Распылитель форсунки для дизеля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51) 4 F 02 M 61/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3877267/25-06 (22) 01.04.85 (46) 07.01.87. Бюл. Ф 1 (71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д. Глинки (72) M.Н. Кухарев, M.Â. Кольцов, В.Д. Бурдыкин, А.В. Грибанов и И.Б. Журавец (53) 621.43.038.8 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1052699, кл. F 02 M 61/10, 1982 (54) РАСПЫЛИТЕЛЬ ФОРСУНКИ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ .(57) Изобретение относится к двигателестроению и м.б. использовано в топливной аппаратуре дизеля. Целью изобретения является повышение надежности к долговечности распылителя.

Для этсго величина угла Р между образующими усеченных конусов 11, 12 наружной поверхности направляющей втулки 9 и цилиндрической направляющей поверхностью корпуса 2 выполнена в пределах угла гряничного трения

Выбор rеличины угля f> обусловге * лен тем, что при меньших и больших значениях соответственно увеличивается или уменьшается высота каждого усеченного конуса. Это вызывает гидравлические потери. Разность между диаметрами больших и меньших оснований усеченных конусов 11, 12 выполнена равной удвоенной величине зазора между направляющими поверхностями корпуса и клапана. Это создает условие, при котором на каждой из образующих зазор поверхностей образуется адгеэионная смазочная пленка топлива, толщина которой близка к величине бокового зазора. Клинообразный зазор заполнен упругим слоем топлива. В момент прекращения подачи топлива выполненные на несущей части 5. клапана выемки 13, 14, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях, обеспечивают боковую податливость клапана.

Интенсивный отвод тепла от запорных поверхностей обеспечивается наличием втулки 15 ° 3 ил.

1281727

Изобретение относится к двигателестроению для использования в топливной аппаратуре дизеля.

Целью изобретения является повышение-надежности и долговечности распылителя.

На фиг.1 изображен распылитель, продольный разрез, на фиг.2 — узел I на фиг.1; на фиг.3 — узел IT. на фиг. 1 „

Распылитель содержит установленный в цилиндрической направляющей поверхности 1 корпуса 2 игольчатый клапан 3 с направляющей 4, несущей

:5 и запорной 6 частями, заканчивающийся упорным штифтом 7. Направляющая часть 4 клапана 3 выполнена составной иэ стержня 8 и направЛяющей втулки 9, имеющей центральный 10 и периферийные 11 и 12 участки. Периферийные участки 11 и 12 наружной поверхности направляющей втулки 9 выполнены в виде усеченных конусов, расположенных большими основаниями в направлении к центральному участку 10 направляющей втулки 9.

Диаметр больших оснований усечен- ных конусов отличается от диаметра меньших оснований на удвоенную величину зазора между направляющими поверхностями корпуса 2 и клапана 3, а величина угла Р между образующими усеченных конусов и цилиндрической поверхностью направляющей части 4 корпуса 2 выполнена в пределах угла граничного трения tg 8 = f „, где

f — коэффициент граничного трения., г

Несущая часть 5 клапана 3 снабжена расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях выемками 13 и 14, причем на стержне 8 в несущей части 5 клапана 3 и в зазоре между внешней поверхностью стержня 8 и внутренней поверхностью направляющей втулки 9 в направляющей части 4 клапана 3 размещена теплоотводящая втулка 15, выполненная иэ материала с высокой теплопроводностью. Стержень

8 имеет одинаковые диаметры в направляющей 4 и несущей 5 частях клапана 3.

Распылитель работает следующим образом.

В начальный момент топливо поступает в полость 1 корпуса 2 и заполняет ее. По мере повышения давления в полости 1 топливо проникает в конический зазор, образованный между

5

2О

25 направляющей корпуса 2 и периферийным участком 11 внешней поверхности направляющей втулки 9 игольчатого клапана 3. Периферийный участок 11 направляющей втулки 9 выполнен в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием в направлении к центральному участку 10.

Как только давление в полости 1 достигает величины, соответствующей началу впрыска топлива, в коническом зазоре между направляющей корпуса 2 и периферийным участком 12 втулки 9 создается гидродинамический клин, центрирующий клапан 3 относительно направляющей корпуса 2 снизу.

Игольчатый клапан 3 поднимается вверх. При этом в верхнем коническом зазоре, образованном между направляющей корпуса 2 и противоположным периферийным участком 11 втулки 9,выполненным в виде усеченного конуса, за счет значительной скорости подъема клапана 3 также создается гидродинамический клин, центрирующий клапан

3 относительно направляющей корпуса

2 сверху.

