гидравлическую камеру с топливоподводящим каналом форсунки, причем в топливоподводящем канале размещен топливный жиклер, на нижнем конусе запорного органа закреплена прокладка, изготовленная из тепломаслобензостойкой резины, а распыливающие отверстия распылителя выполнены в виде конических сходящихся насадков.The technical result is achieved by the fact that the system for supplying fuel to a diesel engine containing a high pressure pump, a fuel line, an injector with a locking member, a spring, a movable element made in the form of a piston placed in a hydraulic chamber, while the nozzle has a connecting channel communicating with the hydraulic a chamber with a fuel supply channel of the nozzle, wherein a fuel nozzle is placed in the fuel supply channel, a gasket made of heat and oil and petrol resistant gasket is fixed on the lower cone of the locking member ins, and the spray openings are formed as atomizer conical convergent nozzles.
Отличительными признаками от прототипа является то, что в форсунке выполнен соединительный канал, сообщающий гидравлическую камеру с топливоподводящим каналом форсунки, причем в топливоподводящем канале размещен топливный жиклер, на нижнем конусе запорного органа закреплена прокладка, изготовленная из тепломаслобензостойкой резины, а распыливающие отверстия распылителя выполнены в виде конических сходящихся насадков.Distinctive features of the prototype is that the nozzle has a connecting channel communicating with the hydraulic chamber with the fuel supply channel of the nozzle, and in the fuel supply channel there is a fuel jet, a gasket made of heat and oil-resistant rubber is fixed on the lower cone of the shut-off element, and the spray holes of the spray gun are made in the form of conical converging nozzles.
На чертеже изображена система для подачи топлива в дизель. Система для подачи топлива в дизель содержит: форсунку 1 с запорным органом 2, установленным в распылителе 3. К нижнему конусу запорного органа 2 прикреплена прокладка 4, изготовленная из теплостойкой маслобензостойкой резины. Установка прокладки 4 позволит уменьшить ударные нагрузки запорного органа 2 при его посадке в седло распылителя 3. При этом уменьшается ход запорного органа 2, что также уменьшает силу инерции, действующую на запорный орган 2 при его посадке, следовательно, уменьшается износ конусов распылителя 3 и запорного органа 2. В то же время уменьшение величины открытия запорного органа 2 приводит к уменьшению проходного сечения для протекания топлива между прокладкой 4 и распылителем 3, к увеличению гидравлического сопротивления истечению топлива и, как следствие, к потере напора. Для обеспечения одинакового расхода топлива в заявляемой системе по сравнению с прототипом и при меньшем напоре, распыливающие отверстия 5 выполнены в виде конических сходящихся насадков.The drawing shows a system for supplying fuel to a diesel engine. The system for supplying fuel to a diesel engine contains: an injector 1 with a locking member 2 mounted in the atomizer 3. A gasket 4 made of heat-resistant oil and petrol-resistant rubber is attached to the lower cone of the locking member 2. The installation of the gasket 4 will reduce the shock loads of the locking member 2 when it is planted in the saddle of the sprayer 3. This reduces the stroke of the locking member 2, which also reduces the force of inertia acting on the locking member 2 when it fits, therefore, the wear of the cones of the sprayer 3 and the locking body 2. At the same time, a decrease in the magnitude of the opening of the shut-off member 2 leads to a decrease in the flow area for fuel to flow between the gasket 4 and the atomizer 3, to an increase in hydraulic resistance to fuel outflow, and, as a result, to loss of pressure. To ensure the same fuel consumption in the inventive system compared to the prototype and with a lower pressure, the spray holes 5 are made in the form of conical converging nozzles.
Объемный расход топлива, вытекающего из конических сходящихся насадков, определяется по такой же формуле, как и из внешнего цилиндрического насадка [1].The volumetric flow rate of fuel flowing from the conical converging nozzles is determined by the same formula as from the external cylindrical nozzle [1].
где Q - объемный расход топлива, м3/с;where Q is the volumetric fuel consumption, m 3 / s;
μ - коэффициент расхода;μ is the flow coefficient;
f - суммарная площадь поперечных сечений распиливающих отверстий 5 распылителя 3, м2;f is the total cross-sectional area of the sawing holes 5 of the atomizer 3, m 2 ;
g - ускорение свободного падения, м2/с;g is the acceleration of gravity, m 2 / s;
Н - напор истечения, м.N - discharge pressure, m
Так как коэффициент расхода для конического сходящегося насадка (μ=0,95) значительно больше коэффициента расхода для внешнего цилиндрического насадка (μ=0,82), то при той же площади поперечного сечения f при меньшем напоре Н объемный расход топлива для конического сходящегося насадка будет таким же, как и у внешнего цилиндрического насадка. Скорость истечения топлива из внешнего цилиндрического насадка будет также выше по сравнению с внешним цилиндрическим насадком. Этот фактор также будет благоприятно влиять на распыливание топлива, на условия протекания смесеобразования и сгорания.Since the flow coefficient for a conical converging nozzle (μ = 0.95) is significantly higher than the flow coefficient for an external cylindrical nozzle (μ = 0.82), for the same cross-sectional area f with a smaller head N, the volumetric fuel consumption for a conical converging nozzle will be the same as the external cylindrical nozzle. The rate of flow of fuel from the external cylindrical nozzle will also be higher compared to the external cylindrical nozzle. This factor will also favorably affect the atomization of the fuel, the flow conditions of the mixture formation and combustion.
