RU2341678C2 - Diesel two-fuel feed jet - Google Patents
Diesel two-fuel feed jet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341678C2 RU2341678C2 RU2006146037/06A RU2006146037A RU2341678C2 RU 2341678 C2 RU2341678 C2 RU 2341678C2 RU 2006146037/06 A RU2006146037/06 A RU 2006146037/06A RU 2006146037 A RU2006146037 A RU 2006146037A RU 2341678 C2 RU2341678 C2 RU 2341678C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- sprayer
- fuel
- atomizer
- needle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в конструкциях дизельных двигателей.The invention relates to transport engineering and can be used in the construction of diesel engines.
Известна форсунка для подачи двух видов топлива в дизельный двигатель, состоящая из корпуса с закрепленным на нем распылителем, в полости которого установлена подпружиненная запорная игла, имеющая направляющую, цилиндрическую и коническую запорную поверхности. В корпусе и полом распылителе выполнены связанные между собой соответствующие каналы подвода основного и запального топлив, при этом в теле иглы выполнен центральный канал, связанный с каналами подвода запального топлива, а в нижней части иглы с выходом на ее коническую запорную поверхность - радиальные каналы, которые при подъеме иглы сообщаются с распыливающими отверстиями. Канал подвода основного топлива связан с полостью кармана распылителя и при подъеме иглы также сообщается посредством кольцевого канала с распыливающими отверстиями, образуя совместно с запальным топливом смесь с определенным коэффициентом состава смеси КСМ. В конструкции форсунки предусмотрены дополнительные радиальные отверстия у основания конуса конической запорной поверхности иглы, суммарная площадь проходных сечений которых оговорена в определенных пределах от суммарной площади проходных сечений радиальных каналов [1].Known nozzle for supplying two types of fuel to a diesel engine, consisting of a housing with a spray mounted on it, in the cavity of which a spring-loaded locking needle is installed, having a guide, cylindrical and conical locking surface. The corresponding channels for supplying the main and ignition fuels are made in the body and the hollow atomizer, while the central channel is made in the needle body, which is connected to the channels for supplying the ignition fuel, and in the lower part of the needle, there are radial channels that exit to its conical locking surface, which when lifting, the needles communicate with the spray holes. The main fuel supply channel is connected to the cavity of the atomizer pocket and, when the needle is raised, is also communicated via an annular channel with spray holes, forming together with the ignition fuel a mixture with a certain mixture composition coefficient K CM . The nozzle design provides for additional radial holes at the base of the cone of the conical locking surface of the needle, the total area of the passage sections of which is specified within certain limits from the total area of the passage sections of the radial channels [1].
Недостатком описанного устройства является то, что конструкция не позволяет обеспечить варьирование в широких пределах коэффициента соотношения КСМ двух видов топлива в топливной смеси, впрыскиваемой в различные зоны камеры сгорания.The disadvantage of the described device is that the design does not allow for wide variation of the coefficient of the ratio of K SM two types of fuel in the fuel mixture injected into different zones of the combustion chamber.
Известна форсунка для дизеля, принятая в качестве прототипа, которая содержит корпус с закрепленным на нем распылителем, в полости которого установлена подпружиненная запорная игла с запирающей кромкой. В корпусе и распылителе выполнены связанные между собой соответствующие каналы подвода одного и второго видов топлива, при этом канал подвода одного из видов топлива сообщен с полостью кармана распылителя и через кольцевой канал между цилиндрическими поверхностями иглы и распылителя связан с колодцем и с распыливающими отверстиями. Каналы подвода второго вида топлива сообщены с полостью смешения, расположенной у основания запирающей кромки запорной иглы, а через колодец - с распыливающими отверстиями. При этом полость смешения сообщена с карманом посредством кольцевого канала, площадь сечения и длина которого соответствуют определенному условию, связанному с цикловой подачей и качеством впрыскиваемой топливной смеси [2].Known nozzle for diesel, adopted as a prototype, which contains a housing with a spray mounted on it, in the cavity of which a spring-loaded locking needle with a locking edge is installed. The corresponding supply channels of one and the second types of fuel are connected to each other in the body and sprayer, while the supply channel of one of the types of fuel is in communication with the cavity of the spray pocket and through the annular channel between the cylindrical surfaces of the needle and the spray gun is connected to the well and to the spray holes. The second fuel supply channels are connected with a mixing cavity located at the base of the locking edge of the locking needle, and through the well with spray holes. In this case, the mixing cavity is communicated with the pocket by means of an annular channel, the cross-sectional area and length of which correspond to a certain condition associated with the cyclic supply and quality of the injected fuel mixture [2].
