RU2468242C2 - Дроссель на игле распылителя топливной форсунки для двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Дроссель на игле распылителя топливной форсунки для двигателя внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2468242C2
RU2468242C2 RU2010104947/06A RU2010104947A RU2468242C2 RU 2468242 C2 RU2468242 C2 RU 2468242C2 RU 2010104947/06 A RU2010104947/06 A RU 2010104947/06A RU 2010104947 A RU2010104947 A RU 2010104947A RU 2468242 C2 RU2468242 C2 RU 2468242C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
annular cavity
needle
fuel injector
wall
Prior art date
Application number
RU2010104947/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010104947A (ru
Inventor
Маттиас БУРГЕР
Ханс-Кристоф МАГЕЛЬ
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роберт Бош Гмбх filed Critical Роберт Бош Гмбх
Publication of RU2010104947A publication Critical patent/RU2010104947A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2468242C2 publication Critical patent/RU2468242C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0078—Valve member details, e.g. special shape, hollow or fuel passages in the valve member
    • F02M63/008—Hollow valve members, e.g. members internally guided
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/28—Details of throttles in fuel-injection apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2547/00—Special features for fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M2547/003—Valve inserts containing control chamber and valve piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к распылителю топливной форсунки для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Распылитель топливной форсунки для ДВС содержит корпус (2) и иглу (3) распылителя. В корпусе образована кольцевая полость (5). Игла (3) распылителя расположена в полости (5) подвижно в продольном направлении. Игла (3) распылителя уплотнительной поверхностью (11) взаимодействует с седлом (7). Игла (3) распылителя открывает или перекрывает путь прохождения потока топлива через промежуток между собой и стенкой кольцевой полости (5) к, по меньшей мере, одному распылительному отверстию (8). Между иглой (3) распылителя и стенкой кольцевой полости (5) образован щелевой дроссель (15). Щелевой дроссель (15) имеет острую кромку. Щелевой дроссель (15) может быть образован между буртиком (17) на игле (3) распылителя и стенкой кольцевой полости (5). Технический результат заключается в обеспечении дросселирующего действия не зависящего от температуры топлива. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к распылителю топливной форсунки для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), используемой преимущественно для впрыскивания топлива под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания в ДВС. Наиболее предпочтительно при этом применение такой топливной форсунки в системах впрыскивания топлива, которыми оснащаются дизельные двигатели.
Уровень техники
Соблюдение норм на предельно допустимые показатели выброса вредных веществ имеет высокий приоритет при разработке ДВС. При этом добиться значительного сокращения выброса вредных веществ позволяет в первую очередь система впрыскивания топлива "common rail" (система впрыскивания топлива с общей топливной магистралью), которая, что является решающим фактором, позволяет вне зависимости от давления впрыскивания топлива, от частоты вращения вала двигателя и его нагрузки впрыскивать топливо в любой момент времени в точно дозированных количествах. Для подобного впрыскивания топлива при этом используются известные, применяемые в системах "common rail" топливные форсунки с регулируемой длиной хода иглы их распылителя, приводимой в действие сервоприводом. Соответствующими управляющими клапанами управляют пьезоэлектрические или электромагнитные приводы, которые обладают исключительно коротким временем срабатывания и благодаря этому обеспечивают быстрое открытие иглы распылителя топливной форсунки.
Однако необходимым условием для реализации различных фаз многоразового впрыскивания топлива, прежде фаз предварительного и завершающего впрыскивания топлива с его подачей в исключительно малом количестве, является также соответственно быстрое закрытие иглы распылителя топливной форсунки. Для решения этой задачи были разработаны различные конструкции, например, постоянная ступень низкого давления на игле, постоянно прикладывающая к ней закрывающее усилие и ускоряющая тем самым ее перемещение в направлении закрытия. Однако недостаток такой ступени низкого давления состоит в том, что ее наличие связано с утечкой значительных количеств топлива и поэтому требует применения топливного насоса повышенной производительности, вследствие чего снижается эффективность всей системы питания ДВС и в конечном итоге повышается расход топлива. Подобный недостаток может создать дополнительные проблемы прежде всего при внедрении систем, рассчитанных на работу под еще более высоким давлением топлива.
