Насос-форсунка

 

Изобретение относится к двигателестроению и м.б. использовано в системах подачи топлива с электрическим приводом. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности и область применения . В полости корпуса 1 с топливоподводящим каналом 2 размещен затвор, образованный шариком 3, пружиной 4 и штуцером 5. Передняя внутренняя поверхность корпуса 1 выполнена в виде конуса с соплом 6 при вершине, Внутри корпуса 1 установлен разрядный теплообменник 7, закрепленный во втулке 8 из электроизоляционного материала. Теплообменник 7 представляет собой группу из сетчатых элементов цилиндрической формы, расположенных коаксиально. Втулка 8 установлена .неподвижно в крышке 9 корпуса 1. Внутри втулки 8 установлен трубчатый электрод 10, а коаксиально ему дополнительный электрод 11с расположенной между ними электроизоляционной втулкой 12. Нижний конец дополнительного электрода 11 размещен в сопле 6, выполненном в керамической вставке 13, закрепленной на корпусе 1 гайкой 14. Стенки корпуса 1 и торцы втулки 8 и вставки 13 образуют испарительную камеру 15. На электрод 10 подается управляющий импульс высокого напряжения, который пронизывает объем теплообменника 7. Топливо нагревается и испаряется, давление в испарительной камере 15 повышается. Происходит впрыскивание топлива через сопло 6 в камеру сгорания. На дополнительный электрод 11 подается второй импульс, в результате чего искра, образующаяся между нижним концом дополнительного электрода 11 и гайкой 14, поджигает впрыскиваемое топливо. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s F 02 М 57/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

О ф

Qua / (21) 4800972/06 (22) 11.03.90 (46) 15,03.92. Бюл. N. 10 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (72) Л.H.Øàðûãèí, В.И.Филатов и, С,Л.Шарыгин (53) 621.436.038(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1550201, кл. F 02 М 57/06. 1990. (54) НАСОС-ФОРСУНКА (57) Изобретение относится к двигателестроению и м.б. использовано в системах подачи. топлива с электрическим приводом.

Изобретение позволяет расширить функциональные воэможности и область применения. В полости корпуса 1 с топливоподводящим каналом 2 размещен затвор, образованный шариком 3, пружиной

4 и штуцером 5. Передняя внутренняя поверхность корпуса 1 выполнена в виде конуса с соплом 6 при вершине. Внутри корпуса

1 установлен разрядный теплообменник 7, закрепленный во втулке 8 из электроизоля/

„„5Q „„1719704 А1 ционного материала. Теплообменник 7 представляет собой группу из сетчатых элементов цилиндрической формы, расположенных коаксиально. Втулка 8 установлена .неподвижно в крышке 9 корпуса 1 Внутри втулки 8 установлен трубчатый электрод 10, а коаксиально ему дополнительный электрод 11 с расположенной между ними электроиэоляционной втулкой 12. Нижний конец дополнительного электрода 11 размещен в сопле 6, выполненном в керамической вставке 13, закрепленной на корпусе 1 гайкой 14, Стенки корпуса 1 и торцы втулки 8 и вставки 13 образуют испарительную камеру

15. На электрод 10 подается управляющий импульс высокого напряжения, который пронизывает объем теплообменника 7. Топливо нагревается и испаряется, давление в испарительной камере 15 повышается, Происходит впрыскивание топлива через сопло

6 в камеру сгорания, На дополнительный электрод 11 подается второй импульс, в результате чего искра, образующаяся между нижним концом дополнительного электрода

11 и гайкой 14, поджигает впрыскиваемое топливо, 2 з.fl. ф-лы, 2 ил.

1719704

Изобретение относится к двигателестрению, в частности к системам подачи топлива с электрическим приводом, Известна насос-форсунка, содержащая полый корпус с топливоподводящим каналом и соплом, установленный в корпусе электрод, изолированный от корпуса втулкой из электроизоляционного материала и жестко связанный с последней с образованием испарительной камеры, размещенной со стороны сопла и надвтулочной полости, и затвор, сообщающий испарительную камеру с каналом подвода топлива, нижний конец электрода размещен в испарительной камере, а верхний — в надвтулочной полости, при этом насос-форсунка снабжена кольцеобразным теплообменником из пористого керамического материала . с электропроводными включениями, размещенными в испарительной камере, в центральном отверстии которого размещен с радиальным зазором нижний конец электрода. втулка установлена в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения, нижний торец электрода снабжен запорным элементом, а в надвтулочной полости размещена пружина, соединенная с верхним концом электрода.