Недостатком прототипа является то, что известная форсунка также не позволяет обеспечить варьирование в широких пределах состава смеси из двух видов топлива, впрыскиваемой в различные зоны камеры сгорания.The disadvantage of the prototype is that the known nozzle also does not allow for a wide variation in the composition of the mixture of two types of fuel injected into different zones of the combustion chamber.
Технической задачей, решаемой изобретением, является получение возможности вспрыска в камеру сгорания смеси двух видов топлива с различными значениями состава смеси в зависимости от зоны вспрыска камеры сгорания дизеля в широких пределах, то есть реализации в дизеле зонального смесеобразования и существенного улучшения его эксплуатационных характеристик.The technical problem solved by the invention is to obtain the possibility of injection into the combustion chamber of a mixture of two types of fuel with different values of the composition of the mixture depending on the zone of injection of the combustion chamber of a diesel engine over a wide range, i.e., the implementation of a zone mixture formation in a diesel engine and a significant improvement in its operational characteristics.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что форсунка для подачи двух видов топлива в дизель, содержащая корпус и закрепленный на нем полый распылитель, каналы для раздельного подвода двух видов топлива, выполненные в корпусе и распылителе соответственно, одни из которых связаны с полостью кармана распылителя, а другие - с полостью смешения топлив у основания конической запирающей поверхности подпружиненной запорной иглы, имеющей направляющую и цилиндрическую поверхности и размещенной в полости распылителя с возможностью контакта своей конической запирающей поверхности с конической запирающей поверхностью распылителя, распыливающие отверстия, сообщенные с подыгольным объемом, полостью смешения и камерой сгорания дизеля, кольцевой продольный канал, сообщенный с полостью кармана распылителя и полостью смешения топлив у основания конической запирающей поверхности запорной иглы, согласно изобретению форсунка дополнительно снабжена втулкой, контактирующей своей наружной цилиндрической поверхностью с внутренней цилиндрической поверхностью распылителя, а кольцевой продольный канал образован цилиндрической поверхностью запорной иглы и внутренней цилиндрической поверхностью втулки, при этом в распылителе выполнена поперечная кольцевая проточка, сообщенная с полостью смешения топлив у основания конической запирающей поверхности запорной иглы посредством продольных пазов, выполненных на наружной цилиндрической поверхности втулки, причем каналы подвода одного из видов топлива в распылителе связаны с полостью смешения топлив у основания конической запирающей поверхности запорной иглы посредством поперечной кольцевой проточки распылителя и продольных пазов втулки, при этом распыливающие отверстия расположены с ориентацией по зонам, соответствующим числу распыливающих отверстий, причем продольные пазы втулки выполнены с учетом их распределения по количеству относительно зон расположения распыливающих отверстий, входные кромки которых расположены на конической поверхности распылителя.The solution of the technical problem is achieved by the fact that the nozzle for supplying two types of fuel to the diesel engine, comprising a housing and a hollow atomizer mounted on it, channels for separate supply of two types of fuel, made in the housing and atomizer, respectively, one of which is connected with the cavity of the atomizer pocket, and others with a fuel mixing cavity at the base of the conical locking surface of the spring-loaded locking needle having a guide and cylindrical surfaces and placed in the spray cavity with the possibility of the contact of its conical locking surface with the conical locking surface of the atomizer, spray holes communicated with the needle volume, mixing cavity and the combustion chamber of the diesel engine, an annular longitudinal channel communicated with the cavity of the atomizer pocket and the fuel mixing cavity at the base of the conical locking surface of the locking needle, according to the invention the nozzle is additionally equipped with a sleeve in contact with its outer cylindrical surface with the inner cylindrical surface Itel, and the annular longitudinal channel is formed by the cylindrical surface of the locking needle and the inner cylindrical surface of the sleeve, while the spray has a transverse annular groove communicated with the fuel mixing cavity at the base of the conical locking surface of the locking needle by means of longitudinal grooves made on the outer cylindrical surface of the sleeve, supply channels for one of the types of fuel in the atomizer are connected to the fuel mixing cavity at the base of the conical locking surface; a needle through a transverse annular groove of the spray gun and the longitudinal grooves of the sleeve, the spray holes being arranged with zones corresponding to the number of spray holes, the longitudinal grooves of the sleeve made taking into account their distribution in number relative to the areas of the spray holes, the input edges of which are located on a conical sprayer surface.
