Керована форсунка для двигуна внутрішнього згоряння

Номер патенту: 3874

Опубліковано: 27.12.1994

Автори: Ломов Сергій Георгійович, Семенов Володимир Григорович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Управляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с каналом подвода топлива, установленные в корпусе штангу, силовую пружину, надетую на штангу с возможностью взаимодействия с последней, электромагнитную катушку, размещенный на штанге под электромагнитной катушкой якорь, выполненный в виде диска, закрепленный на корпусе распылитель с сопловыми отверстиями, нагруженную через штангу силовой пружиной запорную иглу, размещенную в распылителе с образованием подыгольной полости, сообщенной с каналом подвода топлива, датчик хода запорной иглы, размещенный на корпусе и связанный со штангой, источник постоянного тока и блок управления, причем источник постоянного тока электрически связан с электромагнитной катушкой и блоком управления, а блок управления электрически связан с датчиком хода запорной иглы, отличающаяся тем, что форсунка снабжена упором, выполненным на штанге и размещенным под якорем, якорь выполнен из немагнитного металла и установлен на штанге с возможностью ограниченного упором осевого перемещения вдоль последней, блок управления состоит из емкостного накопителя, тиристора и устройства открытия зирнстора, электрически связанного с датчиком хода запорной иглы, причем емкостный накопитель электрически связан с одной стороны с источником постоянного тока, с другой - с тиристором, подключенным к электромагнитной катушке.

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что на корпусе под якорем выполнен бурт с возможностью взаимодействия с последним.

