Электромагнитные форсунки: Электромагнитные форсунки Bosch

Система подачи топлива Common Rail постепенно вытеснила с рынка конкурирующие решения, вроде насос-форсунок. Действительно, CR характеризуется долговечностью, ровной тихой работой, высоким КПД при низком расходе топлива и низким выбросом выхлопных газов.

Корректная работа системы строится на исправной работе форсунок, которые выполняют три основные функции:

• точная дозировка топлива в цилиндрах;
• преобразование топлива из жидкого состояния в воздушную массу;
• сохранение герметичности камеры сгорания.

На дизельные двигатели устанавливаются форсунки Common Rail с электронным управлением двух видов: электрогидравлические и пьезоэлектрические.  

Электрогидравлические форсунки устроены более просто, они, как правило, ремонтопригодны и служат без проблем порядка 200 тысяч километров пробега.

Пьезоэлектрические форсунки обеспечивают мгновенную реакцию и способны впрыскивать топливо микродозами в камеру до 9 раз за один цикл, что делает работу дизельного ДВС равномерной по аналогии с бензиновым мотором. Их срок службы тоже порядка 200 тысяч километров, но, в отличие от электромагнитных форсунок, ремонту они не подлежат. Стоимость пьезоэлектрических форсунок высокая.

Подробнее о типах топливных дизельных форсунок узнаете из статьи «Какие бывают топливные дизельные форсунки».

В современных легковых автомобилях используются системы Common Rail разных производителей. Лидерами отрасли считаются производители топливной дизельной аппаратуры:

• BOSCH;
• DELPHI;
• DENSO;
• CONTINENTAL (ранее — SIEMENS).

BOSCH производит электромагнитные и пьезоэлектрические форсунки. DELPHI и DENSO тоже производят оба вида форсунок, но в меньших масштабах. CONTINENTAL выпускает только пьезоэлектрическую технику.

Примечательно, что некоторые двигатели подзволяют использовать форсунки разных производителей.

Электромагнитные форсунки

Самые ремонтопригодные — BOSCH. Они легко разбираются и ремонтируются, ресурс их составляет примерно 200 тыс. км, а на отдельных моторах и до 500 тыс. км.

Самые чувствительные к топливу и недолговечные — DELPHI. Тоже ремонтируются, но надо менять распылитель и кодировать (прописывать в ЭБУ) восстановленную форсунку. Из-за этого дороже в ремонте. В среднем ресурс составляет 150 тыс. км.

Самые надёжные, но сложные в ремонте из-за трудностей с поиском комплектующих (производитель предписывает только замену вышедшего из строя элемента) — форсунки японского производителя DENSO.

Пьезоэлектрические форсунки

Из всех пьезофорсунок отремонтировать можно только отдельные модели CONTINENTAL: для них выпускаются распылители. Ресурс форсунок этого производителя порядка 200 тыс. км.

Пьезофорсунки BOSCH имеют примерно такой же ресурс — 200 тыс. км., но ремонту и восстановлению не подлежат.

Пьезофорсунки DENSO считаются неремонтируемыми и в случае выхода из строя подлежат замене. Это дорогой неразборный механизм, правда, они считаются наиболее ресурсными из всех.

Пьезофорсунки DELPHI считаются весьма требовательными к качеству топлива и самыми недолговечными из всех представленных форсунок других производителей. Первые проблемы могут появиться уже спустя 140 тыс. км пробега.

Неремонтируемые, как и в случае с пьезофорсунками BOSCH и DENSO, всё, что доступно владельцу в случае поломки — снять распылитель и почистить ультразвуком, а затем провести стендовую диагностику.

Подробнее о признаках неисправностей топливных дизельных форсунок и способах их ремонта узнаете из статьи «Почему дизельные топливные форсунки выходят из строя и как их ремонтируют». 

Чтобы форсунки не засорялись и исправно работали, их важно периодически обслуживать. Периодичность обслуживания дизельных форсунок зависит от типа двигателя и варьируется от 500 до 5000 моточасов. Обслуживание сводится к чистке форсунок ультразвуком и промывке.

Желательно чистить топливные дизельные форсунки на стенде каждые 100 тыс. км пробега.

При возникновении признаков неисправностей топливной системы владелец должен сразу же обращаться в сервис и проверять работу каждой форсунки на диагностическом стенде. Если устанавливается, что проблема в форсунке, её разбирают и ремонтируют, заменяя повреждённые части. Правда, это возможно только если конструкция форсунки позволяет её разобрать, а в продаже имеются запчасти форсунки.

• Проще и дешевле всего обходится восстановление форсунок BOSCH, поиск запчастей не представляет проблем, можно заменить любую часть электромагнитной форсунки и буквально собрать новую на основе старой.
• С восстановлением электромагнитных форсунок DELPHI работают не все специалисты, найти запчасти не так просто. Зато в продаже есть распылители DELPHI и клапаны-мультипликаторы, позволяющие устранить неисправности самых ходовых частей форсунки.
• Ремонт электромагнитных форсунок DENSO обойдётся дороже всего, но сами по себе эти форсунки надёжнее и долговечнее конкурентов.

Основные враги долгожительства топливных дизельных форсунок — вода, сомнительное топливо и металлическая пыль и стружка, которую часто производит сам ТНВД, после того как его плунжерные пары пострадали от примесей в некачественном топливе. Отсюда основные рекомендации владельцам.

Единственная заправка «из-под трактора» способна приговорить чувствительную топливную систему современных дизелей. Осадок, отложения и вода в топливе вызовут выход из строя всей топливной системы. Поэтому выбирайте только проверенные заправки и не заливайте в бак сомнительное ДТ.

Пустой бак — прямая угроза того, что насос захватит со дна остатки топлива вместе с осадком и мусором, а затем передаст это всё в магистраль. Другая проблема — вместе с остатками ДТ насос может «хлебнуть воды», то есть конденсата на стенках пустого бака в холода. Это вызовет завоздушивание системы, плунжер начнёт работать «на сухую», ТНВД — «гнать стружку», и это быстро прикончит форсунки.

Непопулярная в нашей стране мера, тем не менее с учётом качества отечественного топлива — необходимая. Дело в том, что в нашем топливе большее сождержание серы, чем в европейском. Кроме того, в самом баке со временем накапливается грязь и песок: попадает с заправочным пистолетом, проникает с осадком топлива «из канистры» и так далее. Поэтому важно:

• регулярно чистить фильтр-отстойник;
• промывать топливный бак со снятием 1-2 раза в год.

Чрезмерно агрессивная химия в составе любых присадок и добавок в топливо, от антигелей до «очистителей топливной системы», убивает чувствительную топливную аппаратуру на раз-два.

Особенно вредят добавки в бак пьезофорсункам: из-за изменяемого после добавления присадки температурного режима сгорания топлива перекаливаются распылители, плавятся уплотнительные шайбы, деформируется форсунка.

Для подготовки к зиме достаточно заменить топливный фильтр и заправляться качественным зимним дизтопливом.

То же самое касается советов по добавлению в бак керосина, бензина и прочих иссушающих жидкостей: при работе детали ТНВД смазываются топливом, иссушаем топливо — вынуждаем плунжер работать «на сухую» — получаем металлическую пыль и стружку в магистрали и забитые распылители форсунок.  

В среднем рекомендуется менять топливный фильтр на дизельном ДВС раз в 10 тыс. км, вопреки рекомендациям производителя. Экономия на расходниках выйдет боком: при забитом фильтре в топливную систему попадают посторонние частицы, осадок и вода.

Для отдельных топливных систем CR специалисты вообще рекомендуют установить дополнительный фильтр тонкой очистки, чтобы задерживать микрочастицы, которые пропускает штатный топливный фильтр, тем самым спасти распылитель форсунки от поломки.

Также рациональным выглядит установка бандажа подогревания на топливный фильтр. Он позволит быстро прогреть топливо зимой, и хлопья парафина, циркулируя по системе, не повредят распылитель форсунки. Даже если такого бандажа фильтра нет, рекомендуется прогревать топливный бак и фильтр другими мерами: устройствами типа вебасто или по-дедовски, строительным феном.

Топливные дизельные форсунки Common Rail — надёжный совершенный механизм, требующий, однако, бережного обращения владельца. Простые электромагнитные форсунки подлежат ремонту независимо от производителя, а вот пьезоэлектрические, за редким исключением, считаются не подлежащими восстановлению.

Программа-минимум для продления ресурса форсунок — выбор качественного топлива, отказ от каких-либо добавок в бак, регулярная замена топливного фильтра и чистка топливной системы.

Стендовую чистку топливных форсунок рекомендуется производить с интервалом 100 тыс. км.

Также владельцу дизельного автомобиля будет полезно узнать о типичных проблемах топливных систем CR разных производителей:

• особенности топливных систем Common Rail BOSH мы рассматривали здесь;
• особенности топливных систем Common Rail DELPHI найдёте здесь;
• особенности топливных систем Common Rail DENSO рассматриваются в этой статье. 

Форсунки Common Rail найдёте в нашем каталоге

Посмотреть запчасти в наличии

Метки: Топливная аппаратура, Эксплуатация дизеля, Форсунки, Common Rail

Электромагнитные форсунки системы впрыска топлива ДВС

2017-05-02

Электромагнитные форсунки считаются исправным приспособлением техники впрыска, дозирующим и распределяющим горючее сообразно цилиндрам мотора. Форсунки предполагают собой гидравлический клапан с приводом от быстродействующего электромагнита. Клапан действует в импульсном режиме и владеет 2 стабильных состояния — вполне прикрытое и вполне раскрытое. Проходное разрез клапана в процессе дозирования имеет возможность браться неизменным, этак как время перелета клапана из 1-го расположения в иное существенно не в такой мере медли раскрытого состояния. Потому при данном перепаде давления горючего на клапане форсунки управление величиной цикловой подачи имеет возможность изготавливаться маршрутом конфигурации медли раскрытого состояния клапана. Длительность раскрытого состояния клапана располагаться в конкретной взаимосвязи с продолжительностью правящего электрического импульса, подаваемого на обмотку электромагнита форсунки. Большая часть электромагнитных форсунок имеют плодотворную схему, показанную на рис. 27, а В едином корпусе 1 расположены клапан 2 и электромагнит 3. В обесточенном состоянии электромагнита клапан прижат пружиной 7 к седлу клапана 8. Концы обмотки электромагнита выведены наружу чрез отделенные от корпуса электрические контакты 4. Горючее подводится к корпусу сообразно шлангу 5 чрез фильтр 6, предохраняющий внутреннюю полость форсунки от засорения.

В безупречном с точки зрения регулировки случае время раскрытого состояния клапана обязано существовать одинаковым длительности электрического правящего импульса, поступающего на обмотку электромагнита. Но в настоящей форсунке клапан раскрывается и закрывается никак не сразу с истоком поступления и завершением правящего импульса, а с запаздыванием.

Наверное обусловлено тем, будто магнитный поток в магнитопроводе форсунки добивается собственного наибольшего смысла никак не одномоментно, а чрез просвет медли, фактически одинаковый (4-5) L/r, в каком месте L — индуктивность обмотки электромагнита, а г — ее функциональное противодействие. С нарастанием магнитного потока возрастает держава, с которой якорь клапана притягивается к сердечнику магнитопровода. Сообразно прошествии некого медли напряжение добивается величины, необходимой для трогания с места якоря и клапан раскрывается. Таковым образом, время срабатывания t_cp состоит из медли трогания t_тр и медли перемещения t_пер якоря. Опосля завершения правящего импульса магнитный поток пропадает еще никак не сходу. Следственно, напряжение, с коим якорь притягивается к сердечнику, миниатюризируется равномерно. Чрез просвет медли, кой традиционно именуется порой «залипания» t_зал якоря, напряжение падает по смысла отпускания и клапан закрывается. Время залипания и время обратного перелета якоря в сумме сочиняют время отпускания t_отп клапана. На рис. 27, б представлены осциллограммы тока I и напряжения 2 электромагнита, черта «время—разрез» 3 и предоставлены все кратковременные характеристики клапана форсунки: точки а и b — правило и конец перемещения якоря, с — конец импульса тока, d b e — правило и конец обратного перемещения якоря, оа и ab — время трогания t_тр, и перемещения якоря t_пер, ob — время срабатывания якоря t_ср, ос — длительность правящего импульса, cd и de — время залипания t_зал, и обратного перелета якоря t_пер, се — время отпускания якоря t_отп. Как время срабатывания, этак и время отпускания никак не находятся в зависимости от длительности правящего электрического импульса, т. е. для предоставленной системы форсунки считаются неуправляемыми мимолетными параметрами свойства время — разрез клапана.

При соизмеримых значениях длительности правящих импульсов и неуправляемых мимолетных характеристик неуправляемые характеристики надлежит отнести к ненужным действам, негативно сказывающимся на точности дозирования. Этак, к примеру, малое управляемое время раскрытого состояния клапана ориентируется порой его отпускания. Еще сиим порой ориентируется малая цикловая еда, при которой может быть управляемое дозирование. Природно, будто нежели кратче время срабатывания и время отпускания, тем больше быстродействие электромагнитной системы, тем не в такой мере вносится ошибок при дозировании горючего и тем просторнее имеют все шансы существовать спектры применяемых длительностей правящих импульсов.

На значение неуправляемых мимолетных характеристик оказывают существенное воздействие система и которые были использованы магнитопровода, размер массы подвижных подробностей форсунки, присутствие трения при движении данных подробностей, амплитуда импульсов тока, правящего работой форсунки, размер противодействующего стремления, а еще соответствие меж индуктивным и функциональным противодействиями цепи форсунки. Одной из главных обстоятельств завышенных значений неуправляемых мимолетных характеристик электромагнита считаются вихревые токи в который был использован магнитопровода, которые мешают нарастанию магнитного потока при подключении и поддерживают магнитный поток при выключении тока. Неуправляемые кратковременные характеристики находятся в зависимости еще и от ряда второстепенных причин, таковых, как пунктуальность отделки подробностей магнитопровода, свойство их трудящихся плоскостей, положение магнитопровода опосля механической отделки.

Используемые в передовых системах впрыска с электронным управлением электромагнитные форсунки исполнены сообразно единичной принципиальной схеме, однако различаются значимым многообразием плодотворного дизайна главных частей.

Более употребительны 2 вида форсунок. Электромагнитная система главного вида производится сообразно соленоидной системе, для другого вида типично использование системы с плоским якорем. В главном случае уплотняющая плоскость клапана традиционно коническая, а распыливающее разрез дает собой кольцевую щель, интеллигентную цапфой клапана и его седлом. Во другом случае приемлимо внедрение плоского клапана с распылителем — пластинкой с одним либо несколькими калиброванными отверстиями.

К главному виду относится электромагнитная форсунка техники Бош. Анфиладный сечение форсунки показан на рис. 28. В корпусе форсунки 1 смонтированы распылитель 2 с запорной иглой 3 и электромагнит, втягивающий якорь 12, объединенный с иглой распылителя. Обратное перемещение якоря исполняется усилием пружины 6. Горючее поступает в корпус форсунки чрез штуцер 9, в котором размещен фильтрующий вещество 8. При подключении обмотки электромагнита 11 в цепь (выводы обмотки объединены с контактами штепсельного разъема) якорь 12 поднимает иглу, раскрывая горючему вывод из распылителя. Ход иглы, одинаковый 0,15 мм, урезан упором бурта 4 в шайбу 5 из твердосплавного который был использован. Таковая система ручается хранение промежутка меж якорем 12 и сердечником электромагнита 7, будто предотвращает износ подробностей, произведенных из мягенького железа, а еще делает лучше кратковременные свойства форсунки. Для увеличения быстродействия якорь и сердечник электромагнита имеют продольные прорези, убавляющие вихревые токи. Дозирующее разрез распылителя дает собой кольцевую щель шириной 0,085 мм, которая является зазором меж распылителем 2 и штифтом иглы. Размер заклапанного места незначителен и сочиняет возле 0,6—0,8 мм3. Для подстройки форсунок на тождественность цикловых подач учтен огболт 10, изменяющий напряжение возвратной пружины 6. Индивидуальностью конструкции форсунки считается ее неразборность. Сообразно этим данным, форсунки починке никак не подлежат. В форсунке Бош применена электромагнитная система броневого вида со втяжным якорем и поршневой клапан с коническими запорными веществами, образующими кольцевую дозирующую щель. Это заключение гарантирует не плохое распыливание горючего, однако достаточно трудно в производстве.

