Топливная система для дизеля

 

Использование: двигателестроение, в частности топливовпрыскивающзя аппаратура для дизелей. Сущность изобретения: топливная система содержит впрыскивающий насос и форсунку без сливной Магистрали , корректирующий нагнетательный клапан, постоянно сообщающий полость штуцера с надплунжерной полостью. Внутри форсунки размещен разобщающий элемент , выполненный в виде подвижной втулки с запорной иглой, нагруженной пружиной со стороны надигольной полости, расположенной концентрично втулки. Подвижная втулка нагружена пружиной, размещенной также в надигольной полости на наружной поверхности втулки, взаимодействующей с упором в корпусе форсунки, причем втулка подпружинена с помощью буртика, на наружной поверхности относительно торцовой поверхности распылителя. Разобщающий элемент снабжен клапаном, запорный элемент которого выполнен в виде конуса, жестко закрепленного на игле и герметично взаимодействующего с конической поверхностью во втулке со стороны надигольчатой полости. Жесткость пружины иглы больше жесткости пружины втулки. 1 ил.

!

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 F 02 M 59/44

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4651565/06 (22) 17.02.89 (46) 30.03.93. Бюл. № 12 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) А.К.Каракаев (73) Павлодарский индустриальный институт (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 1416737, кл. F 02 М 59/44, 1986. (54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДИЗЕЛЯ (57) Использование: двигателестроение, в частности топливовпрыскивающая аппаратура для дизелей. Сущность изобретения: .топливная система содержит впрыскивающий насос и форсунку без сливной магистрали, корректирующий нагнетательный клапан, постоянно сообщающий полость штуцера с надплунжерной полостью, Внутри форсунки размещен разобщающий элеИзобретение относится к области двигателестроения и предназначено для впрыскивания топлива в дизель.

Цель изобретения — повышение надеж-. ности и эффективности впрыскивания топлива.

На чертеже представлена топливная система, Топливная система для дизеля содержит впрыскивающий насос 1 с полостью всасывания 2 и надплунжерной полостью 3, нагнетательный клапан с седлом 4, на котором выполнены каналы 5, и запорным органом 6 с разгрузочным пояском 7.

Нагнетательный клапан установлен в штуцере 8 насоса. Система содержит также мент, выполненный в виде подвижной втулки с запорной иглой, нагруженной пружиной со стороны надигольной полости, расположенной концентрично втулки. Подвижная втулка нагружена пружиной, размещенной также в надигольной полости на наружной поверхности втулки, взаимодействующей с упором в корпусе форсунки, причем втулка подпружинена с помощью буртика, на наружной поверхности относительно торцовой поверхности распылителя, Разобщающий элемент снабжен клапаном, запорный элемент которого выполнен в виде конуса, жестко закрепленного на игле и герметично взаимодействующего с конической поверхностью во втулке со стороны надигольчатой полости. Жесткость пружины иглы больше жесткости пружины втулки. 1 ил. форсунку, сообщенную с насосом трубопроводом 9 и состоящую из корпуса 10 с размещенными внутри упором 11 и выступом 12 для взаимодействия с расположенным внутри распылителя 13 с сопловыми отверстиями 14 и направляющей 15 разобщающим элементом, выполненным в виде подвижной втулки 16 (седла) с запорной иглой 17, концентрично размещенной во втулке с образованием подыгольчатой 18 и надигольчатой 19 полостей. Игла 17 через штангу 20 нагружена пружиной 21 со стороны надигольчатой полости 19, а втулка 16 нагружена пружиной 22, также расположенной в надыгольной полости 19. Разобщающий элемент снабжен клапаном, запорный эле1806290 мент 23 которого расположен в виде конуса, жестко закрепленного на игле 17 и герметично взаимодействующего с конической поверхностью, выполненной во втулке 16 со стороны надыгольной полости. Подвижная втулка 16 подпружинена с помощью буртика 24 на наружной поверхности относительно торцевой поверхности распылителя 13, причем жесткость пружины 22 меньше жесткости пружины 21, а расстояние у от верхнего торца седла-втулки 16 до выступа 12 корпуса 10 меньше расстояния h от штанги

20 до упора 11. Как и в прототипе, разность площадей по диаметру направляющей поверхности 15 распылителя 13 и по диаметру уплотнения dy запорного элемента 23 больше площади, определяемой диаметром d>.

Топливная система работает следующим образом.

Топливо насосом 1 подается в надплун- 20 жерную полость 3 через зазор между разгрузочным пояском 7 и седлом 4, каналы 5 в полость штуцера 8, повышая давление в нагнетательном трубопроводе 9. Когда разгру. зочный поясок 7 выйдет из направляющей 25 седла 4 и каналов 5, по трубопроводу Q пойдет интенсивная волна давления в подыгольную полость 18 форсунки, повышая давление в ней. Часть топлива через зазор между направляющей 15 и втулкой 16 посту- 30 пает в надыгольную полость 19, также повышая давление в ней. Когда давление в подыгольной полости 18 станет равным давлении) начала открытия иглы, втулка 16 и игла

17 начнут подниматься, при этом игла 17 от- 35 крывает доступ топлива к сопловым отверстиям.

