RU2724287C1 - Injector sprayer for diesel internal combustion engine - Google Patents

Injector sprayer for diesel internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2724287C1
RU2724287C1 RU2020101274A RU2020101274A RU2724287C1 RU 2724287 C1 RU2724287 C1 RU 2724287C1 RU 2020101274 A RU2020101274 A RU 2020101274A RU 2020101274 A RU2020101274 A RU 2020101274A RU 2724287 C1 RU2724287 C1 RU 2724287C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cone
needle
channel
sprayer
holes
Prior art date
Application number
RU2020101274A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Стуров
Original Assignee
Александр Александрович Стуров
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 Александр Александрович Стуров filed Critical Александр Александрович Стуров
Priority to RU2020101274A priority Critical patent/RU2724287C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2724287C1 publication Critical patent/RU2724287C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • 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
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • 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
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813—Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
    • 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
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1866—Valve seats or member ends having multiple cones
    • 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
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1873—Valve seats or member ends having circumferential grooves or ridges, e.g. toroidal

Landscapes

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

Abstract

FIELD: engine building.SUBSTANCE: invention can be used in development of injector sprayers for diesel internal combustion engine. Sprayer comprises housing 1 with conical seat 5 and arranged in it needle 2 with shutoff cone 4, fuel feed channel 3 and nozzle holes 9 and 10. Below shutoff cone 4, needle 2 has a cylindrical extension of smaller diameter with cone 6, on which there are annular gas-sealing grooves 11, which protect against the penetration of gases to the shutoff part of the sprayer and the needle cone. In lower part of channel 3 there is step 7, narrowing channel. Diameter of the narrowing step is equal to the diameter of the cylindrical extension of the needle. Section of channel below step is made in form of cone 8 with taper angle equal to taper angle of lower cone of needle. Nozzle holes 9 and 10 are arranged in staggered order, wherein upper holes 9 extend into side surface of cone 8 of fuel-conducting channel, and lower holes 10 – to apex of cone.EFFECT: invention makes it possible to reduce deposit on injector sprayer parts and to prevent ingress of gases from combustion chamber into injector sprayer.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам подачи топлива двигателей внутреннего сгорания, а именно к распылителям форсунок.The invention relates to engine building, in particular to fuel supply systems for internal combustion engines, and in particular to nozzle nozzles.

Известен распылитель форсунки для дизельного двигателя внутреннего сгорания (патент 2227225, F02M 61/10, F02M 61/04, 2004), включающий корпус с коническим седлом и размещенную в нем иглу с дроссельно-запирающим конусом. На поверхности конуса выполнена канавка, разделяющая ее на запорный и дросселирующий пояски. На цилиндрической поверхности дросселирующего пояска выполнена площадка в виде эллипса.Known atomizer nozzle for a diesel internal combustion engine (patent 2227225, F02M 61/10, F02M 61/04, 2004), comprising a housing with a tapered seat and placed in it a needle with a throttle-locking cone. A groove is made on the surface of the cone, dividing it into locking and throttling belts. On the cylindrical surface of the throttling belt, a platform is made in the form of an ellipse.

Такое техническое решение обеспечивает турбулентность топлива в нижней части запорного конуса и топливоподводящего канала сопловых отверстий распылителя при впрыске и тормозит формирование нагаров в этой области.This technical solution provides turbulence of fuel in the lower part of the locking cone and the fuel supply channel of the nozzle openings of the atomizer during injection and inhibits the formation of soot in this area.

Однако, такая конструкция не предотвращает возникновение отказов по причине нагарообразования в запорной части корпуса распылителя.However, this design does not prevent the occurrence of failures due to carbon formation in the shut-off part of the atomizer body.

Известен распылитель форсунки для дизельного двигателя внутреннего сгорания (патент ПМ 194581, F02M 61/00, 2019), содержащий корпус с коническим седлом и размещенные в нем иглу с запорным конусом, сопловые отверстия и топливоподводящий канал. В нижней части канала предусмотрена ступенька, сужающая канал в направлении потока топлива. Участок канала ниже ступеньки имеет форму конуса, равным нижнему конусу иглы с небольшим зазором между конусами.A known atomizer nozzle for a diesel internal combustion engine (patent PM 194581, F02M 61/00, 2019), comprising a housing with a conical seat and a needle with a locking cone, nozzle openings and a fuel supply channel therein. In the lower part of the channel there is a step narrowing the channel in the direction of fuel flow. The section of the channel below the step has a cone shape equal to the lower cone of the needle with a small gap between the cones.