В ЦНИТА были проведены тесты форсунок Бош, устанавливаемых на автомобиле Фольксваген 1600. На рис. 29, а представлены осциллограммы тока и напряжения электромагнита форсунки. Из приведенных осциллограмм следовательно, будто время трогания якоря одинаково приблизительно 1,4 мс; время прямого перелета возле 0,6 мс; следственно, совершенное время срабатывания одинаково 2 мс. Время залипания одинаково 1,3 мс, время обратного перелета — 0,7 мс. Не считая такого, нрав осциллограммы дозволяет определить, будто в процессе закрытия имеют пространство повторные отрывы иглы от седла клапана единой длительностью возле 0,4 мс. Таковым образом, совершенное время отпускания приблизительно одинаково 2 мс. Наличие повторных отрывов иглы подтверждается еще фотографированием потока горючего.

На рис. 29, б показана рабочая черта форсунки — подневольность величины цикловой подачи Qп от продолжительности правящего импульса т при неизменной частоте следования импульсов 25 Гц. На графике показано поле разброса черт набора, состоящего из 4 форсунок. Отличия значений цикловых подач при небольших длительностях импульса сочиняют ±3,5%, при огромных длительностях ±2,5%. На рис. 29, в приведен график зависимости цикловых подач от напряжения родника кормления Е. Подневольность дана для 2-ух значений цикловых подач, соответственных длительностям импульсов т = 10 мс и т = 4 мс, при частоте следования импульсов 25 Гц. Кривые при разных длительностях электрического импульса смещаются эквидистантно. Наверное указывает, будто главной предпосылкой конфигурации черт считается модифицирование неу

Назад к разделу

Просмотров: 752

Электромагнитный клапан серии 166H для форсунок

Предназначен для точного тактового распыления жидкости с помощью однофазных форсунок. Частота работы до 500 циклов в минуту позволяет применять данную систему практически на любых конвейерных линиях, в местах, де требуется точно открыть подачу жидкости и отключить. Для работы с клапаном могут применять форсунки с плоским распылением и полным конусом. Использование данного клапана позволяет предотвратить капание из форсунки после отключения подачи жидкости, что в некоторых случаях особенно важно.

Основные характеристики электромагнитного клапана для форсунок

Материал: корпус из нержавеющей стали 303SS (1.4305) с интегрированным электромагнитным клапаном.

Расход форсунок: до 3 л/мин при давлении 4 бар.

Максимальное рабочее давление: 5бар (клапан закрыт).

Мощность: 8 Ватт.

Напряжение: 24V Dc.

Защита: IP67

Максимальная частота: 500 циклов в минуту.

Код для заказа: 166.000.16.Н0.00.0 (накидная гайка в комплекте).

Скачать флайер с информацией о электромагнитном клапане 166H

Типы форсунок для подключения к электромагнитному клапану

Наибольший эффект пневматические форсунки дают в комбинации с подходящими принадлежностями. С их помощью можно регулировать объемный поток и размер капель при постоянном давлении или прочищать выходное отверстие. Пневматически управляемый клапан (серия 136) или магнитный клапан (серия 166) обеспечивают автоматический или циклический режим работы пневматических форсунок Лехлер.

Пневматические форсунки с клапанами

Двухфазные (пневматические) форсунки нашли применение в тех областях промышленности, где необходимы очень мелкие капли. Например, для увлажнения или охлаждения воздуха/газа, для нанесения жидкости методом распыления, для смазки и распыления жидких сред. Именно при использовании данных форсунок в комбинации с принадлежностями (клапанами) можно добиться хорошего эффекта.

Иногда пневматические форсунки называют двухфазными, потому что при их помощи смешиваются две среды, жидкость и воздух/газ. Подвод расширяющегося с высокой скоростью газового или воздушного потока служит для дополнительного расщепления более медленной жидкости на мельчайшие капли. Разные скорости потока газа и жидкости создают в форсунке взрывные волны, которые вызывают разрывание жидкости на крайне мелкие частицы. Разные относительные скорости обеспечивают возможность распыления также и вязких сред при низком давлении. Предел вязкости жидкостей для однофазных форсунок составляет 100 мПа с, а для двухфазных, он в 10 раз выше. Данные форсунки можно использовать для распыления, например, глицерина или растительного масла.

Существуют две категории двухфазных форсунок: с внутренним и наружным смешиванием (см. также раздел пневматические форсунки). Это значит, что газ смешивается с жидкостью внутри или снаружи корпуса форсунки. Именно двухфазные форсунки с наружным смешиванием лучше всего подходят для распыления вязких жидкостей. Жидкость подводится под давлением насосом или посредством разницы давлений, которая возникает благодаря выходящему с большой скоростью газу.

Плоскоструйные пневматические распылительные форсунки вырабатывают очень мелкие капли размером 50-80 микрометров. При этом может достигаться угол распыла до 80°. Их можно использовать там, где необходимы мелкие капли и широкий угол распыла. Пневматические распылительные форсунки с полным конусом распыления, напротив, используются там, где требуется круглая форма распыляемой струи и большая зона покрытия. Они создают узкий полный конус распыла ок. 20-30°. Наибольший угол распыла имеют специальные форсунки с несколькими отверстиями.

Пневматические форсунки с клапаном в значительной степени помогут повысить производительность и эффективность вашего производства.

Электромагнитная топливная форсунка — General Motors Corporation

Это изобретение относится к топливным форсункам и, в частности, к электромагнитным топливным форсункам для использования при впрыске топлива, такого как бензин, при низком давлении подачи, в двигатель внутреннего сгорания.

Описание предшествующего уровня техники

В данной области известны различные типы электромагнитных топливных форсунок. Обычно такие форсунки содержат электромагнитную катушку, которая при возбуждении действует для осуществления осевого перемещения якоря.Обычно якорь механически соединен с клапаном, который может перемещаться относительно седла клапана для управления впрыском топлива.

Для таких форсунок обычно требуются очень жесткие производственные допуски для получения соосности деталей для обеспечения правильной посадки клапана, для надлежащей длины хода комбинации якоря / клапана и для получения других требуемых конструктивных соотношений, влияющих на дозирование топлива, схемы распыления топлива и долговечность. инжектора. Большинство таких электромагнитных топливных инжекторов предшествующего уровня техники обычно работают с относительно медленным динамическим временем отклика.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить улучшенную конструкцию инжектора для бензинового двигателя, в котором преимущественно используется источник бензина относительно низкого давления, например, 10 фунтов на кв. с минимальным потреблением электроэнергии и включающий в себя подвижный блок из двух частей с незащищенной посадкой, сконструированный и устроенный таким образом, что части могут смещаться относительно друг друга для обеспечения самовыравнивания и могут работать в течение длительного времени без чрезмерного износа, утечки и т. д. .

Соответственно, другой целью изобретения является создание улучшенной электромагнитной топливной форсунки, которая работает для использования в системе впрыска бензина низкого давления, причем форсунка имеет быстрое время отклика и действует для обеспечения хорошего распыления выгружаемого топлива. при низком давлении оттуда.

Другой целью этого изобретения является создание улучшенного электромагнитного топливного инжектора, имеющего седло клапана, вихревой директор и средство вихревой камеры в узле наконечника форсунки для впрыска, который регулируется в осевом направлении в корпусе инжектора для регулирования хода подпружиненный якорь электромагнитного клапана для управления перемещением клапана относительно седла клапана.

Еще одной целью изобретения является создание улучшенного электромагнитного топливного инжектора, в котором якорь электромагнитного узла инжектора имеет осевое отверстие, через которое проходит фиксированный направляющий штифт малого диаметра, благодаря чему осевое трение скольжения якоря существенно снижается. чтобы улучшить время динамического отклика инжектора.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание улучшенного электромагнитного топливного инжектора, в котором отдельный клапанный элемент имеет с одной стороны плоскость для упора в плоский конец подпружиненного якоря соленоидного привода, причем клапан имеет промежуточная полусферическая посадочная поверхность для взаимодействия с кольцевым седлом клапана и со второй пружиной, упирающейся в клапан на стороне, противоположной плоской, в результате чего клапанный элемент самоцентрируется, не вызывая проблем с отскоком.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание инжекторного устройства вышеупомянутого типа, которое включает в себя особенности конструкции, работы и компоновки, что делает его легким и недорогим в производстве и калибровке для требуемого расхода топлива, что является надежным в работе и в других отношениях подходит для использования в топливных системах серийных автомобилей.

Настоящее изобретение обеспечивает электромагнитную топливную форсунку, которая работает при подаче топлива под давлением, например, от 6 до 15 фунтов на квадратный дюйм, причем форсунка имеет корпус с соплом, встроенным в него на одном конце.В описанных здесь предпочтительных формах этот узел форсунки включает в себя элемент седла, имеющий коническое седло клапана, окружающее вертикальный выпускной канал через элемент седла, пластину направления завихрения, имеющую множество радиально идущих вниз проходов через нее для направления топлива из выпускного канала в канал вихревой камеры и выходного отверстия в распылительном наконечнике узла форсунки. Подвижный блок образован сферическим подшипником, имеющим плоскую поверхность, который установлен на плоской торцевой поверхности якоря, но не прикреплен к нему иным образом и, таким образом, может скользить вбок для компенсации перекоса.Якорь смещен пружиной в сторону закрытого положения клапана и натягивается против смещения током, протекающим в соленоиде. Якорь, в наиболее предпочтительной форме, направляется направляющим штифтом малого диаметра для осевого перемещения. Якорь под действием пружины удерживает клапан в закрытом центральном положении на седле клапана. Вторая пружина, расположенная в выпускном канале элемента седла, смещает сферический подшипник к открытому положению клапана и удерживает подшипник напротив якоря, когда на соленоид подается питание и клапан открывается.В предпочтительном варианте осуществления на узле форсунки и корпусе предусмотрены средства, с помощью которых можно регулировать ход якоря для регулирования дозирования топлива.

Для лучшего понимания изобретения, а также его других целей и дополнительных характеристик, следует обратиться к следующему подробному описанию изобретения, которое следует читать вместе с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой продольный вид в разрезе первого варианта электромагнитного топливного инжектора, сконструированного в соответствии с изобретением, показывающий направляющий штифт якоря и его клапанный элемент в вертикальной проекции;

РИС.2 — увеличенный вид в продольном разрезе части электромагнитного топливного инжектора альтернативного варианта осуществления в соответствии с изобретением, показывающий направляющий штифт якоря и его клапанный элемент в вертикальной проекции;

РИС. 3 — вид в разрезе по линии 3-3 на фиг. 2 показаны направляющие каналы через направляющую пластину завихрения соплового узла электромагнитного топливного инжектора, показанного на фиг. 2, с удаленной частью, чтобы подробно показать режиссерский отрывок;

РИС.4 — вид сбоку инжектора, показанного на фиг. 2, установленный в гнезде инжекторного механизма, показан в вертикальном разрезе, для двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием;

РИС. 5 — продольный разрез предпочтительного варианта электромагнитного топливного инжектора в соответствии с изобретением по линии 5-5 на фиг. 6, при этом направляющий штифт якоря и клапанный элемент показаны на вертикальной проекции, но с оторванной частью клапанного элемента;

РИС.6 — вид снизу инжектора по фиг. 5 по линии 6-6 на фиг. 5;

РИС. 7 — увеличенный частичный вид в разрезе нижней части инжектора, показанного на фиг. 5 — первый вариант выполнения калибровочной шайбы упора, при этом якорь этого узла показан на вертикальной проекции;

РИС. 8 — увеличенный фрагментарный вид в разрезе, аналогичный фиг. 7, но показывает альтернативную форму калибровочной шайбы абатмента; и

ФИГ. 9 — вид в перспективе узла топливного фильтра, как такового, показанного в собранном виде с топливным инжектором на фиг.С 5 по 8.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Обращаясь теперь к чертежам, электромагнитный топливный инжектор, обычно обозначенный 5 в соответствии с вариантом осуществления изобретения, включает в качестве основных компонентов корпус 10, узел сопла 11, а. клапан 12 и соленоидный узел 14, используемый для управления перемещением клапана 12.

Теперь обратимся к ФИГ. 1, в проиллюстрированной конструкции корпус 10, изготовленный, например, из железа с кремниевым сердечником и подвергнутый холодной штамповке, имеет круглую полую трубчатую конфигурацию и имеет такую ​​внешнюю форму, которая позволяет, при желании, непосредственно вставлять инжектор в гнездо, предусмотренное для этой цели либо во впускном коллекторе (не показан), либо в механизме инжектора устройства впрыска в корпус дроссельной заслонки для двигателя таким же образом, как показано на фиг.4 и описано ниже.

Корпус 10, особенно сначала на фиг. 1, включает в себя увеличенную верхнюю часть 15 кожуха соленоида и нижнюю концевую часть 16 кожуха сопла с уменьшенным внешним диаметром относительно части 15. Внутренняя цилиндрическая полость 17 образована в корпусе 10 ступенчатым вертикальным отверстием, проходящим через нее, которое, по существу, соосно с корпусом ось тела. В конструкции, показанной на фиг. 1, полость 17 имеет цилиндрическую верхнюю стенку 20, цилиндрическую верхнюю промежуточную стенку 22, цилиндрическую нижнюю промежуточную стенку 24 и цилиндрическую нижнюю стенку 25.Такие стенки 20, 22 и 24 имеют постепенно уменьшающийся диаметр по сравнению со следующей выше стенкой, в то время как нижняя стенка 25 имеет увеличенный диаметр относительно стенки 24 с целью, которая будет описана. Стенки 20 и 22 соединены между собой плоским уступом 21. Стенки 22 и 24 соединены между собой плоским уступом 26. Стенки 24 и 25 в конструкции, показанной на фиг. 1, соединены между собой плоским выступом 27.

Стенка 24 определяет внешнюю периферическую протяженность топливной камеры 23, которая будет описана более подробно ниже, внутри корпуса 10.Корпус 10 в конструкции, показанной на фиг. 1, имеет сквозные радиальные каналы 30 в части 15 корпуса форсунки, которые открываются через стенку 24 для обеспечения сообщения потока с топливной камерой 23.

Хотя корпус 10, как описано ранее, предпочтительно сконструирован для вставки в подходящее гнездо, предусмотренное, например, в механизме инжектора устройства впрыска корпуса дроссельной заслонки, если желательно и как показано на фиг. 1, шланговые соединительные трубки 32 могут быть соединены путем прессовой посадки с частями внешнего конца увеличенного диаметра каналов 30, посредством чего этот электромагнитный топливный инжектор 5 может быть соединен на противоположных сторонах с подходящими трубопроводами топливного шланга (не показаны) топливная система для двигателя.В конструкции, показанной на фиг. 1, трубки 32 и каналы 30 выровнены в осевом направлении друг к другу под прямым углом к ​​оси корпуса 10.

Узел 11 инжекционного сопла, установленный в нижней части 16 корпуса 10 корпуса 10, включает последовательно, начиная с верхний конец, как показано на фиг. 1, элемент 40 седла, направляющая пластина 44 и распылительный наконечник 50. Элемент 40 седла в форме кольцевого диска снабжен центральным осевым выпускным каналом 41 заданного диаметра и коническим седлом клапана. 42 на своей верхней поверхности 43, которая образована концентрично выпускному каналу 41.Направляющая пластина 44 завихрения, имеющая конфигурацию круглого диска, снабжена множеством разнесенных по окружности, наклоненных радиально внутрь и проходящих в осевом направлении вниз направляющих проходов 45, проходящих через нее, более подробно описанных ниже. Наконечник 50 распылителя снабжен ступенчатым осевым выпускным каналом через него, обеспечивающим в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, вихревая камера 51 и выпускной канал 52 распылительного сопла, сформированные по существу концентрично друг другу.

Каждый из направляющих каналов 45 в направляющей пластине 44, только один показан на фиг. 1, его верхний конец расположен так, чтобы сообщаться по текучей среде с нижним концом выпускного канала 41 в элементе 40 седла, а его противоположный конец расположен так, чтобы открываться в вихревую камеру 51, в результате чего топливо протекает через каждый из этих направляющих. каналы выпускаются в вихревую камеру в направлении потока с завихрением или вихревым движением внутри вихревой камеры 51. Это вихревое движение, сообщаемое топливу, продолжается, когда топливо течет из вихревой камеры 51 через выпускной канал 52 распылительного отверстия.Таким образом, топливо течет как с вихревой составляющей, так и с составляющей осевой скорости в систему впуска двигателя, которая не показана. Таким образом, как вихревая камера 51, так и выпускной канал 52 распылительного сопла имеют надлежащий размер, как требуется, и описываются далее в дальнейшем, так что топливо транспортируется или выпускается из этого узла сопла с вращательным движением, сообщаемым ему прохождением топлива через направляющие каналы 45, посредством которых улучшается распыление топлива при его выходе из форсунки.При таком расположении рассматриваемый блочный инжектор можно использовать для правильного распыления топлива, подаваемого в инжектор при низком давлении подачи, например, порядка 10 фунтов на квадратный дюйм.

