Электромагнитная форсунка для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, конкретно к топливовпрыскивающим устройствам с электронным управлением бензинового двигателя. Электромагнитная форсунка (ЭМФ) содержит распылитель, состоящий из корпуса с седлом, переходящим в сопловое отверстие, и размещенной в его осевом отверстии запорной иглы, а также электромагнитную катушку. Внутри электромагнитной катушки находятся разделенные зазором неподвижно закрепленный сердечник и якорь, напрессованный на хвостовик запорной иглы, ход которой ограничивается посредством упора ее торца в проставку, поджатую к опорному торцу корпуса распылителя. Осевое отверстие корпуса распылителя выполняется сквозным, с запрессованной в него вставкой, содержащей седло и сопловое отверстие. Ход запорной иглы достигается соответствующей глубиной установки вставки с последующей заваркой сопряжения. Изобретение позволяет обеспечить высокую технологичность его реализации и гарантирует высокие функциональные качества ЭМФ. 2 ил.

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

Известна типичная электромагнитная форсунка (ЭМФ), включающая распылитель, состоящий из корпуса с коническим седлом, переходящим в сопловое отверстие, и размещенной в его осевом отверстии запорной иглы, а также электромагнитную катушку, внутри которой находятся неподвижно закрепленный сердечник и якорь, напрессованный на хвостовик запорной иглы (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. Между торцами сердечника и якоря предусмотрен магнитный зазор. Магнитное поле, возникающее в этом зазоре, воздействует на якорь и, преодолевая усилие пружины, страгивает запорную иглу с седла корпуса распылителя, обеспечивая впрыск топлива через сопловое отверстие. Функцию ограничителя хода запорной иглы выполняет проставка, поджатая к опорному торцу корпуса распылителя, при этом величина хода запорной иглы, определяемая зазором между ее торцем и проставкой, должна быть гарантированно меньше магнитного зазора.

Учитывая, что магнитный зазор между сердечником и якорем оказывает первостепенное влияние как на быстродействие, так и на характеристику фазы подъема запорной иглы в целом, его величина и допуск должны быть минимальными. Это требование может быть выполнено при обязательном условии максимально жесткого допуска на величину хода запорной иглы распылителя.

В известной ЭМФ требуемая точность хода запорной иглы достигается технологически, путем подшлифовки ее торца и индивидуальной подгонки этого параметра для каждого конкретного распылителя.

Такая технология, особенно в условиях серийного производства, отличается значительной трудоемкостью и требует применения высокоточных средств и методов активного контроля величины хода запорной иглы непосредственно в процессе изготовления распылителя, что является существенным конструктивным недостатком известной ЭМФ.

Целью изобретения является разработка функционально эффективной ЭМФ с технологичной конструкцией узла обеспечения хода запорной иглы распылителя.

Цель достигается тем, что в предлагаемой конструкции осевое отверстие корпуса распылителя под установку запорной иглы выполняется сквозным, с запрессованной в него вставкой, содержащей седло и сопловое отверстие, при этом ход запорной иглы достигается соответствующей глубиной установки вставки с последующей заваркой сопряжения.

На фиг.1 изображена предлагаемая ЭМФ, на фиг.2 в разрезе показан узел A - распылитель со вставкой, обеспечивающей установку хода запорной иглы требуемой точности.

Предлагаемая ЭМФ включает распылитель 1, состоящий из корпуса 2 со сквозным осевым отверстием, в котором размещается запорная игла 3 и запрессовывается вставка 4, содержащая коническое седло 5, переходящее в сопловое отверстие 6, а также электромагнитную катушку 7, внутри которой находятся неподвижно закрепленный сердечник 8 и якорь 9, напрессованный на хвостовик запорной иглы 3. Между торцем сердечника 8 и якоря 9 предусмотрен магнитный зазор Б. В сердечнике 8 выполнено осевое топливоподводящее отверстие, в котором размещена пружина 10, опирающаяся на якорь 9 и обеспечивающая запорную функцию иглы 3. Распылитель 1 сопрягается с ЭМФ посредством проставки 11, при этом ход запорной иглы 3 определяется зазором В между ее торцем и проставкой 11, поджатой к опорному торцу корпуса 2 распылителя 1.

Принципиальной особенностью ЭМФ является исполнение распылителя 1 в виде составной конструкции, позволяющей, за счет технологически элементарной операции - запрессовки вставки 4 на соответствующую глубину осевого отверстия корпуса 2 и последующей, предпочтительно лазерной сварки их сопряжения 12, обеспечивать требуемую точность хода В запорной иглы 3.

При подаче электрического сигнала на катушку 7 в зазоре Б между торцами сердечника 8 и якоря 9 возникает магнитное поле, воздействие которого страгивает запорную иглу 3 с напрессованным на ее хвостовик якорем 9, преодолевая усилие пружины 10. Ход запорной иглы 3 распылителя 1 ограничивается зазором В, определяемым единственным параметром - глубиной запрессовки вставки 4 в осевом отверстии корпуса 2 распылителя 1.

Предлагаемое техническое решение, наряду с высокой технологичностью конструкции, гарантирует за счет обеспечения предельной точности хода запорной иглы распылителя и высокие функциональные качества ЭМФ.

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

Формула изобретения

Электромагнитная форсунка для двигателя внутреннего сгорания, включающая распылитель, состоящий из корпуса с седлом, переходящим в сопловое отверстие, и размещенной в его осевом отверстии запорной иглы, а также электромагнитную катушку, внутри которой находятся разделенным зазором неподвижно закрепленный сердечник и якорь, напрессованный на хвостовик запорной иглы, ход которой ограничивается посредством упора ее торца в проставку, поджатую к опорному торцу корпуса распылителя, отличающаяся тем, что осевое отверстие корпуса распылителя выполняется сквозным, с запрессованной в него вставкой, содержащей седло и сопловое отверстие, при этом ход запорной иглы достигается соответствующей глубиной установки вставки с последующей заваркой сопряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2