Форсунка для дизельного топлива

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к форсункам для впрыскивания топлива в дизель. Изобретение позволяет продлить ресурс активатора и активировать только то количество топлива, которое необходимо в данный момент для осуществления рабочего процесса в цилиндре дизеля. Форсунка для дизельного топлива состоит из корпуса форсунки, дифференциальной иглы, пружины с регулируемым усилием затяжки, подводящего и отводящего каналов топлива, сопловых отверстий и активатора топлива. Активатор установлен в корпусе форсунки в пространстве между сопловыми отверстиями и дифференциальной поверхностью иглы. 1 ил.

Изобретение относится к области устройств, улучшающих эколого-экономические показатели работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к устройствам топливной системы с активацией топлива, и может быть использовано в конструкциях ДВС, работающих на дизельном топливе.

Известны устройства для активации дизельного топлива и впрыска его в рабочие цилиндры ДВС, состоящие из комплекта, в который входят емкость (баллон) с активирующим материалом (активатором) и форсунка, установленная после этой емкости по ходу движения топлива.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой конструкции форсунки можно считать устройство активации топлива, конструктивная схема которого описана в [1]. Размещение устройства на двигателе представлено в [2].

Это устройство представляет собой элементы топливной системы двигателя: форсунку и устанавливаемый перед ней металлический баллон с активирующим материалом (активатором). На торцах баллона расположены штуцера для подключения устройства гибкими трубопроводами к топливной системе двигателя.

Поскольку “время жизни” (lifetime) активированного топлива составляет несколько секунд, то баллон с активатором должен устанавливаться как можно ближе к топливной форсунке.

Недостатком известного устройства активации является следующее.

При использовании прототипа активируется все топливо, подаваемое топливными насосами. Между тем в системах с общим топливным насосом высокого давления (ТНВД) для нескольких цилиндров часть топлива используется в форсунке для смазки дифференциальной иглы и далее отводится из топливной системы. В системах с индивидуальным ТНВД на каждый цилиндр также используется только часть активированного топлива для осуществления рабочего процесса в цилиндрах ДВС, а остальное по системе перепуска отводится снова в топливный бак.

Таким образом, в известном устройстве активации подвергается и то количество топлива, которое не участвует в рабочем процессе двигателя, что влечет за собой сокращение ресурса активирующего материала (активатора).

Изобретением решается задача установки устройства активации непосредственно перед впрыском топлива в цилиндр двигателя и активации только того количества топлива, которое необходимо в данный момент для осуществления рабочего процесса в цилиндре ДВС.

Это достигается тем, что в известной форсунке для дизельного топлива, состоящей из корпуса форсунки, дифференциальной иглы, пружины с регулируемым усилием затяжки, подводящего и отводящего каналов топлива, сопловых отверстий, а также активатора топлива, согласно изобретению, активатор установлен в корпусе форсунки в пространстве между сопловыми отверстиями и дифференциальной поверхностью иглы.

На чертеже показана схема устройства.

Форсунка для дизельного топлива состоит из корпуса форсунки 1, пружины с регулируемым усилием затяжки 2, дифференциальной иглы 3. Составными частями иглы являются опорное кольцо 3а, направляющая прецизионная часть 3б, дифференциальная поверхность 3в, характерная часть 3г с запорным конусом. В корпусе форсунки выполнены подводящий канал топлива 4, отверстие отвода топлива, смазывающего дифференциальную иглу 5, сопловые отверстия 6. Внутри корпуса форсунки размещается активирующий материал (активатор) 7.

Активация дизельного топлива в форсунке происходит следующим образом.

Топливо подводится к корпусу форсунки через канал 4. Давление топлива действует на дифференциальную поверхность 3в иглы, ограниченную диаметрами направляющей части 3б и характерной части 3г. Как только усилие на иглу, создаваемое давлением топлива на дифференциальную поверхность, превышает усилие пружины 2, оказываемое на опорное кольцо 3а, игла отрывается от седла и начинает перемещаться вверх, открывая сопловые отверстия 6. Согласно изобретению, топливо проходит через активирующий материал (активатор), обогащается катализатором и распыляется в цилиндре двигателя.

Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом конструктивно устанавливается в форсунке, непосредственно вставляемой в цилиндр ДВС. Этим обеспечивается минимальное время прохождения топлива с момента активации до распыления. Кроме того, активации в предлагаемом устройстве подвергается только то количество топлива, которое необходимо для осуществления рабочего процесса в цилиндре. Ожидаемый от использования устройства технико-экономический эффект заключается в продлении ресурса активирующего мaтepиaла (активатора), в совеpшeнcтвoвaнии процесса подачи активированного топлива в цилиндр двигателя внутреннего сгорания.

Источники информации

1. Перспективы развития тепловозных дизелей 10Д100. Чичин А.В. Железнодорожный транспорт, №7,1998. С.27-31.

2. Эффективные природоохранные технологии. Чичин А.В. Железнодорожный транспорт, №2, 2000. С.72-77.

3. Трусов В.И., Дмитриенко В.П., Масляный Г.Д. Форсунки автотракторных дизелей. - М.: Машиностроение, 1977. 167 с.

Формула изобретения

Форсунка для дизельного топлива, состоящая из корпуса форсунки, дифференциальной иглы, пружины с регулируемым усилием затяжки, подводящего и отводящего каналов топлива, сопловых отверстий, а также активатора топлива, отличающаяся тем, что активатор установлен в корпусе форсунки в пространстве между сопловыми отверстиями и дифференциальной поверхностью иглы.

РИСУНКИ

Рисунок 1