Для решения поставленной технической задачи в другом случае выполнения устройства втулка со стороны своей торцевой поверхности установлена с опорой на горизонтальную поверхность распылителя, при этом продольные пазы связаны с кольцевым продольным каналом посредством соответствующих радиальных каналов.To solve the technical problem in another case of the device, the sleeve on the side of its end surface is mounted based on the horizontal surface of the sprayer, while the longitudinal grooves are connected with the annular longitudinal channel through the corresponding radial channels.
Техническая задача решается также тем, что в каждом случае выполнения устройства продольные пазы втулки по количеству распределены по стольким зонам, число которых по меньшей мере на одну меньше общего числа зон расположения распыливающих отверстий.The technical problem is also solved by the fact that in each case of the device, the longitudinal grooves of the sleeve are distributed in quantity over so many zones, the number of which is at least one less than the total number of zones for the location of the spray holes.
При этом решение поставленной технической задачи может быть достигнуто также тем, что при равных значениях эквивалентных проходных сечений продольных пазов втулки совместно с соответствующими радиальными каналами они имеют различное расположение относительно осей распыливающих отверстий.In this case, the solution of the technical problem posed can also be achieved by the fact that, with equal values of the equivalent passage sections of the longitudinal grooves of the sleeve together with the corresponding radial channels, they have a different arrangement relative to the axes of the spray holes.
Техническая задача решается также тем, что по меньшей мере в двух зонах расположения распыливающих отверстий распылителя эквивалентные проходные сечения продольных пазов втулки совместно с радиальными каналами отличны друг от друга.The technical problem is also solved by the fact that in at least two areas of the spray holes of the sprayer, the equivalent passage sections of the longitudinal grooves of the sleeve together with the radial channels are different from each other.
Также для решения технической задачи в каждом частном случае во втулке может быть выполнена поперечная кольцевая проточка, смежная с поперечной кольцевой проточкой распылителя с образованием общей полости, сообщенной продольными пазами на наружной цилиндрической поверхности втулки с полостью смешения топлив.Also, to solve a technical problem in each particular case, a transverse annular groove can be made in the sleeve adjacent to the transverse annular groove of the atomizer with the formation of a common cavity communicated by longitudinal grooves on the outer cylindrical surface of the sleeve with a fuel mixing cavity.
Решение технической задачи достигается также тем, что в частном случае входные кромки по меньшей мере одного из распыливающих отверстий расположены в подыгольном объеме.The solution to the technical problem is also achieved by the fact that in the particular case, the input edges of at least one of the spray holes are located in the needle room.
Также для решения поставленной технической задачи продольные пазы втулки могут быть выполнены с образованием кольцевой цилиндрической проточки, расположенной ниже уровня общей полости смежных кольцевых поперечных проточек втулки и распылителя.Also, to solve the technical problem, the longitudinal grooves of the sleeve can be made with the formation of an annular cylindrical groove located below the level of the common cavity of adjacent annular transverse grooves of the sleeve and the atomizer.
Кроме этого, решение поставленной технической задачи может быть достигнуто благодаря тому, что число радиальных каналов кратно числу распыливающих отверстий с равномерным их распределением по зонам расположения последних.In addition, the solution of the technical problem can be achieved due to the fact that the number of radial channels is a multiple of the number of spray holes with their uniform distribution over the zones of their location.
Поставленная техническая задача решается благодаря введению в конструкцию форсунки втулки с выполненными в ней продольными пазами для подачи в полость смешения одного из двух видов топлива. Различное их конструктивное выполнение по способу их размещения и по количеству, а также в соответствии с их ориентацией по зонам расположения распыливающих отверстий - все это в комплексе позволяет осуществить подачу в камеру сгорания смеси двух видов топлива с различными значениями коэффициента состава смеси КСМ с учетом каждой из зон. Тем самым становится возможным реализовать подход зонального смесеобразования в дизеле и существенно улучшить его эксплуатационные характеристики. В частном случае в организации зонального смесеобразования совместно с продольными пазами втулки участвуют и радиальные каналы, выполненные на торцевой поверхности втулки в зоне расположения полости смешения, что дополнительно расширяет возможности конструкции.The technical task is solved by introducing into the design of the nozzle of the sleeve with longitudinal grooves made in it for supplying one of two types of fuel to the mixing cavity. Their various constructive implementation according to the method of their placement and the number, as well as in accordance with their orientation in the zones of the location of the spray holes - all this in combination allows two types of fuel to be fed into the combustion chamber of the mixture with different values of the mixture composition coefficient K CM , taking into account each from the zones. Thus, it becomes possible to implement the zonal mixture formation approach in a diesel engine and significantly improve its operational characteristics. In the particular case, the organization of the zone mixture formation together with the longitudinal grooves of the sleeve also involves radial channels made on the end surface of the sleeve in the area of the mixing cavity, which further expands the design capabilities.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена конструкция форсунки, продольный разрез; на фиг.2 изображен выносной элемент I на фиг.1; на фиг.3 изображено сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 представлен выносной элемент I на фиг.1 в частном случае; на фиг.5 показано сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 изображено сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.7 представлено сечение В-В на фиг.4; на фиг.8 приведен продольный разрез форсунки в частном случае; на фиг.9 изображен выносной элемент I на фиг.1 в частном случае; на фиг.10 показан продольный разрез устройства в частном случае.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the design of the nozzle, a longitudinal section; figure 2 shows the remote element I in figure 1; figure 3 shows a section aa in figure 1; figure 4 presents the remote element I in figure 1 in the particular case; figure 5 shows a section bB in figure 4; figure 6 shows a section bB in figure 4; figure 7 presents a section bb in figure 4; Fig.8 shows a longitudinal section of a nozzle in a particular case; figure 9 shows the remote element I in figure 1 in a particular case; figure 10 shows a longitudinal section of the device in a particular case.