Недостатком является то, что ограниче- на область применения пористого керамического материала, как материала хрупкого, При прохождении электрического разряда в теплообменнике разрядная плазма возникает в порах локально,. Соответственно локально развивается и давление в порах. Это приводит к появлению деформации растя жения керамики, что ограничивает допустимую величину давления впрыска. Эта насос-форсунка критична к виду топлива и не может применяться в двигателях работающих на бензине с малой степенью сжатия.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения, Поставленная цель достигается тем, что насос-форсунка, содержащая полый корпус с топливоподводящим каналом и соплом, установленный в корпусе электрод, изолированный от корпуса втулкой из электроизоляционного материала. и жестко связанный с последней с образованием испарительной камеры, размещенной со стороны сопла, и затвор, сообщающий испарительную камеру с каналом подвода топлива. при этом в испарительной камере размещен кольцеобразный разрядный теплообменник, в центральном отверстии которого расположен с радиальным зазором нижний конец электрода, снабжена вторым электродом, также электроизолированным от корпуса и перво10

55 го электрода второй втулкой, нижний конец второго электрода размещен в сопле, а кольцеобразный теплообменник выполнен в виде группы коаксиальных сетчатых элементов, закрепленных во втулке, которая установлена в корпусе неподвижно

На фиг.1 схематично изображена предлагаемая,насос-форсунка. осевой разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1

Насос-форсунка содержит полый корпус 1 с топливоподводящим каналом 2, в котором размещен затвор, выполненный в виде шарика 3. с пружиной 4 и штуцера 5.

Передняя внутренняя поверхность корпуса имеет форму конуса с соплом 6 при вершине. В полости корпуса 1 установлен разрядный теплообменник 7, закрепленный во втулке 8 из электроизоляционного материала. Теплообменник 7 представляет собой группу из сетчатых элементов цилиндрической формы, расположенных коаксиально.

Втулка 8 закреплена.неподвижно в крышке

9 корпуса 1. Во втулке 8 размещены электрод 10 в форме трубки, а коаксиально ему —. дополнительный эл лтрод 11, изолированный электрод 10 с электроизоляционной втулкой 12. Нижний конец дополнительного электрода 11 размещен в сопле 6.

Конструктивно сопло может оформляться по разному, На фиг.1 и 2 изображен вариант с применением керамической вставки

13, закрепленной на корпусе 12 с помощью гайки 14, при этом сопло образует каналы 6 во вставке 13. Каналы 6 могут быть выполнены и в электроде 11. Сопло может быть оформлено в виде кольцевого зазора между электродом 11 и корпусом 1 без применения вставки 14. Стенки корпуса 1 и торцы втулки

8 и вставки 13 образуют испарительную камеру 15.

Радиальный зазор между электродом 10 и теплообменником 7 равен среднему зазору между сетчатыми элементами и зазору между последним сетчатым элементом и корпусом 1. Общий разрядный промежуток будет иметь радиальное направление и составлен из последовательно расположенных зазоров от электрода 10 до корпуса 1.

В зависимости от конструктивных осо-, бенностей двигателя, на который устанавливается насос-форсунка или технологических факторов производства, электрод 11 своим нижним концом может быть подведен к соплу 6 снаружи корпуса 1.

Насос-форсунка работает следующим образом.

В штуцер 5 через шарик 3 по каналу 2 подается топливо от насоса под низким давлением, 5-15 кГ/см, При подаче на элект2 род 10 управляющего импульса высокого

1719704 напряжения 10 — 20 кВ происходит электрический разряд ме.кду электродом 10 и корпусом 1 по радиальным направлениям, пронизывая весь объем теплообменника 7.

Топливо, омывающее сетчатые элементы теплообменника 7, интенсивно нагревается и испаряется. Развивающееся при этомдавление.300 — 500 к Г/см распространяется по всему объему испарительной камеры 15 и топливо впрыскивается в камеру сгорания через сопло 6, С некоторой задержкой по отношению к переднему фронту импульса, подаваемого на электрод 10, поДается второй импульс на электрод 11. В результате чего формируется искра между электродом

11 и гайкой 14, которая поджигает впрыскиваемое топливо. Далее процесс повторяется. При заполнении топливо будет охлаждать сетчатые элементы теплообменника 7, ускоряя процесс конденсации остаточного пара и подогреваясь.

Величина цикловой подачи топлива определяется для конкретной конструкции параметрами импульса (амплитуда, длительность), подаваемого на электрод 10, либо количеством этих импульсов.

Формула изобретения

1. Насос-форсунка, содержащая полый корпус с тапливоподводящим каналом и соплом, соосно установленный в корпусе трубчатый электрод, изолированный от корпуса втулкой из электроизоляционного материала и жестко связанный с последней с образованием испарительной камеры, размещенной со стороны сопла, затвор. сообщающий испарительную камеру с

5 топливоподводящим каналом, и кольцеобразный разрядный теплообменник, установленный в испарительной камере, в центральном отверстии которого размещен с радиальным зазором нижний конец труб10 чатого электрода, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и области применения, насос-форсунка снабжена дополнительным электродом, проходящим внутри трубчатого

15 электрода и изолированным от последнего, причем сопло выполнено центральным, втулка из электроизоляционного материала жестко связана с корпусом, нижний конец дополнительного электрода размещен с

20 кольцевым зазором в сопле, а кольцеобразный теплообменник выполнен в виде группы коаксиальных сетчатых элементов, закрепленных на торце втулки.

2. Насос-форсунка по п.1, о т л и ч а ю щ25 а я с я тем, что она снабжена вставкой, выполненной в виде шайбы из электроизоляционного материала, установленной в нижней части испарительной камеры, причем в шайбе выполнены осевые каналы, со30 общающие испарительную камеру и сопла.

3. Насос-форсунка по п.2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что осевые каналы выполнены в дополнительном электроде.

1719704

Составитель А.Чичигин

Редактор Ю.Середа Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 755 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101