По указанной причине современные топливные форсунки, рассчитанные на впрыскивание топлива под максимально возможным давлением, выполняют герметичными, не допускающими просачивание топлива, отказываясь от использования вышеописанной ступени низкого давления. Вследствие этого, однако, для закрытия иглы к ней возможно приложение лишь малых по своей величине усилий, что ухудшает способность топливной форсунки впрыскивать топливо в минимальных количествах. Компенсировать подобный недостаток возможно лишь с трудом, например, за счет применения соответственно быстро срабатывающих управляющих клапанов, которые, однако, имеют высокую стоимость и сложную конструкцию.
Иглы распылителей топливных форсунок, известные, например, из DE 10024703 А1, имеют для своего направленного перемещения в кольцевой полости, образованной в распылителе, средний направляющий участок, а также имеют на своей боковой поверхности две, три или четыре лыски (грани), вдоль которых топливо при этом поступает к распылительному отверстию или распылительным отверстиям. Наличием таких лысок обусловлено образование дросселя, в связи с чем в этой зоне происходит падение давления, в результате чего давление в кольцевой полости по ходу потока топлива перед направляющим участком оказывается выше давления по ходу потока топлива после направляющего участка, благодаря чему создается постоянно действующее на иглу в направлении ее закрытия усилие, что позволяет отчасти компенсировать вышеуказанные недостатки. При этом, однако, появляется проблема, связанная с тем, что дросселирующее действие зависит от вязкости топлива, которая, в свою очередь, зависит от давления и температуры. По этой причине величина падения давления, а тем самым и величина действующего на иглу закрывающего усилия в широком диапазоне рабочих режимов топливной форсунки зависят от температуры и давления, что приводит к разбросу дозируемых количеств топлива от одного процесса впрыскивания к другому. Обусловленные этим неточности в дозировании топлива отрицательно сказываются на выбросе вредных веществ с отработавшими газами, образующимися при работе ДВС.
Преимущества изобретения
Предлагаемое в изобретении выполнение распылителя топливной форсунки позволяет образовать строго определенный дроссель, который обеспечивает падение давление топлива независимо от характеризующего его течение числа Рейнольдса, и поэтому дросселирующее действие не зависит от температуры топлива. В результате этого на иглу действует остающееся всегда постоянным закрывающее усилие, благодаря которому обеспечивается быстрое закрытие иглы, а топливная форсунка приобретает тем самым высокую способность впрыскивать топливо в минимальных количествах. Для этого между иглой и стенкой кольцевой полости образован щелевой дроссель с острой кромкой, который при его выполнении с приемлемыми размерами обеспечивает падение давления топлива независимо от характеризующего его течение числа Рейнольдса. Число Рейнольдса помимо прочего зависит от плотности и динамической вязкости топлива, которые, в свою очередь, в значительной мере определяются его температурой. Благодаря независимости от числа Рейнольдса демпфирующее действие щелевого дросселя не зависит от температуры и тем самым остается постоянным, вследствие чего на иглу действует неизменное закрывающее усилие.
В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения щелевой дроссель образован выполненным на игле буртиком, который на своем радиально наружном крае имеет заостренную кромку с образованием между буртиком и стенкой кольцевой полости щелевого дросселя с острой кромкой. При этом такой буртик в том случае, когда на игле предусмотрен направляющий участок, может быть выполнен по ходу потока топлива перед таким направляющим участком или же после него.
Для прохождения топлива может оказаться предпочтительным выполнение на буртике одной или нескольких лысок, которые также имеют острую кромку, благодаря чему сохраняется независимость от числа Рейнольдса. Расход топлива, а тем самым и дросселирующее действие щелевого дросселя и величину действующего на иглу закрывающего усилия можно регулировать, варьируя размеры лысок. Для оптимизации дросселирующего действия при неизменной стабильности буртика его предпочтительно выполнять с треугольным в поперечном сечении иглы профилем, получаемым при выполнении буртика с тремя лысками. Буртик при этом может быть выполнен за одно целое с иглой или представлять собой отдельный элемент, приклеиваемый к игле, привариваемый к ней или напрессовываемый на нее в горячем состоянии после ее окончательного изготовления.
