Напорный патрубок для системы впрыска топлива с общей магистралью
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Технический результат направлен на снижение трудоемкости регулировки, а также на фиксацию отрегулированного расстояния. Напорный патрубок для подачи топлива под высоким давлением в инжектор системы впрыска топлива с общей магистралью двигателя внутреннего сгорания и отвода топлива из него включает в себя внутреннюю трубу и расположенную коаксиально относительно внутренней трубы наружную трубу, а также расположенный в выполненной между наружной трубой и внутренней трубой кольцевой камере промежуточный элемент для коаксиального позиционирования внутренней трубы и наружной трубы. Внутренняя труба с торцевой стороны имеет предпочтительно коническую посадочную поверхность. Предусмотрено резьбовое соединение для позиционирования промежуточного элемента на внутренней трубе на заданном осевом расстоянии от посадочной поверхности. Внутренняя труба имеет действующий в осевом направлении упор, взаимодействующий с контрупором промежуточного элемента. Система впрыска топлива с общей магистралью двигателя внутреннего сгорания включает в себя множество инжекторов для впрыска топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания и топливопроводы для подачи топлива под высоким давлением к инжекторам и отвода топлива из инжекторов. Трубопроводы высокого давления подсоединены посредством напорного патрубка по одному из пп.1-7 формулы к инжекторам. 2 н.п. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение касается напорного патрубка для подачи топлива под высоким давлением в и отвода топлива из инжектора системы впрыска топлива с общей магистралью двигателя внутреннего сгорания, включающего в себя по меньшей мере одну внутреннюю трубу и одну расположенную коаксиально внутренней трубе наружную трубу, а также расположенный в выполненной между наружной трубой и внутренней трубой кольцевой камере промежуточный элемент для коаксиального позиционирования внутренней трубы и наружной трубы, при этом у внутренней трубы с торцевой стороны имеется предпочтительно коническая посадочная поверхность, и предусмотрено резьбовое соединение для позиционирования промежуточного элемента на внутренней трубе на заданном осевом расстоянии от посадочной поверхности.
Изобретение касается также системы впрыска топлива с общей магистралью двигателя внутреннего сгорания, включающей в себя несколько инжекторов для впрыска топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, и топливопроводы для подачи топлива под высоким давлением и отвода топлива к инжекторам, причем эти трубопроводы высокого давления подсоединены соответственно посредством напорного патрубка к инжекторам.
Впрыскивающие инжекторы в модульной системе впрыска топлива с общей магистралью отличаются тем, что часть имеющегося в этой системе вмещающего объема находится в самом инжекторе. Благодаря этому увеличивается конструктивный размер инжектора, так что это должно учитываться в расположении конструктивных элементов внутри крышки головки блока цилиндров. В частности, оказалось целесообразным у особенно больших инжекторов осуществлять подсоединение подводящего трубопровода высокого давления, а также отвод количеств топлива, расходуемых для управления и вследствие утечек, с помощью подсоединенного сбоку так называемого напорного патрубка. Этот патрубок должен включать в себя несколько коаксиальных участков трубопровода, чтобы в одном конструктивном элементе обеспечивать как подачу топлива, так и отвод количества топлива, расходуемого для управления.
Коаксиальные части при этом образуются наружной трубой и внутренней трубой, при этом промежуточный элемент служит для точного коаксиального позиционирования внутренней трубы и наружной трубы. Одновременно осевое позиционирование промежуточного элемента является решающим, потому что расстояние от промежуточного элемента до выполненной с торцевой стороны на внутренней трубе посадочной поверхности определяет прилегание посадочной поверхности к инжектору и вместе тем герметичность, и поэтому должно быть соответственно точно отрегулировано и надежно сохраняться в этом отрегулированном положении (смотри также описание фиг.2 ниже). Недостатком известной из уровня техники конструкции подсоединения является трудоемкая регулировка упомянутого расстояния, а также необходимая фиксация отрегулированного расстояния, чтобы это отрегулированное расстояние не изменялось при эксплуатации.
Настоящее изобретение нацелено именно на то, чтобы создать усовершенствованную конструкцию напорного патрубка, с помощью которой можно избежать упомянутых недостатков.
