SU1740752A1 - Распылитель штифтовой форсунки с тепловой защитой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к двигателест- роению, а именно к системам подачи топлива дл  двигател  внутреннего сгорани , и позвол ет повысить надежность. Распылитель содержит корпус 1, с которым контактирует кольцевой теплоизол ционный элемент 2 из термостойкого упруго деформируемого материала, например из фторопласта , размещенный между кольцевым упругим элементом 3 и торцом 4 корпуса 1 распылител . Упругий элемент 3 установлен на внутренней поверхности 8 теплозащитного экрана 6. Теплоизол ционный элемент 2 с упругим элементом 3 поджимаетс  к торцу 4 корпуса 1 распылител  накидной гайкой 5, св занной резьбовым соединением с корпусом 1. Отношение площадей поперечных сечений элемента 2 в недеформированном состо нии и кольцевой канавки 9 упругого элемента 3 распылител  составл ет 1-2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. О Ч ел ю 1 4 10 3 5 фиг 1

Description

Изобретение относитс  к топливовпры- скивающей аппаратуре систем подачи топлива дл  двигателей внутреннего сгорани , а именно к штифтовым форсункам со средствами тепловой защиты.

Известен распылитель форсунки дизел  типа Брайс, содержащий корпус, накидную гайку с уплотнительным элементом из термостойкого материала, установленную в корпусе с образованием теплозащитной полости .

Данный распылитель позвол ет поддерживать приемлемые услови  охлаждени  распылител , однако в реальных услови х эксплуатации и производства невозможно обеспечить надежного уплотнени  накидной гайки из-за сложного подбора размеров уплотнительного элемента. Кроме того, конструкци  данного распылител  достаточно сложна и не может исключить по вление новых усилий при монтаже распылител  и его эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  распылитель штифтовой форсунки, содержащий корпус, накидную гайку с теплозащитным экраном, установленную на корпусе с образованием теплозащитной полости между торцом корпуса распылител  и внутренней поверхностью теплозащитного экрана и возможностью перемещени  относительно продольной оси корпуса распылител , кольцевой упругий элемент с кольцевой канавкой, выполненной на торцовой поверхности упругого элемента и ориентированной своей внутренней поверхностью к торцу корпуса распылител , размещенный в теплозащитной полости с образованием кольцевой полости, ограниченной торцом корпуса распылител  и внутренней поверхностью канавки упругого элемента.

В собранной форсунке, когда гайка распылител  с теплозащитным экраном завернута до упора с определенным усилием по резьбе корпуса форсунки, упругий элемент деформируетс  на некоторую величину, плотно прижима сь соприкасающимис  поверхност ми к торцам распылител  и теплозащитного экрана. В местах соприкосновени  упругого элемента поверхности герметизируютс  и за счет этого ограничиваетс  попадание гор чих газов из камеры сгорани  на поверхность распылител .

Данный распылитель с тепловой защитой при достаточно качественном выполнении упругого элемента существенно ограничивает теплоотвод к распылителю от гор чих газов камеры сгорани  и в значительной степени уменьшает площадь контакта распылител  с гор чими газами.

Однако в услови х массового производства и технического обслуживани  форсунок с известным распылителем возникают значительные технологические трудности

по обеспечению качественного выполнени  уплотн ющих поверхностей, включа  и их параллельность, упругого кольцевого элемента с кольцевой канавкой и сохранению упругих свойств кольца при повышении температурных условий во врем  работы двига- тел . Это приводит к неполной герметизации в местах соприкосновени  кольца с торцами распылител  и экранирующего кожуха, проникновению гор чих газов к торцовой и боковой поверхност м распылител , снижению эффекта тепловой защиты и, в конечном итоге, к снижению надежности и долговечности распылител  и форсунки.

Цель изобретени  - повышение надежности путем увеличени  эффективности тепловой защиты распылител  штифтовой форсунка.

