UA30267U - Форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу - Google Patents

Abstract

Форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу до двигуна внутрішнього згоряння має розпилювач з каналами підводу палива до диференційної площадки голки та канали, що охолоджують паливом запірний конус голки, а також центрувальний отвір розпилювача, в двох з трьох каналах підводу палива встановлені клапанні механізми, що мають пружину, клапан, проставку, пробку, стопорне кільце, камера охолоджування голки виконана по контуру розділяючої частини та запірного конуса голки форсунки, канали підводу для впорскування палива та охолодження між собою розділені, центрувальний отвір розпилювача форсунки виконаний в одній осі з каналом лінії високого тиску та з можливістю здійснювання підводу палива від корпусу форсунки до лінії високого тиску та лінії охолоджування розпилювача, клапанний вузол виконаний таким чином, що клапан має осьове переміщення "а", яке дорівнює величині підйому голки "h" форсунки, що виконана з можливістю перекривання доступу палива через два отвори каналів підводу палива (при роботі по газодизельному циклу).

Description

Опис винаходу

Корисна модель відноситься до області моторобудування і призначена для впорскування стабільної 195 2 запальної дози палива в циліндр двигуна, який працює по газодизельному та дизельному циклам клапанною форсункою, яка охолоджується.

Відома форсунка подвійної подачі палива для ступневого впорскування палива в двигун внутрішнього згоряння, що містить розміщений в корпусі розпилювач з двома групами сопел, порожнина якого з'єднана з каналом підводу палива, основний клапан, виконаний у вигляді підпряженої голки, встановленої в порожнині розпилювача з можливістю взаємодії з конічним сідлом, розташованим по направленню потоку палива до першої групи сопел, та додатковий клапан, підпружений запірний елемент якого розміщений в порожнині розпилювача з можливістю взаємодії з сідлом, розміщеним між першою та другою групами сопел, додатковий клапан виконано з пласкими запірними поверхнями, запірний елемент виконано у вигляді розподільчого плунжера зі штоком та центральним каналом і постачений напрямною втулкою з осьовим отвором, прецизійно встановленою в 19 порожнині розпилювача і підпружиненою відносно запірного елемента додаткового клапана, причому сумарна площа прохідного січення центрального каналу та осьового отвору більше сумарної площі прохідного січення другої групи сопел. (ЗО 1562510 РО2М45/08 07.05.1990).

Проте, ця форсунка не забезпечує надійного впорскування мінімальної запальної дози палива без належного охолодження голки розпилювача форсунки при роботі двигуна по газодизельному та дизельному циклу в широкому діапазоні зміни частоти обертання і навантаження.

Недоліком даної конструкції є неможливість забезпечення змін східчастої характеристики або подвійної характеристики впорскування у всьому діапазоні зміни частот обертання двигуна. Так само недоліком даної конструкції є неможливість підвищення тиску впорскування палива в кінцевій фазі подачі палива.

Задача, яку вирішує корисна модель, - підвищення стабільності впорскування запальної 195 дози палива форсункою спеціальної конструкції що охолоджується, по газодизельному циклу, а також подвійного 2 впорскування палива по дизельному циклу шляхом коректування характеристики подачі палива, яке забезпечується роботою клапанного механізму, який розміщений в паливних каналах розпилювача форсунки.

Також корисна модель повністю вилучає пропуски подач палива по циклам і циліндрам на режимах холостого ходу і малих навантажень дизелів та газодизелів. ї-

Конструктивні рішення технології способу подачі палива по дизельному і газодизельному циклу реалізовано «о розпилювачем, який передбачає високий рівень уніфікації і взаємозамінності з деталями серійних форсунок дизелів та газодизелів Д5О, ПДГІМ, Кб8З1ОДР, Д49, а також іншими типорозмірами. Конструкція розпилювача с форсунки дозволяє виконувати роботу дизельного та газо-дизельного циклу в автоматичному режимі. о

Використання наведеної технології впорскування палива стабілізує роботу на режимах холостого ходу і малих навантажень (пропуски впорскування по циклам і циліндрам відсутні) по газодизельному та дизельному с циклам при одночасному збереженні величин розходу палива на інших режимах тепловозної характеристики у відповідності з паспортними даними.

