Керована форсунка для двигуна внутрішнього згоряння

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливоподающей аппаратуре с электрическим приводом. Наиболее близкой по технической сущности и по наибольшему количеству существенных признаков к заявляемому техническому решению является управляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус, распылитель с каналом впрыска топливо, связанный с корпусом клапан, установленный в распылителе с возможностью перекрытия клапаном впрыска топлива, привод клапана, выполненный в виде стержня, жестко связанного с клапаном, двух электромагнитных катушек и постоянного магнита, якоря, блок управления приводом клапана. При закрытом клапане зазор между концом стержня и торцом постоянного магнита составляет 0,03мм. Однако описанная выше форсунка не обеспечивает требуемой динамики движения запорного клапана форсунки, что отражается на равномерности и точности дозирования топлива по цилиндрам, что в конечном итоге снижает топливную экономичность двигателя, В основу изобретения поставлена задача создать такую управляемую форсунку для двигателя вн утреннего сгорания, в которой дополнительное снабжение двухсекционной электромагнитной катушкой с регулируемой индуктивностью, а также новое выполнение якоря блока формирования импульсов, модуля управления тиристором позволяет улучшить топливную экономичность путем повышения быстродействия и стабильности срабатывания форсунки. Поставленная задача решается тем, что в известной управляемой форсунке для двигателя внутреннего сгорания, содержащей корпус, распылитель с каналом впрыска топлива, связанный с корпусом клапан, установленный в распылителе с возможностью перекрытия канала впрыска топлива, привод клапана, выполненный в виде стержня, жестко связанного с клапаном, электромагнитной катушки, якоря и пружины, блок управления приводом клапана, согласно изобретению, форсунка снабжена дополнительной двухсекционной электромагнитной катушкой с регулируемой индуктивностью, блоком формирования импульсов, модуль управления тиристором электрически связан с одной стороны с датчиком верхней мертвой точки, а с другой стороны - с тиристором, стержень установлен внутри электромагнитной катушки, на верхней части стержня размещена пружина, а на нижней части его жестко закреплен якорь, выполненный в виде втулки, торец которого со стороны распылителя при закрытом клапана смещен относительно соответствующего торца электромагнитной катушки в направлении движения клапана, а торец втулки со стороны, противоположной распыливанию, расположен в центре электромагнитной катушки, причем электромагнитная катушка связана с дополнительной двухсекционной электрической катушкой, блоком формирования импульсов и блоком управления. Якорь выполнен из немагнитного металла с высокой электропроводностью. Форсунка снабжена электронным регулятором постоянного напряжения, а дополнительная двухсекционная электромагнитная катушка с регулир уемой индуктивностью электрически связана через электронный регулятор постоянного напряжения с датчиком верхней мертвой точки. На чертеже показан общий вид управляемой форсунки. Управляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1. распылитель 2 с каналом 3 впрыска топлива, связанный с корпусом 1. клапан 4, установленный в распылителе 1 с возможностью перекрытия канала 3 впрыска топлива, привод клапана 4 выполнен в виде стержня 5, жестко связанного с клапаном 4, электромагнитной катушки 6, якоря 7 и пружины 8, блок управления 9. приводом клапана 4. Форсунка снабжена дополнительной двухсекционной электромагнитной катушкой 10 с регулируемой индуктивностью, блоком формирования импульсов 11 с тиристором 12. датчиком 13 верхней мертвой точки. Блок управления 9 снабжен модулем управления 14. тиристором 12 блока формирования импульсов 11, при этом модуль управления 14 электрически связан с одной стороны с датчиком 13 верхней мертвой точки, а с другой стороны с тиристором 12, стержень 5 установлен внутри электромагнитной катушки 6, на верхней части стержня 5 размещена пружина 8, а на нижней части его жестко закреплен якорь 7, выполненный в виде втулки, ее торец 15 со стороны распылителя 2 при закрытом клапане 4 смещен относительно соответствующего торца 16 электромагнитной катушки 6 в направлении движения клапана 4, а торец 17 втулки со стороны, противоположной распылителю 2, расположен в центре электромагнитной катушки 6, которая электрически связана с дополнительной двухсекционной электромагнитной катушкой 10. причем последняя электрически связана через электронный регулятор 18 постоянного напряжения с датчиком 13 верхней мертвой точки, блоком формирования импульсов 11 и блоком управления 9. Якорь 7 выполнен из немагнитного металла с высокой электропроводностью. Форсунка работает следующим образом. Датчик 13 ВМТ вырабатывает электрический сигнал и включает электронный регулятор 18 постоянного напряжения, в котором вырабатывается регулируемое в зависимости от режима работы двигателя напряжение, подаваемое на дополнительную двухсекционную электромагнитную катушку 10 с регулир уемой индуктивностью. Блок управления 9 вырабатывает импульс тока и через модуль управления 14 с регулируемым временем сдвига относительно сигнала датчика 13 ВТМ о ткрывает тиристор 12 в блоке формирования импульсов 11. При протекании импульса тока, подаваемого от блока формирования импульсов 11, через дополнительную двухсекционную электромагнитную катушку 10 с регулируемой индуктивностью на электромагнитную катушку 6 вокруг последней возникает переменное магнитное поле, при этом в якоре 7, выполненном в виде втулки и напрессованном на стержень 5, наводятся вихревые токи. Эти вихревые токи взаимодействуют с магнитным полем электромагнитной катушки 6 и создают импульс силы, действующий на стержень 5 и жестко связанный с ним клапан 4. Когда величина импульса силы превысит величину предварительной затяжки пружины 8, клапан 4 форсунки начинает движение, при этом, в распылителе 2, связанном с корпусом 1, открывается канал 3 и происходит впрыск топлива. После прохождения импульса тока через электромагнитную катушку 6 прекращается взаимодействие магнитного поля и клапан 4 закрывается под действием пружины 8. Использование предлагаемой управляемой форсунки для двигателя внутреннего сгорания позволит улучшить топливную экономичность путем повышения быстродействия и стабилизация срабатывания. Предлагаемая управляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания может быть использована в топливоподающих системах с микропроцессорным управлением.