Форсунка для подачи двух видов топлива в дизель содержит корпус 1 и закрепленный на нем полый распылитель 2, каналы 3 и 4, а также каналы 5 и 6 для раздельного подвода двух видов топлива, выполненные в корпусе 1 и распылителе 2 соответственно. Одни из каналов подвода топлива, а именно каналы 3 и 5, связаны с полостью кармана 7 распылителя 2, а другие каналы 4 и 6 - с полостью 8 смешения топлив у основания 9 конической запирающей поверхности 10 подпружиненной запорной иглы 11. Последняя имеет направляющую и цилиндрическую поверхности 12 и 13 соответственно и размещена в полости распылителя 2 с возможностью контакта своей конической запирающей поверхности 10 с конической запирающей поверхностью 14 распылителя 2. В распылителе выполнены распыливающие отверстия 15, 15' и 15'', сообщенные с подыгольным объемом 16, полостью 8 смешения и камерой сгорания дизеля (не показана). В конструкции форсунки предусмотрен кольцевой продольный канал 17, сообщенный с полостью кармана 7 распылителя 2 и полостью 8 смещения топлив у основания 9 конической запирающей поверхности 10 запорной иглы 11. Согласно изобретению конструкция дополнительно снабжена втулкой 18, контактирующей своей наружной цилиндрической поверхностью 19 с внутренней цилиндрической поверхностью 20 распылителя 2, а кольцевой продольный канал 17 образован цилиндрической поверхностью 13 запорной иглы 11 и внутренней цилиндрической поверхностью 21 втулки 18. При этом в распылителе 2 выполнена поперечная кольцевая проточка 22, сообщенная с полостью 8 смешения топлив у основания 9 конической запирающей поверхности 10 запорной илы 11 посредством продольных пазов 23, выполненных на наружной цилиндрической поверхности 19 втулки 18. Причем каналы 4 и 6 подвода одного из видов топлива в распылителе 2 связаны с полостью 8 смешения топлив у основания 9 конической запирающей поверхности 10 запорной иглы 11 посредством поперечной кольцевой проточки 22 распылителя 2 и продольных пазов 23 втулки 18. Сама полость 8 смешения топлив в данном случае образована соответствующими цилиндрическими поверхностями 20 и 13 распылителя 2 и запорной иглы 11, а также торцевой поверхностью 24 втулки 18 и горизонтальной поверхностью 25 распылителя 2, расположенной у основания 9 конической запирающей поверхности 10 запорной иглы 11 распылителя 2. При этом распыливающие отверстия 15, 15' и 15'' расположены с ориентацией по зонам, соответствующим числу отверстий 15, 15' и 15'', то есть названных зон выделено три. Причем продольные пазы 23 втулки 18 выполнены с учетом их распределения по количеству относительно зон I, II и III расположения распыливающих отверстий 15, 15' и 15''. Входные кромки 26 последних при этом расположены на запирающей конической поверхности 14 распылителя 2 (см. фиг.1, 2 и 3).An injector for supplying two types of fuel to a diesel engine comprises a housing 1 and a
В частном случае выполнения изобретения втулка 18 со стороны своей торцевой поверхности 24 установлена с опорой на горизонтальную поверхность 25 распылителя 2. При этом продольные пазы 23 связаны с кольцевым продольным каналом 17 посредством соответствующих радиальных каналов 27, 27' и 27''. В этом случае полость 8 смешения топлив образована посредством части кольцевого продольного канала 17 и радиальными каналами 27, 27' и 27'', выполненными со стороны торцевой поверхности 24 втулки 18 (см. фиг.4 и 7).In the particular case of the invention, the
В каждом случае выполнения устройства продольные пазы 23 втулки 18 по количеству могут быть распределены по стольким зонам, например по зонам I и II, число которых по меньшей мере на одну меньше общего числа зон расположения распыливающих отверстий 15, 15' и 15'', а именно меньше трех, то есть в данном случае имеется два продольных паза 23, выполненных в двух зонах I и II из трех (см. фиг.5).In each case of the device, the