Поставлена задача вирішується тим, що форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного « процесу має розпилювач, що охолоджується завдяки двом отворам, два клапанних механізми, що з'єднані з 740 каналом підводу палива, та безклапанний канал підводу палива; клапанний механізм виконано підпружиненим о, с між корпусом розпилювача та втулки запірного механізму. з» В корпусі форсунки спеціальної конструкції, що охолоджується, розташовані: розпилювач з каналами підводу палива до диференційного майданчику голки та каналами, що охолоджують паливом запірний конус голки, а також центрувальний отвір розпилювача; в двох з трьох каналах підводу палива встановлені клапанні механізми, що мають пружину, клапан, втулку, пробку, стопорне кільце; камера охолоджування голки виконана по контуру і розділяючої частини та запірного конуса голки форсунки; канал підводу для впорскування палива та о охолодження між собою розділені; центрувальний отвір розпилювача форсунки виконаний в одній осі з каналом лінії високого тиску, що дозволяє здійснювати підвід палива від корпусу форсунки до лінії високого тиску та ле лінії охолоджування розпилювача; клапанний вузол виконаний таким чином, що клапан має осьове переміщення,

Ф 20 яке дорівнює величині підйому голки форсунки та дозволяє перекрити доступ палива через два отвори для підводу палива при роботі по газодизельному циклу. "і На фігурі 1, 2 представлена форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу, подовжній розріз та вигляд зверху.

В розпилювачі 1, встановлена голка 2, котра спирається на запірний конус З та через диференційний 22 майданчик 4, колодязь розпилювача 5 з'єднується через отвір 6 з першою групою отворів для подання палива 7 с та каналом підводу палива високого тиску 8. В першій групі 7 розташовані запірні клапанні вузли 9. Вони складаються з пружини 10, клапана 11, втулки 12, пробки 13, стопорного кільця 14. Канал підводу палива високого тиску 8 не має запірного клапанного вузла. Центрувальний отвір розпилювача 15 дозволяє контролювати доступ палива до групи б та додаткового каналу підводу палива 8 отворів подачі палива з лінії 60 високого тиску 16, а також контроль доступу палива через отвір 17 до камери охолоджування голки 18 з лінії низького тиску палива 19 до розточки 20, що має З свердління підводу охолоджувального палива та розточки 21 відводу палива для охолодження. За запірним конусом З голки 2 розташований колодязь 22 з отворами для розпилювання 23.

Форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу працює таким чином: бо 1) по газодизельному циклу паливо з лінії підводу палива високого тиску 16 подається до першої групи отворів високого тиску 7 та каналу високого тиску 8. Через один канал 8, отвір високого тиску б поступає в колодязь розпилювача 5 до диференційного майданчика 4 голки 2. Доступ палива до диференційного майданчику 4 голки 2 по каналам 6 від першої групи отворів високого тиску 7 зачинено клапанами 11 запірного клапанного вузла 9.

Паливо з лінії підводу високого тиску 16 через один з трьох отворів високого тиску б поступає до диференційного майданчика 4 голки 2. Модуляція прямих та відзеркалювальних імпульсів тиску палива діє на диференційний майданчик 4 голки 2, яка відриваючись від запірного конуса голки З призводить до того, що паливо поступає в результаті підйому голки 2 на висоту й в позаголкюовий колодязь 22 і далі через 7/0 розпилювальні отвори форсунки 23 в циліндр двигуна. В цьому випадку значна концентрація модульованих імпульсів тиску палива призводить до того, що здійснюється стабільне впорскування 195 запальної дози палива від номінальної потужності дизелю при частотах обертання від мінімального п-ЗО0хв - до максимального п-750хв7"!. Пропуски впорскування практично відсутні, що підтверджується Актами досліджень. Охолоджування голки форсунки для попередження залипання при підвищенні температури згорання палива в циліндрі двигуна 75 Здійснюється за допомогою постійного омивання голки охолоджуючим робочим тілом з лінії низького тиску 19 через отвір 17, камеру охолоджування голки 18 та через розточку 21 відводу тіла охолодження. 2) по дизельному циклу робота на неномінальному режимі (п-З0Охв"...450хв") здійснюється як і по газодизельному циклу. Паливо в цьому варіанті подається тільки через канал 8.