Чертежи
Ниже предлагаемый в изобретении распылитель топливной форсунки более подробно рассмотрен со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - вид в продольном разрезе топливной форсунки с предлагаемым в изобретении распылителем,
на фиг.2 - увеличенный вид показанного на фиг.1 распылителя топливной форсунки со схематичным изображением только его обращенной к камере сгорания части с наиболее важными компонентами и
на фиг.3а-3в - различные варианты выполнения буртика на игле и тем самым щелевого дросселя.
Описание варианта осуществления изобретения
На фиг.1 в продольном разрезе показана топливная форсунка. Основной принцип работы таких топливных форсунок уже достаточно давно и хорошо известен из уровня техники, и поэтому подробное описание их известных деталей и элементов в настоящем описании не приводится, а ниже лишь кратко рассматриваются их функции. Топливная форсунка имеет распылитель 1 и корпус 100, в котором размещен управляющий клапан 30 для управления впрыскиванием топлива. Корпус 100 топливной форсункой соединен с распылителем 1, который имеет корпус 2 и в котором предусмотрены распылительные отверстия 8, через которые впрыскивается топливо. В корпусе 2 распылителя расположена его игла 3, которая соединена с плунжером 32, который своим торцом ограничивает управляющую полость 36, образованную отверстием втулки 38. Усилием пружины 40 плунжер 32, а тем самым и игла 3 распылителя поджимаются к ее седлу 7, перекрывая в результате распылительные отверстия 8.
Управляющая полость 36 может через сливной дроссель 42, открываемый и перекрываемый управляющим клапаном 30, соединяться с дренажной полостью для отвода топлива, в которой отсутствует давление. Для открытия сливного дросселя 42 и тем самым для возможности перетекания через него топлива из управляющей полости 36 в дренажную полость подают электрический ток на электромагнит 33, который притягивает якорь 31 управляющего клапана, открывающий сливной дроссель. Для завершения процесса впрыскивания топлива прекращают подачу электрического тока на электромагнит 33, в результате чего якорь 31 под действием пружины скользит назад в свое исходное положение и перекрывает сливной дроссель 42. Перетекшее в дренажную полость из управляющей полости 36 топливо заменяется в ней новым топливом, поступающим через входной дроссель 44. Топливо под высоким давлением при этом находится в общей топливной магистрали 34 высокого давления, так называемой "rail", и по топливопроводу 35 высокого давления поступает из нее в топливную форсунку.
На фиг.2 в продольном разрезе и в увеличенном масштабе показан распылитель представленной на фиг.1 топливной форсунки с изображением только той его части, которая в смонтированном положении топливной форсунки обращена к камере сгорания. Распылитель 1 топливной форсунки имеет образованную вокруг его иглы кольцевую полость 5, заполняемую топливом под высоким давлением и ограниченную со стороны камеры сгорания седлом 7, которое выполнено в основном конической формы и от которого отходят несколько распылительных отверстий 8. В кольцевой полости 5 подвижно в своем продольном направлении расположена игла 3, которая выполнена в виде плунжера с продольной осью 9. Игла 3 для своего направленного перемещения в кольцевой полости 5 имеет направляющий участок 10, благодаря которому игла всегда ориентируется относительно своего конического седла 7 точно по его центру. Топливо, поступающее к распылительным отверстиям 8, протекает через остающийся между иглой 3 и стенкой кольцевой полости 5 кольцевой зазор и в зоне направляющего участка 10 проходит вдоль нескольких лысок 12, обеспечивающих наличие достаточно большого для протекания топлива проходного сечения. На обращенном к седлу конце иглы 3 выполнена уплотнительная поверхность 11, которой игла 3 взаимодействует со своим седлом 7. В своем опущенном на седло 7 положении игла 3 перекрывает доступ потоку топлива из кольцевой полости 5 к распылительным отверстиям 8 и открывает его лишь при своем приподнятии со своего седла 7.