Элемент 40 седла, направляющая пластина 44 и распылительный наконечник 50 в конструкции, показанной на фиг. 1, уложены друг на друга лицом к лицу и расположены в нижней полости, образованной цилиндрической стенкой 25 в части 16 корпуса форсунки, при этом часть внешней периферийной кромки верхней поверхности 43 сиденья 40 упирается в заплечик 27, и эти элементы удерживается в этом положении закрученным внутрь нижним концевым ободом 16a части 16 корпуса форсунки.В конструкции, показанной на фиг. 1, элемент 40 сиденья снабжен цилиндрической верхней внешней стенкой 40a, примыкающей к поверхности 43, и плоским выступом 40c. Как внешняя стенка 40а сиденья 40, так и внешний периферийный край распылительного наконечника 50 имеют подходящий размер по отношению к внутреннему диаметру стенки 25, благодаря чему эта стенка обеспечивает осевое совмещение этих элементов.

Уплотнительное кольцо 54 установлено в рабочем положении для обеспечения уплотнения между элементом 40 седла и стенкой 25.В конструкции, показанной на фиг. 1, элемент 40 седла снабжен внешней стенкой 40b уменьшенного диаметра на его нижнем конце для приема кольцевого уплотнения 54. Кольцевое уплотнение 54 удерживается в осевом направлении в одном направлении плоским уступом 40c элемента 40 седла и в в противоположном направлении за счет его упора в верхнюю поверхность направляющей пластины 44.

Поток через выпускной канал 41 в уплотнительном элементе 40 регулируется клапаном 12, который свободно входит в топливную камеру 23.Этот клапанный элемент может перемещаться по вертикали между закрытым положением, в котором он установлен напротив седла 42 клапана, и открытым положением, в котором он не установлен, от седла 42 клапана, как более подробно описано ниже. Клапан 12 в соответствии с изобретением имеет форму усеченного шара, чтобы обеспечить полусферическую посадочную поверхность для зацепления с седлом 42 клапана. Как показано в варианте осуществления на фиг. 1, клапан 12 выполнен в форме шара, усеченного на одном конце, чтобы обеспечить плоскую поверхность 12а на его верхней стороне для описываемой цели, причем нижняя часть 12b посадочной поверхности имеет полусферическую конфигурацию. за счет чего самоцентрируется при зацеплении с коническим седлом 42 клапана.Клапан 12 может быть изготовлен из любого подходящего твердого материала, который может быть как магнитным, так и немагнитным. Для обеспечения долговечности, используемой в конкретной системе впрыска топлива, клапан 12 изготовлен из нержавеющей стали SAE 51440 и соответствующим образом закален.

Для облегчения отделения клапана 12 от седла 42 клапана и для удержания этого клапана в упоре с нижним концом связанного с ним якоря 73, когда он находится в открытом положении во время впрыска, пружина 55 клапана сжатия расположена на нижнюю сторону клапана так, чтобы свободно входить в выпускной канал 41 седла 40.Как показано на фиг. 1, пружина 55 клапана расположена так, чтобы упираться в один конец, ее нижний конец со ссылкой на фиг. 1, к верхней поверхности направляющей пластины 44 и упираться своим противоположным концом в нижнюю полусферическую часть клапана 12, противоположную плоской поверхности 12a. Нормальная посадка и приведение в действие клапана 12 контролируется соленоидным узлом 14 описанным ниже образом.

Теперь обратимся к блоку 14 соленоида в инжекторе по фиг. 1, этот блок соленоида включает в себя трубчатую катушку 60 катушки, поддерживающую катушку 61 с намотанной проволокой.Шпулька 60 расположена в верхней части 15 корпуса соленоида корпуса 10 между заплечиком 26 корпуса и нижней поверхностью круглой пластины 62 полюсного наконечника в сборе полюсов. Пластина 62 полюсного наконечника имеет внешнюю цилиндрическую периферийную краевую поверхность, которая с возможностью скольжения входит в полость, образованную кольцевой стенкой 20 для упора в заплечик 21, и затем удерживается в осевом направлении за счет радиально-внутреннего вращения на верхнем ободе 15а соленоида. часть корпуса 15.

Как показано, бобина 60 катушки снабжена проходящим через нее проходящим в осевом направлении отверстием 60b с внутренним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру нижней промежуточной стенки 24, для образования, по сути, ее осевого удлинения.Пластина 62 полюсного наконечника также имеет центральное осевое отверстие 62а, проходящее через него для приема трубчатого сердечника 63 полюсного узла, сердечник 63 приварен, как и позиция 64, к пластине 62 полюсного наконечника. Как показано, нижний плоский конец сердечника 63 проходит в отверстие 60b бобины 60 на заданную осевую протяженность, и ее нижний плоский конец снабжен по меньшей мере одним сквозным углубленным пазом 63a, сформированным под прямым углом к ​​его оси с целью, которая будет описана. Пластина 62 полюсного наконечника дополнительно снабжена сквозным вертикальным дугообразным пазом 62b для приема вертикально идущего дугообразного стержня 60a катушки 60, через который проходит пара выводных выводов 66, только один такой вывод показан на фиг.1. Противоположный конец каждого из этих выводов 66 (не показан) присоединяется, как припой, к концевым выводам обмоток катушки 61.

Как хорошо известно, выводы 66 предусмотрены таким образом, что катушка 61 соленоида может быть соединен проводами электрической схемы управления, не показанными, с подходящей электронной схемой управления, которая действует для включения и выключения соленоида форсунки 5 в зависимости от работы двигателя желаемым образом, как известно в искусство.

Сердечник 63 снабжен осевым сквозным ступенчатым отверстием 63с, имеющим внутреннюю резьбу, как и в позиции 63b, на его верхнем конце, посредством чего резьба принимает наружную резьбу регулировочного винта 70 пружины, имеющего обычную прорезь 70а для приема инструмента на своем верхнем конце.Регулировочный винт 70 на его нижнем конце снабжен осевым глухим отверстием 71, концентричным с внешней стороной винта и размером, позволяющим принимать один конец цилиндрического направляющего штифта 72 якоря. Направляющий штифт 72 якоря, предпочтительно изготовленный из подходящего нестандартного материала. -магнитный материал, подходящим образом прикреплен к регулировочному винту 70 путем прессовой посадки к нему и с подходящим клеем, нанесенным на их сопрягаемые поверхности. Направляющий штифт 72 якоря имеет осевую длину, так что при закреплении на регулировочном винте 70, как описано, нижний конец направляющего штифта якоря будет проходить на заданное осевое расстояние вниз ниже конца 63а с пазами сердечника 63 якоря для цель, которую предстоит описать.

Плунжерный якорь 73 соленоидного узла снабжен круглой внешней периферийной поверхностью заданного размера, благодаря чему этот якорь 73 свободно входит в направляющее отверстие якоря, образованное нижней промежуточной стенкой 24 в корпусе 15 соленоида, и также входит с возможностью скольжения в нижнюю концевую часть отверстия 60b направляющего отверстия. На фиг. 2 между этими элементами показан большой зазор. 1 только в целях иллюстрации, фактический зазор между этими элементами более подробно описывается ниже.Якорь 73 сформирован со ступенчатым центральным отверстием, проходящим через него, чтобы обеспечить верхнюю часть полости 74 пружины и часть нижнего направляющего канала 75 пальца предварительно выбранного диаметра, в котором направляющий палец 72 якоря входит с возможностью скольжения. Якорь 73 на нижнем плоском конце; то есть его плоский конец, который упирается в клапан 12, снабжен центральным радиальным проходом, проходящим через прорезь 76, которая образована под прямым углом к ​​его оси.

Якорь 73, таким образом, устанавливается с возможностью скольжения для вертикального перемещения между нижним положением, показанным на фиг.1, на котором его нижний плоский конец с прорезью 76 в нем входит в зацепление с верхней плоской поверхностью 12а клапана 12, чтобы заставить клапан войти в посадочное зацепление с седлом клапана, как будет описано, и в заданное поднятое положение. В конструкции, показанной на фиг. 1 степень поднятого положения устанавливается за счет зацепления верхнего конца якоря 73 с нижним концом 63а с прорезями сердечника 63. Во время перемещения якоря 73 в это поднятое положение пружина 55 затем действует, чтобы произвести смещение. клапана 12, а затем удерживать этот клапан в прилегании к нижнему плоскому концу якоря 73 во время открытия и закрытия клапана против силы топлива, протекающего через топливную камеру 23.

Смещение якоря 73 в его опущенное положение и, следовательно, клапана 12 в его закрытое положение при посадочном зацеплении с седлом 42 клапана, осуществляется посредством спиральной возвратной пружины 77 с заданным значением силы, превышающим значение силы пружины 55 клапана, которая расположена в полости 74 пружины, предусмотренной в якоре 73. Пружина 77 расположена так, чтобы свободно охватывать направляющий штифт 72 якоря, и имеет диаметр, при котором один конец пружины 77 расположен так, чтобы чтобы проходить в отверстие 63c сердечника, чтобы упираться в нижний конец винта 70 регулировки пружины.На своем противоположном конце пружина 77 упирается в радиальный выступ 73a, ограничивающий нижний конец полости 74 для пружины в якоре 73. Пружина 77 с предварительно выбранной силой, таким образом, обычно действует для смещения якоря 73 вниз, в положение показанный на фиг. 1, чтобы обеспечить посадочное зацепление полусферической посадочной поверхности клапана 12 на седле 42 клапана против смещающей силы пружины 55, когда катушка 61 обесточена.

И нижний конец сердечника 63, и нижний конец якоря 73 имеют прорези, как описано ранее.Эти прорези в рабочем состоянии эффективны, так как устраняют гидравлическую блокировку и перепад давления жидкости между соответствующими сопрягаемыми поверхностями. Сброс гидростатического давления происходит, поскольку каждая из поперечных прорезей обеспечивает выход любого захваченного жидкого топлива между соответствующими сопрягаемыми поверхностями. Жидкое топливо будет течь из центра радиально наружу в противоположных направлениях через прорезь 63а, например, когда якорь 73 перемещается вверх к сердечнику 63 во время циклической работы инжектора.

Когда электромагнитная катушка 61 обесточена, а якорь 73 расположен, как показано, между верхним концом якоря 73 и нижним концом сердечника 63 создается воздушный зазор, при этом воздушный зазор относительно небольшой по длине в осевом направлении, пример подходящей длины воздушного зазора описывается ниже. В конструкции, показанной на фиг. 1, желаемая протяженность воздушного зазора в осевом направлении достигается выборочной подгонкой составных элементов форсунки.

Как показано, якорь 73 направляется для вертикального осевого перемещения посредством направляющего штифта 72 якоря малого диаметра, который надлежащим образом входит с возможностью скольжения в направляющее отверстие 75 для штифта якоря 73.Зазор между внешним диаметром якоря 73 и внутренними диаметрами отверстия 60b каркаса 60 и стенки 24 корпуса 10 выбирается заранее таким образом, чтобы обеспечить приемлемый зазор. Этот зазор должен быть таким, чтобы уменьшалось гидравлическое демпфирование. Кроме того, воздушный зазор муфты, обеспечиваемый этим зазором, должен быть разумным минимумом, и в то же время зазор должен быть достаточным, чтобы исключить любые проблемы, которые в противном случае могли бы возникнуть из-за незначительной нецентричности этих частей.Таким образом, в соответствии с одним признаком настоящего изобретения направление якоря 73 с помощью направляющего штифта 72 малого диаметра обеспечивает уменьшение трения скольжения якоря по сравнению с якорем, направляемым его большей внешней периферийной поверхностью, тем самым обеспечивая средство, посредством которого улучшается время динамического отклика инжектора.

В конструкции, показанной на фиг. 1, бобина 60 снабжена кольцевыми углубленными канавками на ее противоположных концах радиально наружу от отверстия 60b отверстия для приема уплотнительных колец 80 и 81.Кольцевое уплотнение 80 используется для уплотнения между буртиком 26 и нижним концом бобины 60, в то время как кольцевое уплотнение 81 используется для обеспечения уплотнения между бобиной 60 и внешней периферийной поверхностью сердечника 63.

Альтернативный вариант электромагнитного топливного инжектора, обычно обозначаемого 5 ‘, сконструированный в соответствии с изобретением, показан на фиг. 2-4, в которых аналогичные части обозначены аналогичными цифрами с добавлением штриха (‘) после номеров ссылок.В этом альтернативном варианте осуществления, как лучше всего видно на фиг. 2 корпус 10 ‘инжектора 5’ имеет большую длину, чем корпус 10 в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, при этом дополнительная длина фактически добавляется между плечами 26 ‘и 27’ нижней части 15 ‘корпуса соленоида корпуса 10 для использования в конкретном применении системы впрыска топлива двигателя.

В этом альтернативном варианте осуществления цилиндрическая нижняя промежуточная стенка между плечами 26 ‘и 27’ корпуса 10 ‘имеет ступенчатую конфигурацию, благодаря чему образуется часть верхней кольцевой стенки 24’ для приема с возможностью скольжения верхней торцевой части 73a ‘большого диаметра. якоря 73 ‘и цилиндрической нижней ступенчатой ​​стенкой.Эта нижняя ступенчатая часть стенки включает в себя вертикальную стенку 24а ‘, которая имеет больший диаметр по своей осевой длине, чем диаметр стенки 24’, наклонную внутрь стенку 24b ‘, соединяющую стенку 24а’ с вертикальной нижней стенкой 24с ‘. Эти последние упомянутые стенки вместе с нижней концевой частью 73b ‘якоря 73’ уменьшенного диаметра образуют топливную камеру 23 ‘увеличенной емкости по сравнению с топливной камерой 23 в инжекторе 5 на фиг. 1. Как показано, плоский выступ 24d ‘соединяет стенки 24’ и 24a ‘, а стенки 24c’ и 25 ‘соединены между собой плоским выступом 27’.Также в этом варианте осуществления каналы 30 ‘открываются в топливную камеру 23’ немного выше клапана 12 ‘, так что, если в топливной камере 23’ присутствуют какие-либо пары топлива, эти пары будут стремиться подниматься вверх, так что только жидкость топливо присутствует рядом с дозирующей площадкой, определяемой клапаном 12 ‘и его седлом 42’ клапана.

Теперь обратимся к узлу 11 ‘сопла, используемому в альтернативном варианте осуществления инжектора 5’, показанном на фиг. 2, этот узел сопла включает в себя элемент 40 ‘седла с проходящим через него осевым выпускным каналом 41’, модифицированную пластину 44 ‘направления завихрения и модифицированный распылительный наконечник 50’.Как показано, направляющая пластина 44 ‘завихрения снабжена множеством расположенных по окружности, на равном расстоянии друг от друга, наклонных и проходящих в осевом направлении направляющих каналов 45’, шесть таких каналов показаны на фиг. 3. Эти каналы 45 ‘выходят из кольцевой канавки 46, предусмотренной на верхней поверхности пластины 44’ направления завихрения. Эта канавка 46 расположена так, чтобы окружать выступ 47, который выполнен за одно целое на пластине направления завихрения, так что он проходит вертикально вверх от верхней поверхности основной поверхности корпуса пластины направления завихрения.Этот выступ 47 имеет внешний диаметр и аксиальную протяженность по желанию, чтобы свободно входить в выпускной канал 41 ‘седельного элемента 40’. Также, как показано, в этом варианте осуществления нижний конец выпускного канала 41 ‘расширен радиально наружу на подходящую величину, чтобы гарантировать свободный поток жидкости из этого канала в канавку 46. Вертикальный выступ 47 служит для центрирования пружины 55’ и для значительного уменьшения объемной емкости, доступной для топлива в выпускном канале 41 ‘.В этом альтернативном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, распылительный наконечник 50 ‘этого инжектора снабжен сквозным прямым проходом, который служит комбинированным каналом 52’ вихревой камеры и распылительного отверстия для узла форсунки.

