Электромагнитная форсунка для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения, конкретно к топливовпрыскивающим устройствам с электронным управлением бензинового двигателя. Изобретение позволяет повысить технологичность и функциональность конструкции. Электромагнитная форсунка включает распылитель, содержащий корпус с седлом и размещенную в нем запорную иглу с топливоподводящими каналами на пояске цилиндрической направляющей поверхности, расположенными под углом к ее образующей за счет выполнения топливоподводящих каналов прямолинейными, а пояска - ограниченным по ширине, меньшей ее диаметра. Помимо простоты конструкции достигается высокая эффективность формирования оптимальной формы струи впрыскиваемого топлива в виде полого конуса. 2 ил.

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

Известна электромагнитная форсунка (ЭМФ), включающая распылитель, содержащий корпус с коническим седлом и размещенную в нем запорную иглу (см. Европейский патент N 0301381 A1 от 08.07.88 г.). На двух поясках цилиндрической направляющей поверхности иглы выполнены продольные лыски, служащие топливоподводящими каналами, обеспечивающими проход топлива к сопловому отверстию распылителя.

Такое конструктивное решение имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что топливные каналы, расположенные вдоль оси запорной иглы, не способствуют формированию оптимальной формы струи впрыскиваемого топлива в виде полого конуса.

Указанный недостаток устранен в другой известной конструкции ЭМФ (см. патент США N 4060199 от 29.11.77 г.), в которой топливоподводящие каналы на пояске цилиндрической направляющей поверхности запорной иглы (со стороны соплового отверстия) выполнены в виде спирали. Эта особенность конструкция обеспечивает активную закрутку топлива на входе в сопловое отверстие и формирование струи требуемой конической формы.

Однако это техническое решение усложняет конструкцию, т.к. выполнение спиральных канавок на запорной игле сопряжено с рядом технологических трудностей. В то же время из гидравлики известно (см. В.А. Бородин и др. Распыливание жидкостей, с.89, Машиностроение, 1967 г.), что формирование направления потока жидкости осуществляется не всей протяженностью канала, а его выходной частью, длина которой не превышает 3-4 его диаметров (или калибров в случае прямоугольного сечения канала), дальнейшее же увеличение длины приводит лишь к возрастанию потерь на трение, что снижает эффективность конструкции.

Целью изобретения является разработка ЭМФ с распылителем технологичной и функционально эффективной конструкции.

Цель достигается тем, что топливоподводящие каналы на пояске цилиндрической направляющей поверхности запорной иглы, расположенные под углом ее образующей, согласно изобретению выполнены прямолинейными, а поясок цилиндрической направляющей поверхности запорной иглы ограничен шириной, меньшей ее диаметра.

На фиг. 1 изображена ЭМФ с предлагаемым распылителем, на фиг. 2 показано его поперечное сечение А-А.

В форсунке 1 установлен распылитель, включающий корпус 2 с размещенной в нем запорной иглой 3. На пояске цилиндрической направляющей поверхности запорной иглы 3 шириной Б, меньшей диаметра Д, выполнены под углом α к ее образующей прямолинейные каналы 4 для подвода топлива.

Ограничение ширины пояска условием Б<Д гарантированно удовлетворяет двум необходимым требованиям конструкции: выполнению прямолинейных каналов сквозными, т.е. через всю ширину пояска, а значит максимально короткими, и в то же время достаточно протяженными, способными формировать заданное углом α направление потока топлива.

Топливо, поступающее в ЭМФ 1, проходит по каналам 4 запорной иглы 3 и в момент ее подъема, при подаче электрического сигнала, впрыскивается через сопловое отверстие.

Предлагаемое техническое решение, помимо высокой технологичности изготовления прямолинейных каналов запорной иглы, гарантирует за счет выполнения их на пояске ограниченной ширины, меньшей его диаметра, под углом к образующей пояска, простой способ реализации механизма центробежной закрутки впрыскиваемого топлива, без применения спиральных каналов.

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

Формула изобретения

Электромагнитная форсунка для двигателя внутреннего сгорания, включающая распылитель, содержащий корпус с седлом и размещенную в нем запорную иглу с топливоподводящими каналами на пояске цилиндрической направляющей поверхности, расположенными под углом к ее образующей, отличающаяся тем, что топливоподводящие каналы выполнены прямолинейными, а поясок цилиндрической направляющей поверхности запорной иглы ограничен шириной, меньшей ее диаметра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2