Электрогидравлическая форсунка для дизеля



Электрогидравлическая форсунка для дизеля
Электрогидравлическая форсунка для дизеля
Электрогидравлическая форсунка для дизеля

 


Владельцы патента RU 2613009:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" (RU)

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложена электрогидравлическая форсунка, содержащая корпус 1 с размещенными в нем управляющим подпружиненным клапаном 2 с электромагнитным приводом 3, распылитель 4, в полости 5 которого находится топливо, подаваемое от аккумулятора в управляющую камеру 6 с наполнительным 7 и сливным 8 жиклерами, в которой расположена пружина 9, удерживающая иглу 10 в нижнем положении, и основные упоры 11, 12, ограничивающие полный ход иглы 10 и управляющего клапана 2. Форсунка дополнительно снабжена двумя промежуточными упорами 13, 14 с дополнительными пружинами 15, 16, один из которых установлен в управляющей камере 6, а второй - в полости управляющего клапана 2, с возможностью обеспечения ограничения перемещения управляющего клапана и иглы распылителя на первом этапе впрыскивания. Технический результат - обеспечение ступенчатой характеристики впрыскивания при упрощении и удешевлении конструкции электрогидравлической форсунки. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам подачи топлива двигателей внутреннего сгорания, точнее к топливоподающей аппаратуре дизелей.

Известна электрогидравлическая форсунка для дизеля (Патент US 6,854,445 В2, Feb. 15, 2005), содержащая корпус с размещенными в нем топливоподающим и сливными каналами, распылителем с иглой и управляющим поршнем, причем форсунка присоединена к аккумулятору высокого давления через усилитель давления топлива, давление на выходе из которого может быть как увеличено, так и уменьшено в течение впрыскивания топлива, что обеспечивается системой микропроцессорного управления, система позволяет управлять давлением впрыскивания во время подачи топлива, обеспечивая ступенчатую характеристику впрыскивания. К недостаткам электрогидравлической форсунки следует отнести ее инерционность, обусловленную наличием подпружиненного двухступенчатого поршня и затрудняющую во время впрыскивания изменение давления впрыска.

Наиболее близким к заявленному устройству является электрогидравлическая форсунка, содержащая корпус с размещенными в нем управляющим подпружиненным клапаном с электромагнитным приводом, распылитель, в полости которого находится топливо, подаваемое от аккумулятора в управляющую камеру с наполнительным и сливным жиклерами, в которой расположена пружина, удерживающая иглу в нижнем положении, и основные упоры, ограничивающие полный ход иглы и управляющего клапана (Leonard R., Parche М. Pressure - amplified common rail system for commercial vehicles // MTZ №05, 2009, Vol. 70 - P. 10-15). Основной недостаток указанной конструкции электрогидравлической форсунки заключается в конструктивной и технологической сложности и, как следствие, в существенно большей материалоемкости и стоимости.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении ступенчатой характеристики впрыскивания при упрощении конструкции электрогидравлической форсунки.

Технический результат достигается тем, что электрогидравлическая форсунка, содержащая корпус с размещенными в нем управляющим подпружиненным клапаном с электромагнитным приводом, распылитель, в полости которого находится топливо, подаваемое от аккумулятора в управляющую камеру с наполнительным и сливным жиклерами, в которой расположена пружина, удерживающая иглу в нижнем положении, и основные упоры, ограничивающие полный ход иглы и управляющего клапана, дополнительно снабжена двумя промежуточными упорами с дополнительными пружинами, один из которых установлен в управляющей камере, а второй - в полости управляющего клапана, с возможностью обеспечения ограничения перемещения управляющего клапана и иглы распылителя на первом этапе впрыскивания.

Наличие дополнительных упоров с дополнительными пружинами позволяет обеспечить формирование ступенчатой характеристики впрыскивания на первом этапе перемещения иглы распылителя.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема электрогидравлической форсунки; на фиг. 2 - график изменения силы электромагнита Fэм и силы клапана Fкл по времени t в процессе впрыскивания.

Электрогидравлическая форсунка, содержащая корпус 1 с размещенными в нем управляющим подпружиненным клапаном 2 с электромагнитным приводом 3, распылитель 4, в полости 5 которого находится топливо, подаваемое от аккумулятора в управляющую камеру 6 с наполнительным 7 и сливным 8 жиклерами, в которой расположена пружина 9, удерживающая иглу 10 в нижнем положении, и основные упоры 11, 12, ограничивающие полный ход иглы 10 и управляющего клапана 2. Форсунка снабжена двумя промежуточными упорами 13, 14 с дополнительными пружинами 15, 16, один из которых установлен в управляющей камере 6, а второй - в полости управляющего клапана с его пружиной 17, с возможностью обеспечения ограничения перемещения управляющего клапана и иглы распылителя на первом этапе впрыскивания.

Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.