Диаметр этого комбинированного канала 52 ‘вихревой камеры и распылительного отверстия выбирается заранее по желанию, предпочтительно так, чтобы не образовывать ограничения потока, как более подробно описано ниже. Как лучше всего видно на фиг. 3, каждый из направляющих каналов 45 ‘наклонен и расположен в радиальном направлении по желанию, чтобы обеспечить существенный нисходящий и тангенциальный вход топлива в эту вихревую камеру — канал 52’ распылительного отверстия, чтобы обеспечить как вихревое движение, так и направление потока вниз. к топливу, благодаря чему обеспечивается хорошее распыление топлива.Предпочтительно нижний край этого канала 52 ‘, как и выпускной канал 52, заканчивается по существу кольцевой режущей кромкой, как лучше всего видно на фиг. 2, чтобы уменьшить возможность капания топлива с нижнего края выпускного канала распылительного сопла.

Теперь обратимся к фиг. 4, электромагнитный топливный инжектор 5 ‘в соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг. 2, показан установленным внутри гнезда 82, образованного вертикальным ступенчатым отверстием, например, в части 84 держателя топливной форсунки инжекторного механизма устройства впрыска корпуса дроссельной заслонки для использования в двигателе внутреннего сгорания.

В конструкции, показанной на фиг. 4, гнездо 82 имеет цилиндрическую верхнюю стенку 85, цилиндрическую верхнюю промежуточную стенку 86, цилиндрическую нижнюю промежуточную стенку 87 и цилиндрическую нижнюю стенку 88. Такие стенки имеют постепенно уменьшающийся диаметр по сравнению со следующей выше стенкой. Стены 85 и 86 соединены между собой скошенным уступом 83. Стены 86 и 87 соединены между собой плоской стенкой 89. Стены 87 и 88 соединены между собой плоской стенкой 89a. В проиллюстрированной конструкции электромагнитный топливный инжектор 5 ‘удерживается внутри гнезда 82 с помощью фиксирующей пластины 91 с отверстиями, надлежащим образом прикрепленной к части 84 держателя топливного инжектора.Удерживающая пластина 91 снабжена сквозным вертикальным отверстием 91а для обеспечения доступа к выводам 66 инжектора 5 ‘.

Электромагнитный топливный инжектор 5 ‘расположен в гнезде 82 с увеличенной ступенчатой ​​верхней частью части 15’ корпуса соленоида корпуса 10 ‘, подходящим образом входящей в верхнюю стенку 85, скошенный заплечик 83 и верхнюю промежуточную стенку 86, которые имеют размер и форму, соответствующие соседним внешним частям корпуса 10 ‘. Верхняя часть части 16 ‘корпуса 10’ кожуха сопла окружена нижней частью стенки 86, и ее нижний конец входит в нижнюю промежуточную стенку 87 и нижнюю стенку 88, как показано на фиг.4. Уменьшенный диаметр нижней части корпуса 10 ‘; то есть часть корпуса 10 ‘, следующая за клапаном 12’ в нем, определяет с нижней промежуточной стенкой 87 кольцевую топливную камеру 92. Как видно на фиг. 4, распылительный наконечник 50 ‘форсунки 5’ выходит наружу от части 84 держателя инжектора, благодаря чему топливо может выходить из него в подходящий впускной канал 90, предусмотренный под нижней стенкой 84a части 84 держателя инжектора.

Топливо подается от источника топлива низкого давления (не показан) в топливную камеру 92 посредством горизонтальных впускных каналов 93 для топлива, предусмотренных в части 84 держателя форсунки, чтобы открываться в одну сторону топливной камеры 92.Диаметрально напротив этого впускного канала 93 в показанной конструкции предусмотрен канал 94 возврата топлива, который приспособлен для соединения с подходящим трубопроводом возврата топлива, который не показан. Очевидно, что эти каналы 93 и 94 не обязательно должны быть расположены диаметрально противоположно друг другу, чтобы обеспечить циркуляцию избыточного топлива в топливной камере 92, чтобы обеспечить охлаждение форсунки 5 ‘в дополнение к подаче топлива в топливную камеру 23’. из них. Подходящие кольцевые уплотнения 95 и 96 используются для обеспечения подходящего уплотнения между верхней частью части 15 ‘корпуса соленоида этого инжектора и частью 84 держателя топливной форсунки и между частью 16’ корпуса форсунки и держателем топливной форсунки, соответственно, посредством чего герметизировать топливную камеру 92 на ее противоположных осевых концах, если желательно.

Обратимся теперь, в частности, к фиг. 5, 6 и 7 проиллюстрирован предпочтительный вариант осуществления рассматриваемого электромагнитного топливного инжектора, обычно обозначенного 105, в котором аналогичные части относительно ранее описанных инжекторов обозначены аналогичными цифрами, но с цифрами в серии 100, как будет очевидно.

В этом предпочтительном варианте осуществления цилиндрическая полость 117, образованная ступенчатым отверстием в корпусе 110 этого инжектора 105, обеспечивает цилиндрические стенки 120, 122, 124 и 125 и соединительные выступы 121, 126 и 127, соответствующие стенкам 20, 22, 24. и 25 и выступы 21, 26 и 27, соответственно, корпуса 10 в варианте осуществления инжектора 5, показанном на фиг.1. Однако в этом предпочтительном варианте осуществления цилиндрическая стенка 124 имеет ступенчатые диаметры, благодаря чему верхняя часть 124 имеет диаметр, позволяющий свободно скользить по отношению к части 173a ‘большого диаметра якоря 173 и нижней части 124a цилиндрической стенки якоря 173. диаметр больше диаметра участка 125 стенки, посредством чего с уменьшенным диаметром нижней концевой части 173b якоря образуется кольцевая топливная камера 123.

Кроме того, в этом предпочтительном варианте осуществления нижняя цилиндрическая стенка 125 предусмотрена на ее свободном конце. с участком 125а с внутренней резьбой.Плечо 127, соединяющее стенки 124а и 125, в предпочтительном варианте осуществления, как показано на фиг. 5 и 7, предпочтительно скошена под заданным углом к ​​оси полости, как лучше всего видно на фиг. 7 и расположен на заданном осевом расстоянии от нижнего плоского конца сердечника 163, что будет описано, и все с целью, подробно описанной ниже.

Как показано на фиг. 5, 6 и 7, корпус 110 инжектора 105 рядом с его нижним концом в проиллюстрированной конструкции снабжен тремя равномерно разнесенными по окружности радиальными каналами 130, которые проходят под прямым углом к ​​оси корпуса и расположены так. как открываться в топливную камеру 123.Поскольку этот электромагнитный топливный инжектор 105 сконструирован для установки в подходящую розетку, аналогичную показанной на фиг. 4, предусмотренный в части 84 держателя форсунки механизма форсунки, эти радиальные каналы 130, таким образом, могли бы быть соответствующим образом расположены так, чтобы иметь прямое гидравлическое сообщение с кольцевой топливной камерой 92, которая, таким образом, будет определяться внешней периферийной поверхностью корпус 110 инжектора и одна или несколько соседних цилиндрических стенок, определяющих части гнезда, в которое помещается инжектор 105, внутри части 84 держателя инжектора механизма инжектора.

Для фильтрации топлива, подаваемого в форсунку 105, перед его поступлением в топливную камеру 123 предусмотрен узел топливного фильтра, обычно обозначенный как 200, как показано на фиг. 9. Узел 200 топливного фильтра приспособлен для надлежащего крепления, например, заданной прессовой посадкой, к корпусу 110 в положении, чтобы охватить проходящие через него радиальные каналы 130.

В показанной конструкции фильтрующий узел 200 включает в себя кольцевую вертикальную фильтрующую сетку 201, поддерживаемую в кольцевой раме 202.Рама 202, которая может быть отформована, например, из подходящего пластикового материала, наполненного стекловолокном, включает в показанной конструкции разнесенные верхнее и нижнее кольца 203 и 204, соответственно, со ссылкой на фиг. 6 и 7, которые скреплены вместе на расстоянии друг от друга вертикальными опорными элементами 206, выполненными за одно целое с ними. Четыре таких опорных элемента 206 используются в проиллюстрированном варианте осуществления фильтрующего узла, как лучше всего видно на фиг. 9.

Как показано, верхняя и нижняя кромочные части сетки 201 фильтра встроены в части верхнего и нижнего колец 203 и 204, соответственно, и в опорные элементы 206 рамы 202 фильтра.Структура рамы 202 с прикрепленной таким образом к ней фильтрующей сеткой такова, что, по сути, обеспечивает четыре разнесенных по окружности окна или отверстия в раме 202, которые закрыты исключительно материалом фильтрующей сетки 201. В конкретной конструкции, сетка 201 фильтра сама по себе сформирована так, чтобы обеспечить сквозные отверстия с ячейками 40 микрон, при этом сетка 201 фильтра соткана с сеткой диаметром 30 микрон.

Как показано, верхнее опорное кольцо 203 с прикрепленным к нему верхним краем сетчатого фильтра 201 и нижнее опорное кольцо 204 рамы 202 фильтра имеют заранее определенный выбранный внутренний диаметр, благодаря чему они могут быть установлены с запрессовкой поверх цилиндрической внешней стороны. части 110a и 110b диаметра корпуса 110 соответственно.Верхнее кольцо 203 расположено таким образом, чтобы оно упиралось в радиальный фланец 110c корпуса 110 инжектора.

Обеспечивая раму 202 фильтра с четырьмя отверстиями и корпус 110 с тремя отверстиями 130, теперь будет очевидно, что никакие средства необходимо обеспечить возможность вращения рамы фильтра на корпусе относительно каналов 130 порта, поскольку при любой произвольной ориентации узла 200 фильтра на этом корпусе 110 не более одного канала 130 порта может быть полностью заблокирован вертикальной опорой. элемент 206 рамки 202 фильтра, как лучше всего видно на фиг.6.

В конструкции, показанной на фиг. 5, радиальный заплечик 110с корпуса 110 снабжен подходящим отверстием для приема установочного штифта 210, посредством чего его часть будет проходить в осевом направлении вниз от этого заплечика. Этот центрирующий штифт 210 приспособлен для размещения в отверстии дополнительной формы, которое может быть предусмотрено в подходящем выступе (не показано) гнезда 82, например, в части 84 держателя инжектора механизма инжектора, аналогичного показанному на фиг. 4, чтобы обеспечить вращательное выравнивание инжектора в нем.Таким образом, провода электрической цепи в разъеме электрической цепи узла жгута проводов, все не показаны, могут быть оперативно подключены к выводам 166 инжектора 105 в фиксированном положении относительно части 84 держателя инжектора.

Узел сопла инжектора 111, установленный в части 116 кожуха сопла корпуса 110, в конструкции, показанной на фиг. 5, 6 и 7, включает последовательно, начиная с верхнего конца со ссылкой на фиг. 5 и 7, элемент 140 сиденья, пластина 144 направления завихрения и распылительный наконечник 150.В этом предпочтительном варианте осуществления уплотнительный элемент 140 снабжен сквозным центральным осевым выпускным каналом 141, причем этот проход сужается наружу на его нижнем конце, в результате чего диаметр его выпускного конца по существу равен внешнему диаметру кольцевой канавки 146, предусмотренной в верхнем поверхность пластины 144 направления завихрения. Элемент 140 седла также снабжен коническим седлом 142 клапана на его верхней поверхности 143, причем седло клапана выполнено концентрично с верхним концом выпускного канала 141 и окружает его.Верхняя поверхность 143 сиденья 140 в варианте осуществления, показанном на фиг. 5 и 7, сужается вниз рядом с его внешним периферийным краем. Эта коническая поверхность образована под углом, например, от 10 ° до 11 ° от горизонтали, чтобы обеспечить упорный уступ для внешнего периферийного кольцевого края на одной стороне упорной шайбы 148 с целью, которая будет описана.

Пластина 144 направления завихрения, которая аналогична по конструкции пластине 44 ‘направления завихрения, показанной на фиг.2 и 3, снабжен множеством расположенных на равном расстоянии друг от друга по окружности наклонных и проходящих в осевом направлении направляющих каналов 145. Предпочтительно используются шесть таких каналов, хотя на фиг. 5 и 7. Эти направляющие каналы 145 заданного равного диаметра проходят одним концом вниз от кольцевой канавки 146, предусмотренной на верхней поверхности пластины 144 направления завихрения. Канавка 146, как показано, расположена так, чтобы окружать выступ 147 выполнен за одно целое с направляющей пластиной и проходит вертикально вверх от верхней поверхности ее основной части корпуса.Таким образом, выступ 147 свободно проходит вертикально вверх в выпускной канал 141, чтобы заканчиваться в заданном месте, месте, которое отстоит в осевом направлении от нижнего конца клапанного элемента 112, когда он находится в показанном его сидячем положении.

Распылительный наконечник 150 снабжен прямым сквозным каналом 152, который служит комбинированным каналом вихревой камеры и распылительного отверстия для выпуска топлива из этого узла форсунки. Как показано, распылительный наконечник 150 снабжен на своем верхнем конце утопленной круглой канавкой такого размера, чтобы он мог принимать в нем основную часть корпуса пластины 144 направления завихрения, посредством чего этот элемент размещается по существу соосно с осью вихревой камеры. канал распылительного отверстия 152.

В соответствии с другим признаком изобретения внешняя периферийная поверхность распылительного наконечника 150 снабжена наружной резьбой 156 для сопряжения с внутренней резьбой 125a, предусмотренной на нижнем конце корпуса 110. Предпочтительно резьба 125a и 156 имеют подходящий мелкий шаг для ограничения осевого перемещения распылительного наконечника, как требуется, для каждого полного оборота распылительного наконечника относительно корпуса 110, как требуется. Нижняя поверхность распылительного наконечника 150 снабжена, например, по меньшей мере парой диаметрально противоположных глухих отверстий 153 такого размера, чтобы можно было со скольжением принимать выступы гаечного ключа (не показан), посредством чего крутящий момент может быть приложен к распылительный наконечник 150 во время сборки и осевой регулировки этого элемента в корпусе 110.

Что касается топливных форсунок 5 и 5 ‘, показанных на фиг. 1 и 2, соответственно, в этих форсунках регулирование хода форсунки по размеру обычно достигается за счет использования подхода выборочной подгонки во время сборки форсунки компонентов сердечника, шара и седла, как это принято в инжекторной технике. Предпочтительно, чтобы регулировка хода в конкретной конструкции была порядка плюс-минус 0,0002 дюйма с, например, номинальным ходом 0,0048 дюйма для такого инжектора.

Теперь, в соответствии с этой особенностью изобретения, как показано в инжекторе 105 предпочтительного воплощения, ход инжектора может быть точно отрегулирован за счет использования складного упорного элемента между верхней поверхностью элемента 140 седла клапана и заплечиком 127. корпуса 110. Разборный опорный элемент в конструкции варианта осуществления, показанного на фиг. 5 и 7, имеет форму плоской пружинной упорной шайбы 148 подходящего наружного диаметра для приема с возможностью скольжения внутри нижней стенки 125, чтобы упираться в заплечик 127, расположенный на заданном осевом расстоянии от нижнего плоского конца сердечника 163.Шайба 148 при первой установке будет плоской. Собранный таким образом верхний внешний периферийный край шайбы 148 будет входить в зацепление с внешней радиальной частью заплечика 127, а его радиальный внутренний край на противоположной стороне шайбы будет упираться в верхнюю коническую поверхность 143 элемента 140 седла. С шайбой 148, элементом 140 седла, пластиной 144 направления завихрения и распылительным наконечником 150, собранным таким образом с распылительным наконечником 150 в резьбовом зацеплении с внутренней резьбой 125a, эти элементы могут быть затем с возможностью регулировки по оси вверх внутри нижнего конца корпуса 110.

После того, как эти элементы собраны таким образом, при фактическом использовании во время калибровки форсунки, выполняется регулировка хода форсунки, когда в форсунку непрерывно поступает калибровочная жидкость. Во время протекания калибровочной жидкости оператор с помощью гаечного ключа (не показан) может повернуть распылительный наконечник 150 в направлении, в результате чего он будет перемещаться в осевом направлении вверх, как показано на фиг. 5 и 7. Поскольку узел форсунки перемещается в осевом направлении вверх за счет вращения распылительного наконечника 150, перемещаемый таким образом элемент 140 седла будет вызывать отклонение или изгибание пружинной шайбы 148 в форму усеченного конуса, положение, показанное на фиг.5 и 7, чтобы тем самым с силой переместить нижнюю опорную поверхность шайбы 148 вверх относительно неподвижного выступа 127 до тех пор, пока не будет достигнута желаемая скорость потока, чтобы, таким образом, расположить седло 142 клапана в элементе 140 седла в осевом направлении, чтобы таким образом установить надлежащую длина хода якоря / клапана для этой форсунки. Затем распылительный наконечник 150 предохраняют от вращения относительно корпуса 110 любыми подходящими средствами, такими как, например, сварка лазерным лучом на внутренней поверхности этих элементов с резьбой.