Интенсивное повышение давления в олости 19 происходит после достижения втулкой 16 выступа 12, когда усиление от 40 давления топлива на иглу 17 больше суммарного усилия пружины 21 и давление топлива в надыгольной полости 19 и запорный. элемент 23 оторвется от конической поверхности втулки 16, Для этого ход иглы выпол- 45 нен равным ходу штанги, но большим хода втулки 16, т,е. h > у.

Посадка иглы 17 происходит под действием совместных усилий пружины 21 и повышающегося давления топлива в полости 50

19, После того, как-игла 17сядет запорным элементом 23 на коническую поверхность втулки 16, оба элемента будут двигаться вниз, преодолевая усилие от давления топлива в полости 18 и сопротивление пружины 55

22, усилие воздействия которой снизу вверх значительно меньше усилия от воздействия пружины 21 на иглу 17 вниз. Поскольку при соприкосновении элементов топливо из по-, лости 19 в полость 18 не перетекает, то повышенное давление в надыгольной полости 19 используется для быстрой посадки иглы на седло, что сокращает продолжительность впрыскивания топлива и интенсифицирует весь процесс впрыскивания.

Для обеспечения повторяемости всех последующих циклов необходимо в периоды между впрысками разгрузить надыгольную полость 19 так, чтобы игла 17 открывалась при. необходимом давлении впрыска. Первоначальное снижение давления в полости 19 происходит при посадке иглы 17. В периоды между впрысками, если давление в полости 19 больше, под действием этого давления втулка 16 опускается и топливо через сечение между конусом и конической поверхностью втулки 16 поступает в полость 18 до тех пор, пока усилие от суммарного действия пружины 22 и давления топлива в полости 18 на втулку 16 не станет равным усилию от воздействия на него давления топлива в надыгольной полости 19, причем топливо из полости 18 через трубопровод 9, каналы 5, зазор между пояском 7 и седлом 4, надплунжерную полость

3 отводится в полость всасывания 2 насоса

1. Перетекание топлива из полости 19 в полость 18 происходит также через зазор между втулкой 16 и направляющей поверхностью 15 распылителя 13.

При уменьшении частоты вращения время между впрысками увеличивается, растет время разгрузки подыгольной полости 18 через каналы 5, что приводит к уменьшению давления в полости 19. Это снижает давления подъема и посадки иглы 17. На режимах малых нагрузок и частот вращения втулка 16 с иглой 17 не доходит до выступа

12, но игла 17 может оторваться от втулки 16 за счет сил инерции, В любом случае на этих режимах давление в надыгольной полости

19 определяется в основном перетечками топлива из полости 18 через зазор между направляющей 15 распылителя 13 и втулкой

16.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в следующем, Перенос пружины 22 из полости 18 в надыгольную полость 19 устраняет сопротивление пружины движению топлива в подыгольной полости, что имеет место в прототипе, и позволяет уменьшить температурные нагрузки этой пружины, что повышает надежность работы топливной системы.

Размещение пружины 22 в надыгольной полости позволяет в случае необходимости уменьшить объем подыгольной полости 18 в необходимых пределах для повышения эффективности впрыскивания, так как с уменьшением объема полости 18 повышается

1806290

Составитель А.Каракаев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор

Заказ 970 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 давление впрыскивания, в то время как в прототипе это трудно осуществимо из-за необходимости размещения пружины 22 в полости 18.

Ф о рмул а и зоб рете н ия

Топливная система для дизеля, содержащая впрыскивающий насос с полостью всасывания и надплунжнерной полостью, нагнетательный клапан с седлом и запор- 10 ным органом, установленный в штуцере насоса, форсунку, сообщенную через нагнетательный клапан с насосом и имеющую корпус с размещенными внутри упором и выступом на внутренней поверхности, 15 крышку, закрепленную на корпусе, распылитель с сопловыми отверстиями и направляющей поверхностью и установленную в полости распылителя подпружиненную запорную иглу со штангой и разобщающим 20 элементом, расположенными в направляющих поверхностях с образованием подыгольной и надыгольной полостей, нагнетательный клапан выполнен с каналами для сообщения штуцера с надплунжерной полостью, разобщающий элемент снабжен клапаном, запорный элемент которого жестко закреплен на запорной игле, седло выполнено в виде подпружиненной втулки, установленной концентрично запорной игле с возможностью взаимодействия с выступом, имеющей запорную поверхность, расположенную со стороны надыгольной полости, причем надыгольная полость выполнена с возможностью сообщения с подыгольной полостью, отл и ч а ю щa я с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности впрыскивания топлива, втулка выполнена с буртом на ее наружной поверхности, причем пружина втулки размещена в надыгольной полости с возможностью взаимо- . действия с буртом, а втулка подпружинена относительно торцевой поверхности распылителя,