Клапанный распылитель для дизеля

 

Использование: двигателестроение, в частности топливоподающая аппаратура дизелей. Сущность изобретения: клапанный распылитель содержит корпус 1 и подпружиненный тарельчатый клапан 2. С отверстием 3 корпуса 1 контактирует центровочный поясок 4 клапана 2. Поверхность клапана 2, расположенная между пояском 4 и тарелкой 5, снабжена множеством поперечных канавок 14 и покрыта медью. Медь нанесена на поверхность отверстия 3 корпуса 1. На поверхности 16 и 17 тарелки 5, выступающей из отверстия 3, нанесено теплоизолирующее покрытие. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к топливоподающей аппаратуре дизелей.

Известны клапанные распылители (см. заявку ФРГ N 3149276, кл. F 02 M 1/16; заявку Великобритании N 1524436, кл. F 02 M 61/04, НКИ F1B, F 2 S; европейскую заявку N 0209244, кл. F 02 M 61/08). Недостатком этих распылителей является пониженная надежность из-за напряженных тепловых условий работы распылителя (см. статью "Клапанно-сопловой распылитель для дизеля с объемным смесеобразованием". Экспресс-информация "Поршневые и газотурбинные двигатели", 1991, N 34, с. 10 27).

Наиболее близким к предлагаемому является клапанный распылитель, содержащий корпус с каналом, клапан с запорным элементом и центровочным пояском, размещенный в канале корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения (см. заявку ФРГ N 3201044, кл. F 02 M 61/16). При работе этого распылителя клапан постоянно находится под воздействием горячих газов, образующихся в камере сгорания, что приводит к повышению температуры клапана, нагаро- и лакообразованию на его поверхности и в конечном итоге может привести в потере подвижности клапана в канале корпуса распылителя и ухудшению герметичности распылителя по запорному элементу. Таким образом, недостатком известного клапанного распылителя является низкая надежность из-за повышенной теплонапряженности клапана.

Целью изобретения является повышение надежности работы клапанного распылителя путем снижения теплонапряженности клапана.

Поставленная цель достигается тем, что клапанный распылитель содержит корпус с каналом, клапан с запорным элементом и центровочным пояском, размещенный в канале корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем поверхность клапана, расположенная между его запорным элементом и центровочным пояском, выполнена с покрытием из материала с высокой теплопроводностью. Поверхность канала корпуса, не контактирующая с центровочным пояском и запорным элементом клапана, также может быть выполнена с покрытием из материала с высокой теплопроводностью. Покрытие поверхности клапана, расположенной между его запорным элементом и центровочным пояском, и поверхности канала корпуса, не контактирующей с центровочным пояском и запорным элементом клапана, может быть выполнено из меди. Поверхность клапана, расположенная между его центровочным пояском и запорным элементом, может быть выполнена с поперечными канавками.

Из источников патентной и технической литературы не выявлено технических решений, характеризуемых заявляемой совокупностью отличительных признаков. Следовательно, предлагаемое техническое решение является новым и имеет изобретательский уровень. Предлагаемый клапанный распылитель может быть использован в промышленности, производящей и эксплуатирующей топливную аппаратуру дизелей.

На фиг.1 изображен клапанный распылитель, продольный разрез; на фиг.2 - увеличенный продольный разрез распылителя в месте А, обозначенном на фиг. 1.

Клапанный распылитель (см. фиг. 1) содержит корпус 1 и клапан 2, размещенный в канале 3 корпуса 1. Клапан 2 имеет центровочный поясок 4 и запорный элемент в виде конической тарелки 5, которая пружиной 6 поджимается к седлу на корпусе 1. Пружина 6 установлена в колодце 7 корпуса 1 с опорой на регулировочную шайбу 8 и воздействует на упор 9 с отверстиями 10 для топлива, установленный с зазором относительно торца 11 корпуса 1 и зафиксированный на клапане 2 с помощью стопорного кольца 12. Центровочный поясок 4 клапана 2 имеет продольные пазы 13 для прохода топлива. Поверхность клапана 2, расположенная между пояском 4 и тарелкой 5, выполнена с множеством поперечных канавок 14. На эту поверхность нанесено медное покрытие 15 (см. фиг.2). Такое же покрытие 15 нанесено на поверхность канала 3 корпуса 1, не контактирующую с центровочным пояском 4 и тарелкой 5 клапана 2.

Клапанный распылитель работает следующим образом. При совершении плунжером топливного насоса высокого давления дизеля (не показан) рабочего хода давление топлива в колодце 7 и канале 3 корпуса 1 повышается и клапан 2, преодолевая усилие пружины 6, опускается до посадки упора 9 на торец 11 корпуса 1. При этом топливо проходит через отверстия 10, колодец 7, пазы 13, канал 3 и через щель между тарелкой 5 клапана 2 и корпусом 1 впрыскивается в сжатый воздух камеры сгорания (не показана). Омывая покрытие медью поверхности клапана 2 и канала 3, топливо забирает у них тепло, способствуя снижению теплонапряженности. Наличие канавок 14 приводит к турбулизации потока топлива и еще большему отводу тепла. После окончания впрыска топлива давление в полостях корпуса 1 падает, и пружина 6 возвращает клапан 2 в исходное положение. Снижение теплонапряженности клапана 2 приводит к уменьшению вероятности выхода распылителя из строя по причине нагаро-, лакообразования и ухудшения герметичности по запорному элементу.

Кроме того, изобретение может быть применено и к распылителям других типов. Например, если в многодырчатом или штифтовом распылителе на игле между прецизионной частью и запорным конусом выполнить множество поперечных канавок, покрыть эту часть иглы медью, а на поверхность канала корпуса между прецезионной направляющей и запорным конусом нанести медное покрытие, то теплонапряженность деталей уменьшится и повысится надежность работы распылителя.

Таким образом, клапанный распылитель имеет по сравнению с прототипом повышенную надежность из-за снижения теплонапряженности клапана.

Формула изобретения

1. Клапанный распылитель для дизеля, содержащий корпус с каналом, клапан с запорным элементом и центровочным пояском, размещенный в канале корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения, отличающийся тем, что поверхность клапана, расположенная между его запорным элементом и центровочным пояском, выполнена с покрытием из материала с высокой теплопроводностью.

2. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что поверхность канала корпуса, не контактирующая с центровочным пояском и запорным элементом клапана, выполнена с покрытием из материала с высокой теплопроводностью.

3. Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что покрытие поверхности клапана, расположенной между его запорным элементом и центровочным пояском, и поверхности канала корпуса, не контактирующей с центровочным пояском и запорным элементом клапана, выполнено из меди.

4. Распылитель по пп. 1 3, отличающийся тем, что поверхность клапана, расположенная между его центровочным пояском и запорным элементом, выполнена с поперечными канавками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2