Система для подачи топлива в дизель также содержит пружину 6 для нагружения запорного органа 2, подвижный элемент 7, выполненный в виде поршня, расположенного в гидравлической камере 8, соединительный канал 9 с установленным в нем топливным жиклером 10. Соединительный канал 9 сообщает топливоподводящий канал 13 форсунки 1 с гидравлической камерой 8. Форсунка 1 соединена нагнетательным трубопроводом 11 с насосом высокого давления 12. Прокладка 4 на конце запорного органа 2 распылителя 3 обеспечивает лучшую герметизацию отверстий распылителя и исключает подтекания топлива и закоксовывание отверстий, увеличивая тем самым надежность работы форсунки.The system for supplying fuel to a diesel engine also contains a spring 6 for loading the locking member 2, a movable element 7 made in the form of a piston located in the hydraulic chamber 8, a connecting channel 9 with a fuel nozzle 10 installed in it. The connecting channel 9 communicates the fuel supply channel 13 of the nozzle 1 with a hydraulic chamber 8. The nozzle 1 is connected by a discharge pipe 11 to a high pressure pump 12. A gasket 4 at the end of the shut-off element 2 of the spray gun 3 provides better sealing of the spray holes and the suit yuchaet leakage fuel coking and holes, thereby increasing the reliability of the injector operation.
Система для подачи топлива в дизель работает следующим образом.The system for supplying fuel to a diesel engine operates as follows.
При пуске двигателя и его работе на минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, топливо от ТНВД 12 по топливопроводу 11 поступает к форсунке 1 и далее по каналу 13 поступает в полость распылителя 3. Одновременно топливо через топливный жиклер 10, канал 9 поступает в гидравлическую камеру 8, воздействует на поршень 7, перемещая его вниз и дополнительно нагружая пружину 6. Вследствие увеличения жесткости пружины 6, необходимо создать большее давление для подъема запорного органа 2 распылителя 3, что и требуется при пуске дизеля, так как большее давление впрыскивания топлива обеспечивает лучшее его распыливание, что способствует более лучшему смесеобразованию и полному сгоранию топлива. Кроме того, распыливающие отверстия 5, выполненные в виде конических сходящихся насадков обеспечивают при одном и том же давлении увеличение скорости истечения топлива, также благоприятно сказывается на распыливании топлива, смесеобразовании и полноте сгорания топлива рабочей смеси.When starting the engine and its operation at the minimum engine speed, the fuel from the high-pressure fuel pump 12 passes through the fuel line 11 to the nozzle 1 and then through the channel 13 enters the cavity of the atomizer 3. At the same time, the fuel through the fuel nozzle 10, channel 9 enters the hydraulic chamber 8 acts on the piston 7, moving it down and additionally loading the spring 6. Due to the increased stiffness of the spring 6, it is necessary to create more pressure to lift the shut-off element 2 of the sprayer 3, which is required when starting the diesel engine, since Olsha fuel injection pressure provides better its atomization, which promotes better mixing and more complete combustion. In addition, the spray holes 5, made in the form of conical converging nozzles provide at the same pressure an increase in the rate of expiration of the fuel, also favorably affects the atomization of the fuel, the mixture formation and the completeness of combustion of the fuel of the working mixture.
Все вышеупомянутые факторы благоприятно влияют на обеспечение надежного пуска дизеля и на его устойчивую работу на режиме минимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя.All the aforementioned factors favorably ensure the reliable start-up of the diesel engine and its stable operation at the minimum speed of the engine crankshaft.
При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя и увеличении нагрузки, вследствие увеличения скорости движения плунжера секции ТНВД, давление топлива в топливоподводящем 13 и соединительном 9 каналах возрастает. Увеличение давления в соединительном канале 9 приводит к увеличению силы давления топлива, действующего на поршень 7, который опускается вниз, сжимая пружину 6. Так как жесткость пружины 6 увеличивается, то давление впрыскивания топлива также возрастает. При этом обеспечиваются оптимальные условия для смесеобразования, так как улучшается распыливание струй топлива, вытекающих из распыливающих отверстий форсунки, как за счет увеличения скорости истечения топлива, так и за счет увеличения скорости движения воздушного заряда в камере сгорания.With increasing speed of the engine crankshaft and increasing load, due to an increase in the speed of the plunger section of the injection pump section, the fuel pressure in the fuel supply 13 and connecting channel 9 increases. The increase in pressure in the connecting channel 9 leads to an increase in the pressure force of the fuel acting on the piston 7, which falls down, compressing the spring 6. Since the stiffness of the spring 6 increases, the fuel injection pressure also increases. At the same time, optimal conditions for mixture formation are ensured, since the atomization of the fuel jets flowing from the atomizing nozzle openings is improved, both by increasing the rate of fuel outflow and by increasing the speed of the air charge in the combustion chamber.
