Распылитель форсунки
Использование: изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для впрыскивания топлива в дизель. Цель изобретения - повышение эффективности впрыскивания топлива. Сущность изобретения: распылитель содержит запорную иглу 1 и корпус 2, образующие кольцевую камеру 4, суживающуюся в направлении потока топлива. Распылитель отличается тем, что fr 2:ftci fK2 2: fHO, где fT - площадь проходного сечения топливоподводящего канала; fid - площадь проходного сечения кольцевой камеры вблизи подыгольной камеры 3; f«2 - площадь проходного сечения кольцевого канала 4 перед конической поверхностью седла; fHo - площадь проходного селения между коническими поверхностями иглы и седла. Кольцевая камера 4 может быть выполнена сужающейся ступенчато или непрерывно и может состоять из цилиндрических участков, конических или конических и цилиндрических участков. 5 з.п.ф-лы, 2 ил. 00 го ел 00 ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!9) (! 3) (я)ю F 02 М 61/10
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
I» (21) 4357813/06 (22) 04.01,88 (46) 07.07.93. Бюл, М 25
P1) Павлодарский индустриальный институт (72) A,К. Каракаев (56) В.Г. Кислое, и др. Топливная аппаратура тракторных и комбайновых дизелей. М.: Машиностроение, 1981, с, 154 — 156, рис. 86-88, (54) РАСПЫЛИТЕЛЬ ФОРСУНКИ (57) Использование: изобретение относится к области двигателестроения и предназна.чено для впрыскивания топлива в дизель.
Цель изобретения — повышение эффективности впрыскивания топлива. Сущность изобретения: распылитель содержит запорную иглу 1 и корпус 2, образующие кольцевую камеру 4, суживающуюся в направлении потока топлива. Распылитель отличается тем, что fT 1,1) fK2 .fHo где 1т— площадь проходного сечения топливоподводящего канала; f<> — площадь проходного сечения кольцевой камеры вблизи подыгольной камеры 3; f 1825891 Изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для впрыскивания топлива в дизель, Цель — повышение эффективности впрыскивания топлива. Защищаемый распылитель отличается от прототипа тем, что тт fê1 > fê2 — fHo. Таким образом, защищаемыи распылитель является новым, Сравнение с прототипом и другими техническими решениями в области двигателестроения не позволило выявить в них признаки, отличающее защищаемое изобретение от прототипа, Сущность изобретения заключается в следующем. В топливной аппаратуре движение топлива является неустановившимся, причем процесс до выходных кромок сопловых отверстий в многодырчатых распылителях и до выходной кромки штифта в штифтовых распылителях является волновым. При расчете неустановившегося движения жидкости по волновому уравнению величины прошедшей Pïð и отраженной Растр волн давлений зависят от величины прямой падающей Рпад волны давления на стык и от площади каналов до и после стыка Рпр = (1 + p) Рпад, Ротр = G Рпад, а= (1 +f2 (1) где а- коэффициент отражения стыка; f j u f2 — ПЛОЩади КаналОв СООтветСтВЕннО ДО И после стыка. Из системы уравнений (1) видно, что с уменьшением площади канала после стыка увеличиваются коэффициент отражения стыка и величины Рпр и Ратр 11Pl4 пРОчих равных условиях. В прототипе площадь топливоподводящего канала fl = 2гбт 2/4 = 3,14 х 2 /4 = 3,14 мм 2 2 меньше площади кольцевого канала, примыкающего к карману, fê1=л(5,2 -4,5 }/4 =5,33 мм . В.дальнейшем этот канал перед запорными конусами распылителя расширяется, так как диаметр канала в корпусе распылителя оставлен равным 5,2 мм, а диаметр иглы уменьшен до характерного диаметра, равного диаметру основания запорного конуса на игле d1 = 3 мм, т,е. 42 = .тт (5,2 - 3 )/4 = 14,6 мм Таким Образом, кольцевой канал в прототипе расширяется дважды, т.