Такое конструктивное решение позволяет уменьшить нагарообразовапие, но не исключает возможности проникновения газов через зазор между ступенькой топливоподающего канала и нижней цилиндрической частью иглы распылителя.This constructive solution allows to reduce the formation of carbon, but does not exclude the possibility of the penetration of gases through the gap between the step of the fuel supply channel and the lower cylindrical part of the needle of the atomizer.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанного недостатка и разработка надежного в работе устройства.The objective of the present invention is to eliminate the above drawback and to develop a reliable device.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка конструкции распылителя форсунки, обеспечивающей как минимальное нагарообразование, так и защиту запорного устройства от воздействия горячих газов из цилиндра двигателя.The technical result of the present invention is to develop a nozzle atomizer design that provides both minimal carbon formation and protection of the shut-off device from exposure to hot gases from the engine cylinder.

Технический результат достигается тем, что в распылителе форсунки для дизельного двигателя внутреннего сгорания, включающем корпус с коническим седлом и размещенные в нем иглу с запорным конусом, сопловые отверстия и топливоподводящий канал, в нижней части которого выполнена Ступенька, сужающая канал в направлении потока топлива, при этом участок топливоподводящего канала ниже ступеньки выполнен в форме конуса с углом конусности, равным углу конусности нижнего конуса иглы, на нижнем конусе иглы выполнены кольцевые газоуплотнительные канавки, сопловые отверстия расположены в шахматном порядке, при этом верхние сопловые отверстия выходя т в боковую поверхность конуса топливоподводящего канала, а нижние отверстия -в вершину конуса,The technical result is achieved by the fact that in the atomizer nozzles for a diesel internal combustion engine, comprising a housing with a conical seat and a needle with a locking cone placed therein, nozzle openings and a fuel supply channel, in the lower part of which there is a step narrowing the channel in the direction of fuel flow, at this section of the fuel supply channel below the step is made in the form of a cone with a taper angle equal to the angle of taper of the lower cone of the needle, annular gas sealing grooves are made on the lower cone of the needle, the nozzle holes are staggered, and the upper nozzle holes extend into the side surface of the cone of the fuel supply channel and the bottom holes to the top of the cone,

В дальнейшем изобретение поясняется примером его выполнения со ссылкой на чертежи, где фиг. 1 - схема распылителя при впрыске топлива, фиг. 2 схема распылителя в закрытом состоянии.The invention is further illustrated by an example of its implementation with reference to the drawings, where FIG. 1 is a diagram of a fuel injection nozzle; FIG. 2 diagram of the sprayer in the closed state.

Распылитель (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором установлена игла 2 а топливоподводящий канал 3, обеспечивающий подвод топлива к запорной части распылителя, состоящей из конусного пояска 4 иглы и конусного седла 5 корпуса. Конусный поясок 4 разделяет иглу на верхнюю и нижнюю части разного диаметра, Нижняя часть иглы 2 заканчивается конусом 6. В нижней части топливоподающего канала 3 выполнена ступенька 7, сужающая канал 3 в направлении потока так, чтобы нижняя часть иглы входила в канал с минимальным зазором, Ниже ступеньки 7 участок топливоподводящего канала 3 выполнен в форме конуса 8 с углом конусности, равным углу конусности нижнего конуса иглы 6. Высота конуса 8 больше высоты подъема иглы при подаче топлива. Сопловые отверстия 9 и 10 расположены в шахматном порядке. Отверстия 9 выходят в боковую поверхность конуса 8 топливоподводящего канала 3, а отверстия 10 - в вершину конуса 8. На конусе 6 иглы 2 выполнены кольцевые газоуплотнительные канавки 11.The sprayer (Fig. 1) contains a housing 1 in which a needle 2 is mounted and a fuel supply channel 3, which provides fuel supply to the shutoff part of the sprayer, consisting of a conical belt 4 of the needle and a conical seat 5 of the housing. A conical belt 4 divides the needle into upper and lower parts of different diameters. The lower part of the needle 2 ends with a cone 6. At the bottom of the fuel supply channel 3, a step 7 is made, narrowing the channel 3 in the direction of flow so that the lower part of the needle enters the channel with a minimum clearance, Below step 7, the portion of the fuel supply channel 3 is made in the form of a cone 8 with a taper angle equal to the taper angle of the lower needle cone 6. The height of the cone 8 is greater than the height of the needle when feeding fuel. The nozzle openings 9 and 10 are staggered. Holes 9 extend to the lateral surface of the cone 8 of the fuel supply channel 3, and holes 10 extend to the top of the cone 8. On the cone 6 of the needle 2, annular gas-tight grooves 11 are made.