При этом устройство может быть выполнено и так, что при равных значениях эквивалентных проходных сечений продольных пазов 23 втулки 18 совместно с соответствующими радиальными каналами 27, 27' и 27'' они имеют различное расположение относительно осей распыливающих отверстий 15, 15' и 15''. Например, расположение радиальных каналов 27 и 27 с соответствующими им продольными пазами 23 одинаково относительно осей расположения распыливающих отверстий 15 и 15'', а расположение радиального канала 27' и соответствующего ему продольного паза 23 - отличное, то есть не совпадает с осью распыливающего отверстия 15' (см. фиг.6).In this case, the device can be made so that with equal values of the equivalent passage sections of the
Возможен случай выполнения устройства, когда по меньшей мере в двух зонах, например зонах I и II или I и III расположения распыливающих отверстий 15, 15' и 15'' распылителя 2, эквивалентные проходные сечения продольных пазов 23 втулки 18 совместно с соответствующими радиальными каналами 27, 27' и 27'' отличны друг от друга (см. фиг.7).A possible embodiment of the device is when at least in two zones, for example, zones I and II or I and III, the arrangement of the
В каждом из частных случаев во втулке 18 может быть выполнена поперечная кольцевая проточка 28, смежная с поперечной кольцевой проточкой 22 распылителя 2, с образованием общей полости 29, сообщенной продольными пазами 23 на наружной цилиндрической поверхности 19 втулки 18 с полостью 8 смешения топлив (см. фиг.8).In each of the particular cases, a transverse
Кроме прочего, в каждом из частных случаев выполнения форсунки входные кромки 26 по меньшей мере одного из распыливающих отверстий 15, 15' и 15'', а именно отверстия 15, могут располагаться в подыгольном объеме 16 (см. фиг.9).Among other things, in each of the particular cases of the nozzle, the
Продольные пазы 23 втулки 18 могут быть выполнены иначе, а именно, как бы видоизменяясь и преобразовываясь в общую кольцевую цилиндрическую проточку 30, расположенную ниже уровня общей полости 29 смежных кольцевых поперечных проточек 28 и 22 втулки 18 и распылителя 2, как в общем случае исполнения устройства (см. фиг.1, 2 и 3), так и в случае выполнения радиальных каналов 27, 27' и 27'', размещаясь между последними и общей полостью 29 (см. фиг.10).The
И, наконец, число радиальных каналов 27, 27' и 27'' с продольными пазами 23 может быть кратно числу распыливающих отверстий 15, 15' и 15'' с равномерным их распределением по зонам I, II, III расположения указанных распыливающих отверстий. То есть, если число распыливающих отверстий 15, 15' и 15'' равно трем, то число радиальных пазов 27, 27' и 27'' может быть равно трем, шести и т.д. При этом эквивалентные проходные сечения радиальных каналов с соответствующими продольными пазами равны между собой (см. фиг.4 и 10).And finally, the number of
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На заданном режиме дизеля одно из видов топлива, например этанол, от насоса высокого давления (ТНВД 1 - на чертежах не показан) поступает по каналам 3 и 5 в корпусе 1 и распылителе 2 соответственно, а далее - из полости кармана 7 по кольцевому продольному каналу 17 между соответственными цилиндрическими поверхностями 13 и 21 запорной иглы 11 и втулки 18 к полости 8 смешения у основания 9 конической запирающей поверхности 10 запорной иглы 11 (см. фиг.1, 2).In a given diesel mode, one of the types of fuel, for example ethanol, from a high-pressure pump (injection pump 1 is not shown in the drawings) enters through channels 3 and 5 in the housing 1 and the
Одновременно или с некоторым смещением по времени другой насос высокого давления (ТНВД 2 - на чертежах не показан) или система аккумуляторного типа подает к полости 8 смешения другой вид топлива - присадку, например диметиловый эфир, по каналам 4 и 6, а далее - через поперечную кольцевую проточку 22 в распылителе 2 и продольные пазы 23 втулки 18. При этом в полости 8 смешения происходит смешение двух видов топлива, которые образуют смесь, характеризуемую коэффициентом состава смеси КСМ, определяемым по формулеAt the same time or with a certain time offset, another high-pressure pump (
КСМ=GП/GТ+GП,K CM = G P / G T + G P ,
где GП и GТ - массовые доли присадки и топлива соответственно.where G P and G T - mass fraction of additive and fuel, respectively.