По ходу потока топлива перед направляющим участком 10 на игле 3 выполнен буртик 17, который кольцом охватывает иглу 3 по всей ее боковой поверхности. Со своей радиально наружной стороны буртик 17 выполнен заостренным с образованием в результате кромки 20, которая имеет длину L. Тем самым между стенкой кольцевой полости 5 и кромкой 20 образуется щелевой дроссель 15 с острой кромкой.
Принцип работы топливной форсунки состоит в следующем. До начала цикла впрыскивания топлива игла 3 находится в своем закрытом положении, т.е. в опущенном на свое седло 7 положении. Игла 3 при этом удерживается прижатой к своему седлу 7 закрывающим усилием, которое создается гидравлически давлением в управляющей полости 36. В кольцевой полости 5 топливо находится под высоким давлением, которое, однако, из-за наличия закрывающего усилия не создает никакого приложенного к игле 3 результирующего усилия в продольном направлении. При наступлении момента, в который должно начаться впрыскивание топлива, закрывающее усилие уменьшается, в результате чего игла 3 приподнимается со своего седла 7 и открывает путь прохождения потока топлива из кольцевой полости 5 к распылительным отверстиям 8. Для закрытия иглы 3 закрывающее усилие вновь возрастает, в результате чего игла 3 испытывает воздействие направленного к ее седлу 7 результирующего усилия и скользит обратно в свое закрытое положение.
Для ускорения такого перемещения иглы в направлении ее закрытия буртик 17 действует следующим образом. Наличием щелевого дросселя 15 обусловлен перепад давления в месте его расположения, в связи с чем в той части кольцевой полости 5, которая расположена по ходу потока топлива перед буртиком 17, давление выше, чем в расположенной по ходу потока топлива после него части кольцевой полости. В результате этого на первую рабочую (нагруженную давлением) поверхность 22 буртика 17, обращенную навстречу потоку топлива, действует гидравлическое усилие, которое по величине больше гидравлического усилия, приложенного ко второй рабочей поверхности 23 буртика 17, обращенной в противоположную сторону. Благодаря такому результирующему гидравлическому усилию, действующему на буртик 17 и направленному в сторону седла 7 иглы 3, она перемещается в свое закрытое положение быстрее по сравнению со скоростью, с которой она перемещалась бы в результате простого повышения приложенного к ее обращенному от седла концу закрывающего усилия.
Величина подобного закрывающего усилия в решающей степени зависит от величины падения давления на щелевом дросселе 15. Величина такого падения давления, в свою очередь, зависит от размеров поперечного сечения щелевого дросселя 15 и от вязкости топлива, которая является функцией температуры и давления в кольцевой полости 5. Благодаря заостренному выполнению кромки 20 падение давления на щелевом дросселе, а тем самым и степень демпфирования на нем не зависят от числа Рейнольдса и тем самым также от вязкости и температуры топлива. В результате достигаются всегда остающееся постоянным закрывающее усилие, действующее на иглу 3, и воспроизводимая характеристика ее закрытия, не зависящие от рабочей точки и от температуры топлива.
Описанный выше эффект проявляется аналогичным образом и на направляющем участке 10, соответственно на лысках 12, однако в этих местах величина падения давления явно зависит от числа Рейнольдса. Поэтому в рассматриваемом варианте лыски 12 необходимо выполнять настолько большими, чтобы на направляющем участке 10 отсутствовало или имело место лишь очень незначительное падение давление, сопровождающееся созданием соответствующего дополнительного закрывающего усилия.
На фиг.3а в виде в плане показаны буртик 17 и щелевой дроссель 15. Важное значение для выполнения щелевым дросселем 15 своей функции имеет то, что он образован острой кромкой 20. Решающее значение при этом имеет размер гидравлического диаметра Dгидр, который определяется площадью поперечного сечения потока жидкости и смоченным периметром, который складывается из внутреннего и наружного смоченных периметров. В общем случае гидравлический диаметр вычисляется по следующей формуле:
Figure 00000001
.