При підвищенні частоти обертання та потужності подача палива здійснюється сходинкою у два етапи за один цикл впорскування палива. Перший етап здійснюється через канал 8. Водночас з цим, тиск палива в лінії 16 зростає та запірні клапані вузли 9 в першій групі отворів 7 відчиняються на висоту "а" і додаткова частина палива через два отвори високого тиску 6 поступає в колодязь розпилювача і далі при піднятій голці 2 поступає в позаголковий колодязь 22 та в отвори для розпилювання 23. Ця друга частина палива впорскується у циліндр після першої частини палива.

Конструкція форсунки спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу передбачає -о високий ступінь уніфікації і взаємозамінності з деталями серійних форсунок (ноу-хау), призначена для транспортних, автомобільних, тепловозів, суднових і інших двигунів, що працюють по дизельному або газодизельному циклу.

Запропоноване конструктивне рішення форсунки передбачає подвійну подачу палива зі змінною - характеристикою впорскування залежно від частоти обертання і потужності силової установки (двигуна «с внутрішнього згоряння).

На двигунах, що працюють по газодизельному циклу, попередня порція палива використана якзапальнадляйд С основного палива - газу. При виході з ладу на газодизелі газової апаратури форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу автоматично здійснює перехід роботи газодизеля по дизельному о циклу. «о

Використовування подачі палива форсункою спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу на широко відомих дизелях Кб5З1ОДР та ГДГ5О тепловозів ЧМЕЗ та ТЕМ показало ефективність і доцільність вищенаведеної корисної моделі. Розрахункові, експериментальні і експлуатаційні дослідження « впливу форсунок на паливну економічність двигунів маневрових тепловозів, які працюють на дизельному циклу дозволили встановити, що зниження середньо експлуатаційної витрати палива знаходиться в межах 5-6905. - с Отримані результати стендових та експериментальних досліджень тепловозів ЧМЕЗ та ТЕМ-2 показали ч ефективність енергозберігаючих технологій з використанням форсунок спеціальної конструкції для дизельного та я газодизельного процесу.

Форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу може бути виготовлена на стандартному машинобудівному обладнанні за типовим технологічним процесом. бо Джерела інформації: о 1. 5) 1562510 РО2М45/08 07.05.1990. 2. Патент КО 02151905 Паливна форсунка. кз З. Патент КИ 02155910-форсунка. (22) м

Claims (2)

Формула винаходу

1. Форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу до двигуна внутрішнього згоряння, яка має розпилювач з каналами підводу палива до диференційної площадки голки та канали, що охолоджують паливом запірний конус голки, а також центрувальний отвір розпилювача, в двох з трьох каналах с підводу палива встановлені клапанні механізми, що мають пружину, клапан, проставку, пробку, стопорне кільце, камера охолоджування голки виконана по контуру розділяючої частини та запірного конуса голки форсунки, канали підводу для впорскування палива та охолодження між собою розділені, центрувальний отвір бо розпилювача форсунки виконаний в одній осі з каналом лінії високого тиску та з можливістю здійснювання підводу палива від корпусу форсунки до лінії високого тиску та лінії охолоджування розпилювача, клапанний вузол виконаний таким чином, що клапан має осьове переміщення "а", яке дорівнює величині підйому голки "й" форсунки, яка відрізняється тим, що виконана з можливістю перекривання доступу палива через два отвори каналів підводу палива (при роботі по газодизельному циклу). бБ

2. Форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу за п. 1, яка відрізняється тим, що зазор "а" виконаний меншим від величини підйому голки "п".

З. Форсунка спеціальної конструкції для дизельного та газодизельного процесу за п. 1, яка відрізняється тим, що величина зазору "а" виконана меншою, ніж об'єм позаголкового колодязя розпилювача форсунки спеціальної конструкції. щі з че (Се) с о Зо «о -

с . и? о о ко (22) що с 60 б5