В результате подачи топлива и присадки к полости кармана 7 и полости 8 смешения давление в форсунке повышается, и запирающая игла 11 начинает подъем.As a result of the supply of fuel and additives to the cavity of the pocket 7 and the cavity 8 of the mixing, the pressure in the nozzle increases, and the
После подъема иглы 11 с использованием направляющей поверхности 12 смесь топлива и присадки под давлением направляется к входным кромкам 26 на конической запирающей поверхности 14 распылителя 2 распыливающих отверстий 15, 15' и 15'' и далее - в камеру сгорания (см. фиг.2).After raising the
Поскольку распыливающие отверстия 15, 15' и 15'' расположены каждое с ориентацией по зонам I, II, III и по числу последних и продольные пазы 23 во втулке 18 выполнены с учетом этих зон, их разное распределение по количеству по указанным выше зонам позволяет организовать процесс поступления топливной смеси к распыливающим отверстиям 15, 15' и 15'' в выделенные зоны с разным значением коэффициента состава смеси КСМ (см. фиг.3).Since the
Анализ показывает, что в продольных пазах 23 и кольцевом продольном канале 17 преобладает одномерное течение. Причем этот характер течения сохраняется вплоть до входного сечения конических запирающих поверхностей 10 и 14 запорной иглы 11 и распылителя 2 соответственно, в которых происходит последующее существенное увеличение скорости течения, однако имеет место преобладание одномерного течения топлива.The analysis shows that in the
В процессе впрыскивания в различные зоны I, II и III расположения распыливающих отверстий 15, 15' и 15'' и в одноименные зоны полости 8 смешения осуществляется подача различного количества присадки. В результате к распыливающим отверстиям 15, 15' и 15'', расположенным в различных зонах, будут поступать топливные смеси с различными с вполне определенными значениями КСМ, которые затем поступят в камеру сгорания. То есть в зону II поступит присадка, которой будет болше, чем в зоне III, а в зону I подача присадки будет больше, чем в зону II (см. фиг.3).In the process of injection into different zones I, II and III of the location of the
Таким образом, в различных зонах камеры сгорания может доминировать преимущественное содержание присадки запального топлива. Это создает условия для опережающего и устойчивого воспламенения и сгорания топливной смеси в заданной зоне камеры сгорания дизеля и последующего развития отмеченных процессов в остальных зонах камеры сгорания. То есть имеет место расслоение струй распыленной смеси по ее составу, то есть цетановому числу, с реализацией в дизеле зонального смесеобразования и существенного улучшения его эксплуатационных характеристик [3].Thus, in different areas of the combustion chamber, the predominant content of the ignition fuel additive may dominate. This creates the conditions for advancing and sustainable ignition and combustion of the fuel mixture in a given area of the diesel combustion chamber and the subsequent development of the noted processes in the remaining zones of the combustion chamber. That is, there is a stratification of the jets of the sprayed mixture according to its composition, that is, the cetane number, with the implementation in the diesel engine of zone mixing and a significant improvement in its operational characteristics [3].
Принципиально важно, что оптимизация перераспределения запального топлива по зонам камеры сгорания создает условия для эффективного использования каждого из компонентов смеси топлив в условиях многорежимности дизеля как с позиции топливной экономичности и токсичности, так и с позиции имеющихся ресурсов компонентов смеси в регионе.It is fundamentally important that the optimization of redistribution of ignition fuel over the zones of the combustion chamber creates the conditions for the effective use of each of the components of the fuel mixture under conditions of diesel multimode, both from the standpoint of fuel economy and toxicity, and from the standpoint of the available resources of the mixture components in the region.