Для пояснения сказанного выше можно обратиться к фиг.3а, где показан щелевой дроссель 15 в виде кольцевого зазора с наружным диаметром Da и внутренним диаметром Di, при этом наружный диаметр Da соответствует внутреннему диаметру кольцевой полости 5, а внутренний диаметр Di - диаметру буртика 17. В этом случае гидравлический диаметр Dгидр с достаточно хорошим приближением можно вычислить по следующей формуле:
Figure 00000002
.
Обозначив через L длину кромки 20, для независимости от числа Рейнольдса при наличии щелевого дросселя 15 должно выполняться следующее условие:
L/Dгидр<5,
и поэтому щелевой дроссель согласно настоящему изобретению выполнен с острой кромкой.
Если через Do обозначить диаметр иглы 3 непосредственно перед буртиком 17, то оптимальная работа обеспечивается в том случае, когда, кроме того, соблюдается следующее условие:
Figure 00000003
В показанном на фиг.2 и фиг.3 варианте указанное неравенство равносильно следующему неравенству:
Figure 00000004
.
На фиг.3б показан выполненный по другому варианту буртик 17, у которого предусмотрены боковые лыски 25, которые придают буртику 17 в основном треугольный в поперечном сечении иглы профиль. На чертеже лыски 25 для большей наглядности показаны преувеличенными, а их длина K, как очевидно, определяется длиной L буртика 17. Вместо трех лысок 25, показанных па фиг.3б, можно также предусмотреть большее количество лысок 25, например, четыре, пять или шесть лысок 25.
В показанном на фиг.3б варианте гидравлический диаметр Dгидр необходимо вычислять иначе, нежели в показанном на фиг.3а варианте. Обозначив через S длину дуги лыски 25, через K - длину кромки лыски 25, а через А - площадь поверхности, образуемой между одной из лысок 25 и стенкой кольцевой полости 5, гидравлический диаметр Dгидр можно вычислить по следующей формуле:
Figure 00000005
.
На фиг.3в показан выполненный еще по одному варианту буртик 17, при этом в данном варианте щелевой дроссель 15 образован несколькими канавками 27 в буртике 17, а его максимальная длина L в этом случае зависит от размеров таких канавок 27. Ширина зазора, остающегося при этом между иглой 3 и стенкой кольцевой полости 5 в промежутках между канавками 27, такова, что практически образуется уплотнение, и поэтому топливо протекает исключительно по канавкам 27. Контур канавок 27 выполнен при этом с острыми кромками или углами, и поэтому сохраняется независимость от числа Рейнольдса.
Гидравлический диаметр в показанном на фиг.3в варианте вычисляется следующим образом. Обозначив ширину канавки 27 через L, а ее глубину - через h, гидравлический диаметр можно вычислить по следующей формуле:
Figure 00000006
.
Щелевой дроссель 15 может при этом располагаться в пределах либо за пределами направляющего участка 10.
Не зависящее от числа Рейнольдса дросселирование на щелевом дросселе возможно, таким образом, лишь при его выполнении в соответствии с приведенными выше пояснениями с острой кромкой. При этом с одной стороны образующих щелевой дроссель 15 деталей может иметься острая кромка, а с другой стороны - гладкая стенка, например стенка кольцевой полости 5 аналогично рассмотренному выше варианту. Щелевой дроссель 15 может быть также образован острыми с обеих сторон кромками, для чего, например, в рассмотренном выше варианте, показанном на фиг.3а, напротив буртика 17 с острой кромкой можно выполнить также заостренное ребро на внутренней стенке кольцевой полости 5. При не слишком большом ходе открытия иглы 3 требуемый эффект сохраняется на протяжении всего процесса ее перемещения в направлении открытия. Вместе с тем буртик и ребро можно также расположить друг относительно друга таким образом, чтобы максимальное демпфирующее действие достигалось только в открытом состоянии иглы 3, т.е. при расположении буртика и ребра точно друг против друга, а в момент начала перемещения иглы в направлении открытия на щелевом дросселе происходило лишь незначительное демпфирование, что способствует возрастанию давления у распылительных отверстий 8.

Claims (9)

1. Распылитель топливной форсунки для двигателей внутреннего сгорания, имеющий корпус (2) с образованной в нем кольцевой полостью (5), в которой подвижно в своем продольном направлении расположена игла (3) распылителя, которая выполненной на ней уплотнительной поверхностью (11) взаимодействует со своим ограничивающим указанную кольцевую полость (5) седлом (7), в результате взаимодействия с которым игла (3) открывает или перекрывает путь прохождения потока топлива через промежуток между собой и стенкой кольцевой полости (5) к по меньшей мере одному распылительному отверстию (8), отличающийся тем, что между его иглой (3) и стенкой кольцевой полости (5) образован щелевой дроссель (15) с острой кромкой.
2. Распылитель топливной форсунки по п.1, отличающийся тем, что на игле (3) выполнен буртик (17), который на своем радиально наружном крае имеет заостренную кромку (20) с образованием между буртиком (17) и стенкой кольцевой полости (5) щелевого дросселя (15) с острой кромкой.
3. Распылитель топливной форсунки по п.1 или 2, отличающийся тем, что щелевой дроссель (15) с острой кромкой удовлетворяет условию L/Dгидр<5, где L обозначает длину щелевого дросселя (15), а Dгидр обозначает гидравлический диаметр.
4. Распылитель топливной форсунки по п.3, отличающийся тем, что кромка (20) имеет длину L и диаметр Di, а кольцевая полость (5) в зоне буртика (17) имеет диаметр Da, при этом соблюдается следующее неравенство L/(Da-Di)<5.
5. Распылитель топливной форсунки по п.2, отличающийся тем, что буртик (17) имеет со своей радиально наружной стороны одну или несколько лысок (25).
6. Распылитель топливной форсунки по п.5, отличающийся тем, что кромка (20) буртика (17) в зоне лысок (25) выполнена заостренной, при этом промежутки между лысками (25) практически герметично прилегают к стенке кольцевой полости (5), в результате чего топливо проходит буртик (17) практически только в зоне его лысок (25).
7. Распылитель топливной форсунки по п.1, отличающийся тем, что игла (3) для своего направленного перемещения вдоль стенки кольцевой полости (5) имеет направляющий участок (10), вблизи которого по ходу потока топлива перед ним или после него расположен щелевой дроссель (15).
8. Распылитель топливной форсунки по п.2, отличающийся тем, что в буртике выполнена одна или несколько канавок (27), при этом буртик (17) в зоне промежутков между канавками (27) практически герметично прилегает к стенке кольцевой полости (5), в результате чего топливо проходит практически только в зоне канавок (27).
9. Распылитель топливной форсунки по п.8, отличающийся тем, что контур канавок (27) выполнен с острыми кромками.
RU2010104947/06A 2007-07-13 2008-06-13 Дроссель на игле распылителя топливной форсунки для двигателя внутреннего сгорания RU2468242C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007032741A DE102007032741A1 (de) 2007-07-13 2007-07-13 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102007032741.4 2007-07-13
PCT/EP2008/057451 WO2009010348A1 (de) 2007-07-13 2008-06-13 Drossel an einer ventilnadel eines kraftstoffeinspritzventils für brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010104947A RU2010104947A (ru) 2011-08-20
RU2468242C2 true RU2468242C2 (ru) 2012-11-27

Family

ID=39789534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010104947/06A RU2468242C2 (ru) 2007-07-13 2008-06-13 Дроссель на игле распылителя топливной форсунки для двигателя внутреннего сгорания

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20100193611A1 (ru)
EP (1) EP2171255B1 (ru)
JP (2) JP2010533263A (ru)
CN (1) CN101743394B (ru)
DE (1) DE102007032741A1 (ru)
RU (1) RU2468242C2 (ru)
WO (1) WO2009010348A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823846C1 (ru) * 2024-01-24 2024-07-30 Акционерное общество "Северный пресс" Форсунка

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054830A1 (de) 2008-12-17 2010-07-01 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102009000206A1 (de) 2009-01-14 2010-07-15 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor für Brennkraftmaschinen
