Форсунка с двухфазным впрыскиванием для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливовпрыскивающим устройствам дизеля. Изобретение направлено на разработку функционально эффективной форсунки с двухфазным впрыскиванием с технологичной конструкцией узла обеспечения точного хода запорной иглы обеих фаз впрыскивания. Форсунка с двухфазным впрыскиванием для двигателя внутреннего сгорания включает корпус с прикрепленным с помощью гайки и посредством проставки распылителем и размещенными в его глухом отверстии двумя пружинами, нагружающими посредством штанги запорную иглу распылителя. Ход иглы в первой фазе впрыскивания ограничивается зазором между торцом проставки и опорным фланцем штанги, а полный ход - зазором между другим торцом проставки и торцом запорной иглы. На торце иглы предусмотрен ступенчатый выступ, выполненный по высоте заподлицо с торцом распылителя. 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, конкретно к топливовпрыскивающим устройствам дизеля.

Известна форсунка с двухфазным впрыскиванием (см. Информационно-рекламный проспект симпозиума ф. "Bosch" в г.Ярославле 14.10.92 г.), включающая корпус с прикрепленным к нему с помощью гайки и посредством проставки распылителем. В корпусе размещаются две пружины, которые посредством короткой и длинной штанг независимо друг от друга нагружают запорную иглу распылителя. При этом одна из пружин постоянно на длине полного хода запорной иглы осуществляет нагружение, другая же пружина догружает запорную иглу только в конечной фазе ее хода. Таким образом реализуется так называемое "двухфазное" впрыскивание топлива, при котором топливоподача имеет ступенчатый характер, обеспечивающий "мягкий" процесс сгорания и как результат - низкую шумность, высокую экономичность и экологичность дизеля.

Конструктивной особенностью известной форсунки является то, что запорная игла не имеет хвостовика, а ее торец выполнен заподлицо с торцом распылителя, при этом ее ход в первой и второй фазах впрыскивания определяется соотношением глубины глухих расточек и длины опорных заплечиков проставки и короткой штанги.

Такое техническое решение с одной стороны является рациональным с точки зрения полного исключения влияния распылителя как звена в размерных цепях, обеспечивающих точные значения хода запорной иглы в обеих фазах впрыскивания, в то же время технологическая и метрологическая сложность обеспечения этих параметров, особенно в условиях серийного производства, является существенным недостатком.

Известно другое техническое решение (см. проспект "Robert Bosch Gmbh Division EDC - System with Solenoid - Valve Controlled Distributor Pump"), где указанный недостаток устранен за счет того, что первая фаза впрыскивания обеспечивается ходом запорной иглы распылителя, ограниченным зазором между торцом проставки и опорным фланцем штанги, а вторая - зазором между другим торцом проставки и торцом иглы, т.е. оставшейся частью полного хода запорной иглы. Кроме этого, в конструкции используется единая штанга, нагружающая запорную иглу усилием обеих пружин.

Однако достигнутое упрощение известной конструкции совмещается с ее очевидным недостатком, который состоит в том, что точность обеспечения хода запорной иглы в первой фазе впрыскивания зависит не только от точности выполнения соответствующих размеров проставки и штанги, но и от допуска полного хода запорной иглы. Эта конструктивная особенность форсунки обуславливает предельно жесткие требования к технологии ее изготовления и необходимость применения высокоточных дорогостоящих станков.

Целью изобретения является разработка функционально эффективной форсунки с двухфазным впрыскиванием с технологичной конструкцией узла обеспечения точного хода запорной иглы обеих фаз впрыскивания.

Цель достигается тем, что в предлагаемой конструкции, включающей корпус с прикрепленным к нему с помощью гайки и посредством проставки распылителем и размещенным в его глухом отверстии двумя пружинами, нагружающими посредством штанги запорную иглу распылителя, ход которой в первой фазе впрыскивания ограничивается зазором между торцом проставки и опорным фланцем штанги, а полный ход - зазором между другим торцом проставки и торцом запорной иглы, согласно изобретению на торце запорной иглы предусмотрен ступенчатый выступ, выполненный по высоте заподлицо с торцом распылителя.

На фиг.1. изображена предлагаемая форсунка в разрезе; на фиг.2. показан узел А - сопряжение, обеспечивающее ограничение полного хода запорной иглы и ее хода в первой фазе впрыскивания.

Форсунка включает в себя корпус 1, к которому с помощью гайки 2 через проставку 3 крепится распылитель 4, содержащий запорную иглу 5. В корпусе 1 выполнено глухое осевое отверстие, на дно которого опирается пружина 6, нагружающая через регулировочную шайбу 7 посредством штанги 8 запорную иглу 5 распылителя 4. Вторая пружина 9 опирается на неподвижно прикрепленную к корпусу 1 вставку 10 и поджимает опорную шайбу 11 к торцу проставки 3. Между этим торцом проставки 3 и фланцем штанги 8 предусмотрен зазор Б, меньший величины полного хода В запорной иглы 5, которая определяется высотой перепада ступенчатого выступа 12 относительно ее торца.

