RU190851U1 - Electro-Hydraulic Spray Nozzle - 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 (1) и запирающую иглу (2). Корпус содержит канал (3) для подачи топлива и запорный конус (8), на поверхности которого выполнены входные кромки распыливающих отверстий (9). На наружной поверхности запирающей иглы выполнена радиальная проточка (4), при этом запирающая игла содержит внутренний канал (6), соединяющий полость, образованную радиальной проточкой, с другой полостью (7), расположенной между корпусом и запирающей иглой. Внутренний канал содержит жиклер (5). Отверстия в корпусе распылителя выполнены сужающимися в наружную сторону распылителя. Достигается создание распылителя электрогидравлической форсунки. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to the fuel supply systems of internal combustion engines, more precisely to the fuel injection equipment of diesel engines, and can be used to inject diesel fuel and fuels based on oils of vegetable origin into the combustion chamber of a diesel engine. The spray nozzle of the electro-hydraulic nozzle comprises a housing (1) and a locking needle (2). The housing contains a channel (3) for supplying fuel and a locking cone (8), on the surface of which the inlet edges of the spray holes (9) are made. On the outer surface of the locking needle there is a radial groove (4), while the locking needle contains an inner channel (6) connecting the cavity formed by the radial groove with another cavity (7) located between the housing and the locking needle. The inner channel contains a nozzle (5). The holes in the spray housing are tapering toward the outside of the spray. Achieving the creation of an atomizer electro-hydraulic nozzle. 1 ill.

Description

Область примененияApplication area

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к системам подачи топлива двигателей внутреннего сгорания, точнее к топливоподающей аппаратуре дизелей и может быть использовано для впрыскивания дизельного топлива в камеру сгорания дизеля.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to the fuel supply systems of internal combustion engines, more precisely, to the fuel injection equipment of diesel engines, and can be used to inject diesel fuel into the combustion chamber of a diesel engine.

Уровень техникиThe level of technology

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 prior art spray nozzle, comprising a housing, a locking needle with a radial groove on the surface, axial and radial channels made in the locking needle, podigolny volume, coaxially locking the needle, and at least one spray hole, the entrance edge of which is located in the hemtool volume (see Malchuk, VI, Fuel Supply and Zonal Mixing in Diesel Engines. - M .: MADI, 2009. - 176 p.).

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 spray of an internal combustion engine, comprising a housing and a locking needle, while the housing is provided with a fuel feed channel and a shut-off cone (see Markov V.A., Devyanin S.N., Malchuk V.I. Injection and atomization of fuel into Diesel engines. - M .: Publishing House of Moscow State Technical University named after NE Bauman, 2007. - 360 p.).

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 138281 U1, 10.03.2014).Also known spray electro-hydraulic nozzle, comprising a housing and a locking needle, while the housing is equipped with a channel for supplying fuel and a shut-off cone, on the surface of which the input edges of the spray holes are made. Four axial grooves and one radial grooves (see EN 138281 U1, 03/10/2014) are made on the outer surface of the locking needle of the sprayer.

Также известен 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. 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 (см. RU 177012 U1, 06.02.2018). Принят за прототип.An electro-hydraulic injector nozzle is also known, comprising a housing and a locking needle, wherein the housing includes a fuel supply channel and a locking cone, on the surface of which the input edges of the spray holes are made, and on the outer surface of the locking needle there is a radial groove. 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, while the internal channel contains a jet (see RU 177012 U1, 06.02.2018). Adopted as a prototype.

Общим недостатком известных технических решений является их скромный (недостаточный) арсенал.A common disadvantage of the known technical solutions is their modest (insufficient) arsenal.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Задачей полезной модели является расширение арсенала технических средств.The task of the utility model is to expand the arsenal of technical means.

Технический результат, достигаемый при использования заявленной полезной модели, заключается в создании распылителя электрогидравлической форсунки.The technical result achieved when using the claimed utility model is to create an electro-hydraulic spray nozzle.

