RU177012U1 - Sprayer for the electro-hydraulic nozzle of the battery system - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к системам подачи топлива двигателей внутреннего сгорания, точнее к топливоподающей аппаратуре дизелей и может быть использована для впрыскивания дизельного топлива и топлив, на основе масел растительного происхождения, в камеру сгорания дизеля. Распылитель электрогидравлической форсунки содержит корпус и запирающую иглу. Корпус содержит канал для подачи топлива и запорный конус, на поверхности которого выполнены входные кромки распыливающих отверстий. На наружной поверхности запирающей иглы выполнена радиальная проточка. Запирающая игла содержит внутренний канал, соединяющий полость, образованную радиальной проточкой, с другой полостью, расположенной между корпусом и запирающей иглой. Внутренний канал содержит жиклер, площадь поперечного сечения канала fкоторого подбирается исходя из суммарной площади поперечного сечения распыливающих отверстий распылителя fдля обеспечения соотношения f/f=0,7…0,9. Достигается повышение технологичности электрогидравлической форсунки. 1 ил.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the fuel supply systems of internal combustion engines, more specifically to the fuel-supplying equipment of diesel engines and can be used to inject diesel fuel and fuels, based on vegetable oils, into the diesel combustion chamber. The spray nozzle of the electro-hydraulic nozzle comprises a housing and a locking needle. The housing contains a channel for supplying fuel and a locking cone, on the surface of which the inlet edges of the spray holes are made. A radial groove is made on the outer surface of the locking needle. The locking needle contains an internal channel connecting the cavity formed by the radial groove with another cavity located between the housing and the locking needle. The inner channel contains a nozzle, the cross-sectional area of the channel f which is selected based on the total cross-sectional area of the spray holes of the spray gun f to ensure the ratio f / f = 0.7 ... 0.9. An increase in the manufacturability of the electro-hydraulic nozzle is achieved. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к системам подачи топлива двигателей внутреннего сгорания, точнее к топливоподающей аппаратуре дизелей и может быть использована для впрыскивания дизельного топлива и топлив, на основе масел растительного происхождения, в камеру сгорания дизеля.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the fuel supply systems of internal combustion engines, more specifically to the fuel-supplying equipment of diesel engines and can be used to inject diesel fuel and fuels, based on vegetable oils, into the diesel combustion chamber.

Из уровня техники известен распылитель форсунки, содержащий корпус, запирающую иглу с радиальной проточкой на поверхности, осевой и радиальные каналы, выполненные в запирающей игле, подыгольный объем, соосный запирающей игле, и по меньшей мере одно распыливающее отверстие, входная кромка которого расположена в подыгольном объеме (см. Мальчук В.И. Топливоподача и зональное смесеобразование в дизелях. - М.: МАДИ, 2009. - 176 с).The nozzle atomizer is known from the prior art, comprising a housing, a locking needle with a radial groove on the surface, axial and radial channels made in the locking needle, a needle volume coaxial with the locking needle, and at least one spray hole whose inlet edge is located in the needle volume (see Malchuk V.I. Fuel supply and zone mixture formation in diesel engines. - M.: MADI, 2009. - 176 s).

Также известен распылитель форсунки двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус и запирающую иглу, при этом корпус снабжен каналом для подачи топлива и запорным конусом (см. Марков В.А., Девянин С.Н., Мальчук В.И. Впрыскивание и распыливание топлива в дизелях. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 360 с).Also known is a nozzle nozzle of an internal combustion engine comprising a housing and a locking needle, the housing being provided with a fuel supply channel and a locking cone (see Markov V.A., Devyanin S.N., Malchuk V.I. Injection and atomization of fuel into diesels. - M.: Publishing House of MSTU named after N.E.Bauman, 2007. - 360 s).

Также известен распылитель электрогидравлической форсунки, содержащий корпус и запирающую иглу, при этом корпус снабжен каналом для подачи топлива и запорным конусом, на поверхности которого выполнены входные кромки распыливающих отверстий. На наружной поверхности запирающей иглы распылителя выполнены четыре осевых проточки и одна радиальная (см. RU 138281U1, 10.03.2014). Принят за прототип.An electro-hydraulic nozzle atomizer is also known, comprising a housing and a locking needle, the housing being provided with a fuel supply channel and a locking cone, on the surface of which entry edges of the spray holes are made. On the outer surface of the locking needle of the sprayer there are four axial grooves and one radial groove (see RU 138281U1, 03/10/2014). Adopted for the prototype.

Общим недостатком известных технических решений является отсутствие заданного перепада давлений между давлением у основания запирающего конуса иглы распылителя и давлением в канале на входе в корпус распылителя, что требует дополнительных конструктивных решений для организации посадки иглы на седло после прекращения подачи электрического импульса на электрический магнит клапана управления электрогидравлической форсунки и посадки его на свое седло.A common drawback of the known technical solutions is the lack of a predetermined pressure differential between the pressure at the base of the locking cone of the spray needle and the pressure in the channel at the entrance to the spray housing, which requires additional design solutions for arranging the needle to fit onto the saddle after the electrical impulse is cut off from the electro-hydraulic control valve magnet nozzles and landing it on its saddle.

