Электромагнитная форсунка для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения, конкретно к топливовпрыскивающим устройствам с электронным управлением бензинового двигателя. Электромагнитная форсунка включает корпус с размещенными в нем распылителем и электромагнитной катушкой, внутри которой находятся разделенные зазором сердечник, прикрепленный к корпусу, и напрессованный на хвостовик запорной иглы распылителя якорь, якорь имеет внутренние топливоподводящие каналы. Хвостовик иглы имеет цилиндрическую форму, а топливоподводящие каналы якоря выполнены непосредственно в нем в виде пересекающихся осевого и диаметрального отверстий. Изобретение позволяет создать функционально эффективную форсунку с технологичной конструкцией сопряжения якоря с хвостовиком запорной иглы. 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, конкретно к топливовпрыскивающим устройствам с электронным управлением бензинового двигателя.

Известна типичная электромагнитная форсунка (ЭМФ), включающая корпус с размещенными в нем распылителем и электромагнитной катушкой, внутри которой находятся сердечник, прикрепленный к корпусу, и якорь, напрессованный на хвостовик запорной иглы распылителя (см. Европейский патент N 0301381 A1 от 08.07.88 г. ). В осевом топливоподводящем отверстии сердечника размещается пружина, опирающаяся на якорь и обеспечивающая запорную функцию иглы распылителя. Сердечник и якорь, снабженные топливоподводящими каналами, а также корпус представляют собой магнитопровод, в цепи которого между торцами сердечника и якоря предусмотрен магнитный зазор.

Особенностью известной ЭМФ является то, что топливоподводящие каналы внутри якоря организованы посредством выполнения двух лысок на хвостовике запорной иглы распылителя.

Такое конструктивное решение, исходя из соображений гарантированного проходного сечения топливоподводящих каналов якоря, предопределило необходимость выполнения хвостовика иглы максимально большого диаметра. В то же время конструктивное требование ограничения хода запорной иглы предусматривает для выполнения этой функции сопряжение хвостовика с направляющей поверхностью иглы с минимально возможным диаметром.

Этим двум условиям удовлетворяет ступенчатое исполнение хвостовика запорной иглы, реализованное в известной ЭМФ.

Такое конструктивное решение, наряду с нетехнологичностью изготовления ступенчатого хвостовика и лысок на его поверхности, имеет и существенный функциональный недостаток, заключающийся в том, что большой диаметр хвостовика иглы, типичным материалом которой является высокоуглеродистая сталь, обладающая остаточным магнетизмом (явление гистерезиса), оказывает заметное отрицательное влияние на магнитные характеристики якоря и снижает быстродействие ЭМФ.

Целью изобретения является разработка функционально эффективной ЭМФ с технологичной конструкцией сопряжения якоря с хвостовиком запорной иглы распылителя.

Цель достигается тем, что в предлагаемой ЭМФ хвостовик иглы имеет цилиндрическую форму, а топливоподводящие каналы якоря выполнены непосредственно в нем в виде пересекающихся осевого и диаметрального отверстий.

На фиг. 1 изображена предлагаемая ЭМФ, на фиг. 2 в разрезе показан узел А - сопряжение якоря с хвостовиком запорной иглы распылителя.

В корпусе 1 ЭМФ размещены распылитель 2 и электромагнитная катушка 3, внутри которой находятся сердечник 4, неподвижно прикрепленный к корпусу 1, и якорь 5, напрессованный на хвостовик запорной иглы 6 распылителя 2. Между торцами сердечника 4 и якоря 5 предусмотрен магнитный зазор Б. В сердечнике 4 выполнено осевое топливоподводящее отверстие, в котором размещена пружина 7, опирающаяся на якорь 5 и обеспечивающая запорную функцию иглы 6 распылителя 2. В якоре 5 также выполнены осевое топливоподводящее отверстие 8, в которое запрессован цилиндрической формы хвостовик запорной иглы 6, и пересекающееся с ним диаметральное отверстие 9. Якорь 5 имеет ступенчатую форму и для надежности напрессовки на хвостовик иглы 6 обжимается в зоне выполненной на нем кольцевой канавки 10.

При подаче электрического сигнала на катушку 3 в зазоре Б между торцами сердечника 4 и якоря 5 возникает магнитное поле, воздействие которого страгивает запорную иглу 6 распылителя 2 с напрессованным на ее хвостовик якорем 5, преодолевая усилие пружины 7. В этот момент топливо, проходя через канал сердечника 4, затем отверстия 8 и 9 якоря 5, впрыскивается через сопловое отверстие распылителя 2.

В данной конструкции, учитывая особенность выполнения топливоподводящих каналов якоря, цилиндрический хвостовик запорной иглы конструктивно может быть минимизирован по диаметру, и, как результат, его отрицательное гисторезисное влияние на магнитные характеристики якоря и быстродействие ЭМФ становятся практически незаметными.

Таким образом, предлагаемое техническое решение, наряду с высокой технологичностью сопряжения якоря с хвостовиком запорной иглы распылителя, улучшает и функциональные качества ЭМФ.

Испытание предлагаемой конструкции ЭМФ подтвердило простоту реализации и высокую эффективность технического решения.

Формула изобретения

Электромагнитная форсунка для двигателя внутреннего сгорания, включающая корпус с размещенными в нем распылителем и электромагнитной катушкой, внутри которой находятся разделенные зазором сердечник, прикрепленный к корпусу, и напрессованный на хвостовик запорной иглы распылителя якорь, имеющий внутренние топливоподводящие каналы, отличающаяся тем, что хвостовик иглы имеет цилиндрическую форму, а топливоподводящие каналы якоря выполнены непосредственно в нем в виде пересекающихся осевого и диаметрального отверстий.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2