ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА МНОГОТОПЛИВНОГО ДИЗЕЛЯ

Полезная модель относится к области двигателестроения и может быть использована в системе подачи топлива многотопливных дизелей.
Из известных наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является многотопливная форсунка, содержащая корпус с каналами подвода топлива и присадок и распылитель в корпусе которого выполнены соответствующие каналы для подвода основного топлива и присадок, а в полости распылителя установлена подпружиненная запорная игла, выполненная с конической поверхностью, контактирующая с запирающей конической поверхностью корпуса распылителя, на запирающей конической поверхности корпуса распылителя выполнена кольцевая проточка (Патент РФ №2240439 заявл. 04.04.2003. публ. 20.11.2004. Бюл.21.).
Недостатком форсунки является некачественное смешивание двух топлив при движении по соответствующим каналам и в полости распылителя. Это приводит к неоднородности смеси, и как следствие, некачественное смесеобразование.
Задачей полезной модели является повышение топливной экономичности дизеля, путем улучшения качества распыливания топлива, возможности использования двух видов топлива одновременно и качественного смешивания этих топлив.
Задача решается за счет того, центробежная форсунка многотопливного дизеля, включающая корпус, каналы подвода топлива и присадки, и распылитель, в корпусе которого выполнены соответствующие каналы для подвода основного топлива и присадки, в полости распылителя установлена подпружиненная запирающая игла, на запорном конусе корпуса распылителя выполнена профилированная кольцевая проточка согласно полезной модели корпус распылителя снабжен дополнительно двумя каналами, направленными касательно к кольцевой проточке на запорном конусе корпуса распылите ля, и камерой закручивания, заканчивающейся распыливающим отверстием, дополнительные каналы соединены с каналами подвода основного топлива и присадки, игла распылителя имеет две цилиндрические, ступенчатые, прецизионные поверхности.
Техническая сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами центробежной форсунки для многотопливного дизеля где
- Фиг.1 - центробежная форсунка;
- Фиг.2 - разрез А-А форсунки.
Заявляемая форсунка для дизеля содержит корпус 1 с каналами 2 и 3 подвода основного топлива и присадки (другого топлива) соответственно, распылитель 4, в корпусе 5 которого выполнены соответствующие каналы 6 и 7 для подвода основного топлива и присадок, а в корпусе распылителя 5 установлена запорная игла 8, на которую воздействует запирающая пружина 9. Запорная игла 8 выполнена с запирающей конической поверхностью 10 контактирующей с запирающей поверхностью 11 корпуса 5 распылителя 4. В корпусе 5 распылителя выполнена полость 12 и дополнительные каналы 13, которые направлены по касательной к кольцевой проточке 14 на запирающей поверхности конуса 11 корпуса распылителя 5. Каналы 6 и 7 соединены с полостью 12, в которой происходит смешивание топлива и присадки. Дополнительные каналы 13 закрыты заглушкой 15.
Заявляемая центробежная форсунка для многотопливного дизеля работает следующим образом.
При совместной подаче основного топлива и одновременно присадки они подаются насосами (на чертеже не показано) по соответствующим каналам 2 и 3 корпуса форсунки 1 достигают корпуса 5 распылителя 4. Далее основное топливо по каналу 6 через полость 12 и дополнительный канал 13 поступает в кольцевую проточку 14 на запирающей поверхности корпуса распылителя 5, а присадка по каналу 7 через полость 12, где частично смешивается с основным топливом, также поступает через дополнительный канал в кольцевую проточку 14. При этом в полости 12 образуется смесь топлива и присадки, состав которой может характеризоваться коэффициентом К. При достижении давления топлива в полости 12 уровня давления начала впрыскивания запорная игла 8, преодолевая усилия пружины 9, перемещается вверх. Топливо, поступая в кольцевую проточку 14, совершает вращательное движение с большой скоростью, что способствует более качественному смешиванию топлива и присадки.
Чтобы обеспечить подачу топлива и присадки только по каналам 6 и 7 непосредственно к дополнительным каналам 13 и далее в кольцевую проточку 14, игла распылителя имеет две цилиндрические, ступенчатые, прецизионные поверхности. Такое выполнение иглы исключает перетекание топлива между иглой и корпусом распылителя.
Далее происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания. Распыливание топлива в камере сгорания осуществляется за счет центробежного эффекта, создаваемого в распылителе. Для создания центробежного эффекта необходимо иметь камеру закручивания, которая в распылителе выполнена в виде кольцевой проточки 14, для обеспечения более высокого центробежного эффекта выходное распыливающее отверстие выполняется сужающимся по ходу движения топлива, так как при уменьшении радиуса закручивания увеличивается центробежный эффект. Запорный конус корпуса распылителя иглы является сужающим участком распыливающего отверстия.
Топливо, совершающее вращательное движение вдоль распыливающего отверстия, выходя из него распадается на мелкие капли. Размеры капель топлива, распыливаемых за счет центробежного эффекта, значительно меньше по размеру, чем при впрыскивании топлива через цилиндрическое отверстие.
После окончания подачи топлива и присадки насосами давление в полости корпуса 5 уменьшается, запорная игла 8 под действием пружины 9 садится на запирающую коническую поверхность 11 корпуса распылителя 5 и процесс впрыскивания в камеру сгорания дизеля заканчивается.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет осуществлять совместную и раздельную (независимую) подачу топлива и присадки. Для подачи только одного из компонентов достаточно отключить один из насосов. Применение центробежного эффекта обеспечивает более качественное перемешивание топлива и присадки, а также мелкость распыливаемого топлива, и как следствие, повышение экономичности дизеля.