Форсунка для двигуна внутрішнього згоряння

Форсунка для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с распылителем, подводящим, перепускным и отводящим каналами, подпружиненную иглу, установленную в корпусе с образованием надыгольной и подыгольной полостей, подпружиненный обратный клапан с торцевой запорной поверхностью, причем надыгольная полость сообщена с отводящим клапаном, а подыгольнэя полость - с перепускным клапаном, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена клапанной полостью, сообщенной с перепускным и подводящим каналами, обратный клапан выполнен с дополнительной боковой запорной поверхностью, причем торцевая запорная поверхность установлена в клапанной полости с возможностью сообщения подводящего канала с клапанной полостью, а дополнительная боковая запорная поверхность установлена в надыгольной полости с возможностью разобщения перепускного канала от надыгольной полости и отводящего канала. С > (Л 00 Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в любых типах двигателей, работающих на жидком топливе и внутреннем смесеобразовании. Известна форсунка, содержащая корпус с подводящим и отводящим каналами, распылитель, иглу, нагруженную пружиной, обратный клапан, разделяющий надыгольную полость с подводящим каналом. Обратный клалан служит для повышения давления в подыгольной полости между дополнительной и основной фазами впрыска. Клапан предназначен для более легкого открытия иглы и подачи в камеру сгорания основной порции топлива [1]. Недостатком известного устройства является возможность образования повтор ных неуправляемых впрысков топлива, следующих в конце основного впрыска. Повышение остаточного давления в подыгольной полости способствует развитию этих подвпрысков. Интенсивность повторного впрыска низкая, поэтому топливо впрыскивается в цилиндр в виде крупных капель. К этому моменту в рабочей полости цилиндра происходит интенсивное диффузионное горение основной дозы впрыскнутого топлива. Капли топлива подвергаются интенсивному термическому воздействию. Отсуствие в камере сгорания зон с достаточным содержанием свободного кислорода приводит к распаду молекул топлива, их крекинга с образованием частиц твердого углерода (сажа), продуктов неполного сгорания, окиси углерода. ел со о 15853 По этой причине наличие дополнительных подвпрысков топлива приводит к снижению экономичности двигателя, повышению токсичности отходящих газов (ОГ) и интенсивному закоксовыванию сопловых отверстий в распылителе. Уменьшение эффекта дополнительного впрыска топлива в конце основного впрыска способствует снижению остаточного давления с одной стороны и увеличение скорости посадки иглы на запорное седло. Но с другой стороны чрезмерное снижение остаточного давления в нагнетательном трубопроводе приводит к снижению интенсивности топливоподачи, выражается, снижением максимального давления впрыска. Наиболее близким техническим решением является форсунка для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с распылителем, подводящим, перепускным и отводящим каналами, подпружиненную иглу, установленную в корпусе с образованием надыгольной и подыгольной полостей, подпружиненный обратный клапан с торцевой запорной поверхностью, причем подыгольная полость сообщена с отводящим каналом, а надыгольная полость - с перепускным каналом, В известной форсунке, кроме того, обратный клапан установлен в отводящем канале, форсунка снабжена дополнительным приводом иглы, выполненным в виде поршня гидробуфера с дополнительным подводящим и отводящим каналами, в которых установлены жиклеры [2]. Недостатком этого решения является то, что закон перемещения иглы распылителя в этой схеме не согласуется ни с величиной цикловой подачи топлива, ни со скоростным режимом работы двигателя. Это проявляется или слишком ранним запиранием иглы при больших цикловых подачах на режимах близким к максимальному крутящему моменту, или запаздыванием воздействия управляющего давления при повышенных частотах и малых цикловых подачах. Кроме того, осложнен подбор необходимой характеристики жиклеров и получения идентичности управляющего сигнала при массовом производстве форсунок. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования форсунки для двигателя внутреннего сгорания, в которой устранен подвпрыск топлива, путем установки обратного клапана в подводящем канале форсунки, разобщающего поды гол ьную полость и нагнетательный трубопровод в конце впрыска с одновременным сообщением подыгольной полости с отводящим каналом, за счет чего повышается экономичность и снижается токсичность выхлопных газов. Поставленная задача достигается тем, что в форсунке, содержащей корпус с распы5 лителем, перепускным и отводящим каналами, подпружиненную иглу, установленную в корпусе с образованием надыгольной и подыгольной полостей, подпружиненный обратный клапан с торцевой запорной 10 поверхностью, причем надыгольная полость сообщена с отводящим каналом, а подыгольная полость - с перепускным каналом, согласно изобретению, она снабжена клапанной полостью, сообщенной с перепуск15 ным и подводящим каналами, обратный клапан выполнен с дополнительной боковой запорной поверхностью, причем торцевая запорная поверхность установлена в клапанной полости с возможностью сообщения 20 подводящего канала с клапанной полостью, а дополнительная боковая запорная поверхность установлена в надыгольной полости с возможностью разобщения перепускного канала от надыгольной полости и отводяще25 го канала. Отличительные признаки предложенного изобретения характеризуют место установки и выполнение перекрытия обратным клапаном, в качестве которого использован 30 золотник с дополнительной боковой запорной поверхностью, который посредством выполненного дополнительного перекры* тия перепускного клапана, сообщает подыгольную полость форсунки с отводящим 35 каналом при закрытом положении (золотника) клапана и, соответственно, разобщает эти полости при открытом положении указанного клапана, в результате чего предотвращается возникновение давления топлива 40 у запорного органа форсунки, вызывающего подвпрыски путем стравления этого давления через отводящий канал, что приводит к повышению экономичности устройства и снижению токсичности выхлопных газов. 45 Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид форсунки для двигателя внутреннего сгорания. Форсунка для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, распылитель 2 50 с иглой 3, гайку 4. пружину 5 нагружения иглы 3. Между корпусом 1 форсунки и распылителем 2 размещен ограничитель 6 хода иглы 3. Распылитель 2 с ограничителем ориентируется относительно корпуса форсунки 55 1 штифтом 7, Пружина 5 крайними витками опирается на седла 8 и 9. Обратный клапан 10 с пружиной 11 размещен в корпусе 1 так, что торцевая запорная поверхность 12 клапана 10 перекрывает подводящий канал 13. Карман 14 клапана 10 сообщается с под 15853 ыгольной полостью 15 перепускным каналом 16. Полость 17, в которой размещен обратный клапан 10 с пружиной 11 сообщена с отводящим каналом 18 через канал 19, выполненный в седле 9 подыгольной поло- 5 сти 20, в которой размещена пружина 5. В то же время полость 17 сообщена с подыгольной полостью 15 посредством канала 21. Форсунка работает следующим обра- 10 зом. Волна давления топлива, сформированная топливным насосом высокого давления (ТНВД) в момент подачи, поступает к форсунке по подводящему каналу 13, воздейст- 15 вуя иа торцевую запорную поверхность 12 обратного клапана 10, открывает его. Перемещение клапана 10 ограничено верхней плоскостью седла 9. При открытии клапана 10, его торец обращенный к полости 17 пе- 20 рекрывает канал 21, разобщая надыгольную полость 17 с перепускным каналом 16, сооб щенный подыгольной полостью 15. Топливо из клапанной полости 14 поступает по перепускному каналу 16 в подыгольную полость 15. Игла 3 под действием избыточного усилия со стороны топлива поднимается до верхнего упора 6 и происходит впрыск топлива через распыливающие отверстия в цилиндр двигателя. В момент отсечки топливоподачи ТНВД давление в нагнетательном трубопроводе и, соответственно, исключается повторное попадание топлива в камеру сгорания. Топлива, просачивающееся через запорную поверхность 12 в клапанную полость 14 в результате волновых процессов, происходящих в нагнетательном трубопроводе и канале 13, отводится по каналу 21 в полость 20 и далее в отводящий канал 18. Уровень остаточного давления в нагнетательном трубопроводе определяется усилием сжатия пружины 11 и площадью запорной поверхности 12 клапана 10 и не зависит от величины цикловой подачи. -/8 15853 Упорядник Замовлення Техред М.Моргентал 4204 Коректор О.Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101