Постэвленна  цель достигаетс  тем, что

в распылителе штифтовой форсунки с тепловой защитой дл  дизел , содержащей корпус , накидную гайку с теплозащитным экраном, установленную в корпусе с образованием теплозащитной полости между

торцом корпуса распылител  и внутренней поверхностью теплозащитного экрана и возможностью перемещени  относительно продольной оси корпуса распылител , кольцевой упругий элемент с кольцевой канавкой , выполненной на торцовой поверхности упругого элемента и ориентированной своей внутренней поверхностью к торцу корпуса распылител , размещенный в теплозащитной полости с образованием кольцевой полости, ограниченной горцом корпуса распылител  и внутренней поверхностью кольцевой канавки упругого элемента , распылитель штифтовой форсунки снабжен кольцевым теплозащитным экраном из термостойкого пластически деформируемого материала, размещенным в кольцевой полости с возможностью деформации при перемещении накидной гайки, причем внутренний объем кольцевой канавки упругого элемента не превышает объема теплоизол ционного элемента в недеформируемом состо нии, а отношение площади поперечного сечени  теплоизол ционного элемента в недеформируемом состо нии к

площади поперечного сечени  кольцевой канавки упругого элемента составл ет 1-2.

При этом кольцевой теплоизол ционный элемент распылител  форсунки может быть выполнен из фторопласта.

На фиг. 1 изображен распылитель штифтовой форсунки в сборе; на фиг. 2 - устройство тепловой защиты распылител  штифтовой форсунки, исходное положение; на фиг. 3 - то же, рабочее положение.

Распылитель содержит корпус 1 с кольцевым теплоизол ционным элементом 2 из термостойкого пластически деформируемого материала, размещенный между кольцевым упругим элементом 3 и торцом 4 корпуса 1 распылител .

Накидна  гайка 5 с теплозащитным экраном 6 установлена на корпусе 1 распылител  с образованием теплозащитной полости 7 между торцом 4 корпуса 1 распылител  и внутренней поверхностью 8теплозащитного экрана 6. В кольцевом упругом элементе 3 выполнена кольцева  канавка 9, ограничивающа  кольцевую полость 10. Внутренний объем кольцевой канавки 9 упругого элемента 3 не п ревы шает объема теп- лоизол ционного элемента 2 в недеформированном состо нии, а отношение площади поперечного сечени  теплоизол ционного элемента 2 в недеформированном состо нии площади к поперечному сечению кольцевой канавки 9 упругого элемента 3 находитс  в пределах 1-2. Кольцевой теплоизол ционный элемент 2 может быть выполнен из фторопласта (например, марки Ф-4). При зтом корпус 1 распылител  по наибольшему диаметру центрируетс  в гайке 5 по оси. Гайка 5 распылител  может выполн тьс  как за одно целое с теплозащитным экраном 6, так и из отдельных деталей.

Сборка осуществл етс  следующим образом .

Теплоизол ционный элемент 2 из термостойкого пластически деформируемого материала в свободном состо нии устанавливаетс  в кольцевую полость 10 между упругим элементов 3 и торцом 4 корпуса 1 распылител . Упругий элемент 3 размещаетс  на внутренней поверхности 8 теплозащитного экрана 6 гайки 5 распылител , При закорачивании гайки 5 торец 4 корпуса 1 упираетс  в теплоизол ционный элемент 2 и деформирует его, заполн   свободное пространство между торцом 4 и упругим элементом 3. При полностью завернутой гайке 5 распылител  торец 4 корпуса 1 де- формируеттеплоизол ционный элемент 2, а также на некоторую величину деформирует упругий элемент 3, который прижимаетс  к торцу 4 корпуса 1 и к внутренней поверхности 8 теплозащитного экрана 6. В результате пластической деформации материала теплоизол ционного элемента 2 плотно заполн етс  кольцева  полость 10. Если отношение площадей поперечных сечений элемента 2 в недеформированном состо нии и кольцевой канавки 9 больше единицы, то часть эластичного материала в процессе его

деформации выйдет за пределы упругого элемента 3, заполнив с одной стороны пространство между наружной боковой поверхностью элемента 3 и внутренней боковой поверхностью теплозащитного экрана 6, с

0 другой стороны - свободное кольцевое пространство вокруг отверсти  в упругом элементе 3. При этом плотно заполн ютс  и незначительные неплотности по двум соприкасающимс  поверхност м между тор5 цом 4 корпуса 1 распылител  и упругим элементом 3.

Плотное заполнение пространства между упругим элементом 3, торцом 4 корпуса 1 распылител  и боковой поверхностью теп0 лозащитного экрана 6 гайки 5 обеспечивает надежную герметизацию стыков между упругим элементом 3 и торцом 4 корпуса 1 распылител , полностью исключа  доступ гор чих газов из камеры сгорани  к боковой

5 поверхности корпуса 1 и к части его торцовой поверхности 4, защищенной упругим элементом 3.

