SU1710814A1 - Распылитель форсунки дл двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к двигателе- строению, а именно к устройствам подачи топлива в камеру сгорани . Наиболее эффективно применение форсунки дл  быстроходных дизелей. Цель изобретени  - улуч- шение качества распыла топлива, улучшение его сгорани  и экономи  топлива за счет лучшего его сгорани . Распылитель топливной форсунки дл  двигател  внутреннего сгорани  содержит полый корпус с соосно выполненным в нем седлом, колодцем и центральным сопловым отверстием, запорную иглу с запорной поверхностью и штифтом, размещенную в полости корпуса с образованием подыгольной камеры и возможностью взаимодействи  запорной поверхности с седлом, и вихреобразующее устройство, выполненное в виде полой вставки с каналами треугольного профил , расположенными по касательной к сопловому отверстию. Причем штифт размещен на запорной игле с возможностью перекрыти  выхода каналов вставки при положении запорной иглы на седле. Вставка размещена под запорной поверхностью иглы, каналы вставки сообщают колодец с сопловым отверстием. Каналы вставки расположены радиально отно- сительно соплового отверсти . Каналы вставки выполнены так, что выход по крайней мере одного канала своей нижней точкой расположен на уровне входа соплового отверсти . Сечени  каналов могут быть выполнены в виде треугольника, окружности и любого многоугольника. Каналы во вставке могут быть выполнены так, что в горизонтальной плоскости их оси лежат на радиусах соплового отверсти , а в вертикальной плоскости их оси расположены под углом 15-75° к горизонтали в зависимости от требований к форме факела распыла. 1 з. п. ф-лы, 7 ил. SS (Л

Description

Изобретение относитс  к двигателестрое- нию, а именно к устройствам подачи топлива в камеру сгорани , наиболее эффективно применение форсунки дл  быстроходных дизелей.

Известна конструкци  топливной форсунки , содержаща  корпус с распылителем, имеющим сопловое отверстие и расположенную в корпусе иглу с уплотнительным конусом и штифтом, и дозирующее устройство , выполненное в виде косого среза штифта иглы, взаимодействующего с сопловым отверстием.

Недостатком данной конструкции  вл етс  большой расход топлива за счет поД- текани  по диаметру штифта в сопловом

отверстии, особенно на малых расходах. Известный способ дозировани  позвол ет производить дозирование в очень широких пределах, но дозирование возможно с очень большими допусками расхода топлива. Существенным недостатком известной конструкции  вл етс  плохой распыл топлива, а следовательно, низкий эффект сгорани  топлива, низкие показатели экономичности двигател .

Наиболее близким техническим решением  вл етс  распылитель форсунки дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащий полый корпус с соосно выполненным в нем седлом, колодцем и центральным сопловым отверстием, запорную иглу с запорной поЈ

зерхностью и штифтом, размещенную в полости корпуса с образованием подыгольной камеры, камеры под штифтом и возможностью взаимодействи  запорной поверхности иглы с седлом, и вихреобразующее устройство, выполненное в виде полой вставки с каналами треугольного профил , расположенными по касательной к сопловому отверстию, причем штифт размещен на запорной игле с возможностью перекрывани  выхода каналов вставки при положении запорной иглы на седле, причем каналы вставки сообщают между собой объем подыгольной камеры, объем камеры под штифтом с центральным сопловым отверстием.

Однако в известном распылителе топливе проход  под давлением по каналам вкладыша , приобретает определенную скорость и энергию, но струи топлива от взаимодействи  со стенками камеры под штифтом, расположенной перед сопловым отверстием, в результате возникающих сил трени  тер ют часть своей энергии и скорость, что существенным образом вли ет на распыл топлива, значительно ухудша  его.

Кроме того, с уменьшением расхода топлива , т. е. с уменьшением зазора между седлом и запорной иглой, на выходе каналов увеличиваетс  ,гидравлическое сопротивление , что приводит к ухудшению распыла топлива при работе двигател  с неполной нагрузкой, а также в начале и в конце впрыска на всех режимах работы двигател , включа  максимальный таз. Расположение тангенциальных каналов в известной конструкции на одном уровне относительно входа соплового отверсти  содержит в себе тот недостаток, что не обеспечиваетс  возможность более плавной регулировки подаваемого количества топлива, так как все тангенциальные каналы при подъеме иглы начинают приоткрыватьс  одновременно на одинаковую величину.ч

Цель изобретени  - улучшение распыла топлива и более точна  регулировка топливной струи, а также экономи  топлива за счет этого.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в распылителе форсунки дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащем полый корпус с соосно выполненным в нем седлом, колодцем и центральным сопловым отверстием, запорную иглу с запорной поверхностью и штифтом, размещенную в полости корпуса с образованием подыгольной камеры и возможностью взаимодействи  запорной поверхности с седлом, и вихреобразующее устройство ,, выполненное в виде полой вставки с каналами треугольного профил , расположенными по касательной к сопловому отверстию , причем штифт размещен на запорной игле с возможностью перекрыти  выхода каналов вставки при положении запорной иглы на седле, вставка размещена под запорной поверхностью иглы, а каналы вставки

сообщают колодец с сопловым отверстием. Кроме того, каналы вставки расположены радиально относительно соплового отверсти .

На фиг. I показан распылитель, разрез (вариант I . расположени  каналов); на фиг. 2 - то же (вариант II расположени  каналов); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 (вариант I выполнени  каналов); на фиг. 4-

то же (вариант II расположени  каналов); на фиг. 5 - сечение Б-Б (треугольное сечение каналов); на фиг. 6 - то же .(сечение каналов в виде окружности); на фиг. 7 - график изменени  ра-схода топлива в зависимости от давлени  дл  каналов треугольного сечени .