Величина угла р между образующими усеченных конусов на периферийных участках 11 и 12 и цилиндрической направляющей поверхностью корпуса 2 выбирается в пределах величины угла граничного трения tg f — Е„„Выбор величины угла 6 обусловле тем„. что при значениях угла Р меньше угла граничного трения значительно увеличивает я высота каждого усеченного конуса. При этом уменьшается длина уплотняющей части клапана 3, возрастают гидравлические потери, снижается стабильность пода :-л топлива и ухудшается экономичность двигателя.

При значениях угла бо. ьше угла граничного трения высота у еченных конусов и гидравлических клиньев,образованных между боковыми образующими усеченных конусов и направляющей корпуса 2, недостаточнз дяя соэлания необходимой центрирующей силы, вследствие -.". a не исключается обваэование местных контактов трущихся поверхностей, что неизбежно приводит к разрывам смаэечной пленки, образованию задиров и, следова .ельно, к повышенному износу распыл>." еля. Диаметр меньших оснований усе ення!х конусов отличается от диаметра больших осно1281727 ваний, т.е. от диаметра направляющей втулки 9 на центральном участке 10, на удвоенную величину зазора между направляющими поверхностями корпуса

2 и клапана 3. При этом величина зазора такова, что на каждой из образующих его поверхностей имеется адгезионная смазочная пленка топлива, толщина которой близка к величине бокового зазора и, следовательно, клинообразный зазор заполнен упругим слоем топлива.

Изменение указанного соотношения диаметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения снижает эффективность работы распылителя ° Так, увеличение диаметра меньших оснований усеченных конусов вызывает снижение гидродинамической силы из-за недостаточной длины гидродинамичес- 20 кого клина, вследствие чего возможен разрыв смазочной пленки с образованием задиров и повышением изно, са прецизионной пары распылителя.

Уменьшение диаметра меньших оснований усеченных конусов и увеличение зазора не вызывает увеличения гидродинамической силы, поскольку свободный слой топлива перемещается вместе с поверхностями усеченных конусов без заметного повышения давления в толстом слое. При этом, однако,увеличивается высота конусов, вследствие чего уменьшается уплотняющая длина направляющей втулки 9 и снижа- 35 ется гидроллстность распылителя.

При дальнейшей работе распылителя игольчатый клапан 3 усилием сжатой пружины (не показана) воздействующей на упорный штифт 7, в момент 4О прекращения подач -. топлива геремещается с большой скоростью в направлении запорного конуса корпуса 2 дс полного прилегания к нему запорной части б клапана 3. При этом выпол- 45 нение на несущей части 5 клапана 3 выемки 13 и 1ч, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях, обеспечивают боковую податливость клапана, а гидрсдинамический клик в 50 коническом зазоре между направляющей корпуса 2 и ловерхнос;-ью периферийного участка 12 направляющей втулки

9 обеспечивает центрирование клапана 3, вследствие чего обеспечивается г более надежное сопряжение запорных поверхностей клапана и корпуса.

Интенсивный теплоотвод от эапорных поверхностей обеспечивается благодаря размещению по всей длине направляющей 4 и несущей 5 частей клапана 3 на стержне 8 теллоотводящей втулки 15, что снижает теплонапряженность запорных поверхностей распылителя, повышает их износостойкость, долговечность и уменьшает эакоксовывание.

Таким образом, предлагаемый распылитель обеспечивает повышение надежности и долговечности.

Фс рм ла изобретения

Распылитель форсунки для дизеля, содержащий установленный в цилиндрической направляющей поверхности корпуса игольчатый клапан с направляющей, несущей и запорной частями и теплоотводящую втулку, причем несущая часть клапана снабжена расположенными во взаимно перпендикулярных

I плоскостях выемками, направляюща,< часть выполнена составной из стержня и направляющей втулки, периферийные участки наружной поверхности которой выполнены в виде усеченных конусов, расположенных большими основаниями s направлении к центральному участку направляющей втулки, а теплостводящая втулка размещена в зазоре между внутренней поверхностью направляющей втулки и внешней поверхностью стержня, диаметр которого в направляющей части клапан" равен диаметру несущей части, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, величина угла между образующими усеченных конусов и цилиндрической направляющей поверхностью корпуса выполнена в пределах величины угла граничного трения, а разность между диаметрами больших и меньших оснований усеченных конусов выполнена равной удвоенной величине зазора между направляющими поверхностями корпуса и клапана. (:81727

Составитель В. Павликов

Редактор А. Шандор Техред И.Попович Хоррек "p М. Г1аксимишинец

Заказ 7236/28

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

f2

g ю

Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5