Аккумулирующая форсунка

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Изобретение направлено на повышение эффективности работы топливной аппаратуры и двигателя в целом за счет оптимального использования энергии топлива, запасенного в аккумуляторе форсунки для одного рабочего цикла. Аккумулирующая форсунка дизеля состоит из корпуса форсунки, топливоподводящих каналов, подыгольного пространства. В корпусе форсунки выполнены две полости, в которых расположены подпружиненные поршни, причем вход первой связан через предохранительный клапан с линией высокого давления, а выход через обратный клапан со входом второй полости, выход последней через предохранительный клапан и проточку на игле-золотнике связан с подыгольным пространством. Проточка иглы-золотника через топливоподводящий канал соединена с линией высокого давления. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности может использоваться в топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известны закрытые форсунки для дизелей [А.С.Орлин, М.Г.Круглов, ДВС системы поршневых и комбинированных двигателей, М., Машиностроение, 1995 г. стр. 167] , содержащие корпус форсунки, сопловой наконечник распылителя, корпус распылителя, запорную иглу, штангу, пружину.

Недостатками данной форсунки является относительно медленное нарастание и падение давления впрыскивания топлива и возможность подвпрыска топлива из-за совмещения во времени процесса создания давления плунжерной парой топливною насоса высокого давления, процесса дозирования топлива и процесса впрыскивания топлива форсункой, вследствие чего они оказывали неблагоприятное воздействие друг на друга.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является аккумулирующая форсунка [А.С.Орлин, М.Г.Круглов, ДВС системы поршневых и комбинированных двигателей, M., Машиностроение, 1995 г. стр. 186-187. ] , состоящая из корпуса, распылителя иглы, штуцера, обратного клапана и аккумулятора, причем нагнетаемое топливо подается в штуцер и поступает к верхнему торцу иглы, обеспечивая ее запирание, а также в карман распылителя и через обратный клапан в аккумулятор. После отсечки насоса игла поднимается, преодолевая лишь усилие пружины, происходит впрыскивание. Недостатками аккумулирующей форсунки данного типа являются вялое окончание впрыскивания и его невысокое качество при малых цикловых подачах из-за недостаточного давления в аккумуляторе при малых дозах находящегося в нем топлива, что отрицательно сказывается на эффективности работы топливной аппаратуры и двигателя в целом.

Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности работы топливной аппаратуры и двигателя в целом путем оптимального использования энергии топлива, запасенного в аккумуляторе форсунки для одного рабочего цикла.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в корпусе форсунки выполнены две полости, в которых расположены подпружиненные поршни, причем вход первой связан через предохранительный клапан с линией высокого давления, а выход через обратный клапан со входом второй полости, выход последней через предохранительный клапан и проточку на игле-золотнике связан с подыгольным пространством, кроме того, проточка иглы-золотника через топливоподводящий канал соединена с линией высокого давления.

Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предполагаемая конструкция позволяет за счет энергии сжатой пружины добиться более высокой энергии окончания впрыскивания и повысить его качество при малых цикловых подачах.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что в корпусе форсунки выполнены две полости, в которых расположены подпружиненные поршни, причем вход первой связан через предохранительный клапан с линией высокого давления, а выход через обратный клапан со входом второй полости, выход последней через предохранительный клапан и проточку на игле-золотнике связан с подыгольным пространством, кроме того, проточка иглы-золотника через топливоподводящий канал соединена с линией высокого давления. Таким образом, данные отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На чертеже изображен общий вид аккумулирующей форсунки.

Аккумулирующая форсунка состоит из корпуса форсунки 1, в котором выполнены две полости 2 и 3, в которых расположены подпружиненные поршни 4 и 5 с пружинами 6 и 7, причем вход полости 3 связан через предохранительный клапан 8 с линией высокого давления 9, а выход через обратный клапан 10 со входом полости 2, выход последней через предохранительный клапан 11, проточку 12 на игле-золотнике 13 и топливоподводящий канал 14 связан с подыгольным пространством 15, кроме того, проточка 12 иглы-золотника 13 через топливоподводящий канал 16 соединена с линией высокого давления 9.

Аккумулирующая форсунка работает следующим образом.

Топливо по линии высокого давления 9 под давлением поступает по топливоподводящему каналу 16, проточке 12 в подыгольное пространство 15, преодолевая сопротивление пружины, игла-золотник 13 начинает двигаться вверх, перекрывая топливоподводящий канал 16. Топливо, отжимая предохранительный клапан 8, заполняет подпоршневое пространство полости 3, сжимая пружину 7. При движении иглы-золотника 13 вверх проточка 12 соединяет подпоршневое пространство полости 2 с подыгольным пространством 15. Под давлением пружины 6 поршень 4 движется вниз, вытесняя топливо, происходит впрыск. После падения давления в полости 2 игла-золотник 13 под действием пружины движется вниз, разобщая полость 2 с подыгольным пространством. После отсечки подачи топлива плунжерной парой топливного насоса высокого давления давление в линии высокого давления 9 падает, предохранительный клапан 8 закрывается и топливо из полости 3, преодолевая сопротивление обратного клапана 10, перетекает под действием высокого давления в полость 2, сжимая пружину 6.

Впрыскивание топлива предлагаемой форсункой позволяет разделить во времени процесс создания давления впрыскивания и процесс дозирования топлива. Вследствие чего они не оказывают неблагоприятного воздействия друг на друга, устраняется явление подвпрыска. Энергия пружины позволяет избежать вялого окончания процесса впрыскивания и его плохого качества при малых цикловых подачах. Это позволяет повысить эффективность топливной аппаратуры и двигателя в целом без внесения многочисленных изменений и дополнений в конструкцию топливной аппаратуры.

Формула изобретения

Аккумулирующая форсунка дизеля состоит из корпуса форсунки, топливоподводящих каналов, подыгольного пространства, обратного клапана, отличающаяся тем, что в корпусе форсунки выполнены две полости, в которых расположены подпружиненные поршни, причем вход первой связан через предохранительный клапан с линией высокого давления, а выход через обратный клапан со входом второй полости, выход последней через предохранительный клапан и проточку на игле-золотнике связан с подыгольным пространством, кроме этого, проточка иглы-золотника через топливоподводящий канал соединена с линией высокого давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1