Для решения этой задачи предлагаемый изобретением вариант осуществления напорного патрубка вышеназванного рода заключается по существу в том, что внутренняя труба снабжена действующим в осевом направлении упором, который взаимодействует с контрупором промежуточного элемента. С помощью упора возможно точное и надежное регулирование расстояния от промежуточного элемента до посадочной поверхности, а также одновременно осуществление фиксации в резьбовом соединении промежуточного элемента с внутренней трубой. Благодаря этому также сильно упрощается процесс монтажа с точки зрения трудоемкости и необходимого времени.
Упор предпочтительно образован ступенью, выполненной на наружном периметре внутренней трубы, между первой, расположенной рядом с посадочной поверхностью областью внутренней трубы и второй областью, расположенной по сравнению с первой областью на большем осевом расстоянии от посадочной поверхности и имеющей больший по сравнению с первой областью диаметр.
Вариант осуществления, способствующий фиксации резьбового соединения, получается, когда ступень имеет образующую, наклоненную к оси трубы.
Предпочтительным является также усовершенствованный вариант осуществления, при котором резьбовое соединение внутренней трубы с промежуточным элементом предусмотрено во второй области.
Прижатие посадочной поверхности внутренней трубы к соответствующему стыку на инжекторе осуществляется предпочтительно за счет того, что промежуточный элемент имеет взаимодействующий с внутренним периметром наружной трубы упор, который предпочтительно образован множеством распределенных по периметру, в частности, сгибаемых внутрь язычков. В этой связи предпочтительно предусмотрено, что наружная труба имеет соединительные средства для установки напорного патрубка в месте подсоединения инжектора, при этом соединительные средства предпочтительно образованы резьбой.
Другие преимущества изобретения содержатся в приведенном ниже описании фигур.
Ниже изобретение поясняется подробнее с помощью одного из примеров осуществления, схематично изображенного на чертеже. На этом чертеже на фиг.1 схематично показана конструкция модульной системы впрыска топлива с общей магистралью, на фиг.2- подсоединение напорного патрубка в инжекторе на детальном виде по уровню техники, и на фиг.3 - подсоединение в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.1 изображена модульная система 1 впрыска топлива с общей магистралью, снабженная расположенным сбоку напорным патрубком 2. Инжектор 1 состоит из впрыскивающей форсунки 3, дроссельной заслонки 4, электромагнитного клапана 5 и крепежного корпуса 6, которые удерживаются в сборе зажимной гайкой 7 жиклера. В крепежном корпусе 6 выполнен энергоаккумулятор высокого давления 8, из которого топливо через отверстие 9 высокого давления подается к функциональным конструктивным элементам и жиклеру 3. Необходимое для гидравлического управления жиклером 3 количество топлива направляется посредством электромагнитного клапана 5 обратно в крепежный корпус 6 и вытекает оттуда через отверстие 10 низкого давления наружу. Напорный патрубок 2 имеет составную конструкцию. Он состоит из наружной трубы 11, внутренней трубы 12, а также промежуточного элемента 13. Во внутренней трубе 12 выполнен впускной штуцер 14 высокого давления. Здесь находящееся под высоким давлением топливо течет в инжектор, где оно направляется через отверстие 16 впускного штуцера высокого давления к отверстию 9 высокого давления. Образующееся в инжекторе количество топлива, расходуемое для управления и вследствие утечек, из отверстия 10 низкого давления выводится через кольцевую камеру 15 низкого давления между внутренней трубой 12 и наружной трубой 11 из головки блока цилиндров и направляется обратно в топливный бак. Коаксиальное позиционирование внутренней трубы 12 и наружной трубы 11 осуществляется с помощью промежуточного элемента 13.
На фиг.2 показано подсоединение напорного патрубка 2 к инжектору 1 на детальном виде. Напорный патрубок 2 здесь выполнен по уровню техники. При этом промежуточный элемент 13 посредством резьбы 18 закреплен на внутренней трубе 12, причем промежуточный элемент 13 навертывается на внутреннюю трубу 12 до тех пор, пока не будет достигнуто заданное расстояние «a». Затем состоящий из внутренней трубы 12 и промежуточного элемента 13 конструктивный элемент свободно вставляется в наружную трубу 11. Теперь наружная труба 11 ввертывается в крепежный корпус 6 посредством резьбы 20. Благодаря этому образуется геометрическое замыкание между наружной трубой 11 и несколькими язычками 19, которые расположены на промежуточном элементе 13. Язычки 19 сгибаются внутрь и позиционируют при этом внутреннюю трубу 12 коаксиально к наружной трубе 11. Одновременно промежуточный элемент 13 испытывает осевую компоненту усилия, которая способствует тому, чтобы привернутая к промежуточному элементу 13 внутренняя труба 12 прижималась к крепежному корпусу 6, и, таким образом, на посадочном месте 17 образовывалось соединение, герметичное под высоким давлением. Недостаток этой конструкции присоединения заключается в трудоемкой регулировке размера «a», а также в необходимой фиксации в резьбе 18, чтобы размер «a» не изменялся при эксплуатации.