е. дважды уменьшается величина прошедшей волны давления. Если не учитывать влияние кармана распылителя, считая его одинаковым для прототипа и для нашего решения, то при прохождении топлива от топливоподводящего канала до запорного конуса параметры потока изменяются следующим образом, После первого стыка 1т — fê1 3,14 — 5,33 fò+fê2 3 14+533 Рпр1 = (1 + а) Рпад = (1 0,259)Рпад = 0,741 Рпад, (3) Для второго стыка Рпр1 является падающей волной. После второго стыка к1 к2 5,33 — 14,16 р 453 (4) 1к1 + 1к2 5,33 + 14,16 Р„.2 = (1 + а) = (1-0,453) Pnpl= 0,547 Pпр1. (5) Подставляя Рпр1 из (3) в равенство (5), получаем: Рпр2 = 0,547 Рпр1 = 0,547 0,741 Рпад= 0,405 P»„, (6) т,е, при движении топлива от топливоподводящего канала до запорного конуса давление топлива уменьшается более чем в 2 раза, В зая вляемом техническом решении иэЭа ТОГО, что т fx,1 > fê2 но величина прошедшей волны давления последовательно увеличивается, Соотношение РазмеРов f<»fк2 позволЯет Увеличить давление потока при движении топлива по кольцевой камере, а соотношение f 2 2 fHo позволяет повысить давление в проходной суживающейся конусной щели под,иглой при движении топлива к сопловым отверстиям или к штифту при штифтовых распылителях. Таким образом, вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что заявляемые соотношения размеров связаны между собой единым изобретательским замыслом. Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг,1,2. На фиг.1 приведены варианты кольцевой камеры, выполненные сужающимися непрерывно и из цилиндрических участков, на фиг,2 приведены варианты, выполненные суживающимися непрерывно из конических участков, а также иэ конических и цилиндрических участков. На фиг.2 справа игла поднята до упора. Распылитель содержит запорную иглу 1 и корпус 2, образующие карман 3, кольцевую камеру 4, сужающуюся в направлении к запорным конусам 5 и 6 на игле и корпусе. Сопловые отверстия 7 могут быть выполнены выходящими на эапорный конус 6 или колодец 8. В корпусе выполнен тогаивоподводящий канал 9, сообщенный с каналом 10 1825891 Составитель А. Каракаев Техред М,Моргентал Редактор Е.Савина Корректор И.Шулла Заказ 2310 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/S Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 в корпусе 11 форсунки. Распылитель может быть и штифтовым. Впрыскивание топлива осуществляется следующим образом. Впрыскивающим насосом топливо через каналы 10 и 9, карман 3 поступает в кольцевую камеру 4. По мере подъема иглы топливо через кольцевую щель между конусами 5 и 6 поступает к сопловым отверстиям 7; которые выходят на запорный конус или на колодец. Согласно чертежей; fr = zt dT2/4; 1к1 =Л(бк1 - б1 )/4, fê2 = Л (бк - б1 )/4; но 2 2 т = %(d1 — 0,5 ymax Sl< т) Увахв!П, ГДЕ Утах максимальный ход иглы, т — угол запорного КОНУСа. ТаК КаК ft + fx1 0 fx2 fHp, тО ПРОисходит постепенное повышение давления при движении топлива от канала 9 к запорному конусу, а при дальнейшем движении топлива после fHp дополнительно повышается давление топлива, т,е. повышается эффективность впрыскивания топлива, в то время как в прототипе, как показали расчеты по формулам (1)-(6), давление потока уменьшается более чем в 2 раза до падения на стык сечения fHp. Таким образом, предлагаемые соотношения размеров распылителя обеспечивают повышение давления впрыскивания, а следовательно, повышение интенсивности и эффективности впрыскивания топлива, т.е, достигается новый технический результат, Формула изобретения 1. Распылитель форсунки для двигателя внутреннего сгорания, содержащий полый корпус с топливоподводящим каналом, коническим седлом и сопловыми отверстиями и иглу с направляющей и конической запорной частями, размещенную в полости распылителя с образованием надыгольной, 5 подыгольной и кольцевой камер, причем подыгольная камера переходит в кольцевую камеру и сообщена с каналом подвода топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности впрыски10 вания, распылитель выполнен с соотношеНИЕМ fr fx1 ) fy2 fop, ГДЕ ft — ПЛОЩаДЬ проходного сечения топливоподводящего КаНаЛа; fx1 — ПЛОщадЬ ПрОХОдНОГО СЕЧЕНИЯ кольцевой камеры вблизи подыгольной ка15 меры; fp2 — площадь проходного сечения кольцевого канала перед конической поверхностью седла, 1но — площадь проходного сечения между коническими поверхностями иглы и седла, 20 2, Распылитель по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что кольцевая камера выполнена сужающейся непрерывно по направлению движения топлива. 3. Распылитель. по п,1, отл ича ю25 шийся тем, что кольцевая камера выполнена сужающейся ступенчато по направлению движения топлива. 4. Распылитель по пп,1 и 3, отл и ча юшийся тем, что кольцевая камера выпол30 нена из цилиндрических участков, 5. Распылитель по пп.1 и 3, о т л и ч а юшийся тем, что кольцевая камера выполнена из конических участков, 6, Распылитель по пп.1 и 3, о т л и ч а ю35 шийся тем, что кольцевая камера выполнена из конических и цилиндрических участков.