Теплоизол ционный элемент 2, покрыва  торец 4 корпуса 1 распылител , обеспэ0 чивает дополнительную теплоизол цию за счет низкого коэффициента теплопроводности . Термостойкость теплоизол ционного элемента 2  вл етс  необходимым признаком дл  обеспечени  надежной тепловой за5 щиты распылител  в процессе длительной работы. Использование элемента 2 из пластически деформируемого материала позво- л ет снизить требовани  к качеству изготовлени  кольцевых упругих элементов

0 3 как с точки зрени  точности обеспечени  размеров и качества выполнени  всех трех уплотн ющих поверхностей кольца, так и с точки зрени  сохранности упругих свойств в процессе длительной работы при воздей5 ствии повышенных температур.

В оптимальной степени цель будет достигатьс  при условии обеспечени  отноше- ни  площадей поперечных сечений теплоизол ционного элемента 2 в недефор0 мированном состо нии и кольцевой канавки 9 в пределах 1-2. Эти пределы установлены экспериментально. При этом абсолютна  величина отношени  в каждом конкретном случае зависит от требований к

5 качеству изготовлени  деталей устройства, особенно упругого элемента 3 и свойств материала , из которого изготовлен теплоизол ционный элемент 2. При достаточно высоких требовани х по качеству изготов- лени  деталей устройства и ограниченной

текучести используемого материала отношение поперечных сечений может быть близким к единице. При сниженных требовани х по качеству выполнени  деталей устройства и повышенной текучести используемого материала поперечное сечение элемента 2 в недеформированном состо нии должно быть увеличенным и отношение соответственно также будет увеличиватьс . При отношени х поперечных сечений теплоизол ционного элемента 2 в недеформированном состо нии и кольцевой канавки 9 более двух объем деформируемого материала, выдавливаемый за пределы упругого элемента 3 при поджатии гайки распылител  во врем  сборки форсунки , становитс  настолько большим, что создаваемое при этом усилие на торце распылител  деформирует нижнюю часть корпуса 1 распылител , увеличива  несоос- ность между направл ющей частью и запирающим конусом корпуса 1 распылител . При этом ухудшаетс  подвижность иглы, снижа  ресурс распылител , а при значительных деформаци х корпуса 1 может при- вести к заклиниванию иглы в запирающем конусе и снижению надежности распылител , а поэтому отношение не может быть более 2. Желаема  термостойкость пластически деформируемого материала не ниже 200-250 С и зависит от уровн  форсировани  дизел  по среднему эффективному давлению в цилиндре, а также расположени  форсунки в головке цилиндров относительно камеры сгорани  дизе- л .

В качестве материала упругого элемента 3 можно использовать сталь 65 ГА.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Распылитель штифтовой форсунки с тепловой защитой, содержащий корпус, накидную гайку с теплозащитным экраном, установленную на корпусе с образованием теплозащитной полости между торцом корпуса распылител  и внутренней поверхностью теплозащитного экрана и возможностью перемещени  относительно продольной оси корпуса распылител , кольцевой упругий элемент с кольцевой канавкой , выполненной на торцовой поверхности упругого элемента и ориентированной своей внутренней поверхностью к торцу корпуса распылител , размещенный в теплозащитной полости с образованием кольцевой полости, ограниченной торцом корпуса распылител  и внутренней поверхностью кольцевой канавки упругого элемента , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем увеличени  тепловг-й защиты, распылитель снабжен кольцевым теплоизол ционным элементом из термостойкого пластического деформируемого материала, размещенным в кольцевой полости с возможностью деформации при перемещении накидной гайки, причем внутренний объем кольцевой канавки упругого элемента не превышает объема теплоизол ционного элемента в недеформированном состо нии, а отношение площади поперечного сечени  теплоизол ционного элемента в недеформированном состо нии к площади поперечного сечени  кольцевой канавки упругого элемента составл ет 1-2.

   2 Распылитель по п 1,отличают, и- й с   тем, что кольцевой теплоизол ционный элемент выполнен из фторопласта

   фиг.2

   7 10 3

   8 3

   фиг.З