В частном случае, когда втулка 18 со стороны своей торцевой поверхности 24 установлена с опорой на горизонтальную поверхность 25 распылителя 2, оба вида топлива поступают в зону полости 8 смешения по соответствующим продольным пазам 23 и кольцевому продольному каналу 17. При этом в зону полости 8 смешения входят и радиальные каналы 27, 27' и 27'', соединяющие продольные пазы 23 с кольцевым продольным каналом 17 (см. фиг.4). В процессе впрыскивания в отмеченные ранее зоны I, II и III будет также осуществляться подача топливной смеси из двух компонентов, коэффициент состава смеси КСМ которых будет дополнительно к продольным пазам 23 определяться и радиальными каналами 27, 27' и 27'' (см. фиг.4).In the particular case, when the
Конструктивное выполнение продольных пазов 23 согласно условию, что их число на одну меньше общего числа зон I, II и III распыливающих отверстий 15, 15' и 15'' (см. фиг.4, 5), то есть, к примеру, имеется два продольных паза 23 в зонах I и II, позволяет получить в последних одинаковые значения коэффициента состава смеси КСМ, но отличные от КСМ в зоне III. Это обусловлено тем, что прямого пути присадки к распыливающему отверстию 15'' нет из-за отсутствия соответствующего продольного паза 23 в соответствующей зоне III.The structural execution of the
В случае, если по меньшей мере в двух зонах, например в зонах I и II или в зонах I и III расположения распыливающих отверстий 15, 15' и 15'' распылителя 2, эффективное проходное сечение продольных пазов 23 втулки 18 совместно с радиальными каналами 27, 27' и 27'' отличны друг от друга, то соответствующие этим зонам коэффициенты смеси КСМ также будут отличаться, поскольку различная пропускная способность продольных пазов 23 совместно с радиальными каналами 27, 27' и 27'' при одинаковом давлении в корпусе 1 форсунки обеспечивает различное поступление присадки в полость 8 смешения (см. фиг.7).In the case where at least two zones, for example in zones I and II or in zones I and III of the arrangement of the spray holes 15, 15 'and 15''of the
Если же при равных значениях эквивалентных проходных сечений продольных пазов 23 втулки 18 совместно с радиальными каналами 27, 27' и 27'' пазы 23 с каналами 27, 27' и 27'' имеют различное расположение относительно осей распыливающих отверстий 15, 15' и 15'', например, в зонах I и III - симметричны относительно распыливающих отверстий 15 и 15'', а в зоне II для продольного паза 23 с радиальным каналом 27' имеется смещение относительно осей соответствующего распыливающего отверстия 15', то такое выполнение дает тот результат, что в зоне II коэффициент смеси КСМ будет отличаться от КСМ в зонах I и III (см. фиг.6).If, with equal values of the equivalent passage sections of the
В случае выполнения во втулке 18 поперечной кольцевой проточки 28, смежной с поперечной кольцевой проточкой 22 распылителя 2, образованная ими общая полость 29 позволяет увеличить стабильность гидравлических характеристик продольных пазов 23 в условиях массового производства (см. фиг.8).If a transverse
Дополнительные возможности форсунки с позиции обеспечения необходимого состава смеси в различных зонах камеры сгорания могут быть получены в конструкции форсунки, в которой по меньшей мере одно из распыливающих отверстий 15, 15' и 15'', а именно отверстие 15 имеет входные кромки 26, расположенные в подыгольном объеме 16 (см. фиг.9). В этом случае к распыливающему отверстию 15 будет поступать одновременно смесь двух топлив из всех зон - I, II и III полости 8 смешения. Таким образом, в подыгольном объеме 16 и в распыливающем отверстии 15 будет создан состав смеси, отличающийся от состава смеси, в частности, отверстий 15' и 15'' (см. фиг.9).Additional capabilities of the nozzle from the position of providing the necessary mixture composition in various zones of the combustion chamber can be obtained in the design of the nozzle in which at least one of the spray holes 15, 15 'and 15' ', namely the
В случае, когда продольные пазы 23 втулки 18 выполнены так, что образуют общую кольцевую цилиндрическую проточку 30, расположенную ниже уровня общей полости 29 смежных кольцевых проточек 28 и 22 втулки 18 и распылителя 2, как в общем случае, так и в случае выполнения радиальных каналов 27, 27' и 27'' на торце 24 втулки 18, когда общая кольцевая цилиндрическая проточка находится между общей полостью 29 и радиальными каналами 27, 27' и 27'', то в этом случае расход одного из видов топлива, поступающий в зону расположения полости 8 смешения, не будет зависеть от технологических допусков при изготовлении продольных пазов 23 и значение КСМ во всех зонах I, II и III будет определяться только размерами радиальных каналов 27, 27' и 27'' (см. фиг.10).In the case when the
Когда в случае с радиальными каналами выполняется условие, при котором число радиальных каналов 27, 27' и 27'' с продольными пазами 23 кратно числу распиливающих отверстий 15, 15' и 15'', при том, что радиальные каналы 27, 27' и 27'' с продольными пазами 23 равномерно распределены по зонам I, II и III, а эквивалентные проходные сечения радиальных каналов 27, 27' и 27'' с соответствующими пазами 23 равны между собой, то в этом случае коэффициент состава смеси КСМ во всех зонах I, II и III будет одинаковый, что может иметь место для дизеля с симметричным расположением форсунки относительно камеры сгорания. Аналогичный результат может быть получен и в случае, когда продольные пазы 23 образуют общую кольцевую цилиндрическую проточку 30 (см. фиг.4 и 10).When, in the case of radial channels, the condition is satisfied that the number of
Таким образом, изобретение позволяет в целом получить возможность впрыска в камеру сгорания смеси двух видов топлива с различными значениями коэффициента состава смеси КСМ в зависимости от зоны впрыска в широких пределах, что дает возможность реализации в дизеле зонального смесеобразования и существенно улучшает его эксплуатационные характеристики.Thus, the invention allows, on the whole, to obtain the possibility of injecting a mixture of two types of fuel into the combustion chamber with different values of the mixture composition coefficient K SM depending on the injection zone over a wide range, which makes it possible to realize zone mixing in a diesel engine and significantly improve its operational characteristics.