В альтернативном варианте средства регулировки хода форсунки, показанном на фиг. 8, заплечик 127 и верхняя поверхность 143 сиденья 140 ‘выполнены в виде по существу плоских поверхностей. В этом альтернативном варианте осуществления пружинная опорная шайба 148 ‘имеет форму шайбы Бельвилля, то есть шайбы, которая в своей исходной конфигурации имеет форму усеченного конуса. Упорная шайба расположена так, что внешний периферийный верхний край ее основания упирается в заплечик 127, в то время как нижний внутренний периферийный край на внутреннем коническом конце упорной шайбы 148 ‘упирается в верхнюю поверхность 143 элемента 140 седла. ‘.После такой сборки во время калибровки ход будет затем регулироваться вращением распылительного наконечника 150 в направлении, в результате чего будет выполнено изгибание этой пружинной шайбы 148 ‘Бельвилля в направлении вверх, как показано, посредством чего произойдет ее некоторое сглаживание, по сравнению с исходной формой конуса, пока не будет получен желаемый расход, тем самым установив желаемую длину хода инжектора для этого инжектора. Как описано ранее, после того, как ход был таким образом отрегулирован, как требуется, распылительный наконечник 150 фиксируется против вращения относительно корпуса 110, например, путем сварки на границе раздела этих элементов.

Таким образом, каждая из упорных шайб 148, 148 ‘действует как упруго гибкий в осевом направлении или подвижный упорный выступ в корпусе 110, к которому упирается верхний конец узла 111 сопла для фиксации его осевого положения в одном направлении внутри корпуса 110, чтобы таким образом, расположите седло 142 клапана в осевом направлении относительно нижнего конца сердечника 163.

При описанной выше компоновке эффективное проходное отверстие клапана и сопряжения седла клапана, создаваемое ходом форсунки, регулируется непосредственно в пределах различных жестких допусков с помощью фактическое измерение расхода, а не измерение с помощью механического манометра, и это выполняется после сборки инжектора.Кроме того, при такой компоновке устраняется необходимость в калибровке и выборочной установке различных компонентов. Кроме того, потребуется меньше переделок форсунки после сборки, поскольку предусмотрены средства для изменения хода по желанию.

В варианте выполнения клапана 112, показанном на фиг. 5-7 и 8, клапан 112 аналогичен клапану 12, описанному ранее, за исключением того, что средство направления пружины для пружины 155 клапана предусмотрено на нижнем конце этого клапана. В показанной конструкции клапан 112 на его конце, противоположном плоскому 112a, снабжен углубленным отверстием 112c круглой формы, посредством чего он принимает один упирающийся конец пружины 155 клапана.Противоположный конец этой пружины 155 упирается в верхнюю поверхность пластины 144 направления завихрения и располагается так, чтобы охватить выступ 147 на ней. Хотя направляющая пружины в предпочтительном варианте осуществления показана как образованная утопленным отверстием 112c в нижнем конце клапана 112, специалистам в данной области техники будет очевидно, что эта направляющая пружины может иметь форму круглой направляющий штифт, не показан, либо зависящий от нижнего конца клапана 112, либо сформированный на нем путем измельчения материала, по мере необходимости, от нижнего конца клапана.

Узел 114 соленоида инжектора 105 включает в себя трубчатую бобину 160, поддерживающую катушку 161 намотанной проволоки. Бобина 160 расположена в корпусе 110 между ее выступом 126 и нижней поверхностью круглого полюсного наконечника 162, который принимается с возможностью скольжения на его внешний периферийный край внутри стенки 120. Полюсный элемент 162 удерживается в осевом направлении внутри корпуса 110, поскольку он зажат между заплечиком 121 и радиально внутрь, закрученным над верхним ободом 115а корпуса. Уплотнения 180 и 181 используются для обеспечения уплотнения между заплечиком 126 и нижним концом катушки 160 и между верхним концом катушки 160 и полюсным наконечником 162 нижней поверхности, как показано на фиг.5.

Сформованный за одно целое с полюсным наконечником 162 и проходящий по центру вниз от него, представляет собой трубчатый сердечник 163. Сердечник 163 имеет подходящий внешний диаметр, так что он может входить с возможностью скольжения в отверстие 160a отверстия, которое проходит соосно через бобину 160. сердечник 163, сформированный как единое целое с полюсным наконечником 162, имеет заданную осевую протяженность, чтобы проходить на заданное осевое расстояние в бобину 160 на осевом расстоянии друг от друга по отношению к заплечику 127. Полюсный наконечник 162 в показанной конструкции, также снабжен вертикальным центральным выступом 162b, который радиально увеличен на своем верхнем конце для цели, которая станет очевидной.

Полюсный наконечник 162 и его внутренний сердечник 163 образованы центральным сквозным ступенчатым отверстием 163c. Цилиндрическая кольцевая стенка, ограниченная отверстием 163, имеет на своем верхнем конце в увеличенной части выступа 162b внутреннюю резьбу 163b. Регулировочный винт 170 пружины, имеющий прорезь 170a для приема инструмента, например, на своем верхнем конце, с возможностью регулировки резьбы входит в резьбу 163b.

Полюсный элемент 162 также снабжен парой диаметрально противоположных круглых сквозных пазов (не показаны), которые расположены радиально наружу от выступа 162b так, чтобы принимать вертикальные круглые штифты 160a бобины 160, причем на рисунке показана только одна такая шпилька 160a. ИНЖИР.5. Каждая такая шпилька 160a имеет один конец выводного вывода 166, проходящего через него в осевом направлении, причем противоположный конец (не показан) каждого такого вывода соединен, как припой, с выводным концом катушки 161. Концевой конец, не показанный. , катушки 161, шпильки 160a и сквозные прорези, которые не показаны, в полюсном наконечнике 162 расположены диаметрально противоположно друг другу, что способствует формированию более однородного и симметричного магнитного поля при подаче питания на катушку 161 для обеспечения перемещение цилиндрического якоря 173 вверх без какой-либо значительной боковой силы на нем, чтобы тем самым исключить наклон якоря.Такой наклон приведет к увеличению трения скольжения якоря 173 по его направляющему штифту 172 якоря.

Цилиндрический направляющий штифт 172 якоря, фиг. 5, изготовленный из подходящего немагнитного материала, снабжен разнесенными в осевом направлении верхними концевыми частями увеличенного диаметра, посредством чего образуются разнесенные в осевом направлении цилиндрические выступы 172a, которые имеют диаметр, посредством чего они направляются в отверстие 163c сердечника 163, чтобы обеспечивают соосное выравнивание направляющего штифта 172 якоря внутри этого отверстия и, следовательно, внутри корпуса 110.Увеличенный верхний конец направляющего штифта 172 якоря расположен так, чтобы упираться в нижнюю поверхность регулировочного винта 170 пружины, в то время как противоположный конец направляющего штифта 172 с уменьшенным диаметром выступает в осевом направлении вниз от сердечника 163 на подходящее расстояние, чтобы служить в качестве направляющая для совмещенного осевого перемещения якоря 173 на нем. Подходящее уплотнение, такое как кольцевое уплотнение 178, плотно прилегает к участку стенки сердечника 163, определяющему канал 163c, и участок уменьшенного диаметра направляющего штифта 172 якоря между площадками 172a.

Якорь 173 соленоидного узла 114 имеет цилиндрическую трубчатую конструкцию с верхней частью внешнего диаметра, благодаря чему этот якорь свободно скользит в нижней промежуточной стенке 124 корпуса и в нижней направляющей части расточного отверстия. 160a бобины 160. Якорь 73 сформирован со ступенчатым центральным отверстием, проходящим через него, чтобы обеспечить верхнюю часть полости 174 пружины и часть отверстия 175 направляющей нижнего пальца с предварительно выбранным внутренним диаметром, посредством чего с возможностью скольжения принимать концевую часть малого диаметра направляющей якоря. штифт 172.Как описано ранее, якорь направляется для его осевого перемещения направляющим штифтом 172 якоря. Якорь 173 на его нижнем конце снабжен центральным радиальным проходом, проходящим через узкую прорезь 176, образованную перпендикулярно оси якоря. На своем противоположном или верхнем конце якорь 173 также имеет по меньшей мере один прямой угол через узкую прорезь 176а.

Прокладка 178 в форме шайбы, изготовленная из подходящего немагнитного материала и заданной толщины, расположена в осевом направлении между нижним концом сердечника 163 и верхним концом якоря 173, как если бы эта прокладка упиралась в нижнюю поверхность сердечника 163 с целью, которая будет описана ниже.

При таком расположении якорь 173, таким образом, устанавливается с возможностью скольжения для вертикального осевого перемещения между нижним положением, показанным на фиг. 5 и 7, в котором он упирается в верхнюю плоскую поверхность 112a клапана 112, чтобы заставить клапан войти в посадочное зацепление с седлом 142 клапана, и в поднятом положении, в котором верхний конец якоря 173 упирается в нижний конец сердечника 163. с прокладкой 178, зажатой между ними. Когда якорь 173 находится в опущенном положении, между нижним концом сердечника 163 и верхним концом якоря 173 образуется воздушный зазор.Этот воздушный зазор можно предварительно выбрать по желанию.

В конкретной конструкции инжектора 105 для использования в конкретной системе впрыска топлива воздушный зазор или протяженность в осевом направлении между нижним плоским концом сердечника 163 и верхним плоским концом якоря 173, когда последний находится в его показано нижнее положение, составляло примерно 0,006 дюйма. В этой конструкции прокладка 78 имела толщину 0,002 дюйма. Таким образом, хотя воздушный зазор составлял приблизительно 0,006 дюйма по осевой длине, с прокладкой 178, расположенной в этом воздушном зазоре, фактическая протяженность осевого перемещения якоря при включении соленоида составляла приблизительно 0.004 дюйма.

Якорь 173 обычно смещен в свое опущенное положение, когда клапан 112 установлен напротив седла 142 клапана с помощью винтовой возвратной пружины 177 с заданным значением силы, превышающим силу пружины 155 клапана. Пружина 177 расположена в пружине. полости 174 и в отверстии сердечника 163. Таким образом, пружина 177 расположена так, чтобы охватить нижний конец уменьшенного диаметра направляющего пальца 172, при этом один конец пружины расположен так, чтобы упираться в радиальный выступ 173c на дне полости 174 для пружины. и своим противоположным концом пружина 177 упирается в радиальный выступ 172b направляющего штифта 172 якоря, посредством чего этот штифт смещается до упора в регулировочный винт 170 пружины.

В качестве примера, в конкретной конструкции усилие возвратной пружины 177 в установленном виде составляло по существу 7,8 Н (ньютонов), в то время как номинальное усилие для пружины клапана 155 составляло 2,78 Н. Эти силы практически одинаковы в обоих случаях. условия открытия и закрытия клапана.

Заявитель обнаружил, что улучшенный динамический или повторяющийся «от импульса к импульсу» поток электромагнитного топливного инжектора получается, если его шаровой клапан, регулирующий поток, центрируется в начальной сборке, а затем остается по существу центрированным во время последующей работы инжектора. .Если этого не происходит, шаровой клапан имеет тенденцию подпрыгивать из стороны в сторону, когда он позиционируется относительно соответствующего седла клапана при каждом закрытии форсунки.

Чтобы избежать этого состояния, в соответствии с одним аспектом изобретения используется усеченный шаровой элемент клапана. Этот клапан 112 со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления (фиг. 5, 7) собран в инжекторе 105, при этом его часть с усеченной или плоской поверхностью 112a прилегает к плоскому концу якоря 173 узла 114 соленоида для инжектора.Поскольку посадочная поверхность 112b клапана 112 имеет полусферическую конфигурацию, она по существу удерживается в надлежащем центральном положении с помощью следующего:

Якорь 173 изготовлен из магнитного материала, а в предпочтительном варианте выполнения клапан 112 также изготовлен из магнитного материала, например, подходящей нержавеющей стали. В одной конструкции якорь 173 был изготовлен из карбонитрированной стали SAE 1002. Оба эти элемента в некоторой степени обладают магнитной твердостью из-за термообработки, якорь 173 из-за поверхностного упрочнения, а клапан 112 из-за того, что это закаленный материал на сквозной основе.Оба элемента обладают магнитной твердостью, поэтому после обесточивания катушки 161 в этих элементах сохраняется остаточный магнетизм. Таким образом, клапан 112 и якорь 173 притягиваются друг к другу на стыке, даже когда катушка 161 инжектора 105 не находится под напряжением. Таким образом, центральное положение шара сохраняется после центрирования клапана 112 относительно седла 142.

Пружина 155 поддерживает смещение осевого усилия, которое удерживает клапан 112 в контакте с якорем 173 все время, таким образом, заставляя клапан 112 оставаться зафиксированным в радиальном направлении после его первоначального центрирования за счет зацепления с седлом 142 клапана элемента 140 клапана.

Плоская верхняя поверхность 112a клапана 112 и нижняя плоская поверхность якоря 173 имеют тенденцию слипаться за счет гидравлического сцепления (сила поверхностного натяжения) из-за тонкой пленки жидкости, которая всегда будет присутствовать на их границе раздела во время работы. инжектора. Степень этой адгезии, которую можно назвать гидравлическим трением, конечно, будет зависеть от наличия пленки жидкости на границе раздела и геометрии контакта между плоской поверхностью 112a клапана 112 и нижним плоским концом клапана. Арматура 173.

Было обнаружено, что не все из описанных выше условий необходимы для обеспечения того, чтобы клапан 112 оставался центрированным на якоре 173 относительно седла 142 клапана после того, как начальное центральное положение создается за счет зацепления клапана с седлом клапана. . Так, например, форсунки успешно работали без признаков дребезга клапана и с немагнитным клапаном 112, изготовленным, например, из керамического материала. Кроме того, форсунки успешно работали без помощи пружины 155 во время импульсной или динамической работы форсунки только в целях тестирования.Во время непрерывной или статической работы форсунки также желательно использовать пружину 155 для поддержания клапана 112 открытым во время непрерывного включения соленоидного узла 114 форсунки 105, поскольку в противном случае сила топлива, непрерывно протекающего через топливную камеру 123 выход через выпускной канал 141 может создать дисбаланс сил на клапане 112, особенно если он сделан из немагнитного материала, заставляя его отделиться от якоря 173 и перейти в свое закрытое положение, даже если блок соленоида остается под напряжением.Таким образом, пружина 155 действует для удержания клапана 112 в поднятом и отцентрированном открытом положении во время непрерывного потока топлива до тех пор, пока блок 114 соленоида не будет обесточен, и в этот момент смещение пружины 177 будет действовать для обеспечения движения закрытия. клапана 112 в его закрытое положение относительно седла клапана 142.

Было обнаружено, что даже если подача топлива к форсунке 105 была отключена, форсунка затем начинает работать без жидкого топлива, то есть работают всухую, тонкая пленка жидкости на границе плоской поверхности 112a клапана и нижней плоской поверхности якоря 173 будет оставаться в течение длительного периода времени, в результате чего клапан 112 продолжает центрироваться на якоре 173 относительно седло клапана 142 за счет гидравлического трения.

В соответствии с изобретением клапан 112 и якорь 173 выполнены как отдельные части, и эти компоненты конструктивно не скреплены вместе, чтобы образовать единый узел клапана якоря, как это обычно бывает с электромагнитными топливными инжекторами предшествующего уровня техники. Вместо этого с клапаном 112, сформированным как отдельная часть, как описано, его плоская поверхность 112a может свободно скользить по нижнему плоскому концу якоря под прямым углом к ​​оси якоря, тем самым центрируясь по отношению к клапану. седло 142 при принудительном зацеплении с ним.Для этого усилие пружины 155 должно быть достаточным, чтобы поддерживать контакт между плоскостью 112a клапана и нижним плоским концом якоря 173 во время осевого перемещения этих компонентов, чтобы поддерживать центральное положение клапана относительно к седлу клапана, как только будет установлено это центральное положение.

