Способ впрыска топлива в дизель и форсунка для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 1000569 (51) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.04.81 (21) 3271310/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

F 02 М 57/00

Государственный комитет

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.83 (53) УДК 621.436..038 (088.8) йо делам изобретений и открытий еGQЕОЭН 4я, - С.,ЙХМ- кИм1 " .В„", (72) Авторы изобретения

Ю. Л. Астанский и В. А. Осадин

lgQ. Ц14,: -1.

Дизельный завод «Двигатель революции» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ

И ФОРСУНКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к топливо-впрыскивающим системам дизелей.

Известен способ впрыска топлива в дизель, заключающийся в том, что создают давление в подыгольной полости форсунки, поднимают иглу и одновременно соединяют подыгольную полость с надыгольной, связанной с камерой отвода топлива.

Известна также форсуна для впрыска топлива в дизель, содержащая распылитель в виде корпуса с сопловыми отверстиями и размещенную в нем запорную иглу с разобщающей поверхностью, отделяющей подыгольную полость от надыгольной, а также камеру отвода топлива, соединенную с надыгольной полостью, и магистраль слива топлива (1).

Недостаток известного способа впрыска и форсунки для его осуществления заключается в том, что в результате перепуска топлива из подыгольной полости форсунки в надыгольную, давление в пбследней будет зависеть от режима работы двигателя и в ряде случаев может черезмерно повышаться, приводя к ухудшению параметров процесса впрыска топлива.

Цель и обретения — улучшение параметров процесса впрыска топлива путем стабилизации давления в надыгольной полости.

Указанная цель достигается тем, что при соединении подыгольной и надыгольной полостей перепускают часть топлива из надыгольной полости в камеру отвода топлива.

Форсунка снабжена гидравлическим дросселем, установленным между надыгольной полостью и камерой отвода топлива, причем эффективное проходное сечение дросселя выполнено меньше эффективного проходного сечения одного соплового отверстия распылителя.

Длина разобщающей поверхности иглы

ls не превышает 20% ее диаметра.

Дроссель выполнен в виде кольцевой щели, отношение радиального размера которой к ее длине по образующей составляет менее 0,006.

Камера отвода топлива соединена с ма20 гистралью слива через редукционныи клапан.

На чертеже изображена форсунка, реализующая предлагаемый способ впрыска топлива, общий вид.

1000569

Форсунка содержит распылитель 1, выполненный в виде корпуса 2 с сопловыми отверстиями Ъ, и размещенную в нем запорную иглу 4 с разобщающей поверхностью

5, отделяющей подыгольную полость 6 от надыгольной 7, и нагруженную пружиной 8, а также камеру 9 отвода топлива, соединенную с надыгольной полостью 7, и мастраль 10 слива. Форсунка снабжена гидравлическим дросселем 11, установленным между надыгольной полостью 7 и камерой отвода топлива 9 и выполненным в виде кольцевой щели 6, отношение радиального размера которой к ее длине 1 по образующей составляет менее 0,006. Эффективное проходное сечение гидравлического дросселя 11 выполнено меньше эффективного проходного сечения одного соплового отверстия 3. Длина разобщающей поверхности

5 иглы 4 не превышает 20 /р диаметра иглы. Камера отвода топлива 9 соединена с магистралью 10 слива через редукционный клапан 12.

Способ впрыска топлива осуществляется следующим образом.

При нагнетании топлива насосом в подыгольной полости 6 форсунки растет давление. Игла 4 форсунки начинает подниматься с момента, когда усилие на иглу 4 со стороны подыгольной полости 6 превысит суммарное усилие от затяжки пружиной 8 и давления топлива со стороны надыгольной полости 7.

При подъеме иглы 4 нижняя кромка разобщающей поверхности 5 выходит из корпуса 2 распылителя 1 и сообщает между собой подыгольную 6 и надыгольную 7 полости, обеспечивая переток топлива из полости 6 в полость 7. Из полости 7 топливо перетекает по кольцевой щели гидравлического дросселя 11 в камеру отвода топлива 9, а оттуда через редукционный клапан 12— в магистраль !О слива топлива.

Отсечка подачи топлива приводит к резкому уменьшению давления в полости 6, а в полости 7 давление практически сохраняется на максимальном уровне. Под действием избыточного усилия на иглу 4 со стороны полости 7 игла опускается на седло, прерывая подачу топлива при высоком уровне давления. Давление топлива в полости 7, а следовательно, и параметры процесса впрыска топлива определяется величиной ь кольцевой щели и длиной P гидравлического дросселя 11, а также затяжкой редукционного клапана 12.

Выполнение гидравлического дросселя с указанными выше соотношениями размеров обеспечивает ламинарный поток топлива, перетекаемого из надыгольной полости 7 в камеру отвода 9, что приводит к автоматическому увеличению начала подьема иглы и давления начала впрыска с повышением вязкости топлива. С уменьшением частоты вращения вала дизеля возрастает время между впрысками и соот5

15 0

55 ветственно увеличивается падение давления в полости 7. Редукционный клапан 12 поддерживает требуемое минимальное давление в полости 7 и камере 9 отвода топлива, необходимое и ри пу.ске двигателя и его работе на частичных режимах.

Эксперименты показали, что предлагаемый способ впрыска топлива и снабжение форсунки гидравлическим дросселем с указанными выше соотношениями размеров позволяет стабилизировать давление в надыгольной полости и повысить давление начала посадки иглы форсунки до 70 МПа против 18 — 20 МПа в серийном варианте топливной аппаратуре, сократив продолжительность подачи на 6 — 7 п. к. в. при одинаковом максимальном давлении впрыска топлива.

Формула изобретения !. Способ впрыска топлива в дизель, заключающийся в том, что создают давление в подыгольной полости форсунки, поднимают игх и одновременно соединяют подыгольную полость с надыгольной, связанной с камерой отвода топлива, отличающийся тем, что, с целью улучшения параметров процесса впрыска топлива путем стабилизации давления в надыгольной полости, при соединении подыгольной и надыгольной полостей перепускают часть топлива из надыгольной полости в камеру отвода топлива

2. Форсунка для впрыска топлива в дизель, содержащая распылитель в виде корпуса с сопловыми отверстиями и размегценную в нем запорную иглу с разобщающей поверхностью, отделяющей подыгольную полость от надыгольной, а также камеру отвода топлива, соединенную с надыгольной полостью, и магистраль слива топлива, отличающаяся тем, что, с цельк> улучшения параметров процесса впрыска путем стабилизации давления в надыгольной полости, она снабжена гидравлическим дросселем, установленным между надыгольной полостью и камерой отвода топлива, причем эффективное проходное сечение дросселя выполнено меньше эффективного проходного сечения одного соплового отверстия распылителя.

3. Форсунка по п. 2, отличающаяся тем, что длина разобщающей поверхности иглы не превышает 20 /o ее диаметра.

4. Форсунка по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что гидравлический дроссель выполнен в виде кольцевой щели, отношение радиального размера которой к ее длине по образующей составляет менее 0,006.

5. Форсунка»о пп. 2 — 4, отличающаяся тем, что камера отвода топлива соединена с магистралью слива через редукционный кла пан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР по заявке Хо 2880362, кл. F 02 М 57/00, !980.

10005б9

Составитель П. Покровский

Редактор В. Пилипенко Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 1309/29 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4