Распылитель работает следующим образом. Под давлением топлива игла 2 приподнимается и открывается запорная часть, состоящая из конусного пояска 4 иглы и конусного седла 5 корпуса. Через образовавшийся зазор топливо подается в топливоподводящий канал 3 и далее по сужающейся части капала поступает в конус 8, Откуда через сопловые отверстия 9, 10 впрыскивается в цилиндр двигателя, происходит кавитация топлива при его контакте с канавками 11 конуса 6 иглы 2, это разрушает нагар в сопловых отверстиях 9, 10.The sprayer operates as follows. Under fuel pressure, the needle 2 rises and opens the locking part, consisting of a conical belt 4 of the needle and a conical seat 5 of the housing. Through the resulting gap, the fuel is fed into the fuel supply channel 3 and further along the tapering part the drip enters the cone 8, wherefrom it is injected into the engine cylinder through the nozzle holes 9, 10, cavitation of the fuel occurs when it comes in contact with the grooves 11 of the cone 6 of the needle 2, this destroys the carbon deposit in nozzle holes 9, 10.

При прекращении подачи топлива (фиг. 2) давление в распылителе падает, игла опускается под действием пружины (не показано) и запорная часть распылителя начинает закрываться. При этом нижняя цилиндрическая часть иглы с конусом 6 входит в нижнюю часть топливоподводящего канала и выталкивает Остатки топлива из канала через сопловые отверстия 9 и 10 в цилиндр двигателя, одновременно перекрывая доступ горячих газов из цилиндра к запорной части распылителя. При выталкивании топлива происходит гидроудар, разрушающий нагар на дне топливоподводящего канала и в сопловых отверстиях.When the fuel supply stops (Fig. 2), the pressure in the spray drops, the needle drops under the action of a spring (not shown) and the shut-off part of the spray starts to close. In this case, the lower cylindrical part of the needle with the cone 6 enters the lower part of the fuel supply channel and pushes the remaining fuel from the channel through nozzle openings 9 and 10 into the engine cylinder, while blocking the access of hot gases from the cylinder to the shutoff part of the atomizer. When fuel is pushed out, water hammer occurs, destroying soot at the bottom of the fuel supply channel and in nozzle openings.

Канавки и минимальный зазор между ступенькой топливоподводящего канала и нижней цилиндрической частью иглы обеспечивают газоуплотнение.The grooves and the minimum clearance between the step of the fuel supply channel and the lower cylindrical part of the needle provide gas sealing.

Газоуплотнительные канавки защищают от проникновения газов к запорной части распылителя и конусу иглы, создают завихрение газов, направляют газы навстречу их основному потоку.The gas-tight grooves protect against the penetration of gases to the shut-off part of the atomizer and the needle cone, create a turbulence of the gases, and direct the gases towards their main flow.

Claims (1)