Таким образом, в качестве примера в конкретной конструкции усилие пружины клапана 155 составляло 2,78 Н, а усилие возвратной пружины 177 составляло 7,8 Н.В этом конкретном инжекторе использовался клапан 112 с номинальным диаметром 7/32 дюйма, при этом с номинальным усилием 7,8 Н для возвратной пружины 177 и номинальным усилием 2,78 Н для пружины клапана 155 эти нагрузки на пружину привели к чистому уровню установленного усилия 5.02N, удерживающий клапан 112 напротив седла 142. С этим клапаном 112 диаметром 7/32 дюйма, имеющим плоскую поверхность с диаметром, соответствующим диаметру плоской поверхности нижнего конца якоря, как показано, результирующая единичная нагрузка на плоскую поверхность 112a на нижний конец якоря 173 был 184.44 кПа (26,75 фунта на квадратный дюйм), когда якорь 173 находится в поднятом положении, и когда якорь находится в его опущенном положении, как показано, результирующая нагрузка агрегата составила 516,435 кПа (74,9 фунта на квадратный дюйм). Если, как описано, диаметр плоскости клапана диаметром 7/32 дюйма по существу такой же, как соответствующий диаметр нижней поверхности якоря, и тогда клапан большего диаметра, такой как клапан с номинальным диаметром 9/32 дюйма, заменяется Для клапана 7/32 дюйма его плоская поверхность будет выступать за нижнюю поверхность якоря и, таким образом, будет испытывать ту же единичную нагрузку, как описано выше.

Что касается центрирования клапана при контакте с седлом клапана 142, то давление 516,435 кПа (74,9 фунта на квадратный дюйм) до нагрузки, очевидно, намного ниже, чем сила, создаваемая точечным контактом на границе раздела клапана и седла клапана, если клапан не был правильно отцентрован по отношению к нему. Создаваемая таким образом радиальная сила, стремящаяся центрировать клапан внутри седла 142 клапана, будет намного больше, чем радиальная сила трения между плоскостью 112a и нижним плоским концом якоря 173, таким образом вызывая центрирующее движение клапана 112.

Приведенные выше значения усилия предпочтительны из соображений долговечности форсунки и воспроизводимости потока. Хотя можно использовать более высокие нагрузки пружины, чем описанные выше, они менее желательны, поскольку, если нагрузки пружины становятся слишком большими, может возникнуть кавитационная эрозия на границе раздела якоря 173 с сердечником 63 или с прокладкой 178, зажатой между ними.

При показанной конструкции топливной форсунки с использованием форсунки, показанной на фиг. 5-7, в качестве примера, ограничение выпуска потока в его сопловом узле может быть встроено в сопла / направляющие отверстия распылительного наконечника, посредством чего эти элементы функционируют как ограничитель потока, то есть как основное ограничение для потока топлива через сопловой узел. когда клапан 112 находится в открытом положении.При таком расположении увеличение хода якоря / клапана (до предельной степени) не оказало бы заметного влияния на поток. Однако, когда в системе впрыска топлива используется несколько форсунок с ограничением потока этого типа и они должны питаться от общего источника топлива, форсунки, имеющие сопловые / направляющие отверстия с сопоставимыми характеристиками, должны быть выбраны для системы, чтобы гарантировать существенный равный расход топлива от каждой из форсунок.

В показанной конструкции основное ограничение потока топлива через узел форсунки осуществляется за счет отверстия клапана / седла клапана.Однако, увеличивая размер клапана 112 и седла 142 клапана за счет увеличения их соответствующих диаметров, чувствительность инжектора к изменениям фактической длины хода якоря и, следовательно, движения клапана снижается, при условии, что компенсирующие изменения внесены в размер сопла распылителя / направляющих отверстий.

Из-за этой пониженной чувствительности при использовании клапана 112 большего диаметра, например шарового клапана с номинальным диаметром 9/32 дюйма, по сравнению с шаровым клапаном с номинальным диаметром 7/32 дюйма, ход клапана большего размера может регулировать легче, как описано здесь, чем регулировку хода для клапана меньшего размера, чтобы получить желаемые характеристики потока.Кроме того, любое увеличение хода комбинации якорь / клапан из-за износа во время продолжительной работы форсунки будет иметь меньшее влияние на расход (калибровка). Кроме того, за счет использования комбинации клапана / седла клапана большего диаметра большее проходное сечение обеспечивает улучшенное распыление с полым конусом из-за меньшего перепада давления на нем по сравнению с комбинацией клапана / седла клапана с уменьшенным проходным сечением, поскольку увеличенное проходное сечение, таким образом, оставляет больший перепад давления после прохождения текучей среды через него для вытеснения топлива через выпускные каналы.Например, в конкретной конструкции и с топливом, подаваемым под давлением примерно 10 фунтов на квадратный дюйм для сброса в атмосферу, в условиях статического потока этот перепад давления составлял 6,68 фунтов на квадратный дюйм для клапана диаметром 9/32 дюйма по сравнению с 4,56 фунтов на квадратный дюйм для клапана диаметром 7 дюймов. Клапан диаметром 32 дюйма.

Форсунки с соотношением проходных сечений клапана / седла клапана и распылительного наконечника / направляющих отверстий в диапазоне от 0,56: 1 до 0,95: 1 были испытаны с удовлетворительными результатами, но предпочтительно, чтобы это соотношение проходных сечений было в порядке из 0.8: 1 или выше, чтобы уменьшить перепад давления на проходном отверстии клапана / седла клапана.

Как видно, сопла / направляющие отверстия распылительного наконечника в конструкции, показанной со ссылкой на фиг. 5 и 7, включает выпускной канал 141, направляющие каналы 145 и канал 152 распылительного выпускного отверстия. В этой конструкции общая площадь поперечного сечения потока направляющих каналов 145 меньше, чем у любого из других каналов, с поперечным сечением -сечение проходного сечения канала 152 выпускного отверстия для распыления является самым большим, поскольку этот канал также служит в качестве вихревой камеры, как описано ранее.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ИНЖЕКТОРЫ — BRICO ENGINE LTD, GB

Согласно одному аспекту изобретения в электромагнитном топливном инжекторе обмотка, питаемая электрическим рабочим током, создает насыщенное магнитное поле, по меньшей мере, в части магнитной цепи, причем магнитное поле выполнено с возможностью создания силы для перемещения элемент управления подачей топлива из форсунки.

Предпочтительно предусмотрены средства для необязательной регулировки силы, создаваемой на элемент магнитным полем.

Удобно регулировать положение ферромагнитного насыщающегося тела в отверстии в той части магнитной цепи, которая становится насыщенной во время работы, посредством чего можно регулировать магнитное поле, получаемое, когда часть магнитной цепи насыщается.

Соответственно, магнитная цепь включает центральный сердечник, который становится насыщенным, сердечник, имеющий осевое отверстие, проходящее в насыщенную часть, и ферромагнитный стержень, регулируемый в осевом направлении вдоль отверстия.

Согласно другому аспекту изобретения топливная форсунка, в которой топливо под давлением периодически поступает в отверстие форсунки или отсекается от отверстия форсунки с помощью клапанного средства, включает посадочную поверхность, к которой прижимается плунжер, чтобы изолировать топливо под давлением от отверстия. и с какой посадочной поверхности выводится плунжер, чтобы подавать топливо под давлением в отверстие, и в которой часть плунжера, которая контактирует с посадочной поверхностью, изготовлена ​​из пластика или резиноподобного материала.

Плунжер обычно изготавливается из металла и имеет прикрепленную к нему концевую часть из пластика или резиноподобного материала для обеспечения герметичного контакта с посадочной поверхностью.

Подходящая посадочная поверхность имеет полую коническую форму. Предпочтительно упомянутая часть плунжера, которая контактирует с посадочной поверхностью, имеет частично сферическую форму.

Обычно металлическая часть плунжера имеет осевое отверстие, в которое крепится шток на пластмассовом или резиноподобном наконечнике. Предпочтительно, чтобы шток был запрессован в отверстие.

Желательно, чтобы шток был дополнительно закреплен в отверстии диаметральным штифтом, проходящим через шток и окружающий металл.

Преимущественно наконечник имеет коаксиальное отверстие, проходящее через шток и до точки на наконечнике, смежной с участком, который контактирует с посадочной поверхностью.

Предпочтительно пластмассовый материал представляет собой сополимер ацеталя.

Согласно дополнительному аспекту изобретения, способ изготовления топливного инжектора, имеющего поршень, металлическая часть которого имеет отверстие, в которое закреплен шток наконечника из пластика или резино-подобного материала, указанный наконечник, предназначенный для уплотнения относительно посадочной поверхности топливного инжектора, включает в себя вставку штока в канал, нагружение наконечника по направлению к металлической части с нагрузкой, при которой материал наконечника только начинает пластически течь, и механическое крепление штока к металлу. порция пока так загружена.

Соответственно, способ включает просверливание диаметрального отверстия через шток и металлическую часть и введение в него крепежного штифта, пока наконечник все еще находится под нагрузкой.

Удобно, что способ включает в себя последующее снятие нагрузки с наконечника, грубую формовку части наконечника для контакта с посадочной поверхностью, отжиг плунжера при температуре отжига для пластика или резиноподобного материала, охлаждение плунжера и окончательное формование плунжера. часть кончика.

Предпочтительно способ включает подъем собранного инжектора с наконечником, подвергающимся его нормальной рабочей нагрузке на посадочную поверхность, до температуры, при которой пластик или подобный резине материал только начинает пластически течь.

Изобретение описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 — продольный разрез топливной форсунки,

; фиг. 2 — продольный разрез соленоида, показанного в части фиг. 1 и

ФИГ. 3 показывает часть фиг. 1 в увеличенном масштабе.

На ФИГ. 1 топливный инжектор имеет трубчатый металлический корпус 10, в нижний конец которого вдавлен металлический наконечник 11. Коническая посадочная поверхность 12 образована внутри наконечника 11, от которого центральный проход 13 ведет к тонкому металлическому диску 14, удерживаемому посредством врезание в углубление на конце наперстка 11.Очень тонкое отверстие тщательно подобранного диаметра служит дозирующим отверстием для распыления через центр диска 14.

При использовании топливная форсунка расположена в непоказанном корпусе форсунки, расположенном так, что топливо, выходящее из форсунки, выходит во впускной канал. двигателя внутреннего сгорания. Форсунка расположена в двух концентрических отверстиях в корпусе форсунки и уплотнена в отверстиях двумя уплотнительными кольцами 15, 16. Стык между отверстиями корпуса форсунки образует ступеньку, с которой уплотняется гибкий фланец 17.Пространство в корпусе форсунки между уплотнительным кольцом 15 и гибким фланцем 17 образует впускную камеру для топлива в форсунку, а пространство между гибким фланцем 17 и уплотнительным кольцом 16 образует выпускную камеру для топлива. Гибкий фланец 17 образует неотъемлемую часть нейлонового фильтра 18, имеющего кольцевую полосу интегральных фильтров тонкой очистки над и под гибким фланцем 17, так что топливо фильтруется перед входом в инжектор и снова перед его выходом.

Отфильтрованное топливо проходит внутрь корпуса 10 форсунки через радиальные отверстия 19.Как описано ниже, некоторое количество топлива проходит вниз и наружу через канал 13 и дозирующее отверстие в диске 14. Избыточное топливо поднимается в камеру 20 и оттуда проходит вниз через каналы 21 и выходит через фильтр 18, как показано стрелками.

Прохождение топлива через отверстие в диске 14 регулируется подвижным в осевом направлении плунжером, имеющим трубчатый металлический вал 22, к нижнему концу которого прикреплен наконечник 23 с полусферическим концом из сополимера ацеталя, такого как «Делрин». или другой подходящий пластик или подобный резине материал.Металлический вал 22 направляется направляющими блоками 24, 25 в корпусе 10 инжектора и гильзе 11 соответственно. Предварительно сжатая спиральная пружина 26 с низким коэффициентом сжатия действует между направляющим блоком 24 и втулкой 27, удерживаемой на валу 22 пружинным зажимом 28, чтобы прижимать наконечник 23 к конической посадочной поверхности 12, чтобы перекрыть подачу топлива в канал. 13.

На верхнем конце вала 22 закреплена грибовидная головка 29 из мягкого железа, верхняя поверхность 30 которой точно перпендикулярна оси вала 22.Эта точность достигается без дорогостоящей точной обработки вала 22 и головки 29 путем обеспечения отверстия 31 в головке 29, которое является посадкой с зазором на валу 22. Головка 29 и вал 22 собраны в точном зажимном приспособлении с поверхность 30 перпендикулярна оси вала, а зазор между валом 22 и отверстием 31 заполнен связующим, который скрепляет компоненты вместе. Это может быть достигнуто индукционной пайкой или использованием подходящего клея.

Блок 32 соленоида удерживается гайкой 35 в расточке 33 напротив заплечика 34 в корпусе 10 форсунки.Соленоид имеет электрические клеммы 36 и при подаче электрического тока создает магнитное поле, которое притягивает головку 29 и вал 22 вверх, чтобы закрыть небольшой точно установленный зазор между лицевой стороной 30 головки 29 и нижней противоположной поверхностью соленоида. 32. Пока течет электрический ток, вал 22 будет удерживать пластмассовый наконечник 23 на фиксированном расстоянии от конической посадочной поверхности 12, так что топливо будет течь через отверстие в пластине 14 с постоянной скоростью, если разница давлений топлива на отверстие постоянное.

Было обнаружено, что для обеспечения хорошего прилегания наконечника 23 к опорной поверхности 12 и надежной работы необходимо принять особые меры предосторожности при проектировании и сборке компонентов. Конструкция наконечника 23 более подробно показана на фиг. 3. Было обнаружено, что целесообразно формировать наконечник 23 с головкой 37 увеличенного размера и штоком 38. Отверстие 40 проходит вниз через шток 38 и до точки в головке 37, смежной с возможным положением полусферического конца наконечник 23.

Плунжер собирают, вставляя шток 38 в вал 22 и нагружая наконечник в осевом направлении по направлению к валу 22 с нагрузкой, при которой материал наконечника только начинает пластически течь. Мы обнаружили, что для одной конструкции плунжера подходящей нагрузкой является 25 фунтов. В валу 22 и штоке 38 просверливают диаметральное отверстие и через него вдавливают штифт 39.

Затем осевая нагрузка снимается с наконечника 23, и ему грубо доводят полусферическую форму. Затем плунжер отжигают, удобно при температуре 60 ° C.После охлаждения наконечнику 23 придается окончательная полусферическая форма.

После того, как инжектор полностью собран, его предпочтительно нагреть до температуры, например 130 ° C, при которой материал наконечника 23 только начинает пластически течь, чтобы обеспечить хорошее прилегание наконечника 23 к посадочной поверхности 12.

Если предпочтительны, могут быть использованы подходящие формы, отличные от полусферической для наконечника 23 и конической для посадочной поверхности 12. Кроме того, для крепления наконечника 23 к валу 22 можно использовать другие подходящие способы.

РИС. 2 более подробно показан один соленоидный блок 32 согласно настоящему изобретению. Блок соленоида имеет цилиндрический корпус 50 и цельное основание 51, оба из шведского железа. Коаксиальный шведский железный сердечник 52 удерживается в отверстии в основании 51 кольцом припоя 53. Кольцо припоя также служит магнитным зазором, заставляя силовые линии магнитного поля между основанием 51 и сердечником 52 выходить из соленоидный блок 32 и через грибовидную головку 29, которая, таким образом, притягивается вверх, пока не соприкасается с нижней поверхностью соленоидного блока 32.Клеммы 36 соединены с проволочной обмоткой 54. Верхняя часть магнитной цепи завершена шведской железной пластиной 55, которая плотно прилегает к сердечнику 52 и внутри корпуса 50 для обеспечения непрерывности магнитного поля. Блок 32 соленоида герметизирован пластмассовой крышкой 56. Ферромагнитный стержень 57, как правило, диаметром примерно 1/16 дюйма представляет собой скользящую посадку в осевом отверстии 58, проходящем по большей части вниз по сердечнику 52. Стержень 57 имеет увеличенную резьбовую головку. 59 входит в резьбовое отверстие в пластмассовой крышке 56, верхней части сердечника 52 или в обеих, посредством чего может быть выполнена точная регулировка осевого положения стержня 57 внутри сердечника 52.

При нормальной работе на блок 32 соленоида топливной форсунки подается поток электрических импульсов, во время каждого из которых топливо должно впрыскиваться в двигатель. Когда напряжение переднего фронта импульса начинает расти, магнитный поток в магнитной цепи начинает расти, соответственно, создавая возрастающую силу на головке 29 плунжера и соответствующее его ускорение.

