SU1671940A1 - Распылитель форсунки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к двигателестроению и позвол ет повысить ресурс работы существующих дизельных форсунок. Распылитель содержит корпус 1 с седлом 7, иглу 4 с запирающей поверхностью в виде усеченного конуса 5 и запирающей крышкой 7, выполненной на большей поверхности конуса 5. Крышка 7 может быть выполнена на меньшей поверхности конуса 5. На игле 4 выполнен дросселирующий элемент в виде кромки 8. Угол конусности находитс  в следующем соотношении 0 ≤ γ *98 β, 90°≥δ *98 β. 3 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к двигателест- роению и может быть использовано в топливной аппаратуре дизел .

Целью изобретени   вл етс  повышение ресурса работы за счет увеличени  до- пустимой осадки иглы в корпусе распылител  при сохранении склонности распылител  к дроб щему впрыску топлива.

На фиг. 1 представлен распылитель с поверхностью вращени  со стороны распы- ливающих отверстий, в которой запирающий конус иглы расположен ниже по потоку от запирающей кромки, а поверхность вращени  со стороны запирающего конуса выполнена конической; на фиг. 2 - то же, с поверхностью вращени  со стороны распы- ливающих отверстий, в которой запирающий конус расположен выше по потоку от запирающей кромки, а поверхность вращени , образующа  дросселирующую кромку со стороны запирающего конуса, выполнена цилиндрической; на фиг. 3 - то же, с поверхностью вращени  со стороны распы- ливающих отверстий, в которой поверхность вращени  со стороны запирающего конуса выполнена вогнутой.

Распылитель содержит корпус 1 с коническим седлом 2, переход щим в цилиндрический канал 3 с распиливающими отверсти ми (не показаны), размещенную в нем иглу 4 с запирающей поверхностью, выполненной в виде усеченного конуса 5, который ограничен со стороны меньшего основани  плоской поверхностью 6, перпендикул рной к оси иглы и со стороны вер- хнего основани  - поверхностью (кромкой) 7. Запираюа1ий конус 5 иглы 4 взаимодействует с коническим седлом 2 корпуса 1 запирающей кромкой, котора  может быть выполнена на большем основании запира- ющего конуса (кромка 7), как показано на фиг. 1, или на меньшем основании запирающего конуса (кромка 6), как показано на фиг. 2 и 3. Разность углов наклона образую- щих запирающего конуса и конического седла находитс  в пределах 0,25 - 0,. Дросселирующий элемент выполнен в виде кромки 8 от пересечени  двух поверхностей вращени  и расположен на уровне линии пересечени  конического седла 2 с цилинд- рическим каналом 3. Кажда  из поверхностей вращени  образована вращением образующей по окружности вокруг оси иглы . Поверхность 9 вращени  может быть выполнена конической (фиг. 1), цилиндриче- ской (фиг. 2) или вогнутой (фиг. 3), причем угол наклона образующей в месте пересечени  поверхностей вращени  0 . Поверхность вращени  со- стороны распиливающих отверстий может быть выполнена плоской 8, конической 10 или выпуклой, например сферической. 11 При этом угол наклона образующей в месте пересечени  поверхностей 90° 5 fi

Распылитель работает следующим образом .

Под воздействием давлени  топлива создаваемого насосом высокого давлени , на дифференциальную площадку иглы, равную разности площадей поперечного сечени  направл ющей иглы (не показана) и запирающей кромки, игла начинает подниматьс  В начальный момент подъема иглы 4 дросселирующим элементом  вл етс  запирающа  кромка 6 (фиг. 2) или кромка 7 (фиг. 1) Из-за разницы диаметров запирающей и дросселирующей кромок увеличение проходного сечени  между запирающей кромкой и коническим седлом 2 в зависимости от хода иглы 4 происходит гораздо интенсивнее , чем увеличение проходного сечени  между дросселирующей кромкой 8 и коническим седлом 2. При определенном критическом ходе иглы 4 дросселирующее сечение перемещаетс  с запирающей кромки на дросселирующую кромку 8, чго сопровождаетс  резким увеличением дифференциальной площади и подъемной силы иглы. При малой скорости нарастани  давлени , имеющей место при приемно- сдаточных испытани х или на пусковых режимах работы дизел , указанный эффект обусловливает дроб щее впрыскивание топлива. Выполнение дроселирующей кромки 8 на уровне линии пересечени  конического седла 2 с цилиндрическим каналом 3 позвол ет обеспечить любое необходимое дросселирующее сечение, повышающее склонность к дроб щему впрыскиванию . При дальнейшем повышении давлени  игла 4 продолжает подниматьс  вверх и происходит основной впрыск топлива в камеру сгорани  дизел . Проходное сечение между иглой 4 и коническим седлом 2 в этом случае с целью уменьшени  потерь давлени  должно быть максимальным. Выполнение угла наклона образующей поверхности вращени  со стороны распыливающих

отверстий в пределах 90° 5 /  вл етс  необходимым условием уменьшени  потерь давлени  при максимальном ходе иглы.