Текст

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливной аппаратуре дизелей. Наиболее близкимпо технической сущности к заявляемому техническому решению является управляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания, которая содержит корпус с клапаном подвода топлива, установленные в корпусе силовую пружину, штангу, взаимодействующую с пр ужиной, электромагнитную катушку, размещенный на штанге под электромагнитной катушкой якорь, выполненный в виде диска, закрепленный на корпусе распылитель с сопловыми отверстиями, нагруженную через штангу силовой пружиной запорную иглу, размещенную в распылителе с образованием подыгольной полости, сообщенной с каналом подвода топлива, датчик хода запорной иглы, размешанный на корпусе и связанный со штангой, источник постоянного тока и блок управления, причем источник постоянного тока электрически связан с электромагнитной катушкой и блоком управления, а блок управления электрически связан с датчиком хода запорной иглы. Топливо к форсунке подается под давлением 25,5МПа создаваемое небольшим автономным насосом. Однако известная форсунка, снабженная электромагнитом с большой индуктивностью, не позволяет обеспечить интенсивное движение иглы распылителя, что приводит к "вялому" протеканию характеристик впрыска топлива и его выгорание. В результате чего расходуется большое количество топлива, что снижает эффективность работы двигателя. Кроме того, наличие автономного насоса приводит к усложнению и удорожанию конструкции, что влияет на эффективность работы двигателя. Все это не обеспечивает оптимизации характеристики впрыскивания топлива. В основу изобретения поставлена задача создать такую управляемую форсунку для двигателя вн утреннего сгорания, в которой новое выполнение упора, якоря, блока управления и выполнение бурта на штанге под якорем с возможностью взаимодействуя с последним позволит оптимизировать характеристики впрыскивания топлива. Поставленная задача решается тем, что известная форсунка, которая содержит корпус с клапаном подвода топлива, установленные в корпусе штангу, силовую пружину надетую на штангу с возможностью взаимодействия с последней, электромагнитную катушк у, размещенный на штанге под электромагнитной катушкой якорь, выполненный в виде диска, закрепленный на корпусе распылитель с сопловыми отверстиями, нагруженную через штангу силовой пружиной запорную иглу, размещенную в распылителе с образованием подыгольной полости, сообщенной с каналом подвода топлива, датчик хода запорной иглы, размещенный на корпусе и связанный со штангой, источник постоянного тока и блок управления, причем источник постоянного тока электрически связан с электромагнитной катушкой и блоком управления, а блок управления электрически связан с датчиком хода запорной иглы согласно изобретению, снабжена упором, выполненным на штанге и размещенным под якорем, якорь выполнен из немагнитного металла и установлен на штанге с возможностью ограниченного упором осевого перемещения вдоль последней, блок управления состоит из емкостного накопителя, тиристора и устройства открытия тиристора, электрически связанного с датчиком хода запорной иглы, причем емкостной накопитель электрически связан с одной стороны с источником постоянного тока, с другой - с тиристором, подключенным к электромагнитной катушке. На корпусе под якорем выполнен бурт с возможностью взаимодействия с последним. Такое выполнение управляемой форсунки позволяет обеспечить оптимизацию характеристики впрыскивания топлива. Управляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена конструкция управляемой форсунки. На фиг. 2 - устройство блока управления форсунки, На фиг. 3 - показаны сравнительные зависимости давления топлива: "Рф" перед распыливающими отверстиями от угла поворота коленчатого вала " jп.к.в. " обычной форсунки и предлагаемой. Форсунка (фиг. 1) содержит корпус 1 с каналом 2 подвода топлива, установленные в корпусе 1 силовую пружину 3, штангу 4 с упором 5, взаимодействующую с пружиной 3, электромагнитную катушку 6, размещенный на штанге 4 с возможностью ограниченного упором 5 осевого перемещения вдоль последней якорь 7, выполненный в виде диска из немагнітного металла, закрепленный на корпусе 1 распылитель 3 с сопловыми отверстиями 9, нагруженную через штангу 4 силовой пружиной 3 запорную иглу 10, размещенную в распылителе 3 с образованием подыгольной полости 11, сообщенной с каналом 2 подвода топлива, датчик хода 12 запорной иглы 10, размещенный на корпусе 1 и связанный со штангой 4, бурт 13, выполненный на корпусе 1 под якорем 7 с возможностью взаимодействия с последним, источник постоянного тока (на чертеже не показан) и блок управления 14 (фиг. 2), состоящий из емкостного накопителя, выполненного в виде конденсатора 15 балластного резистора 16, тиристора 17 и устройства открытия тиристора (УОТ) 18, причем устройство открытия тиристора 18 электрически связано с датчиком 12 (фиг. 1), емкостный накопитель посредством конденсатора 15 и балластного резистора 16 электрически связан с одной стороны с источником постоянного тока, с другой - с тиристором 17, подключенным к электромагнитной катушки 6. Устройство открытия тиристора 18, представляющее собой известное устройство (см. А. И. Вишневский и др. Силовые, ионные и полупроводниковые приборы. - М.: Высшая школа, 1975. - 343с., 262-270с) вырабатывающее импульс тока управления, открывающий тиристор 17 и сдвинутый на регулир уемое время относительно сигнала, поступающего от датчика подъема иглы форсунки. Устройство открытия 18 срабатывает таким образом, что импульс тока управления подается на тиристор 17 после каждого нечетного сигнала замыкания датчика хода 12 запорной иглы 10 форсунки. Сравнительные зависимости показаны на фиг. 3: давление топлива "Рф" перед рас-пыливзющими отверстиями распыливателя форсунки и подъема иглы форсунки от угла поворота коленчатого вала " jп.к.в. " обычной форсунки и предлагаемой. Форсунка работает следующим образом. Топливо (под давлением) по каналу 2 подается в подыгольную полость 11 и при достижении давления в последней равным давлению начала впрыска запорная игла 10. преодолевая усилие пружини 3, вместе со штангой 4 и якорем 7. выполненным в виде диска из немагнитного металла и взаимодействующим с упором 5, перемещается вверх, открывая доступ топлива к сопловым отверстиям 9, которое впрыскивается в камеру сгорания двигателя. При подъеме запорной иглы 10 происходит замыкание контактов датчика хода 12, от которого поступает электрический сигнал в блок управления 14 на устройство открытия тиристора 13, последний вырабатывает импульс тока, открывающий тиристор 17, в результате чего импульс тока от конденсатора 15 подается на электромагнитную катушку 6, создавая в последней магнитное поле, взаимодействующее с якорем 7. В результате взаимодействия магнитного поля катушки 6 и якоря 7 в последнем наводятся вихревые токи, создающие в свою очередь, магнитное поле в якоре 7 взаимодействующее с магнитным полем катушки 6 и создающее электродинамическую силу, отталкивающую якорь 7 от катушки 6, который перемещаясь вниз, воздействует через упор 5 на штангу 4 и запорную иглу 10, опуская ее на седло распылителя 9. Происходит прерывание впрыскивания топлива, при этом давление Рф перед сопловыми отверстиями 9 возрастает. После прохождения импульса тока через электромагнитную катушку 6 прекращается взаимодействие магнитного поля последней с якорем 7, который перестает воздействовать на упор 5 на штанге 4 и запорная игла 10 под действием давления топлива в подыгольной полости 11 подымается, открывая вновь доступ топлива к сопловым отверстиям 9. Впрыскивание топлива в камеру сгорания двигателя продолжается. При прекращении подачи топлива через канал 2 в подыгольную полость 11, давление в последней падает и игла 10 под действием усилия пружины 3 садится на седло, перекрывая доступ топлива к сопловым отверстиям 9. Впрыскивание топлива заканчивается. Выполнение в корпусе 1 под якорем 7 бурта 13 позволяет уменьшить удар запорной иглы 10 о седло в момент перемещения якоря 7 вниз под действием электродинамической силы. Следует отметить, что устройство открытия тиристора 18 срабатывает таким образом, что импульс тока управления подается на тиристор 17 после каждого нечетного сигнала замыкания датчика 12. Использование предлагаемой управляемой форсунки для двигателя внутреннего сгорания позволяет оптимизировать характеристику впрыскивания топлива, что в свою очередь, повышает топливную экономичность двигателя. Предлагаемая форсунка может быть использована в топливоподающих системах дизелей с микропроцессорным управлением.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Controlled nozzle for combustion engine

Автори англійською

Lomov Serhii Heorhiiovych, Semenov Volodymyr Hryhorovych

Назва патенту російською

Управляемая форсунка для двигателя внутреннего сгорания

Автори російською

Ломов Сергей Георгиевич, Семенов Владимир Григорьевич

МПК / Мітки

МПК: F02M 51/00

Мітки: внутрішнього, керована, згоряння, форсунка, двигуна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-3874-kerovana-forsunka-dlya-dviguna-vnutrishnogo-zgoryannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Керована форсунка для двигуна внутрішнього згоряння</a>

Подібні патенти