Ускорение и движение плунжера зависит, среди прочего, от разницы между одновременной направленной вверх магнитной силой и направленной вниз силой, создаваемой пружиной 26.Следовательно, можно ожидать, что диаграмма силы будет зависеть от значения напряжения относительно плоской вершины электрического импульса, и изменения этого пикового напряжения вызовут некоторое изменение во временной диаграмме магнитного поля и связанной с этим силы и движения плунжера. Эта чувствительность потока топлива к изменениям пикового напряжения импульса может быть уменьшена путем размещения, по меньшей мере, части магнитной цепи блока 32 соленоида и головки 29 для магнитного насыщения при электрическом входном напряжении, меньшем, чем пиковое напряжение импульса.Таким образом, магнитное поле, сила и характер движения плунжера будут значительно менее чувствительны к пиковому напряжению импульса.

Поскольку в многоцилиндровом двигателе на несколько топливных форсунок обычно подаются одни и те же электрические импульсы, необходимо, чтобы форсунки пропускали одновременно равные количества топлива за импульс. Мы обнаружили, что точная регулировка характеристики расхода топлива в зависимости от длительности импульса для каждой форсунки может быть выполнена путем изменения магнитного поля в магнитной цепи при достижении насыщения.Это достигается за счет осевого перемещения стержня 57, при этом сердечник 52 насыщается нормальными импульсами. Из-за отверстия 58 сердечник 52 будет насыщаться при более низкой направленной вверх силе на головку 29, когда шток 57 вынимается. Магнитопровод 52 называется «насыщенным», когда увеличение напряжения в катушке 54 не приводит к дальнейшему увеличению силы, притягивающей головку 29. Закручивание стержня 57 внутрь или наружу соответственно увеличивает или уменьшает эффективное поперечное сечение. сердечника 52, и это изменение эффективного поперечного сечения изменяет значение напряжения, при котором сердечник становится насыщенным.Таким образом, путем регулировки стержня 57 можно либо уменьшить напряжение и тем самым уменьшить максимальную силу, притягивающую головку 29, либо увеличить напряжение, тем самым увеличивая силу, притягивающую головку 29.

(PDF) Возможности исследования Электромагнитные топливные форсунки

Возможности исследования Электромагнитные топливные форсунки

Заметно, что неисправная топливная форсунка имеет более высокую обратную утечку и меньшие дозировки впрыска

, особенно начальные.Причиной тому являются использованные и загрязненные прецизионные элементы на форсунке форсунки

и рулевой клапан, низкий диапазон работы клапана топливной форсунки и использование элементов топливной форсунки

(пружины, шайбы, уплотнения).

6. Заключение

Лабораторные испытания показали, что можно разобрать, очистить и отрегулировать электромагнитные топливные форсунки

, а также, возможно, заменить неисправные элементы. Основная причина неисправностей всех топливных форсунок

— загрязнения внутри них, особенно на элементах узла форсунки и узлов рулевых клапанов

, а также их износ, пружины, шайбы и уплотнения.Во время исследования

объемов доз впрыска топлива были слишком малы, особенно начальная дозировка. На это повлияло множество факторов

. Исследуемый электромагнитный топливный инжектор был тщательно промыт в ультразвуковой моечной машине

, а затем высушен. Диапазон срабатывания клапана инжектора был отрегулирован от 0,045 мкм до

0,051 мкм. После сборки были проверены объемы дозировок впрыска топлива. Эта мера

улучшает начальную дозировку (Таб.2). Из-за низких оборотов на холостом ходу

и при полной нагрузке пришлось перенастроить исследуемую топливную форсунку. После замены прокладки VL и шайбы LL, параметры были правильными

. Примечательно, что регулировка AHE и других дозировок (VL, LL) влияет на исходную дозировку

(VE). Таким образом, при настройке электромагнитных топливных форсунок необходимо, начиная с

, исследовать диапазон работы клапана топливных форсунок и затем выставить начальные и другие параметры.

Источники

[1] Амброзик А., Амброзик, Т., Лаговски, П., Влияние топлива на выбросы вредных компонентов

выхлопных газов двигателя CI при холодном пуске, Техническое обслуживание и надежность,

Vol. 17, № 1, стр. 95-99, 2015.

[2] Bosch, Informator techniczny: Zasobnikowe układy wtryskowe Common Rail, Wydanie 2009.

[3] Идзиор, М., Боровчик, Т., Карпюк, В. ., Stobnicki, P., Możliwości badania stanu technicznego

nowoczesnych wtryskiwaczy silników o zapłonie samoczynnym, Logistyka, No.3, стр. 933-942,

2011.

[4] Кнефель, Т., Техническая оценка форсунок Common Rail на основании испытаний переполнения

, Эксплоатация и Независимость — Техническое обслуживание и надежность, Том. 14 (1), pp. 42-53,

2012.

[5] Осипович Т., Диагностика дизельной топливной системы Common Rail, Autobusy, Technika,

Eksploatacja, Systemy Transportowe, № 8, стр. 129 -131, 2016.

[6] Осипович Т., Диагностика топливных форсунок Common Rail с использованием микродоз топлива, ТЕКА.

Комиссия по автомобилизации и энергетике в сельском хозяйстве — 2015, Vol. 15, No. 1, pp. 61-64.

[7] Осипович Т., Испытания современных топливных насосов для впрыска топлива, ТЕКА. Комиссия

«Автомобилизация и энергетика в сельском хозяйстве», Vol. 15, No. 1, pp. 57-60, 2015.

[8] Осипович, Т., Абрамек, К. Ф., Сток, Т., Испытания современных топливных форсунок Common Rail,

Двигатели внутреннего сгорания, Vol. 162 (3), pp. 688-694, 2015.

[9] Osipowicz, T., Kowalek, S., Оценка современных топливных форсунок дизельных двигателей, TEKA.

Комиссия по моторизации и энергетике сельского хозяйства, Vol. 14, No. 3, pp. 83-88, 2014.

[10] Осипович, Т., Стоук, Т., Голембевски, В., Влияние загрязнителей топлива на рабочие параметры

современной топливной форсунки, Журнал KONES Powertrain and Transport,

Vol. 22, No. 3, pp. 169-174, 2015.

[11] Robert Bosch GmbH — CRR920 — Программное обеспечение V1.7

[12] Stoeck, T., Осипович Т., Абрамек К. Методика ремонта соленоидных форсунок Denso common rail

// Эксплуатация и надежность. 16 (2),

pp. 270-275, 2014.

FAQ — Doctor Injector

Один взгляд на топливные форсунки на вашем автомобиле, и вы удивитесь, как они вообще работают, не говоря уже о десятках тысяч миль. Топливные форсунки позволяют нам экономить топливо, в то же время мы развиваем дополнительную мощность и снижаем выбросы.

Единственное, что требуется вашим топливным форсункам взамен, — это постоянный запас чистого бензина. Вот почему топливный фильтр так важен для ваших топливных форсунок — даже крошечный кусочек грязи или грязи может засорить механизм внутри ваших топливных форсунок, поэтому регулярная замена топливного фильтра имеет важное значение. Когда ваш автомобиль покидал завод, он мог быть оснащен топливными форсунками, которые больше ориентировались на экономичность, чем на производительность. С дополнительными топливными форсунками, такими как наши топливные форсунки ACCEL, вы можете изменить это уравнение в сторону мощности.

В попытке не отставать от законов о выбросах и топливной эффективности топливная система, используемая в современных автомобилях, за эти годы сильно изменилась. Subaru Justy 1990 года был последним автомобилем, проданным в США, с карбюратором. В следующем модельном году у Justy был впрыск топлива. Но впрыск топлива применяется с 1950-х годов, а электронный впрыск топлива широко использовался на европейских автомобилях примерно с 1980 года. Теперь все автомобили, продаваемые в Соединенных Штатах, имеют системы впрыска топлива.

Как работает топливная форсунка?

Форсунка — это не что иное, как быстродействующий клапан для бензина. Компьютер или контроллер двигателя используется для управления топливной форсункой. Вопреки распространенному мнению, это не происходит путем подачи питания на инжектор. Топливные форсунки обычно получают питание всякий раз, когда ключ зажигания включен. Компьютер контролирует отрицательную или заземленную сторону цепи. Когда компьютер заземляет форсунку, цепь замыкается, и ток проходит через форсунку.Это возбуждает электромагнитную катушку внутри инжектора, которая оттягивает уплотнительный механизм (иглу, шарик или диск) от его гнезда. Это позволяет топливу течь через форсунку в двигатель. Когда компьютер отключает электрическое заземление форсунки, электромагнитная катушка размагничивается, и пружина заставляет штифт, шар или диск закрыться, чтобы перекрыть поток топлива. Даже при частоте вращения двигателя всего 1000 об / мин это происходит сотни раз в минуту.

Что означают термины «статический» и «рабочий цикл»?

Форсунка двигателя включается и выключается очень быстро, чтобы контролировать количество подаваемого топлива.Продолжительность включения форсунки и подачи топлива называется рабочим циклом. Это измеряется в процентах, поэтому 50% рабочего цикла означает, что форсунка остается открытой и закрытой в течение равного времени. Когда двигателю требуется больше топлива, время, в течение которого форсунка остается включенной (ее рабочий цикл), увеличивается, так что в двигатель может поступать больше топлива. Если инжектор остается включенным все время, он считается статическим (полностью открытый или 100% рабочий цикл). Форсунки не должны становиться статичными при работающем двигателе.Если форсунка в работающем двигателе статична (открыта 100% времени), эта форсунка больше не может контролировать подачу топлива. Это может быть признаком того, что форсунка слишком мала для нужд двигателя. Рабочий цикл форсунки обычно не должен превышать 80% при работающем двигателе в любое время.

Что такое импеданс?

Импеданс — это электрическое сопротивление электромагнитной катушки внутри форсунки. Он измеряется в омах и может быть определен омметром. Форсунки подразделяются на высокоимпедансные (также известные как «насыщенные») или низкоомные (известные как «пиковые и удерживающие»).Инжекторы с высоким импедансом обычно имеют импеданс от 11 до 16 Ом, а инжекторы с низким импедансом — от 0,7 до 5 Ом (эти значения импеданса основаны на том, что в настоящее время доступно на потребительском рынке, и могут быть изменены). Большинство компьютеров двигателей OEM предназначены для управления топливными форсунками с высоким сопротивлением. Форсунки с низким сопротивлением обычно предпочтительны для гонок или использования со сверхвысокой производительностью, потому что они реагируют быстрее, но для управления ими обычно требуются контроллеры двигателей вторичного рынка.

Каков статический расход инжектора?

Производители оценивают топливные форсунки по максимальному количеству топлива, которое они могут подать за заданный промежуток времени. Это измерение выполняется при 100% включении форсунки (100% рабочий цикл или полностью открытый) и при заданном давлении топлива (обычно 43,5 фунта на квадратный дюйм). Например, форсунка со скоростью 19 фунтов в час (фунт / час) подает 19 фунтов топлива за один час при 100% рабочем цикле и давлении топлива 43,5 фунта на квадратный дюйм. Форсунки в импортных автомобилях часто измеряются в кубических сантиметрах в минуту (куб.см / мин), а не в фунтах в час.Это также делается при 100% рабочем цикле.

Если рабочий цикл форсунок не должен превышать 80% рабочего цикла в рабочих условиях, почему производители оценивают их как 100% рабочий цикл?

Испытание при 100% рабочем цикле используется для определения максимального количества топлива, которое будет протекать через форсунку за заданное время. Этот тест полезен для определения того, правильно ли были обработаны внутренние топливные каналы форсунки, но он не проверяет способность форсунки включаться или выключаться. Обычно не рекомендуется запускать инжектор при рабочем цикле более 80% в реальных условиях движения.Этот рабочий предел рабочего цикла 80% учитывается, чтобы убедиться, что форсунка будет достаточно большой, чтобы питать двигатель в реальных условиях эксплуатации, и не будет лишать двигатель топлива.

Вы ремонтируете топливные форсунки?

Нет. В рамках обслуживания топливных форсунок мы очищаем и тестируем форсунки клиента и заменяем обслуживаемые компоненты (уплотнительные кольца, впускные фильтры и т. Д.). Мы не модифицируем и не изменяем какие-либо внутренние компоненты форсунки.Эти внутренние компоненты (обмотки, штифт и т. Д.) Обычно не обслуживаются. Если они повреждены, инжектор следует заменить.

Можете ли вы изменить форсунки, чтобы увеличить их статический расход?

Абсолютно нет. Иногда можно увеличить статический расход форсунки при заданном давлении путем механической обработки или увеличения стержня или внутренних каналов форсунки. Однако эта процедура обычно не очень хорошая идея! Топливная форсунка включается и выключается тысячи раз в минуту, чтобы подать в двигатель необходимое количество топлива.Из-за этого электромагнитная катушка и стержень инжектора очень тщательно согласованы друг с другом. Изменение иглы или других частей форсунки может привести к тому, что она будет пропускать больше топлива в ее пределах (широко открытая или статическая), но при более низких оборотах двигателя форсунка будет крайне нестабильной. Это создает проблемы с управляемостью, колебания холостого хода, более высокие выбросы, условия богатой / обедненной смеси и т. Д. Мы провели обширные лабораторные испытания многих модифицированных форсунок и пока не нашли ни одной, которая работала бы так же хорошо, как немодифицированная форсунка той же мощности.

Что входит в обслуживание форсунок?

проверяются на правильность их работы. Его расход и форма распыления топлива проверяются, чтобы определить, правильно ли он работает, и проверяется его полное сопротивление. Затем инжектор очищается и промывается, а все обслуживаемые детали, такие как уплотнительные кольца, уплотнения и пластиковые колпачки игл, заменяются. После этого инжектор повторно тестируется, чтобы выявить любые улучшения в производительности, связанные с обслуживанием. Все измерения и информация, собранные во время тестирования, записываются в аналитическую ведомость, которая отправляется заказчику вместе с инжектором.Когда предусмотрено несколько форсунок, форсунки также проверяются относительно друг друга, чтобы убедиться, что они соответствуют друг другу по производительности.

Итак, если вам нужны топливные форсунки, приходите к нам по лучшим ценам и лучшему выбору в любом месте.

Что такое топливная форсунка? Как чистить топливные форсунки?

Часто задаваемые вопросы

Что такое топливная форсунка? Как чистить топливные форсунки?

Проще говоря; топливная форсунка — это клапан с электронным управлением, который полностью открыт или полностью закрыт.Период полного открытия клапана измеряется в миллионных долях секунды.

имеют лучшие допуски по сравнению с любой механической частью двигателя.

Из чего состоят основные внутренние рабочие части топливной форсунки?

Большинство топливных форсунок состоят из корпуса, в котором размещена электромагнитная катушка и уплотнительный механизм, такой как игла, шарик или диск. Эти уплотнительные механизмы обычно удерживаются закрытыми с помощью пружины.

Форсунки полностью открыты или полностью закрыты.Количество впрыскиваемого топлива определяется тем, как долго форсунка открыта или как долго игла, диск или шарик вынимаются из гнезда.

Как работает топливная форсунка?

Топливо под давлением распыляется очень мелким туманом из наконечника форсунки. Для этого через инжектор должен протекать ток. Вопреки распространенному мнению, это делается НЕ путем подачи питания на инжектор. Топливные форсунки обычно получают питание всякий раз, когда ключ зажигания включен, но цепь не замкнута, и, следовательно, форсунка все еще замкнута.Компьютер контролирует заземление цепи. Когда компьютер заземляет форсунку, цепь замыкается, и ток проходит через форсунку. Это возбуждает электромагнитную катушку внутри инжектора, которая оттягивает уплотнительный механизм, такой как игла, шарик или диск, от своего гнезда. Это позволяет топливу течь через форсунку в двигатель. Когда компьютер отключает электрическое заземление форсунки, электромагнитная катушка размагничивается, и пружина заставляет штифт, шар или диск закрыться, чтобы перекрыть поток топлива.Даже при частоте вращения двигателя всего 1000 об / мин это происходит сотни раз в минуту.

Что такое рабочий цикл форсунки?

Для контроля количества топлива, которое поступает в двигатель, форсунки включаются и выключаются или очень быстро подаются импульсным режимом. Время, в течение которого форсунка включена для подачи топлива, называется рабочим циклом. Это измеряется в процентах, поэтому 50% рабочего цикла означает, что форсунка остается открытой и закрытой в течение равного времени. Когда двигателю требуется больше топлива, время, в течение которого форсунка остается включенной (ее рабочий цикл), увеличивается, так что в двигатель может поступать больше топлива.Если инжектор остается включенным все время, он считается статическим (полностью открытый или 100% рабочий цикл).

Что означает термин «статический»?

