Распылитель форсунки

 

Изобретение относится к двигателестроению. Целью изобретения является повышение качества распыливания. Распылитель содержит корпус 1, выполненные в нем сопловые каналы 2 с входными и выходными отверстиями 3 и 4 соответственно. Оси сопловых каналов 2 направлены по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида вращения, и распылитель снабжен запорной иглой 5. Подача топлива распылителем осуществляется следующим образом. При подъеме запорной иглы 5 топливо впрыскивают через сопловые каналы 2 в двигатель. При этом оси топливных струй направляют по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида вращения по направлению к его продольной оси под углом, обеспечивающим частичное пересечение топливных струй на начальных участках последних. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 V 02 1"1 bl /10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4256192/25-06 (22) 30.04.87 (46) 15.12.89. Вюл. № 46 (71) Филиал Научно-исследовательского консТрукторско-технологического ин— ститута тракторных и комбайновых двигателей (72) В.А.Куцевелов, А.П. Шпара, Н.Г. Федотов, Е.Г. Пономарев, А.M. Сайкин и С.К. Орджоникидзе (53) 621.43.038.8(088.8) (56) Обзор НИИИНФОРМтяжмаш, ЛВС, Совершенствование конструкции распылителей форсунок дизелей, 1976, № 4-7631, с. 13-15, фиг. 5 и 6. (54) РАСПЫЛИТЕЛЬ ФОРСУНОК (57) Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения является повышение качества распыливания.

„„SU 152 41 А1

Распылитель содержит корпус 1, выполненные в нем сопловые каналы 2 с входными и выходными отверстиями 3 и

4 соответственно. Оси сопловых каналов 2 направлены по прямолинейным образующим однополо стного гиперболоида вращения, и распылитель снабжен запорной иглой 5. Подача топлива распьг лителем осуществляется следующим образом. При подъеме запорной иглы 5 топливо впрыскивают через сопловые каналы 2 в двигатель. При этом оси топливных струй направляют по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида вращения по направлению к его продольной оси под углом, обеспечивающим частичное пересечение топф ливных струй на начальных участках последних, 6 ил.

С:,1528941

Изобретение относится к двигателестроению для использования в топливной системе.

Целью изобретения является повы5 шение качества распыливания.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый распылитель, продольный разрез; на фиг. 2 — вид Л на фиг. 1; на фиг. 3 — схема пространст- 1О венного расположения топливных факелов; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 3; на фиг ° 5 — схема пересечения топливных струй; на фиг. 6 — схема взаимодействия топливных факелов. 15

Распылитель содержит корпус 1,,выполненные в нем сопловые каналы 2 с входными и выходными отверстиями 3 и

4 соответственно. Оси сопловых каналов 2 направлены по прямолинейным об- 2р разующим однополостного гиперболоида вращения, и распылитель снабжен запорной иглой 5 °

Распылитель работает следующим образом. 25

При подъеме запорной иглы 5 топливо впрыскивают через сопловые кана лы 2 во внутреннюю полость цилиндра двигателя (не показан). При этом оси топливных струй направляют по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида вращения по направлению к его продольной оси под углом, обеспечивающим частичное пересечение топливных струй на начальных участках последних. Степень перекрытия (пересечения) струй можно изменять путем соответствующего подбора углов наклона сопловых каналов 2. В результа- те пересечения двух смежных топлив- 4О ных струй имеет место следующее. Поскольку топливные струи пересекаются только частично (наложение струй имеет место не по всему поперечному сечению тОплиВнОГО факела В зоне кон 45 такта), та часть топлива струи, которая не находится в непосредственном контакте с другой струей, практически не изменяет направление своего движения. Однако вследcTBAp возмущающего

50 воздействия со стороны взаимодействующих частей струй она начинает распадаться на капли раньше, чем при отсутствии взаимодействия струй, что приводит к более раннему испарению топлива, уменьшению дальнобойности факе55 ла и уменьшению доли топлива, попадающего на стенки камеры сгорания. Те же части сгр1й топлива, которые нахоДЯ ГСЯ В НЕПОСРЕДСТВЕННОМ КОНтаКтЕ, изменяют направление движения и появляется составляющая вектора количества движения, направленная между исходными направлениями движения топливных факелов, формируемых сопновыми каналами 2 (на фиг. 6 обозначения:

mv<, mv u niv — векторы количества движения взаимодействующих струй и суммарный вектор количества движения соответственно). При этом вследствие того, что струя не является однородной по сечению (так как практически сразу же за выходным отверстием соплового канала начинает развиваться периферийный шлейф струи, состоящий иэ начинающих отрываться от основной струи капель, а также и потому, что скорости по сечению струи в общем случае различны), после зоны контакта измененившая свое направление движения часть топлива будет формироваться не в виде локального жгута, а иметь определенную пространственную протяженность. Поскольку при реализации данного способа впрыскивания тощтива часть его начальной энергии будет затрачиваться на изменение количества движения топлива, то можно констатировать, что уменьшится дальнобойность топливных факелов и снизится доля топлива, попадающая на стенки камеры сгорания. При этом определенная энергия будет затрачиваться также и на распад струи, т.е. зона контакта будет являться источником дополнительного возмущающего воздействия, способствующего распаду струи на капли.

Путем соответствующего подбора ориентации сопловых каналов можно обеспе" чить практически любую степень взаимодействия смежных топливных етруй и реализовать не только двойные и тройные, но также столкновения и более высоких порядков, что дает воэможность часть топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя, распределить между направлениями движения невзаимодействующих частей топливных факелов и обеспечить тем самым существенно более однородное начальное распределение топлива по объему камеры сгорания. Важно отметить, что наиболее эффективно можно управлять распределением топлива по камере сгорания тогда, когда пересечение топливных струй будет иметь место на их начальных участках, т.е. на тех участ5 15289! 1 6 ках, где топливная струя в основном гпи на закрутку потока и повысить ксеще однородна (не распадалась на кап- зффициент наполнения двигателя. Кроме ли), поскольку в противном случае того, за счет уменьшения скоростей струи при столкновении будут очень движения воздуха в цилиндре и камере слабо взаимодействовать между собой

5 сгорания снизятся потери тепла в ввиду дисперсной структуры топливных стенке. Все это в конечном счете обусфакелов. лавливает повьш ение топливной эконоТаким образом, применение предла- мичности двигателя. гаемого распылителя дает возможность более равномерно распределить топли- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я во по объему камеры сгорания и снизить его долю, попадающую на стенки, Распылитель форсунки двигателя увеличив тем самым долю объемного - внутреннего сгорания, содержащий корсмесеобраэования, сократить продолжи- 1g пус, выполненные в нем сопловые канательность сгорания, снизить локальные лы со скрещивающимися осями и эапорзначения температур и уменьшить выде- ную иглу, отличающийся ление тепла за верхней мертвой точ- тем, что, с целью повышения качества кой и как следствие, повысить инди- распыливания, сопловые каналы выполкаторный КПД и снизить удельный инди- 20 нены направленными по прямолинейным каторный расход топлива. При этом образующим однополостного гиперболоиза счет меньших потребных степеней да, причем входы сопловых каналов расэакрутки воздушного заряда становит- положены на большем расстоянии от ся возможным уменьшить затраты энер- оси гиперболоида, чем их выходы.

152894) фиг,4

1528941

Составитель В. Павлюков

Техред JI.Олийнык

Корректор М. Максимишинец

Редактор И. Середа

Заказ 783Ь/30 Тираж 482 Подписное

SHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101