EP2216542A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-11 Continental Automotive GmbH Valve assembly for an injection valve and injection valve
DE102009029562A1 (de) * 2009-07-30 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102009046452A1 (de) 2009-11-06 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse für einen lecklosen Kraftstoffinjektor
EP2336543A3 (de) 2009-12-21 2013-07-03 Robert Bosch GmbH Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102009055135A1 (de) 2009-12-22 2011-06-30 Robert Bosch GmbH, 70469 Leckagefreier Kraftstoffinjektor
DE102010044088A1 (de) 2010-11-18 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor sowie Kraftstoffinjektor
DE102011003443A1 (de) * 2011-02-01 2012-08-02 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor
JP5310818B2 (ja) * 2011-06-14 2013-10-09 株式会社デンソー 燃料噴射装置
DE102011078390A1 (de) 2011-06-30 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor sowie Kraftstoffinjektor
EP2568157A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-13 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Injection Nozzle
DE102011084342A1 (de) * 2011-10-12 2013-04-18 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit direkt angesteuerter Ventilnadel
DE102011089354A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102011089360A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102011089337A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102012210953A1 (de) 2012-06-27 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102012210955A1 (de) 2012-06-27 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP2912300B1 (en) 2012-10-25 2018-05-30 Picospray, Inc. Fuel injection system
JP5716788B2 (ja) * 2013-04-25 2015-05-13 株式会社デンソー 燃料噴射弁
DE102013209251A1 (de) * 2013-05-17 2014-11-20 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102013219568A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil und ein Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015219376A1 (de) * 2015-10-07 2017-04-13 Robert Bosch Gmbh Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor und Kraftstoffinjektor
CN109312735A (zh) 2016-05-12 2019-02-05 布里格斯斯特拉顿公司 燃料输送喷射器
WO2018022754A1 (en) 2016-07-27 2018-02-01 Picospray, Llc Reciprocating pump injector
DE102016215710A1 (de) 2016-08-22 2018-02-22 Robert Bosch Gmbh Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor, Kraftstoffinjektor
DE102016215798A1 (de) 2016-08-23 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor, Kraftstoffinjektor
CN106593725A (zh) * 2017-01-18 2017-04-26 哈尔滨工程大学 谐振式电控喷油器
US10947940B2 (en) 2017-03-28 2021-03-16 Briggs & Stratton, Llc Fuel delivery system
US11668270B2 (en) 2018-10-12 2023-06-06 Briggs & Stratton, Llc Electronic fuel injection module
CN109681360A (zh) * 2019-02-28 2019-04-26 一汽解放汽车有限公司 一种用于燃料喷射阀的长针阀

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0556803A1 (en) * 1992-02-18 1993-08-25 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injector
RU2032829C1 (ru) * 1992-02-12 1995-04-10 Василий Юрьевич Дмитриев Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания
RU2102628C1 (ru) * 1996-03-29 1998-01-20 Валентин Михайлович Гундоров Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания
RU2156376C2 (ru) * 1998-12-10 2000-09-20 ОАО Ярославский завод дизельной аппаратуры Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания
DE10055651A1 (de) * 2000-11-10 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Druckgesteuerter Injektor mit optimierten Einspritzverlauf über den Hubweg
DE10149961A1 (de) * 2001-10-10 2003-04-30 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Common-Rail-Injektor, sowie Kraftstoffsystem und Brennkraftmaschine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3225180A1 (de) * 1982-07-06 1984-01-12 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einspritzventil
JPS59190470A (ja) * 1983-04-11 1984-10-29 Toyota Motor Corp デイ−ゼルエンジンの燃料噴射方法及び装置