Источники информацииInformation sources
1. А.С. СССР №1280176, МПК F02M 43/04, опубл. 1989 г.1. A.S. USSR No. 1280176, IPC F02M 43/04, publ. 1989 year
2. Патент РФ №2029128, МПК F02M 43/04, опубл. 1995 г. (прототип).2. RF patent No. 2029128, IPC F02M 43/04, publ. 1995 (prototype).
3. Мальчук В.И. Концепция организации подачи и распыливания альтернативных топлив в быстроходных дизелях нового поколения. // Вестник МАДИ (ГТУ), вып.4 - 2005 г., с.11-18.3. Malchuk V.I. The concept of organizing the supply and atomization of alternative fuels in new generation high-speed diesel engines. // Bulletin of MADI (GTU), issue 4 - 2005, pp. 11-18.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146037/06A RU2341678C2 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Diesel two-fuel feed jet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146037/06A RU2341678C2 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Diesel two-fuel feed jet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006146037A RU2006146037A (en) | 2008-07-10 |
| RU2341678C2 true RU2341678C2 (en) | 2008-12-20 |
Family
ID=40375355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006146037/06A RU2341678C2 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Diesel two-fuel feed jet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2341678C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541674C1 (en) * | 2013-12-31 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Nozzle to feed two fuels into diesel |
-
2006
- 2006-12-26 RU RU2006146037/06A patent/RU2341678C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541674C1 (en) * | 2013-12-31 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Nozzle to feed two fuels into diesel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006146037A (en) | 2008-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101449050B (en) | Fuel injection nozzle | |
| JP3109600B2 (en) | Fuel injector air supply atomizer | |
| EP1323982A1 (en) | Fuel nozzle for a gas turbine engine | |
| RU2502020C2 (en) | Swirler to mix fuel and air | |
| MX2018012246A (en) | Fuel delivery methods in combustion engine. | |
| DE102011053432A1 (en) | Fuel nozzle assembly for gas turbine systems | |
| JP2003106528A5 (en) | ||
| US20130074472A1 (en) | Injector having multiple impingement lengths | |
| US10132240B2 (en) | Multi-functional fuel nozzle with a dual-orifice atomizer | |
| KR20130031354A (en) | Secondary water injection for diffusion combustion systems | |
| CN100494668C (en) | Fuel injector and an engine including such an injector | |
| RU2341678C2 (en) | Diesel two-fuel feed jet | |
| US8919095B2 (en) | Injection element | |
| DE4112853A1 (en) | METHOD FOR ADJUSTING A DEVICE AND DEVICE | |
| US9022006B2 (en) | Method and devices for process intensified wall integrated operations for IC engines | |
| CN100510370C (en) | Engine natural gas mixer | |
| RU50260U1 (en) | MULTI-FUEL DIESEL INJECTOR | |
| GB1392739A (en) | Devices for pre-vaporising liquid fuel | |
| RU101099U1 (en) | FILTER-FREE INJECTOR INJECTOR FOR OIL BIOFUEL | |
| RU50259U1 (en) | MULTI-FUEL DIESEL INJECTOR | |
| US20140352666A1 (en) | Common rail injector having swirl spray nozzle | |
| RU2541674C1 (en) | Nozzle to feed two fuels into diesel | |
| US20200378350A1 (en) | Fuel injection nozzle | |
| RU2484293C1 (en) | Diesel engine injector nozzle | |
| CN107631324B (en) | Fuel-air mixer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161227 |