Способ восстановления эффективного проходного сечения распыливающих отверстий распылителя форсунки для дизеля

 

Использование: двигателестроение, в частности топливовпрыскивающая аппаратура дизельных двигателей. Сущность изобретения: предлагается способ восстановления эффективного проходного сечения распыливающих отверстий путем уменьшения их проходного сечения за счет объемной осадки носка распылителя нагрузкой, приложенной в направлении оси условного корпуса, образующими которого являются оси распыливающих отверстий. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и предназначено преимущественно для топливной аппаратуры дизельных двигателей с бесштифтовыми распылителями форсунок.

Для обеспечения высоких мощностных, экономических и экологических показателей дизельных двигателей необходима строгая дозировка количества топлива, впрыскиваемого в цилиндры дизеля. В связи с этим распыливающие отверстия распылителя форсунки выполняют с жестким допуском по эффективному проходному сечению (ЭПС) mf, где m безразмерный коэффициент расхода топлива через распыливающие отверстия; f суммарная площадь сечения распыливающих отверстий.

Значение коэффициента расхода m определяется в основном формой кромки распыливающих отверстий на входе топлива. У нового распылителя входная кромка, как правило, острая. В процессе эксплуатации входные кромки распыливающих отверстий под действием струи топлива скругляются, при этом их суммарная площадь сечения увеличивается незначительно.

В результате скругления входных кромок распыливающих отверстий коэффициент расхода m увеличивается, что соответственно, приводит к возрастанию ЭПС распылителя и нарушению нормальной работы дизеля.

Известен способ восстановления ЭПС распыливающих отверстий распылителя путем их частичной заварки трением между вращающейся оправкой и носком неподвижного распылителя, с последующим выполнением новых распыливающих отверстий в направлении осей прежних заваренных отверстий (А.С. N 1255733 от 24.12.84 г. ). В этом случае сохраняются скругленные ранее входные кромки распыливающих отверстий, что обеспечивает при повторной эксплуатации распылителя высокую стабильность ЭПС.

Однако реализация известного способа восстановления ЭПС сопряжена с рядом принципиальных трудностей, заключающихся в необходимости выполнения новых распыливающих отверстий, причем точно по месту расположения прежних заваренных отверстий, что технологически проблематично.

Учитывая отмеченные недостатки известного решения предлагается простой и эффективный способ восстановления ЭПС распылителя, заключающийся в том, что процесс осуществляется за счет объемной осадки носка распылителя с сопутствующим равномерным уменьшением проходного сечения распыливающих отверстий путем приложения к нему нагрузки в направлении оси условного конуса, образующими которого являются оси распыливающих отверстий. Для увеличения податливости металла при его осадке целесообразно применить предварительный кратковременный разогрев концевой части носка распылителя, например, контактным или индукционным методом с помощью электрического тока (см. В.В.Девятов Малоотходная технология обработки металлов давлением. М. Машиностроение, 1986 г. с. 31).

В дизельных двигателях используются форсунки, укомплектованные в основном распылителями, имеющими форму носка двух типов: сферическую или коническую. Причем оси распыливающих отверстий являются, как правило, образующими условного конуса, ось которого может совпадать или не совпадать в осью распылителя. Количество распыливающих отверстий, как правило, бывает больше одного, однако применяются распылители и с одним отверстием.

Для обеспечения равномерного уменьшения проходного сечения всех распыливающих отверстий необходимо равномерное распределение осадки объема металла в зоне каждого распыливающего отверстия, что может быть достигнуто при обязательном совпадении направления приложения нагрузки на носок распылителя с осью условного конуса.

На фиг. 1 4 показаны варианты конструкции носка распылителя и расположения оси условного конуса во взаимодействии с элементом, нагружающим усилием Q носок распылителя.

На фиг.1. Распылитель 1 имеет носок 2 сферической формы, ось 3 условного конуса, образующими которого являются оси распыливающих отверстий 4, совпадает с осью распылителя 1, усилие Q приложено по оси распылителя 1.

Фиг. 2. Распылитель 1, как и на фиг.1, имеет носок 2 сферической формы, но ось 3 условного конуса располагается под углом α к оси распылителя 1. Усилие Q приложено по оси 3 условного конуса, под углом a к оси распылителя 1.

Фиг. 3. Распылитель 1 имеет носок 2 конической формы, ось 3 условного конуса, как и на фиг.1, совпадает с осью распылителя 1. Усилие Q приложено по оси распылителя 1.

Фиг. 4. Распылитель 1, как и на фиг.3, имеет носок 2 сферической формы, но ось 3 условного конуса, как и на фиг.2, располагается под углом a к оси распылителя 1. Усилие Q приложено по оси 3 условного конуса, под углом к оси распылителя 1.

Фиг. 5. Распылитель 1, аналогичный изображенному на фиг.3, но имеет лишь одно распыливающее отверстие 4. Усилие Q приложено по оси распылителя 1.

В результате равномерной объемной осадки носка распылителя за счет направленного приложения к нему нагрузки с предварительным разогревом для улучшения податливости металла достигается требуемое уменьшение проходного сечения распыливающих отверстий (со стороны, показанной стрелками на фиг.1), при этом их входные кромки 5 сохраняют оптимальную ранее скругленную форму.

Особенностью предлагаемого технического решения является простота и эффективность способа восстановления ЭПС распыливающих отверстий распылителя, обеспечивающего высокую стабильность указанного параметра при повторной эксплуатации распылителя.

Формула изобретения

1. Способ восстановления эффективного проходного сечения распыливающих отверстий распылителя форсунки для дизеля путем уменьшения их проходного сечения с сохранением эксплуатационного скругления входных кромок распыливающих отверстий, отличающийся тем, что уменьшение проходного сечения осуществляют за счет объемной осадки носка распылителя путем приложения к нему нагрузки в направлении оси условного конуса, образующими которого являются оси распыливающих отверстий.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осадку носка распылителя осуществляют с предварительным его нагревом при помощи электрического тока.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что предварительный нагрев носка распылителя осуществляют контактным методом.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что предварительный нагрев носка распылителя осуществляют индукционным методом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5