Для формирования ступенчатой характеристики впрыскивания на первом этапе перемещения управляющего клапана 2 сила электромагнита 3 формируется таким образом, чтобы она превышала силу затяжки пружины 17 управляющего клапана Fэм1>Fкл0 (Fэм1=1,5…1,7⋅Fкл0), но не превышала суммарную силу (Fкл0+Fклд) пружины 17 и дополнительной пружины 16 управляющего клапана 2. Это обеспечит первый этап перемещения управляющего клапана 2 до промежуточного упора 14, удерживаемого дополнительной пружиной 16, и, следовательно, такое снижение давления в управляющей камере 6, которое позволит преодолеть силу Fи0 предварительной затяжки пружины 9 и переместить иглу 10 до промежуточного упора 13, удерживающего иглу на первом этапе перемещения за счет действия на нее суммарной силы, образованной силой Fи0 и равной ей силой Fид предварительной затяжки дополнительной пружины 15. Таким образом, частичное (на 0,45…0,5 полного хода иглы 10) перемещение иглы 10 формирует первый этап ступенчатого впрыскивания. На втором этапе перемещения управляющего клапана 2 сила электромагнита 3 увеличивается до Fэм2=1,5…2,5⋅(Fкл0+Fклд), управляющий клапан 2 полностью открывается, достигая основного упора 12, что приводит к дополнительному снижению давления в управляющей камере 6 и, как следствие, ко второму этапу перемещения иглы 10 от 0,45…0,5 до 1,0 своего полного хода (полный ход иглы 10 ограничивается основным упором 11), что обеспечивает формирование второй ступени ступенчатого впрыскивания.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет, используя сравнительно не сложную и не дорогостоящую модернизацию электрогидравлической форсунки и микропроцессорной системы управления, формировать стабильную ступенчатую характеристику впрыскивания.

Электрогидравлическая форсунка, содержащая корпус с размещенными в нем управляющим подпружиненным клапаном с электромагнитным приводом, распылитель, в полости которого находится топливо, подаваемое от аккумулятора в управляющую камеру с наполнительным и сливным жиклерами, в которой расположена пружина, удерживающая иглу в нижнем положении, и основные упоры, ограничивающие полный ход иглы и управляющего клапана, отличающаяся тем, что она снабжена двумя промежуточными упорами с дополнительными пружинами, один из которых установлен в управляющей камере, а второй - в полости управляющего клапана, с возможностью обеспечения ограничения перемещения управляющего клапана и иглы распылителя на первом этапе впрыскивания.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена топливная форсунка, содержащая клапанный механизм 303 и седло 305 клапанного механизма, являющиеся постоянно намагниченными; привод 311 форсунки для приведения в действие клапанного механизма; и пружину 323, смещающую клапанный механизм в закрытое положение к седлу клапанного механизма.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен клапан для дозирования текучей среды, снабженный фильтром (14), который расположен в потоке текучей среды и имеет фильтровальное кольцо (26) со множеством фильтрующих пор и опорный элемент, подпирающий фильтровальное кольцо (26) с его выходной стороны.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложен гидравлический связующий механизм для топливных форсунок, имеющий стаканообразный корпус (31) с дном (311) и боковой стенкой (312), установленный в стаканообразном корпусе (31) с возможностью направленного осевого перемещения в нем поршень (33), заполненный жидкостью зазор (35) между поршнем (33) и дном (311) стаканообразного корпуса, расположенную с обращенной от поршня (33) наружной стороны стаканообразного корпуса (31) мембрану (36), которая ограничивает гидравлически сообщающуюся с зазором (35) компенсационную полость (37), и воздействующий на мембрану (36) своим аксиально направленным усилием упругий элемент (40).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к распылителям топливных форсунок двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен распылитель топливной форсунки, содержащий корпус 1 с топливоподающими каналами 2, кольцевой полостью 3 высокого давления, отверстиями для иглы и распыливающими отверстиями 4, иглу 5, состоящую из направляющей части 6 и стержня 8 с запирающим прецизионным конусом 9, причем игла снабжена винтовыми каналами 10, и покрывающую втулку 11.

Изобретение может быть использовано в системах питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Топливная форсунка, прежде всего топливная форсунка для системы "common rail", для впрыскивания топлива в камеру сгорания в двигателе внутреннего сгорания имеет присоединение (10) сливного топливопровода и цельный или составной управляющий впрыскиванием клапанный элемент (13).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен электромагнитный клапан для гидроуправляемой топливной форсунки, предназначенной для использования в топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение может быть использовано в системах питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Устройство впрыскивания топлива имеет корпус (2), открывающийся наружу игольчатый затвор (3), расположенный в имеющейся в корпусе (2) заполненной топливом и находящейся под давлением полости (4).

Изобретение относится к изготовлению дросселирующих участков, прежде всего в канале для перепуска жидкости из полости, управляющей срабатыванием клапанного элемента топливной форсунки.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к форсункам с микропроцессорным управлением для впрыска топлива в цилиндр двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет расширить возможности управления процессом впрыска топлива за счет независимого открывания разного количества распылительных отверстий.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления дозой впрыскиваемого топлива в камеру сгорания ДВС 2 однотактным приводом топливной форсунки с зарядкой аккумулятора 6 привода рабочим телом энергией сжимаемого воздуха или топливной смеси в камере сгорания ДВС 2.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ повышения диспергирования впрыскиваемого в камеру сгорания 2 ДВС топлива, согласно которому в момент времени, когда требуется подать топливо в камеру сгорания 2 ДВС, устанавливают золотник 14 управления потоком рабочего тела в положение, при котором рабочее тело из аккумулятора 6 поступает в верхнюю полость поршня 17 привода топливной форсунки.