Принципиальной особенностью конструкции является то, что ступенчатый выступ 12 по высоте выполнен заподлицо с торцом распылителя 4.

Процесс топливоподачи происходит следующим образом.

По мере роста давления топлива с момента начала подъема запорной иглы 5, зависящего от величины предварительного нагружения пружины 6 с помощью регулировочной шайбы 7, осуществляется первая фаза подачи топлива через сопловые отверстия распылителя 4 при ограниченном ходе запорной иглы 5 в пределах зазора Б. Затем при дальнейшем росте давления топлива начинает сжиматься и вторая пружина 9, обеспечивая дозагрузку запорной иглы 5 и вторую конечную фазу топливоподачи при ходе запорной иглы 5 в пределах разницы зазоров В-Б.

Предлагаемое техническое решение, наряду с высокой технологичностью конструкции, гарантирует за счет достижения предельной точности хода запорной иглы распылителя в обеих фазах впрыскивания и высокие функциональные качества форсунки.

Формула изобретения

Форсунка с двухфазным впрыскиванием для двигателя внутреннего сгорания, включающая корпус с прикрепленным с помощью гайки и посредством проставки распылителем и размещенными в его глухом отверстии двумя пружинами, нагружающими посредством штанги запорную иглу распылителя, ход которой в первой фазе впрыскивания ограничивается зазором между торцом проставки и опорным фланцем штанги, а полный ход - зазором между другим торцом проставки и торцом запорной иглы, отличающаяся тем, что на торце иглы предусмотрен ступенчатый выступ, выполненный по высоте заподлицо с торцом распылителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.06.2008

Извещение опубликовано: 27.06.2010        БИ: 18/2010




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыскивания топлива в двигатели внутреннего сгорания

Изобретение относится к области двигателестроения, конкретно к топливовпрыскивающим устройствам дизеля

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности может использоваться в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для систем питания двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, а более конкретно, к топливной аппаратуре с двухфазным впрыскиванием

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к тепловой аппаратуре дизельных двигателей, и позволяет повысить надежность работы дизеля без снижения топливной экономичности

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет снизить расход топлива за счет повышения давления впрыска в его конечной стадии

Изобретение относится к двигателестроению

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к форсункам для впрыскивания топлива в дизель