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, при этом распыливающие отверстия выполнены сужающимися в наружную сторону корпуса распылителя.The claimed technical result is achieved by using the following set of essential features: an electro-hydraulic nozzle atomizer comprising a body and a locking needle, wherein the body contains a channel for supplying fuel and a locking cone, on the surface of which the inlet edges of the spraying holes are made, on the outer surface of the locking needle there is a radial the 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, wherein the spray apertures are tapered toward the outside of the nebulizer body.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

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 корпуса, 9 - распыливающие отверстия, 10 - конусная часть иглы.The essence of the utility model is illustrated with graphic materials, where in FIG. shows a spray nozzle in the section. FIG. marked: 1 - body, 2 - locking needle, 3 - fuel supply channel, 4 - radial needle groove, 5 - jet, 6 - internal needle channel, 7 - cavity between the body and the locking needle, 8 - body stop cone, 9 - spray holes, 10 - the tapered part of the needle.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

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 electro-hydraulic nozzle of the diesel fuel accumulator fuel system contains a housing 1 and a locking needle 2. The housing 1 is made with a shut-off 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. V turn the cavity formed by the radial groove 4 is connected with 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 8 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 electrohydraulic nozzle to work correctly, the pressure in cavity 7 at the base of the locking cone 8 should ideally be 10% lower than the pressure in the cavity formed by the radial groove 4. This is the minimum pressure drop ensuring a reliable fit of the needle 2 on its the saddle, made in the housing 1 at the termination of the supply of an electric pulse to the electric magnet of the control valve. A further increase in pressure drop is associated with a large decrease in pressure in 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 gun 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. Площадь поперечного сечения канала жиклера f_ж подбирается исходя из суммарной площади поперечного сечения распыливающих отверстий распылителя f_c для обеспечения соотношения f_ж/f_c = 0,91-0,95.The required pressure difference in the above cavities provides the nozzle 5 with a given flow area. By adjusting the flow area of the nozzle 5, you can provide the required pressure difference in the above cavities at different pressures in the accumulator. The cross-sectional area of the jet nozzle f _{f is} selected on the basis of the total cross-sectional area of the spray holes of the atomizer f _c to ensure the ratio f _f / f _c = 0.91-0.95.

Распыливающие отверстия в корпусе распылителя выполнены сужающимися. Такая форма отверстий позволяет интенсифицировать процесс впрыскивания, а именно увеличить скорости потока топлива в распыливающих отверстиях.The spraying holes in the spray housing are tapered. This shape of the holes allows to intensify the injection process, namely to increase the flow rate of fuel in the spray holes.

Наличие внутреннего канала с жиклером в игле, сужение распыливающих отверстий по ходу топливного потока, повышают технологичность распылителя и форсунки в целом, использующий такой распылитель.The presence of the internal channel with the nozzle in the needle, the narrowing of the spray holes along the fuel flow, improve the manufacturability of the sprayer and the nozzle as a whole, using such a sprayer.

Предлагаемая полезная модель функционирует следующимThe proposed utility model operates as follows.

образом.in a way.

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, чтобы 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, the fuel, using a pump (not shown in Fig.), From channel 3 through radial groove 4 enters channel 6 and through jet 5 into cavity 7. Hydrodynamic characteristics of channel 6 and jet section 5 are selected in such a way so that in one cycle of the nozzle operation, i.e. immediately before the injection, the pressure in the cavity 7 increased strictly to the required value, according to the aforementioned 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 в которых скорость потока топлива еще больше возрастает и происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля (на Фиг. не показано). При увеличении скорости впрыскивания, улучшается качество распыления, а, следовательно, улучшается рабочий процесс дизеляAfter raising the needle 2, the fuel enters from the cavity 7 through the shut-off cone 8 to the spray holes 9 in which the flow rate of the fuel increases even more and fuel is injected into the combustion chamber of the diesel engine (not shown in Fig.). At increase in speed of injection, quality of dispersion improves, and, therefore, working process of the diesel improves

Наличие внутреннего канала 6 с жиклером 5 обеспечивает 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. Конусность распыливающих отверстий способна еще больше ускорить топливный поток, который и так движется с большой скоростью, которая влияет на качественное распыливание топлива в цилиндре (технологичность).The presence of the internal channel 6 with the nozzle 5 provides a simple technical solution for regulating the pressure difference in the above-mentioned cavities of the sprayer (manufacturability) in comparison with the known solutions of the prior art. At the same time, the stored dynamics (speed) of the locking needle ensures the operability of the sprayer and the electro-hydraulic injector as a whole. The taper of the spray holes can further accelerate the fuel flow, which already moves at high speed, which affects the quality atomization of fuel in the cylinder (manufacturability).

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 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, отличающийся тем, что распыливающие отверстия выполнены сужающимися в наружную сторону корпуса распылителя.Electro-hydraulic injector nozzle, comprising a housing and a locking needle, wherein the housing includes 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 groove, and the locking needle contains an internal channel connecting the cavity formed by a radial groove, with another cavity located between the body and the locking needle, while the inner channel contains a nozzle, characterized in that ylivayuschie apertures are tapered toward the outside of the nebulizer body.

Images