Распылитель форсунки дл  двигател  внутреннего сгорани  содержит полый корпус 1 с соосно выполненными в нем седлом 2, колодцем 3 и центральным сопловым отверс0 тием 4, запорную иглу 5 с запорной поверхностью 6 и штифтом 7, размещенную в полости корпуса 1 с образованием подыгольной камеры 8 и возможностью взаимодействи  запорной поверхности 6 с седлом 2, и вихреобразующее устройство, выполненное в виде полой вставки 9 с каналами 10 треугольного профил  (фиг. 5), расположенными по касательной к сопловому отверстию 4, причем штифт 7 размещен на запорной иг- . ле 5 с возможностью перекрыти  выхода 11

0 каналов 10 вставки 9 при положении запорной иглы 5 на седле 2. Вставка 9 размещена под запорной поверхностью 6 иглы 5, каналы 10 вставки 9 сообщают колодец 3 с сопловым отверстием 4. Каналы 10 вставки 9 расположены радиально относительно соп5 левого отверсти  4. Каналы 10 вставки 9 выполнены так, что выход 11 по крайней мере одного канала 10 расположен на уровне С входа соплового отверсти  4. Сечени  каналов 10 могут быть выполнены в виде

„ окружности (фиг. 6) или любого многоугольника .

Каналы 10 могут быть выполнены во вставке 9 так, что в горизонтальной плоскости оси их лежат на радиусах соплового отверсти  4, а в вертикальной плоскости

5 их оси расположены под углом 15-75° к горизонтали в зависимости от требований к форме факела распыла (фиг. 2 и 4, вариант II расположени  каналов).

Распылитель работает следующим образом .

0 При движении штифта 7 вверх он взаимодействует с внутренними стенками соплового отверсти  4, приоткрыва  на нужную величину выходы 11 каналов 10. За счет того, что длина каналов 10 невелика и регулирование (перекрытие выхода 11 каналов Ifr штифтом 7) проходит не на входе в канал 10, а на выходе из него, скорость потоков топлива в них не уменьшаетс , а за счет тангенциального расположени  каналов 10 потоки топлива по выходу из каналов 10 закручиваютс , соудар ютс  друг с другом, дроб тс  дополнительно в результате соударени , чем достигаетс  короткий распыл топливной смеси и, следовательно, ее сгорание.

В зависимости от положени  штифта 7 по высоте сечени  канала 10 выходы приоткрываютс , на определенную величину, дозиру  количество топлива. Такое взаимодействие штифта 7 с выходным сечением канала 10 позвол ет дозировать количество топлива от самых малых объемов до максимального , на которое рассчитаны полные сечени  каналов 10.

Эффект возможности дозировать топливо от самых малых расходов увеличиваетс  еще и за счет того, что выходы 11 каналов 10 могут быть выполнены на разной высоте, однако, хот  бы один выход 11 по своему положению, т. е. его низша  точка, лежит на уровне С. Тогда при движении штифта 7 вверх сначала начинает приоткрыватьс  один выход 11, что задает определенную дозу, а затем последовательно вступают в работу следующие каналы 10, последовательно увеличива  количество подаваемого топлива. Кроме того, различна  форма выполнени  сечений каналов 10, например в виде треугольника или окружности, или любого многоугольника, обеспечивает возможность задать определенное проходное сечение в единицу времени, что способствует заданной; требуемой величине расхода топлива.

График (фиг. 7) построен дл  треугольного сечени  каналов 10. Задава  форму сечени  канала 10, можно получить практически посто нное давление впрыска слабо мен ющегос , от минимального расхода начала впрыска (точка Я) до максимального расхода (точка М).

Когда необходимо задать определенную форму факела распыла топлива в камере сгорани , мен ют угол расположени  каналов 10 во вставке 9 в вертикальной плоскости, а форма факела распыла топлива в камере сгорани  значительно вли ет на скорость и активность сгорани  топлива.

Полнота сгорани  топлива резко ухудшаетс  за пределами 15-75°, так как при угле, большем 75°, получаетс  при распыле топлива слишком тонкий факел, форсунка получаетс  дальнобойна , это тот факел, который не способствует полноте сгорани  топлива. А при угле меньше 15° падает интенсивность перемешивани  топливных струй в воздушном зар де цилиндра, эффект распыла снижаетс . Оптимальный угол -

около 45°.

Использование предлагаемого распылител  позвол ет достичь экономии топлива . за счет лучшего сгорани  благодар  хоро- шему распылу и точной дозировке топлива на всех режимах работы двигател  внутреннего сгорани . Предлагаема  конструкци  позвол ет создать универсальную форсунку, хорошо работающую в широких пределах о расхода топлива.,

Claims (2)

1.Распылитель форсунки дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащий полый

5 корпус с соосно выполненным в нем седлом, колодцем и центральным сопловым отверс- тием, запорную иглу с запорной поверхностью и штифтом, размещенную в полости корпуса с образованием подыгольной камеры и возможностью взаимодействи  запорной поверхности с седлом, и вихреобразую- щее устройство, выполненное в виде полой вставки с каналами треугольного профил , расположенными по касательной к сопло- ,вому отверстию, причем штифт размещен

5 на запорной игле с возможностью перекрыти  выхода каналов вставки при положении запорной иглы на седле, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества распыли- вани  топлива, вставка размещена под запорной поверхностью иглы, а каналы вставки

0 сообщают колодец с сопловым отверстием.

2.Распылитель по п. 1, отличающийс  тем, что каналы вставки расположены радиально относительно соплового отверсти .

0

X

S JA

Фиг. I

s

/ и/

, 7х //

Фиг. 2

11- ±A

Уровень С

А-А

Фиг.З

А-А

ФигЛ

Б-5

Фиг. 5

6

6-5

Фиг. 6