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре дизелей

Изобретение относится к устройству впрыска текучей среды (топлива) и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к устройству впрыска текучей среды (топлива) и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к устройству впрыска текучей среды, в частности, для двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к устройству впрыска текучей среды под давлением, например топлива, в частности, для двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к способу и устройству для управления подачей топлива в дизель на стационарных установках и мобильном транспорте для больших дизелей. Предлагаемое изобретение улучшает динамику подачи топлива, повышает индикаторный кпд, реализует мультивпрыск и регулируемые по длительности впрыски посредством простых механических устройств. Способ управления подачей топлива, заключающийся в том, что подают топливо сначала через один уровень отверстий, а затем и позже во время цикла подачи топлива через два уровня отверстий одновременно. Осуществляют предварительный до, как минимум, одного основного и, как минимум, один впрыск после, как минимум, одного основного, при этом на каждом предварительном впрыске и на каждом впрыске после основного перемещают иглу вверх механическим путем в течение времени переключения, заданного при впрыске с помощью кулачков с микропрофилями с малой высотой, взаимодействующих с пластиной, подают топливо под давлением под иглу и осуществляют каждый впрыск через отверстия первого уровня, удерживают иглу в верхнем положении на время длительности каждого впрыска механическим путем при взаимодействии микропрофилей с заданной малой высотой с выпуклой поверхностью постоянного радиуса на конце пластины, после окончания каждого впрыска иглу перемещают в нижнее крайнее положение на седло и удерживают в течение времени, заданного при каждой отсечке, осуществляют, как минимум, один основной впрыск через отверстия второго уровня одновременно с, как минимум, одним впрыском через отверстия первого уровня, для этого перемещают иглу в верхнее положение механическим путем в течение времени переключения заданного при впрыске с помощью кулачков с микропрофилями с большей высотой, взаимодействующих с пластиной, подают топливо под давлением под иглу, перемещают одновременно иглу и втулку в верхнее крайнее положение, подают топливо под давлением под втулку и в отверстия второго уровня, начинают основной впрыск через отверстия второго уровня одновременно с впрыском через отверстия первого уровня, удерживают иглу и втулку в верхнем положении на время длительности основного впрыска механическим путем при взаимодействии микропрофиля с большей высотой с выпуклой поверхностью постоянного радиуса на конце пластины или дополнительно перемещают иглу и втулку по заданному закону на время длительности основного впрыска при взаимодействии микропрофилей с заданной переменной высотой по длине микропрофиля с выпуклой поверхностью постоянного радиуса, перемещают пластину вдоль оси кулачкового вала с микропрофилями с набегающей кромкой микропрофиля, параллельной оси кулачкового вала и сбегающей кромкой микропрофиля, параллельной скосу выпуклой поверхности на конце пластины, изменяют длину выпуклой поверхности вдоль скоса при непрерывном управлении и изменяют длительность впрыска непрерывно или перемещают пластину вдоль оси кулачкового вала с микропрофилями с набегающей кромкой микропрофиля, параллельной оси кулачкового вала, и сбегающей кромкой микропрофиля, параллельной оси кулачкового вала, изменяют длину выпуклой поверхности вдоль оси кулачкового вала ступенчато и изменяют длительность впрыска ступенчато. Устройство для управления подачей топлива включает форсунку с двумя уровнями отверстий с подпружиненными иглой и втулкой, игла форсунки соединена механически с быстродействующим реверсивным механическим приводом. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для управления подачей топлива в дизель на стационарных установках и мобильном транспорте для больших дизелей. Предлагаемое изобретение улучшает динамику подачи топлива, повышает индикаторный к.п.д., реализует мультивпрыск и регулируемые по длительности впрыски посредством простых механических устройств. Устройство для управления подачей топлива включает форсунку с подпружиненной иглой с механическим приводом, мультипликатор перемещения, механический регулятор длительности впрыска, распылитель с одним уровнем отверстий, топливный насос высокого давления. Устройство снабжено индивидуальным топливным насосом для каждой форсунки с приводом от кулачкового вала, соединенным кинематически с коленчатым валом, общим гидравлическим аккумулятором низкого давления, управляющим механическим клапаном со штоком с конусной или иной запирающей поверхностью, быстродействующим реверсивным механическим приводом, общим клапаном регулирования высокого давления или клапаном регулирования высокого давления для каждой форсунки, каждый быстродействующий реверсивный механический привод снабжен, как минимум, одной пластиной для одного цилиндра с выпуклой поверхностью постоянного радиуса на одном конце с одним или несколькими скосами на ней по ее ширине определенной максимальной длины выпуклой части всей пластины со скосом или каждого из скосов, кулачковым валом, соединенным кинематически с коленчатым валом с, как минимум, одним программным профилированным кулачком с, как минимум, одним микропрофилем на нем с постоянной заданной малой высотой для реализации предварительного впрыска, как минимум, одним микропрофилем. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для управления подачей топлива в дизель на стационарных установках и мобильном транспорте для больших дизелей. Предлагаемое изобретение улучшает динамику подачи топлива, повышает индикаторный к.п.д., реализует мультивпрыск и регулируемые по длительности впрыски посредством простых механических устройств. Устройство для управления подачей топлива включает форсунку с подпружиненной иглой с механическим приводом, мультипликатор перемещения, механический регулятор длительности впрыска, распылитель с одним уровнем отверстий, топливный насос высокого давления, снабжено индивидуальным топливным насосом для каждой форсунки с приводом от кулачкового вала, соединенным кинематически с коленчатым валом, общим гидравлическим аккумулятором низкого давления, двумя управляющими механическими клапанами со штоками с конусными или иными запирающими поверхностями, быстродействующим реверсивным механическим приводом для каждой форсунки, общим клапаном регулирования высокого давления или клапаном регулирования высокого давления для каждой форсунки. Программные профилированные кулачки с микропрофилями заданной длины с постоянной или переменной высотой на кулачковом валу для управления впрыском выполнены с возможностью последовательного взаимодействия сначала с прямой частью пластины при ее перемещении из одного крайнего положения в другое, а затем с выпуклой поверхностью пластины постоянного радиуса при впрысках заданной длительности, выпуклая поверхность, как минимум, одной пластины выполнена с переменной со скосом непрерывной по ширине пластины длиной выпуклой концевой части с прямыми набегающими краями микропрофилей и косыми сбегающими концами микропрофилей, параллельными скосу выпуклой концевой части при непрерывном регулировании длительности, каждая пластина выполнена с возможностью перемещении вдоль оси штока и иглы, каждая пластина выполнена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной или расположенной под углом к оси иглы и штока, при регулировании длительности впрыска и соединена для этого шлицевым соединением со штоком, относительно которого перемещается пластина, выход гидроаккумулятора низкого давления соединен со входом каждого индивидуального топливного насоса высокого давления отдельным трубопроводом с обратным клапаном, клапан регулирования высокого давления соединен с подплунжерной полостью каждого индивидуального топливного насоса на выходе и гидроаккумулятором низкого давления, каждый индивидуальный топливный насос соединен с форсункой и ее подыгольной и надыгольной камерами трубопроводами высокого давления, надыгольная камера каждой форсунки соединена с гидроаккумулятором низкого давления. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх