Форсунка для двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению и позволяет улучшить параметры процесса впрыскивания топлива. На корпусе 1 с каналами 2 и 3 подвода и слива топлива закреплен гайкой 4 через проставку 12 распылитель 5 с сопловыми отверстиями 6, в котором размещена нагруженная силовой пружиной 21 через поршень, перепускной клапан (ПК) 22 и толкатель 16 с глухим осевым и радиальным каналами 17 и 18 запорная игла (ЗИ) 7 с дифференциальной пло щадкой 8 и цилиндрической направляющей поверхностью (ЦНП) 9. Надпоршневая по лость 20 Периодически сообщена через ПК 22, глухой осевой канал 17, радиальный канал 18 и дополнительное отверстие 14 с каналом 2 подвода топлива, постоянно сообщенным с подыгольнон камерой 10 Надыгольная камера 11 сообщена с подпоршневой полостью 19 и каналом 3 слива Пор шень-толкатель 16 выполнен с диаметром, по меньшей мере равным диаметру ЦНП 9 ЗИ 7, а площадь поперечного се ючич ю запирающему диаметру дифференциальной площадки 23 ПК 22 меньше площади поперечного сечения по запирпощог у диаметру дифференциальной площа/u и 8 ЗИ 7 1/Ио бретение позволяет сократить продолжительность вспрыскивания и повысить надежность работы форсунки. 2 з п ф -ы, 2 ил о сл ffftV- Kf Х™о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (ял F 02 M 61/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4245591/06 (22) 15.05.87 (46) 15.09.91, Бюл. М 34 (71) Ярославский завод топливной аппаратуры (72) В.А.Смирнов и Г.Д.Масляный (53) 621.436.038 (088.8) (56) Патент Великобритании
Гч 2012359, кл. F 02 М 61/20, 1979, (54) ФОРСУНКА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет улучшить параметры процесса впрыскивания топлива. На корпусе 1 с каналами 2 и 3 подвода и слива топлива закреплен гайкой 4 через проставку 12 распылитель 5 с сопловыми отверстиями 6, в котором размещена нагруженная силовой пружиной 21 через поршень, перепускной клапан (ПК) 22 и толкатель 16 с глухим осевым и радиальным каналами 17 и 18 запорИзобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливной аппаратуре дизелей.
Цель изобретения — улучшение параметров процесса впрыскивания топлива, На фиг.1 изображена конструктивная схема форсунки; на фиг.2 — вариант выполнения узла регулировки натяжения силовой пружины, Форсунка содержит полый корпус t с каналами 2 и 3 подвода и слива топлива, закрепленный на корпусе гайкой 4 распыли„„5U„„1677363 А1 ная игла (ЗИ) 7 с дифференциальной площадкой 8 и цилиндрической направляющей поверхностью (ЦНП) 9. Надпоршневая полость 20 периодически сообщена через Г1К
22, глухой осевой канал 17, радиальный канал 18 и дополнительное отверстие 14 с каналом 2 подвода топлива, постоянно сообщенным с подыгольной камерой 10.
Надыгольная камера 11 сообщена с подпоршневой полостью 19 и каналом 3 слива. Поршень-толкатель 16 выполнен с диаметром, по меньшей мере равным диаметру ЦНП 9
ЗИ 7, а площадь поперечного сечения по запирающему диаметру диффере циальной площадки 23 Г1К 22 меньше площади поперечного сечения по запирлгоще .;у диаметру дифференциальной площадки 8 ЗИ 7, Изобретение позволяет сокрап1ть продолжительность вспрыскивания и повысигь надежность работы форсунки. 2 з.п, 1-лы, 2 ил,, 4
1(, ) тель 5 с сопловыми отверстиями 6, запорную иглу 7 с дифференциальной площадкои („
8 и цилиндрической направляющей поверх-! ностью 9, разме ценную в полости распылителя с образование надыгольной и подыгольной камер 10 и 11, проставку 12 с осевым отверстием 13 и дополнительными отверстиями 14 и 15, устаi,oâëåííûé между корпусом 1 и распылителем 5 поршень-T0ilкатель 16 с глухими осевь1м и радиальным каналами 17 и 13, размещенный в осевом отверстии 13 проставки 12 с образованием
1677363
40
50 подпоршневой и надпоршневой полостей
19 и 20 и контактирующий днищем с запорной иглой 7, силовую пружину 21, установленную в надпоршневой полости 20, нагруженный силовой пружиной 21 перепускной клапан 22 с дифференциальной пло щадкой 23, размещенный на выходе глухого осевого канала 17, и узел регулировки натяжения силовой пружины 21, выполненный в аиде прокладок 24 или последовательно установленных контргайки 25, винта 26 и подвижного штока 27, один конец которого взаимодействует с силовой пружиной 21, а другой — с винтом 26, Взаимодействующие концы винта 26 и подвижного штока 27 размещены в разобщительной полости 28, вы, полненной в верхней части корпуса 1 и сообщенной с каналом 3 слива топлива, причем надпоршневая полость 20 периодически сообщена через перепускной клапан
22, глухой осевой канал 17, радиальный канал 16 и дополнительное отверстие 14 с каналом 2 подвода топлива, постоянно сообщенным с подыгольной камерой 10. Надыгольная камера 11 сообщена с подпоршневой полостью 19 и каналом 3 слива, Поршень-толкатель 16 выполнен с диаметром, по меньшей мере равным диа, метру цилиндрической направляющей поверхности 9 запорной иглы 7. Перепускной клапан 22 может быть выполнен как с плоской, так и с конической запирающей поверхностью, причем площадь поперечного сечения по запирающему диаметру дифференциальной площадки 23 перепускного клапана 22 меньше площади поперечного. сечения по запирающему диаметру дифференциальной площадки 8 запорной иглы 7, Форсунка работает следующим образом.