Настоящее изобретение относится к топливной форсунке с датчиком давления. Топливная форсунка (1) имеет часть (32) высокого давления, в которой при работе присутствует находящееся под высоким давлением топливо, часть (38) низкого давления, в которой при работе присутствует находящееся под низким давлением топливо, расположенный в части (38) низкого давления датчик (12) и передаточное средство (9), которое расположено таким образом, что оно периодически прикладывает к датчику (12) усилие, соответствующее давлению топлива в части (32) высокого давления, также она имеет уравновешенный по давлению управляющий клапан, в находящейся в котором части (38) низкого давления расположен датчик (12) и который имеет игольчатый затвор (8), при этом передаточное средство (9) представляет собой расположенный внутри этого игольчатого затвора (8) нажимной стержень (9).

В заявке описана топливная форсунка для ДВС, прежде всего топливная форсунка для системы "common rail", имеющая управляющий клапан (19), который предназначен для гидравлического соединения управляющей полости (13), функционально связанной с управляющим впрыскиванием клапанным элементом (9), с находящейся под низким давлением зоной (8) и который имеет перемещаемый приводом в осевом направлении клапанный элемент (18), который в своем закрытом положении взаимодействует своей уплотнительной частью (31) со своим седлом (20) и для направления которого при его осевом перемещении предусмотрена осевая направляющая (24).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным форсункам. Электроуправляемая форсунка содержит корпус (1) с каналом (2) подвода топлива, сливной канал (21) и гидроуправляющую камеру (19), сообщенную с каналом (2) подвода топлива посредством жиклера (18) и со сливным каналом (21) - через управляющий клапан (22), подпружиненный толкатель (24) которого связан с якорем (25) электромагнита, распылитель (4) с седлом (5) и распылительными отверстиями (6), и иглу (8), взаимодействующую с седлом (5) распылителя (4).

Изобретение относится к устройству впрыска топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. В топливной форсунке, содержащей по меньшей мере один инжектор (1), содержащий тело инжектора, которое снабжено аккумулятором (6) высокого давления, установленную с возможностью сдвига в осевом направлении в инжекторе (1) иглу (15) форсунки, которая окружена пространством (19) форсунки, трубопровод (8) высокого давления, соединяющий аккумулятор (6) высокого давления с пространством (19) форсунки, и включенный параллельно трубопроводу (8) высокого давления резонаторный трубопровод (20), который соединен с пространством (19) форсунки и через резонаторный дроссель (21) входит в аккумулятор (6) высокого давления, резонаторный трубопровод (20) и трубопровод (8) высокого давления по меньшей мере на их соседнем с аккумулятором (6) высокого давления участке выполнены в удерживающем элементе (5), который на торцевой стороне ввинчен в аккумуляторную трубу, (22) образующую аккумулятор (6) высокого давления.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к форсункам для впрыска топлива. Электроуправляемая форсунка содержит корпус (1) с каналом (2) подвода топлива и сливным каналом (28), втулку (19) мультипликатора, в которой установлен мультипликатор (20) запирания, взаимодействующий с иглой (7) через толкатель (14) и образующий одну гидроуправляющую камеру (29), которая сообщена с каналом (2) подвода топлива через жиклер (24), а через свой управляющий клапан (30) со сливным каналом (28), подпружиненный толкатель (32) управляющего клапана связан с якорем (33) электромагнита, распылитель (3) и игла (7) взаимодействуют с мультипликатором (20) запирания через толкатель (14) и со своим седлом (4).

В заявке описан управляющий клапан, имеющий втулкообразный запорный элемент, который установлен с возможностью осевого перемещения на направляющем стержне, один торцевой конец которого опирается на стационарную деталь.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство для управления подачей топлива, включающее форсунку (1) с подпружиненной иглой и электромагнитным управляющим клапаном, индивидуальный клапан (20) регулирования высокого давления с пьезоприводом для каждой форсунки (1) и индивидуальный топливный насос (26) для каждой форсунки с приводом от кулачкового вала (25), соединенного кинематически с коленчатым валом.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам подачи топлива для дизельных двигателей, и может использоваться в качестве топливной форсунки дизеля.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Предложен способ управления подачей топлива, заключающийся в том, что создают давление топлива с помощью ТНВД (13), подают топливо в гидравлический аккумулятор высокого давления (6), устанавливают в нем определенный уровень давления с помощью клапана регулирования высокого давления (14), подают максимальное напряжение на пьезопривод иглы форсунки (1) с мультипликатором, перемещают иглу на седло и производят отсечку топлива, топливо подают на слив через клапан регулирования высокого давления (14) гидроакумулятора высокого давления (6) во время отсечки.
Наверх