Если форсунка работает все время, при 100% рабочем цикле, она считается статической. Форсунки никогда не должны становиться статичными, поскольку теряется контроль подачи топлива, и это может вызвать катастрофический отказ двигателя. Статические форсунки или 100% IDC обычно указывают на то, что форсунка слишком мала для двигателя. Рабочий цикл форсунки обычно не должен превышать 80%.После достижения 80% IDC следует установить инжектор большего размера.

В некоторых случаях низкое давление топлива или отказ топливного насоса могут привести к статическому электричеству форсунок. С другой стороны, есть некоторые форсунки, которые станут статичными, если давление топлива будет слишком высоким.

Что такое статический расход форсунки?

Производители оценивают топливные форсунки по максимальному количеству топлива, которое они могут пропустить за заданный промежуток времени при заданном давлении. Это измерение известно как статический расход и обычно выполняется при 100% рабочем цикле и давлении топлива 43.5 фунтов на квадратный дюйм.

Пример: При 100% рабочем цикле форсунка в 55 фунтов (фунт) при давлении топлива 43,5 фунт / кв.дюйм будет пропускать 55 фунтов в час.

Расход инжектора выражается в фунтах в час (фунт / час) или кубических сантиметрах в минуту (куб.см / мин). При таком же давлении 1 фунт / час = 10,5 куб. См / мин.

Для преобразования фунт / час в куб.см / мин умножьте на 10,5
Иногда скорость потока инжектора выражается в миллилитрах в минуту (мл / мин)
1 мл = 1 куб.см

Пример: инжектор 220 см3 = инжектор 220 мл

Что такое импеданс?

Импеданс измеряет, насколько легко цепь проводит ток, когда через нее проходит напряжение.Импеданс, измеряемый в омах, показывает, какая часть напряжения, подаваемого на одном конце, действительно дойдет до другого. Импеданс зависит от других качеств электричества, таких как сопротивление, реактивное сопротивление, индуктивность и емкость.
Большинство форсунок делятся на две категории: с высоким или низким импедансом

Высокое сопротивление.

Они имеют типичное сопротивление катушки от 12 до 16 Ом и являются наиболее часто используемыми. Схема привода для этого типа инжектора проста и иногда называется насыщенной схемой драйвера.

Низкое сопротивление.

обычно имеют сопротивление катушки 4 Ом или меньше и обычно используются в инжекторах большего размера или в высокопроизводительных инжекторах. Схема драйвера для этих типов называется типом с удержанием пика, и она более сложна и стоит дороже, чем тип с насыщением.
В системе удержания пикового значения схема драйвера пропускает высокий ток в течение короткого времени, чтобы помочь быстро включить инжектор. Затем ток снижается до меньшего значения, чтобы форсунка оставалась открытой.Пиковый ток для открытия форсунки может составлять 4 ампера. После открытия ток может быть уменьшен до 0,75 ампер.
При более низком сопротивлении катушки давление внутренней пружины, удерживающей стержень в закрытом состоянии, может быть увеличено для более быстрого закрытия форсунки. Это позволяет сократить время открытия и закрытия и упростить настройку больших форсунок. Системы удержания пиковой нагрузки
снижают потребляемую мощность катушки форсунки, тем самым предохраняя катушки от перегрева.

Что предохраняет инжектор от перегрева?

Топливо, протекающее через форсунку, помогает охладить форсунку и в большинстве случаев предотвращает ее перегрев.

Каковы симптомы форсунок, требующих обслуживания?

• Неисправные выбросы
• Потеря производительности
• Повышенный расход топлива
• Плохой холостой ход
• Повышенная вибрация при малой дроссельной заслонке
• Дым из выхлопной трубы
• Детонация, которая может привести к катастрофическому отказу двигателя
• Загрязнение

Негерметичные форсунки вызывают:

• Повышенный расход топлива
• Плохой холостой ход
• Запах топлива внутри и вокруг автомобиля
• Жесткий запуск
• Низкий уровень выбросов
• Разжижение масла, которое может привести к катастрофическому отказу двигателя
• Гидравлическая блокировка
Утечка из внешней форсунки является опасностью пожара и не может быть исправлено.Форсунки с внешними утечками подлежат замене.

Почему топливные форсунки нуждаются в чистке?

Углеводороды и присадки, входящие в состав современного топлива, испаряются при разных температурах. Небольшое количество бензина остается на кончике форсунок каждый раз, когда двигатель останавливается. Летучие соединения в топливе испаряются, в то время как другие остаются на наконечнике форсунки и в конечном итоге образуют твердые частицы. Эти твердые частицы накапливаются и в конечном итоге начинают влиять на форму распыления и распределение топлива, что, в свою очередь, может оказывать пагубное влияние на общее состояние двигателя.

Более высокие рабочие температуры двигателей с турбонаддувом и двигателей с наддувом очень плохо влияют на форсунки, особенно из-за более высоких температур на впуске и иногда реверсирования. То же самое верно и для двигателей с высокими рабочими характеристиками с кулачками большой продолжительности.

Многие высокоэффективные воздушные фильтры недостаточно очищают воздух и способствуют загрязнению форсунок. Грязные топливные фильтры и несвоевременная их замена также являются причиной

Влага в топливном баке может в конечном итоге привести к отложению ржавчины под фильтром форсунки и может вызвать катастрофический отказ не только форсунки, но в некоторых случаях двигателя.

Двигатели с изношенными кольцами и направляющими клапана сильно способствуют засорению топливных форсунок.

Какой метод очистки инжектора самый лучший и почему?

В баке очистители.

Преимущества:

• Недорого.
• Простота использования, это может сделать каждый.

Недостатки:

• Возможно повреждение форсунок, уплотнений, датчиков O2 и каталитических нейтрализаторов из-за агрессивных химикатов. Есть автопроизводители, которые не рекомендуют использовать такие продукты.
• Засоренные или частично забитые корзины фильтра, негерметичные форсунки, слабые пружины, плохая форма распыления и другие возможные проблемы не могут быть идентифицированы.
• Невозможно точно узнать, были ли очищены некоторые или все форсунки или насколько хорошо работает каждая из них.
• Такие детали, как уплотнительные кольца, корзины фильтров и крышки игл, не подлежат замене
___________________________________________________________

О чистке автомобилей.

• Этот метод используется некоторыми дилерами, ремонтными мастерскими и центрами быстрой замены масла. Раствор для очистки подается в топливную рампу для очистки форсунок при работающем двигателе.

Преимущества:

• Более быстрые результаты, чем при использовании очистителей резервуаров.

Недостатки:

• Из-за более высокой концентрации агрессивных химикатов повышается риск повреждения форсунок, уплотнений, датчиков O2, каталитических нейтрализаторов и других электронных компонентов.
• Может вытеснять частицы, скапливающиеся под фильтром, и позволять им забивать наконечник инжектора.
• Засоренные или частично забитые корзины фильтра, негерметичные форсунки, слабые пружины, плохая форма распыления и другие возможные проблемы не могут быть идентифицированы.
• Невозможно точно узнать, были ли очищены форсунки и насколько хорошо каждая из них работает.
• Такие детали, как уплотнительные кольца, корзины фильтров и крышки игл, не подлежат замене
_____________________________________________________________

Профессиональная чистка автомобилей.

Преимущества:

• Форсунки проверяются на сопротивление змеевика, герметичность, форму распыления и расход.
• Форсунки тестируются бок о бок, что позволяет точно сравнивать потоки.
• Надлежащая форма распыления проверяется и подтверждается визуально.
• Чистящие растворы безопасны, биоразлагаемы и никогда не попадают в двигатель.
• Метод очистки не должен повредить компоненты форсунки.
• Новые детали, такие как; Установлены уплотнительные кольца, фильтры и колпачки штырей.
• Предоставляются паспорта до и после.
• Абсолютно самый безопасный и точный способ очистки форсунок

Недостатки:

• Форсунки необходимо снимать с автомобиля и отправлять в инжекторный магазин.

Из-за чего форсунки выходят из строя, когда они не используются?

Внутренние части форсунок изготовлены из различных стальных сплавов, которые подвержены коррозии или ржавчине в присутствии влаги.В больших частях Америки содержится достаточно влаги, чтобы вызвать коррозию / ржавчину. Смолу, лак и другие обычные отложения можно удалить с помощью очистки, но как только инжектор высохнет и отложения внутри затвердеют, что приведет к застреванию иглы на своем гнезде, этот инжектор перестанет работать, и в большинстве случаев его невозможно будет очистить.

Хранение форсунок.

Время от времени форсунки необходимо хранить. Поскольку коррозия, вероятно, является врагом форсунок номер один, важно убедиться, что форсунки правильно очищены и смазаны как внутри, так и снаружи смазкой хорошего качества.Затем инжекторы следует поместить в герметичный пластиковый пакет или контейнер и хранить в прохладном сухом месте.

Улучшение электромагнитной силы и динамического отклика соленоидного инжектора на основе влияния ключевых параметров

Соленоид — один из ключевых компонентов системы впрыска топлива. Он играет важную роль в управлении временем открытия клапана форсунки, а также в определении характеристик сгорания двигателя.Целью данного исследования является исследование и разработка соленоида с высокими рабочими характеристиками, который можно использовать для инжектора природного газа. Работа соленоида описывается на основе математических моделей. Соленоид моделируется и моделируется с помощью программного обеспечения Maxwell и Simplorer, в котором его параметры моделирования основаны на характеристиках реального инжектора соленоида. Кроме того, исследуется влияние ключевых параметров, таких как толщина среза втулки, форма поперечного сечения катушки и относительное положение между катушкой и плунжером на рабочие характеристики соленоидного инжектора.Установлено, что различная толщина среза втулки, форма поперечного сечения катушки и относительное положение относительно плунжера оказывают значительное влияние на электромагнитную силу соленоидного инжектора. Другими словами, большую электромагнитную силу вместе с оптимизированным временем отклика можно легко получить, изменив форму поперечного сечения катушки и относительное положение по отношению к плунжеру.

• URL записи:
• Наличие:
• Дополнительные примечания:
  • Авторские права © Корейское общество автомобильных инженеров, 2019 г., и Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
• Авторов:
  • Hung, Нгуен Ба
  • Lim, Ocktaeck
• Дата публикации: 2019-10

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 01719940
• Тип записи: Публикация
• Файлы: TRIS
• Дата создания: 11 августа 2019 15:07

поставщиков автомобильной промышленности поддерживают различные технологии, чтобы соответствовать более жестким европейским нормам выбросов

Поставщики дизельных топливных форсунок ведут технологическую битву, чтобы выиграть новый бизнес, поскольку до конца десятилетия вступят в силу ужесточенные правила Европейского Союза по выбросам.

Немецкие поставщики Robert Bosch GmbH и Siemens VDO Automotive и итальянский поставщик Magneti Marelli говорят, что форсунки, использующие пьезотехнологию, — единственный способ, которым большие дизельные двигатели могут соответствовать будущим правилам Euro 5. Но Delphi Corp. заявляет, что может улучшить характеристики обычных соленоидных или электромагнитных форсунок в достаточной степени, чтобы не вкладывать средства в пьезоинжекторы.

Компания Denso из Японии, пятая и самая маленькая из ведущих производителей инжекторов, планирует продолжить разработку обеих технологий.

Споры о инжекторах противопоставляют хорошо зарекомендовавшую себя технологию, приближающуюся к известным пределам производительности, против более дорогостоящей, неразвитой технологии с возможно большим потенциалом.

Поставщики отказываются обсуждать доходы от форсунок, но для каждого цилиндра автомобильного двигателя требуется одна единица сложной детали. В результате общий объем производства инжекторов в Европе превысит 80 миллионов единиц в год.

До тех пор, пока Delphi не решила попробовать расширить использование соленоидных форсунок, многие руководители отрасли ожидали, что стандарты Euro 5 для оксидов азота (NOx) и выбросов твердых частиц вынудят большинство производителей перейти на пьезоинжекторы.

Первоначальное предложение ЕС по стандартам Euro 5 предусматривало сокращение выбросов NOx до 200 миллиграммов на километр, с 250 миллиграммов и твердых частиц до 5 миллиграммов на километр, с 25 миллиграммов для дизельных двигателей. Но к тому времени, когда Евро 5 станет законом, возможно, в 2008 или 2009 годах, предел NOx, вероятно, составит 170 миллиграммов на километр.

Улучшение сгорания

Если производители дизельных двигателей хотят избежать добавления новых дорогих систем очистки выхлопных газов после сгорания, они должны улучшить процесс сгорания дизельного топлива.Лучший способ добиться этого — использовать более качественные топливные форсунки. Работы, проводимые поставщиками, были сосредоточены на новых форсунках с:

Повышенным давлением впрыска.

Многоканальный впрыск.

Увеличенная синхронизация впрыска.

Поставщики работают над новым поколением дизельных форсунок с давлением впрыска 29 000 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с 23 200 фунтами на квадратный дюйм и улучшенными характеристиками парообразования.

Siemens VDO использует пьезоинжекторы с 2000 года и считает, что технология лучше всего подходит для соответствия стандартам Euro 5 и даже более жестким стандартам в будущем.

Но Delphi заявляет, что ее последняя версия традиционной соленоидной технологии на 29000 фунтов на квадратный дюйм работает так же, как и пьезоинжекторы.

«Мы сравнили пьезо и соленоиды, и мы не увидели разницы», — говорит Детлев Шоппе, технический директор дизельных систем Delphi. «Наша система также на 20 миллиметров компактнее».

Выбор Delphi удивил отраслевых источников.

«Это интересно. Причиной может быть стоимость, особенно для французских автопроизводителей, которые имеют более низкую рентабельность», — говорит Эндрю Фулбрук, менеджер по прогнозам трансмиссии лондонского офиса CSM Worldwide.«Но NVH (шум, вибрация и резкость) могут быть недостатком».

Стефан Гейгер, аналитик лондонского офиса консультанта Global Insight, сомневается, что пьезотехнология необходима для соответствия требованиям Евро 5. Он говорит, что этого также можно достичь с помощью существующей технологии, дополнительных фильтров и корректировок в системах управления двигателем.

«Французы уже пошли по легкому пути и раньше, устанавливая фильтры твердых частиц, а не оптимизируя сгорание дизельного топлива внутри», — говорит Гейгер.

Delphi сообщает, что французские автопроизводители тщательно исследовали традиционные соленоиды.

«Но некоторые другие OEM-заказчики должны быть уверены в преимуществах соленоидов», — говорит Шоппе.

Электромагнитные форсунки по-прежнему являются основной дизельной технологией PSA / Peugeot-Citroen, говорит официальный представитель компании Марк Бок.

«Но мы исследуем пьезотехнологию для ее прямого управления клапанами, более точного времени и измерения», — добавляет он.

Denso, имеющая прочные связи с Toyota, стремится привлечь больше европейских клиентов. Denso планирует развивать как пьезо, так и традиционные технологии соленоидных форсунок.Он имеет новый усовершенствованный пьезоинжектор с тремя фазами и девятью отверстиями для форсунок вместо семи.

Технологическая гонка

Обе системы, скорее всего, будут соответствовать стандартам Euro 5. Многие считают, что пьезотехнология имеет преимущество перед возможным стандартом Euro 6, который ожидается к 2014 или 2015 году, но только исследования определенно ответят на этот вопрос.

«Чтобы соответствовать более строгим ограничениям, чем Евро 5, (вам нужно) больше, чем просто более высокое давление», — говорит Шинья Оми, генеральный менеджер по корпоративным коммуникациям Denso Europe.

«Вам нужна полная доочистка выхлопных газов с каталитическим нейтрализатором NOx и сажевыми фильтрами».

По мере увеличения рабочего давления становится все труднее балансировать силы, например предотвращать обратный поток топлива в конце фазы впрыска.

Аналитики считают, что пьезотехнология выигрывает у традиционных соленоидов, как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, поскольку пьезо-форсунки хорошо подходят для бензиновых двигателей с прямым впрыском, что является областью роста.

Global Insight оценивает текущую долю дизельного топлива в производстве автомобилей в Европе на уровне 47.4 процента, или 10,2 миллиона единиц, что незначительно увеличится до 48,1 процента к 2010 году.

По оценкам отраслевых источников, объем производства пьезодизельных форсунок в 2010 году составит от 20 до 22 миллионов единиц, предполагая, что он займет от 45 до 47 процентов рынка дизельного топлива. тогда.

Аналитики не видят особых изменений в рыночных долях поставщиков, за исключением того, что Siemens VDO получит некоторую прибыль за счет Bosch из-за Volkswagen.

Когда VW отказался от своей собственной дизельной системы с насос-форсунками, он создал совместное предприятие с Siemens VDO по производству пьезо-форсунок.