При подаче топлива из насоса (не показан) в канал 2 корпуса 1 оно поступает в подыгольную камеру 10 и через дополнительное отверстие 14, радиальный канал 18 в глухой осевой канал 17 поршня-толкателя
16. При этом запорная игла 7 под действием усилия пружины 21, передаваемого через перепускной клапан 22 и контактирующий с ней днищем поршень-толкатель, находится на седле, перекрывая доступ топлива с сопловым отверстием 6. При достижении давления в подыгольной камере 10 величины, равной давлению начала впрыскивания, запорная игла, преодолевая усилие пружины
21, поднимается вместе с поршнем-толкателем 16 и открывает доступ топлива к сопловым отверстиям 6, которое впрыскивается в двигатель. По мере повышения давления в канале 2 подвода топлива и глухом осевом канале 17 перепускной клапан 22, преодолевая усилие пружины 21, открывается, сообщая надпоршневую полос1 ь 20 с каналом
2 подвода топлива. Давление в надпоршневой полости 20 повышается до величины, соизмеримой с максимальным давлением впрыскивания.
При прекращении подачи топлива в канал 2 давление в подыгольной камере 10 и глухом осевом канале снижается. Так как площадь поперечного сечения по запирающемудиаметрудифференциальной площадки 23 перепускного клапана 22 меньше площади поперечного сечения по запирающему диаметру дифференциальной площадки 8 запорной иглы 7, то вначале под действием усилия пружины 21 закрывается перепускной клапан 22, а в надпоршневой полости 20 создается высокое остаточное давления. Под действием усилий этого давления и пружины 21, передаваемых на поршень-толкатель 16, запорная игла 7 опускается на седло распылителя 5, закрывая доступ топлива к сопловым отверстиям
6. Впрыскивание топлива в двигатель прекращается. В периоды между впрыскиваниями часть топлива иэ надпоршневой полости 20 перетекает в канал 2 через кольцевой зазор, образованный наружной цилиндрической поверхностью поршня-толкателя 16 и цилиндрической поверхностью осевого отверстия 13 проставки
12. В другом варианте (фиг.2) разгрузка полости 20 от давления осуществляется через кольцевой зазор между поверхностью штока 27 и корпусом 1, просочившееся топливо собирается в разобщающей полости 28, а иэ нее отводится на слив.
Выполнение в предлагаемой форсунке поршня-толкателя 16 диаметром,. большим диаметра цилиндрической направляющей поверхности 9 запорной иглы 7, позволяет повысить динамическое давление открытия и закрытия запорной иглы 7 при относительно небольших давлениях топлива в надпорш невой полости 20, что сокращает продолжительность впрыскивания и повышает надежность работь форсунки.
Формула изобретения
1, Форсунка для двигателя внутреннего сгорания, содержащая полый корпус с каналами подвода и слива топлива, силовую пружину, закрепленный на корпусе полый распылитель с сопловыми отверстиями, запорную иглу с дифференциальной площадкой и цилиндрической направляющей поверхностью, размещенную в полости распылителя с образованием подыгольной и надыгольной камер, просгавку с осевым отверстием, установленную между корпусом и распылителем, нагруженный силовой пружиной поршень-толкатель с глухим осевым и радиальным каналами, размещенный в осевом отверстии проставки с образованием подпоршневой и надпоршневой полостей и контактирующий днищем с запорной 5 иглой, подпружиненный перепускной клапан с дифференциальной площадкой, размещенный на выходе глухого осевого канала, и узел регулировки натяжения силовой пружины, размещенный в верхней час- 10 ти корпуса, причем силовая пружина установлена в надпоршневой полости, периодически сообщенной через перепускной клапан, глухой осевой и радиальный каналы с каналом подвода топлива, постоянно со- 15 общенным с подыгольной камерой, надыгольная камера сообщена с подпоршневой полостью и каналом слива, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения параметров процесса впрыскивания топлива, пор- 20 шень-толкатель выполнен с диаметром, по меньшей мере равным диаметру цилиндрической направляющей поверхности запорной иглы, перепускной клапан нагружен силовой пружиной, а площадь поперечного сечения по запирающему диаметру дифференциальной площадки перепускного клапана меньше площади поперечно;о сечения по запирающему диаметру дифференциальной площадки запорной иглы.
2. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что перепускной клапан выполнен с конической запирающей поверхностью.
3. Форсунка по пп.1 и 2, о т л и ч а ю ща я с я тем, что форсунка снабжена разобщающей полостью, выполненной в верхней части корпуса и сообщенной с каналом слива, узел регулировки натяжения силовой пружины выполнен в виде последовательно установленных контргайки, винта и подвижного штока, один конец штока взаимодействует с силовой пружиной, а другой — с винтом, причем взаимодействующие концы винта и штока размещены в разобщительной полости.