При уменьшении давлени  в полости распылител  игла 4 под воздействием пружины (не показана) возвращаетс  в исходное положение. В конечной фазе впрыска при посадке запорного конуса 5 иглы 4 на коническое седло 2 корпуса 1 топливо, заключенное между коническим седлом 2 и поверхностью 9 вращени , вытесн етс  через дросселирующее сечение, определ емое кромкой 8. Это обеспечивает демпфирование динамических нагрузок иглы 4 на коническое седло 2 и повышает его ресурс, Увеличенный объем топлива, заключенный между коническим седлом 2 и поверхностью 9 вращени , прогреваетс  за врем  между впрысками значительно меньше по сравнению с известными распылител ми, что уменьшает веро тность образовани  высокотемпературных отложений топлива на этих поверхност х.

В процессе эксплуатации распылител  происходит осадка иглы 4 за счет контактно-абразивного износа участка конического седла 2 корпуса 1, взаимодействующего с запирающим конусом 5. При этом запирающа  кромка 7, выполненна  на большем основании запирающего конуса 5, смещаетс  до кромки 6 (фиг. 1), а запирающа  кромка 6, выполненна  на меньшем основании запирающего конуса 5, смещаетс  до кромки

7(фиг. 2). Ограниченна  высота усеченного запирающего конуса 5 позвол ет стабилизировать дальнейшее смещение запирающей кромки и давление начала впрыскивани , несмотр  на продолжающийс  износ конического седла 2 и осадку иглы 4, Выполнение дросселирующего элемента в виде кромки 8 от пересечени  двух поверхностей вращени , расположенной на уровне линии пересечени  конического седла 2 и цилиндрического канала 3, обеспечивает без ухудшени  склонности к дроб щему впрыскиванию возможность существенного увеличени  рассто ни  между поверхностью конического седла 2 и поверхностью вращени  иглы 9, котора  лимитирует допустимую осадку иглы 4 и ресурс работы распылител . По мере осадки иглы дросселирующа  кромка 8 перемещаетс  в цилиндрический канал 3, продолжа  выполн ть свою функцию. Допустима  величина осадки иглы 4 по условию отсутстви  контакта конического седла 2 с поверхностью иглы 9 практически определ етс  только углом наклона образующей поверхности 9, примыкающей к дросселирующей кромке 8.

8случае выполнени  поверхности 9 цилиндрической рассто ние между поверхностью конического седла 2 и поверхностью 9 практически ничем не ограничиваетс  при сохранении дросселирующего эффекта.

Таким образом, предлагаема  конструкци  распылител  позвол ет в несколько раз увеличигь допустимую осадку иглы в процессе эксплуатации по сравнению с известной конструкцией при сохранении склонности распылител  к дроб щему впрыскиванию топлива и, следовательно, существенно увеличить ресурс распылител .

Claims (8)

1. Формула изобретени  1. Распылитель форсунки длг дизел , содержащий корпус с коническим седлом, переход щим в цилиндрический канал с

   распыливающими отверсти ми, и размещенную в нем иглу с дросселирующим элементом и запирающей поверхностью, выполненной в виде усеченного конуса, который ограничен со стороны меньшего

   основани  плоской поверхностью, перпендикул рной оси иглы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  ресурса работы путем увеличени  допустимой осадки иглы в корпусе при сохранении склонности

   распылител  к дроб щему впрыску топлива, дросселирующий элемент выполнен в виде кромки от пересечени  двух поверхностей вращени , кажда  из которых образована вращением образующей по окружности вокруг оси иглы, причем кромка расположена на уровне линии пересечени  конического седла с цилиндрическим каналом, а угол наклона образующей поверхности вращени , расположенной со стороны запирающегп конуса, к оси иглы в месте пересечени  поверхностей вращени  выполнен меньше угла наклона образующей конического седла .
2. 2. Распылитель по п. 1,отличающи- й с   тем, что поверхность вращени  со стороны запирающего конуса выполнена конической,
3. 3. Распылитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и- и с   тем, что поверхность вращени  со стороны запирающего конуса выполнена цилиндрической
4. 4. Распылитель по п. 1, отличаю щ- и и с   тем. что поверхность вращени  со стороны запирающего конуса выполнена вогнутой.
5. 5.Распылитель по пп. 1-4, отличающийс  тем. что поверхность вращени  со стороны распиливающих отверстий выполнена конической.
6. 6.Распылитель по пп. 1-4. о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что поверхность вращени  со стороны распиливающих отверстий выполнена плоской.
7. 7. Распылитель по пп. 1-4, отличающийс  тем, что поверхность вращени  со стороны распыливающих отверстий выполнена сферической.
8. 8. Распылитель по пп. 1-4, отличающ и и с   тем, что угол наклона образующей поверхности вращени  со стороны распыливающих отверстий к оси иглы в месте пересечени  поверхностей вращени  выполнен больше угла наклона образующей конического седла.

   77

   8

   Ю

   Редактор С.Пекарь

   Составитель В.Павлюков Техред М.Моргентал

   Фиг. 2

   ю

   Фиг.З

   Корректор О.Кравцова