Двухтопливная форсунка клапанного типа
Полезная модель относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использована в автомобилестроении. Полезная модель повышает эффективность сгорания впрыскиваемого топлива путем изменения характера развития топливных струй при впрыске топлива в камеру сгорания. Устройство содержит корпус 1, два электромагнита 2 и 7, регулирующие положение клапанов 3 и 8, управляющих давлением в каналах и полостях, внешний клапан дозирования 6 первого топлива и расположенный в нем внутренний клапан дозирования 11 второго топлива, полость 22 первого топлива, полость 24 второго топлива. Головка клапана 6 выполнена грибовидной формы и оперта на направляющую втулку 20, жестко соединенную с корпусом 1. 1 илл.
Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использована в автомобилестроении.
Известна форсунка, содержащая корпус с каналами подвода основного топлива и присадки, совмещенный с ним распылитель, в котором выполнены соответствующие каналы для подвода основного топлива и присадки, а в его внутренней полости установлена подпружиненная запирающая игла (патент №2240439, м. кл. F 02 М 43/04, 2003).
Недостатком этой форсунки является соединение каналов для подвода основного топлива и каналов для подвода присадки, что приводит
к образованию смеси, которая впоследствии впрыскивается в камеру сгорания.
Наиболее близкий аналог предлагаемого технического решения -двухтопливная форсунка клапанного типа, включающая два электромагнита, два управляющих клапана, регулирующих давление в соответствующих каналах и рабочих полостях, внешний клапан для дозирования первого топлива и внутренний клапан для дозирования второго топлива, полость для первого топлива и полость для второго топлива (заявка США №2002/0070295, м. кл. F 02 М 39/50, 2002).
Первое топливо впрыскивается в камеру сгорания через сопловые отверстия в корпусе форсунки, в результате чего топливо неравномерно распределяется по объему камеры сгорания.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение эффективности работы форсунки за счет изменения характера развития топливных струй при впрыске топлива в камеру сгорания.
Для достижения указанного технического результата двухтопливная форсунка клапанного типа содержит два электромагнита, которые перемещают клапаны, управляющие давлением в каналах и рабочих полостях, внешний и внутренний клапаны дозирования, подпружиненные в противоположные стороны, направляющую втулку, причем головка
внешнего клапана имеет грибовидную форму и оперта на направляющую втулку.
Существенные отличительные от прототипа признаки предлагаемого устройства - "головка внешнего клапана дозирования выполнена грибовидной формы, а корпус снабжен направляющей втулкой для посадки головки клапана, при этом внешний и внутренний клапаны дозирования подпружинены в противоположные стороны".
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где изображен продольный разрез форсунки.
Форсунка клапанного типа включает корпус 1 и расположенные в нем электромагнит 2, регулирующий положение клапана 3, управляющего давлением первого топлива в канале 4 и полости 5, обеспечивая открытие и закрытие внешнего клапана дозирования 6, а также, электромагнит 7, регулирующий положение клапана 8, управляющего давлением второго топлива в канале 9 и полости 10, обеспечивая открытие и закрытие внутреннего клапана дозирования 11, расположенного внутри внешнего клапана дозирования 6. В открытом положении управляющего клапана 3, поджатого пружиной 12, канал 4 связан с впускным каналом 13, а в закрытом положении с дренажным каналом 14. В свою очередь, в открытом положении управляющего клапана 8, поджатого пружиной 15, канал 9 связан с впускным каналом 16, а в закрытом положении с дренажным каналом 17. Внешний клапан дозирования 6 оперт на пружину
18. обеспечивая посадку головки клапана, содержащей сопловые отверстия 19. на направляющую втулку 20, запрессованную в корпусе 1. Внутренний клапан дозирования 11 поджат пружиной 21, расположенной внутри внешнего клапана дозирования 6. Внутри корпуса 1 расположены полость 22, содержащая первое топливо и связанная с впускным каналом 23, и полость 24, содержащая второе топливо и связанная с впускным каналом 25, а также масляный канал 26, канал 27 и полость 28.
Форсунка работает следующим образом.
Под давлением первое топливо поступает по каналу 13 к электромагниту 2 и по каналу 23 в полость первого топлива 22. При открытом положении клапана первого топлива 3 электромагнита 2 топливо поступает в камеру 5 и благодаря положительной дифференциальной площади запорного элемента давление топлива вместе с пружиной 18 удерживает клапан 6 в закрытом положении. Первое топливо в камеру сгорания не поступает. Через канал 27 топливо под давлением поступает в камеру 28, и когда клапан первого топлива 3 электромагнита 2 закрывается, заставляет перемещаться внешний клапан 6. Топливо в этом случае из канала 13 переходит в дренажный канал 14. При открытии клапана 6 между головкой клапана и направляющей втулкой 20 образуется кольцевая щель, через которую первое топливо из камеры 22 впрыскивается в камеру сгорания двигателя. Поэтому распыл топлива имеет вид полого конуса. Когда клапан первого топлива 3 электромагнита
2 открывается, внешний клапан 6 возвращается в обратное положение и садится на направляющую втулку 20.
Под давлением второе топливо поступает по каналу 16 к электромагниту 7 и по каналу 9 в полость 10. При открытом положении клапана второго топлива 8 электромагнита 7 топливо поступает в камеру 10 и благодаря положительной дифференциальной площади запорного элемента давление топлива вместе с пружиной 21 удерживает клапан 11 в закрытом положении. Когда клапан второго топлива 8 электромагнита 7 закрывается, топливо, находящееся в полости 24, открывает внутренний клапан 11 и топливо через отверстия 19 впрыскивается в камеру сгорания. Внутренний клапан 11 закрывается, когда клапан второго топлива 8 электромагнита 7 перемещается в открытое положение. В дальнейшем цикл работы устройства повторяется.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет улучшить наполнение объема камеры сгорания топливом и, как следствие, повысить экономические, экологические и динамические показатели двигателя.
Двухтопливная форсунка клапанного типа, содержащая корпус, расположенные в нем два электромагнита, регулирующие положение клапанов управления давлением в каналах и полостях, внешний и внутренний клапаны дозирования, полости для первого и второго топлива, отличающаяся тем, что головка внешнего клапана дозирования выполнена грибовидной формы, а корпус снабжен направляющей втулкой для посадки головки клапана, при этом внешний и внутренний клапаны дозирования подпружинены в противоположные стороны.