Распылитель форсунки для дизельного двигателя внутреннего сгорания, включающий корпус с коническим седлом и размещенные в нем иглу с запорным конусом, сопловые отверстия и топливоподводящий канал, в нижней части которого выполнена ступенька, сужающая канал в направлении потока топлива, при этом участок топливоподводящего канала ниже ступеньки выполнен в форме конуса с углом конусности, равным углу конусности нижнего конуса иглы, отличающийся тем, что на нижнем конусе иглы выполнены кольцевые газоуплотнительные канавки, сопловые отверстия расположены в шахматном порядке, при этом верхние отверстия выходят в боковую поверхность конуса топливоподводящего канала, а нижние отверстия - в вершину конуса.An atomizer nozzle for a diesel internal combustion engine, comprising a housing with a conical seat and a needle with a locking cone placed therein, nozzle openings and a fuel supply channel, in the lower part of which a step is made narrowing the channel in the direction of fuel flow, while the fuel supply channel section below the step is made in the form of a cone with a taper angle equal to the taper angle of the lower needle cone, characterized in that the gas sealing grooves are made on the lower needle cone, the nozzle holes are staggered, with the upper holes extending into the lateral surface of the cone of the fuel supply channel, and the lower holes to the top of the cone.
RU2020101274A 2020-01-10 2020-01-10 Injector sprayer for diesel internal combustion engine RU2724287C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101274A RU2724287C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Injector sprayer for diesel internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101274A RU2724287C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Injector sprayer for diesel internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2724287C1 true RU2724287C1 (en) 2020-06-22

Family

ID=71136081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020101274A RU2724287C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Injector sprayer for diesel internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2724287C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200998U1 (en) * 2020-07-20 2020-11-23 Александр Александрович Стуров SPRAYER NOZZLE FOR DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2138675C1 (en) * 1998-04-13 1999-09-27 Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет) Diesel engine nozzle correcting spray tip
WO2004085832A1 (en) * 2003-03-25 2004-10-07 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
US6892965B2 (en) * 2000-06-27 2005-05-17 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
US7789062B2 (en) * 2007-12-10 2010-09-07 Delphi Technologies Holding S.Arl Injection nozzle
RU2700119C2 (en) * 2017-10-10 2019-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Sprayer for diesel engine
RU194581U1 (en) * 2019-09-06 2019-12-17 Александр Александрович Стуров INJECTOR SPRAY FOR DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2138675C1 (en) * 1998-04-13 1999-09-27 Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет) Diesel engine nozzle correcting spray tip
US6892965B2 (en) * 2000-06-27 2005-05-17 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
WO2004085832A1 (en) * 2003-03-25 2004-10-07 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
US7789062B2 (en) * 2007-12-10 2010-09-07 Delphi Technologies Holding S.Arl Injection nozzle
RU2700119C2 (en) * 2017-10-10 2019-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Sprayer for diesel engine
RU194581U1 (en) * 2019-09-06 2019-12-17 Александр Александрович Стуров INJECTOR SPRAY FOR DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200998U1 (en) * 2020-07-20 2020-11-23 Александр Александрович Стуров SPRAYER NOZZLE FOR DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2069788C1 (en) Fuel nozzle for internal combustion engine
US5353992A (en) Multi-hole injector nozzle tip with low hydraulic plume penetration and large cloud-forming properties
US4006719A (en) Vortex action fuel injection valve for internal combustion engine
CA1290633C (en) Nozzles for in-cylinder fuel injection systems
US20110030635A1 (en) Fuel injector nozzle for reduced coking
WO1987000583A1 (en) Direct fuel injection by compressed gas
EP0680559B2 (en) Injector nozzles
US4932374A (en) Fuel injector nozzle for internal combustion engine
SE9700263L (en) Cylinder head for a combustion engine of the type with injection in the cylinder and spark ignition
RU194581U1 (en) INJECTOR SPRAY FOR DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2724287C1 (en) Injector sprayer for diesel internal combustion engine
JPH01125559A (en) Braking release type poppet cover orifice type fuel injection nozzle
US10975822B2 (en) Nozzle head and fluid injection valve
US7798430B2 (en) Fuel injection nozzle
US20220018279A1 (en) Pre-chamber type diesel engine
US4693424A (en) Poppet covered orifice fuel injection nozzle
US20160115925A1 (en) Fuel Injector
US4809655A (en) Method for the direct injection of fuel into the combustion chamber in the cylinder head of a diesel engine and device for implementing such method
CA1269003A (en) Poppet covered orifice fuel injection nozzle
JP2705339B2 (en) Fuel injection nozzle
EP3513056B1 (en) Fuel injector and piston bowl
WO2011022821A1 (en) Injection valve for an internal combustion engine
RU200998U1 (en) SPRAYER NOZZLE FOR DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2211363C1 (en) Diesel engine nozzle spray tip
RU2227225C1 (en) Nozzle spray tip of internal combustion diesel engine