Таким образом, в камере сгорания создаются благоприятные условия для сгорания рабочей смеси, что позволит повысить мощность, экономичность и надежность работы дизеля на различных режимах работы дизеля, а также улучшить его экологические показатели за счет снижения в отработавших газах продуктов неполного сгорания топлива.Thus, in the combustion chamber, favorable conditions are created for the combustion of the working mixture, which will increase the power, efficiency and reliability of the diesel engine at various diesel operating modes, as well as improve its environmental performance by reducing the products of incomplete fuel combustion in the exhaust gases.
Вследствие того, что при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается жесткость пружины 6 запорного органа 2, то последний будет опускаться в седло распылителя 3 с повышенной скоростью. Но в связи с тем, что на запорном конусе запорного органа 2 закреплена прокладка 4 и запорный орган 2 имеет небольшой ход, то ударные нагрузки при посадке иглы в седло запорного органа 2 возникать не будут.Due to the fact that with an increase in the frequency of rotation of the engine crankshaft, the stiffness of the spring 6 of the locking member 2 increases, the latter will lower into the saddle of the sprayer 3 at an increased speed. But due to the fact that the gasket 4 is fixed on the locking cone of the locking member 2 and the locking member 2 has a small stroke, shock loads will not occur when the needle fits into the saddle of the locking member 2.
Таким образом, заявляемая система топливоподачи топлива в дизель обеспечивает изменение жесткости пружины иглы форсунки на различных режимах работы дизеля, тем самым изменяет давление и скорость впрыскивания топлива, а также исключает ударные нагрузки при посадке запорного органа 2 в седло распылителя 3. При этом повышается мощность, экономичность и надежность работы дизеля, а также улучшаются его экологические характеристики.Thus, the inventive fuel supply system for diesel fuel provides a change in the stiffness of the nozzle needle spring at various diesel operating modes, thereby changing the pressure and fuel injection rate, and also eliminates shock loads when the shut-off member 2 is planted in the nozzle seat 3. This increases the power Efficiency and reliability of the diesel engine, as well as improving its environmental performance.
Источник информации:The source of information:
1. Башта Т.М. Гидравлика и гидравлические машины. М.: Машиностроение, 1982. - 423.1. Bashta T.M. Hydraulics and hydraulic machines. M .: Mechanical Engineering, 1982.- 423.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004100346/06A RU2292479C2 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Diesel engine fuel-feed system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004100346/06A RU2292479C2 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Diesel engine fuel-feed system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004100346A RU2004100346A (en) | 2005-06-10 |
| RU2292479C2 true RU2292479C2 (en) | 2007-01-27 |
Family
ID=35834156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004100346/06A RU2292479C2 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Diesel engine fuel-feed system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2292479C2 (en) |
-
2004
- 2004-01-05 RU RU2004100346/06A patent/RU2292479C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004100346A (en) | 2005-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20130136495A (en) | A fuel injection unit, a method of operating such and an internal combustion engine | |
| CN104471203A (en) | Internal combustion engine with a first and a second injector | |
| CN104685171A (en) | Injection nozzle for injecting lubricating oil in engine cylinders and use thereof | |
| CN102378859B (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
| US11598300B2 (en) | Fuel system for reducing fuel targeting errors and engine operating method | |
| RU2748171C2 (en) | Internal combustion engine with fuel injection nozzle with additional supply of combustion-supporting medium to the combustion chamber | |
| JP3898083B2 (en) | Method for injecting lubricating oil into a cylinder of an internal combustion engine | |
| KR100919240B1 (en) | Fuel injector for diesel engine | |
| KR101921490B1 (en) | A fuel valve and method for injecting a liquid fuel into a combustion chamber of large compression-igniting turbocharged two-stroke internal combustion engine | |
| CN109328263A (en) | Control device | |
| RU2292479C2 (en) | Diesel engine fuel-feed system | |
| JP5708466B2 (en) | Dual injector | |
| EP2014903A1 (en) | Internal combustion water injection engine | |
| CN107956618A (en) | Internal combustion engine | |
| CN108131219B (en) | Fuel valve for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an engine, and engine | |
| US2986134A (en) | Combination fuel pump and fuel injector apparatus | |
| CN112074660B (en) | Fuel injection device and method for operating a piston engine | |
| CN212927998U (en) | Internal combustion engine | |
| CN2893176Y (en) | Contracting and expanding spray tube precombustion chamber separating combustion chamber diesel internal combustion engine | |
| KR101705607B1 (en) | Internal combustion engine and a water-in-fuel emulsion creation and injection pump for it | |
| CN202578933U (en) | Petrol engine in-cylinder direct injection combustion system | |
| RU2211363C1 (en) | Diesel engine nozzle spray tip | |
| KR100394857B1 (en) | Injector for direct injection type diesel engine | |
| RU142503U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION DIESEL PUMP INJECTOR PUMP | |
| RU77359U1 (en) | INJECTOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080106 |