На фиг.3 показано подсоединение, выполненное в соответствии с настоящим изобретением. В предлагаемом изобретением варианте осуществления внутренняя труба 12 снабжена дополнительной ступенью 21, которая представляет собой упор для навертывания промежуточного элемента 13 на резьбу 18. С помощью этой ступени 21 регулируется размер «a», а также одновременно осуществляется фиксация в резьбе 18. При этом также сильно упрощается процесс монтажа в отношении трудоемкости и необходимого времени.
1. Напорный патрубок для подачи топлива под высоким давлением в инжектор системы впрыска топлива с общей магистралью двигателя внутреннего сгорания и отвода топлива из него, включающий в себя по меньшей мере одну внутреннюю трубу и одну расположенную коаксиально относительно внутренней трубы наружную трубу, а также расположенный в выполненной между наружной трубой и внутренней трубой кольцевой камере промежуточный элемент для коаксиального позиционирования внутренней трубы и наружной трубы, при этом внутренняя труба с торцевой стороны имеет предпочтительно коническую посадочную поверхность, и предусмотрено резьбовое соединение для позиционирования промежуточного элемента на внутренней трубе на заданном осевом расстоянии от посадочной поверхности, отличающийся тем, что внутренняя труба (12) имеет действующий в осевом направлении упор (21), который взаимодействует с контрупором промежуточного элемента (13).
2. Напорный патрубок по п.1, отличающийся тем, что упор (21) образован ступенью, выполненной на наружном периметре внутренней трубы (12) между первой, расположенной рядом с посадочной поверхностью областью внутренней трубы (12) и второй областью, расположенной по сравнению с первой областью на большем осевом расстоянии от посадочной поверхности и имеющей больший по сравнению с первой областью диаметр.
3. Напорный патрубок по п.2, отличающийся тем, что ступень имеет образующую, наклоненную к оси трубы.
4. Напорный патрубок по п.2 или 3, отличающийся тем, что резьбовое соединение внутренней трубы (12) с промежуточным элементом (13) предусмотрено во второй области.
5. Напорный патрубок по п.1, отличающийся тем, что промежуточный элемент (13) имеет взаимодействующий с внутренним периметром наружной трубы (11) упор, который предпочтительно образован множеством распределенных по периметру, в частности, сгибаемых внутрь язычков (19).
6. Напорный патрубок по п.1, отличающийся тем, что наружная труба (11) имеет соединительные средства для установки напорного патрубка (2) в месте подсоединения на инжекторе.
7. Напорный патрубок по п.6, отличающийся тем, что соединительные средства образованы резьбой.
8. Система впрыска топлива с общей магистралью двигателя внутреннего сгорания, включающая в себя множество инжекторов для впрыска топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания и топливопроводы для подачи топлива под высоким давлением к инжекторам и отвода топлива из инжекторов, отличающаяся тем, что трубопроводы высокого давления подсоединены соответственно посредством напорного патрубка по одному из пп.1-7 к инжекторам.
9. Система впрыска топлива по п.8, отличающаяся тем, что система впрыска топлива выполнена в виде модульной системы впрыска топлива, включающей в себя инжекторы (1), каждый из которых снабжен собственным аккумулятором (8) высокого давления.
10. Система впрыска топлива по п.8 или 9, отличающаяся тем, что каждый из инжекторов (1) имеет дозирующую иглу, которая расположена в камере впрыска, питаемой подводящим трубопроводом высокого давления, образованным внутренней трубой патрубка высокого давления, и для управления ее движением открытия и закрытия выполнена с возможностью нагружения в осевом направлении давлением, создаваемым в наполненной топливом камере управления, при этом управление давлением в камере управления осуществляется посредством по меньшей мере одного электромагнитного клапана (5), открывающего или закрывающего дроссель подачи или отвода топлива, при этом электромагнитный клапан (5) с целью отвода количества топлива, расходуемого для управления, соединен через отверстие низкого давления с кольцевой камерой (15), выполненной между наружной трубой (11) и внутренней трубой (12).