Задачей полезной модели является обеспечение заданного перепада давлений между давлением у основания запирающего конуса иглы распылителя и давлением в канале на входе в корпус распылителя, обеспечивающего ускорение посадки иглы на седло после прекращения подачи электрического импульса на электрический магнит клапана управления электрогидравлической форсунки и посадки иглы на свое седло без введения дополнительных конструктивных решений.The objective of the utility model is to provide a predetermined pressure differential between the pressure at the base of the locking cone of the needle of the spray gun and the pressure in the channel at the entrance to the spray gun body, which accelerates the landing of the needle on the saddle after the electrical impulse is cut off to the electric magnet of the control valve of the electro-hydraulic nozzle and the needle fits on its saddle without the introduction of additional design solutions.

Технический результат, достигаемый от использования заявленной полезной модели, заключается в повышении технологичности электрогидравлической форсунки из-за снижения количества деталей, обеспечивающих посадку иглы распылителя на ее седло с заданной скоростью.The technical result achieved by using the claimed utility model is to increase the manufacturability of the electro-hydraulic nozzle due to the reduction in the number of parts that ensure that the sprayer needle fits onto its saddle at a given speed.

Заявленный технический результат достигается за счет использования следующей совокупности существенных признаков: распылитель электрогидравлической форсунки, содержащий корпус и запирающую иглу, при этом корпус содержит канал для подачи топлива и запорный конус, на поверхности которого выполнены входные кромки распыливающих отверстий, на наружной поверхности запирающей иглы выполнена радиальная проточка, при этом запирающая игла содержит внутренний канал, соединяющий полость, образованную радиальной проточкой, с другой полостью, расположенной между корпусом и запирающей иглой, при этом внутренний канал содержит жиклер, площадь поперечного сечения канала f_ж которого подбирается исходя из суммарной площади поперечного сечения распыливающих отверстий распылителя f_с для обеспечения соотношения f_ж/f_с=0,7-0,9.The claimed technical result is achieved through the use of the following set of essential features: an electro-hydraulic nozzle atomizer containing a housing and a locking needle, the housing comprising a fuel supply channel and a locking cone, on the surface of which the input edges of the spray holes are made, on the outer surface of the locking needle there is a radial a groove, while the locking needle contains an internal channel connecting the cavity formed by the radial groove with another cavity, aspolozhennoy between the housing and locking the needle wherein the inner passage comprises a nozzle, the cross section of the channel f _x is selected on the basis of the total cross-sectional area sprayer _with spray holes f for f ratio _w / f _c = 0.7-0.9.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на Фиг. изображен распылитель электрогидравлической форсунки в разрезе. На Фиг. обозначены: 1 - корпус, 2 - запирающая игла, 3 - канал для подачи топлива, 4 - радиальная проточка иглы, 5 - жиклер, 6 - внутренний канал иглы, 7 - полость между корпусом и запирающей иглой, 8 - запорный конус, 9 - входные кромки распыливающих отверстий, 10 - основание запирающего конуса.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials, where in FIG. a sectional view of an electro-hydraulic nozzle atomizer is shown. In FIG. marked: 1 - body, 2 - locking needle, 3 - channel for supplying fuel, 4 - radial groove of the needle, 5 - nozzle, 6 - internal channel of the needle, 7 - cavity between the body and the locking needle, 8 - locking cone, 9 - the input edges of the spray holes, 10 - the base of the locking cone.

Распылитель электрогидравлической форсунки аккумуляторной топливной системы дизеля содержит корпус 1 и запирающую иглу 2. Корпус 1 выполнен с запорным конусом 8, на котором выполнены входные кромки распыливающих отверстий 9. В корпусе 1 выполнен канал 3, который совмещен с полостью, образованной радиальной проточкой 4. В свою очередь полость, образованная радиальной проточкой 4 соединена с другой полостью 7, расположенной между корпусом 1 и запирающей иглой 2, через внутренний канал 6 с жиклером 5.The atomizer of the electro-hydraulic nozzle of the diesel fuel system contains a housing 1 and a locking needle 2. The housing 1 is made with a locking cone 8 on which the input edges of the spray holes 9 are made. In the housing 1, a channel 3 is made, which is aligned with the cavity formed by the radial groove 4. B in turn, the cavity formed by the radial groove 4 is connected to another cavity 7 located between the housing 1 and the locking needle 2, through the internal channel 6 with the nozzle 5.

Давление в полости, образованной радиальной проточкой 4, соответствует давлению в топливном аккумуляторе. Опытные исследования показали, что для корректной работы электрогидравлической форсунки, давление в полости 7 у основания запирающего конуса иглы 10 должно быть в идеальном случае на 10% ниже давления в полости, образованной радиальной проточкой 4. Это минимальный перепад давления, обеспечивающий надежную посадку иглы 2 на свое седло, выполненное в корпусе 1 при прекращении подачи электрического импульса на электрический магнит клапана управления. Дальнейшее увеличение перепада давления связано с большим снижением давления в полости 7, что приведет к еще большему снижению связанного с ним давления впрыскивания и потребует увеличения давления на входе в корпус распылителя.The pressure in the cavity formed by the radial groove 4 corresponds to the pressure in the fuel accumulator. Experimental studies have shown that for the correct operation of the electro-hydraulic nozzle, the pressure in the cavity 7 at the base of the locking cone of the needle 10 should ideally be 10% lower than the pressure in the cavity formed by the radial groove 4. This is the minimum pressure drop providing a secure fit of the needle 2 on its seat, made in the housing 1 upon termination of the supply of an electrical impulse to the electric magnet of the control valve. A further increase in the pressure drop is associated with a large decrease in pressure in the cavity 7, which will lead to an even greater decrease in the injection pressure associated with it and will require an increase in pressure at the inlet to the atomizer body.

Необходимую разницу давлений в вышеуказанных полостях обеспечивает жиклер 5 с заданным проходным сечением. Регулируя проходное сечение жиклера 5 можно обеспечить требуемую разницу давлений в вышеуказанных полостях при различных давлениях в аккумуляторе, что в целом повышает технологичность электрогидравлической форсунки с таким распылителем. Площадь поперечного сечения канала жиклера f_ж подбирается исходя из суммарной площади поперечного сечения распыливающих отверстий распылителя f_с для обеспечения соотношения f_ж/f_с=0,7-0,9.The required pressure difference in the above cavities provides the nozzle 5 with a given flow area. By adjusting the orifice of the nozzle 5, it is possible to provide the required pressure difference in the above cavities at various pressures in the battery, which generally improves the manufacturability of the electro-hydraulic nozzle with such a spray. The cross-sectional area of the nozzle channel f _{w is} selected based on the total cross-sectional area of the spray holes of the atomizer f _s to ensure the ratio f _w / f _c = 0.7-0.9.

Предлагаемая полезная модель функционирует следующим образом.The proposed utility model operates as follows.

Во время работы топливной системы топливо, с помощью насоса (на Фиг. не показано), из канала 3 через радиальную проточку 4 поступает к каналу 6 и через жиклер 5 в полость 7. Гидродинамические характеристика канала 6 и проходное сечение жиклера 5 подбираются таким образом, что бы за один цикл работы форсунки, т.е. непосредственно перед впрыскиванием, давление в полости 7 возрастало строго до необходимого значения, согласно вышеуказанному соотношению разницы давлений в вышеуказанных полостях.During operation of the fuel system, fuel, using a pump (not shown in Fig.), From channel 3 through a radial groove 4 enters channel 6 and through nozzle 5 into cavity 7. The hydrodynamic characteristics of channel 6 and the passage section of nozzle 5 are selected in such a way that would be for one cycle of the nozzle, i.e. immediately before injection, the pressure in the cavity 7 increased strictly to the required value, according to the above ratio of the pressure difference in the above cavities.

После поднятия иглы 2 топливо поступает из полости 7 через запорный конус 8 к распыливающим отверстиям 9 и происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля (на Фиг. не показано).After raising the needle 2, the fuel enters from the cavity 7 through the locking cone 8 to the spray holes 9 and fuel is injected into the diesel combustion chamber (not shown in Fig.).

Наличие внутреннего канала 6 с жиклером 5 обеспечивает наиболее простое техническое решение регулирования разницы давлений в вышеуказанных полостях распылителя (технологичность) по сравнению с известными решениями из уровня техники. При этом сохраненная динамика (быстродействие) запирающей иглы обеспечивает работоспособность распылителя и электрогидравлической форсунки в целом.The presence of an internal channel 6 with a nozzle 5 provides the simplest technical solution for regulating the pressure difference in the above spray cavities (manufacturability) in comparison with known solutions from the prior art. At the same time, the preserved dynamics (speed) of the locking needle ensures the operability of the atomizer and the electro-hydraulic nozzle as a whole.

Claims (1)

Распылитель электрогидравлической форсунки, содержащий корпус и запирающую иглу, при этом корпус содержит канал для подачи топлива и запорный конус, на поверхности которого выполнены входные кромки распиливающих отверстий, на наружной поверхности запирающей иглы выполнена радиальная проточка, отличающийся тем, что запирающая игла содержит внутренний канал, соединяющий полость, образованную радиальной проточкой, с другой полостью, расположенной между корпусом и запирающей иглой, при этом внутренний канал содержит жиклер, площадь поперечного сечения канала f_ж которого подбирается исходя из суммарной площади поперечного сечения распыливающих отверстий распылителя f_c для обеспечения соотношения f_ж/f_c=0,7-0,9.An atomizer of an electro-hydraulic nozzle containing a housing and a locking needle, the housing comprising a channel for supplying fuel and a locking cone, on the surface of which there are input edges of the sawing holes, a radial groove is made on the outer surface of the locking needle, characterized in that the locking needle contains an internal channel, connecting the cavity formed by the radial groove with another cavity located between the body and the locking needle, while the inner channel contains a nozzle, the area of the river cross section of the channel f _w which is selected based on the total cross-sectional area of the spray holes of the atomizer f _c to ensure the ratio f _w / f _c = 0.7-0.9.

Images