JP2508686B2 (ja) * 1987-02-27 1996-06-19 日本電装株式会社 電磁式燃料噴射弁
JPH02163460A (ja) * 1988-12-16 1990-06-22 Nippondenso Co Ltd 電磁式燃料噴射弁
JPH0589867U (ja) * 1992-05-01 1993-12-07 本田技研工業株式会社 燃料噴射弁
JP3136829B2 (ja) * 1993-05-06 2001-02-19 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP2692658B2 (ja) * 1995-10-06 1997-12-17 株式会社デンソー 電磁式燃料噴射弁
JP3525613B2 (ja) * 1996-02-21 2004-05-10 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
DE19818200A1 (de) * 1998-04-23 1999-10-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil
DE19827267A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-Einspritzventil für Hochdruck-Einspritzung mit verbesserter Steuerung der Kraftstoffzufuhr
JP4123323B2 (ja) * 1999-06-22 2008-07-23 株式会社デンソー 燃料噴射弁
DE10024703A1 (de) 2000-05-18 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Einspritzanordnung für ein Kraftstoff-Speichereinspritzsystem einer Verbrennungsmaschine
JP3855101B2 (ja) * 2002-03-27 2006-12-06 株式会社ケーヒン 燃料噴射弁の取付け構造
DE102005009147A1 (de) * 2005-03-01 2006-09-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor für Verbrennungskraftmaschinen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2032829C1 (ru) * 1992-02-12 1995-04-10 Василий Юрьевич Дмитриев Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания
EP0556803A1 (en) * 1992-02-18 1993-08-25 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injector
RU2102628C1 (ru) * 1996-03-29 1998-01-20 Валентин Михайлович Гундоров Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания
RU2156376C2 (ru) * 1998-12-10 2000-09-20 ОАО Ярославский завод дизельной аппаратуры Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания
DE10055651A1 (de) * 2000-11-10 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Druckgesteuerter Injektor mit optimierten Einspritzverlauf über den Hubweg
DE10149961A1 (de) * 2001-10-10 2003-04-30 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Common-Rail-Injektor, sowie Kraftstoffsystem und Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823846C1 (ru) * 2024-01-24 2024-07-30 Акционерное общество "Северный пресс" Форсунка

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012193748A (ja) 2012-10-11
EP2171255A1 (de) 2010-04-07
WO2009010348A1 (de) 2009-01-22
DE102007032741A1 (de) 2009-01-15
CN101743394B (zh) 2015-06-24
RU2010104947A (ru) 2011-08-20
US20100193611A1 (en) 2010-08-05
JP2010533263A (ja) 2010-10-21
JP5542879B2 (ja) 2014-07-09
CN101743394A (zh) 2010-06-16
EP2171255B1 (de) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2468242C2 (ru) Дроссель на игле распылителя топливной форсунки для двигателя внутреннего сгорания
US7334741B2 (en) Fuel injector with injection rate control
RU2193683C2 (ru) Гидрораспределительный клапан
US5522545A (en) Hydraulically actuated fuel injector
JP4528829B2 (ja) 内燃機関の燃焼室の中へ燃料を噴射するための装置
US5894992A (en) Hydraulically actuated fuel injector with injection rate shaping pressure intensifier
CN101910605B (zh) 降低了操作中随时间的变化的发动机和控制阀组件
RU2480614C2 (ru) Топливная форсунка
US7568634B2 (en) Injection nozzle
JPH025911B2 (ru)
RU2517518C2 (ru) Топливная форсунка с состоящим из двух частей якорем электромагнита
KR20010052790A (ko) 연료 분사기
JP4173821B2 (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
US7188782B2 (en) Fuel injector provided with a servo leakage free valve
CN101849098B (zh) 喷射系统和用于制造喷射系统的方法
JP2001520720A (ja) 直接制御式噴射弁、特に燃料噴射弁
US5964406A (en) Valve area scheduling in a double acting piston for a hydraulically-actuated fuel injector
GB2367330A (en) Common-rail fuel injector
US7249722B2 (en) Fuel injector with hydraulic flow control
US6109536A (en) Fuel injection system with cyclic intermittent spray from nozzle
US6354271B1 (en) Hydraulically-actuated fuel injector with enhanced peak injection pressure and stepped top intensifier
JP2002039031A (ja) 後置された圧力制御エレメントを備えた、燃料を噴射するためのインジェクタ
KR20020027576A (ko) 압력 제어된, 이중 스위칭 고압 인젝터
US6752334B2 (en) Fuel injector and method for controlling fuel flow
JP2017507269A (ja) 燃料噴射ノズル