ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН ПОДАЧИ ТОПЛИВА

Электромагнитный клапан подачи топлива
Полезная модель относится к системам подачи жидкого или газообразного топлива в двигатели внутреннего сгорания.
Известен электромагнитный клапан для впрыска топлива под низким давлением, содержащий корпус, в котором размещен запорный орган с уплотнительным элементом и направляющим стержнем, снабженным жестким упором (авторское свидетельство СССР № 561799, М.кл. F02M 51/08, публ. 1977г.).
Недостатком известного устройства является низкая надежность работы клапанной пары, что приводит к ухудшению рабочих характеристик двигателя.
Известен электромагнитный клапан подачи топлива в ДВС, содержащий корпус из магнитного материала, и размещенные в нем электромагнитную обмотку, неподвижный магнитный полюс со сквозным осевым каналом подвода топлива, сердечник с плоским запорным элементом, взаимодействующим с седлом клапана, при этом плоский запорный элемент имеет направляющий шток, входящий в направляющую втулку, выполненную из магнитного материала, торец неподвижного магнитного
МПК6Р02М51/08
полюса имеет проточку и является опорным седлом запорного элемента, корпус и направляющая втулка имеют отверстия для отвода и распыления топлива, расположенные вокруг запорного элемента (патент РФ № 2097596, М.кл. F02M 51/06, публ. 1997г. - прототип).
Недостатком известного устройства является повышенная сложность конструктивного исполнения.
Задачей создания предлагаемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, используемых в системах подачи топлива в двигатели внутреннего сгорания и создание простой в изготовлении и надежной в работе конструкции электромагнитного клапана подачи топлива.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.
В электромагнитном клапане подачи топлива, содержащем корпус из магнитного материала, электромагнитную обмотку с изолирующей втулкой и соосно расположенные магнитный полюс со сквозным осевым каналом подвода топлива и сердечник с плоским запорным элементом, взаимодействующим с седлом клапана, в корпусе клапана между изолирующей втулкой электромагнитной обмотки и охватываемыми ею неподвижным полюсом и сердечником установлена направляющая немагнитная втулка, связанная посредством резьбовых соединений с одной стороны с полюсом, а с другой стороны - со штуцером, содержащим опорное седло клапана с отверстием и сквозной осевой канал подачи топлива, при этом сердечник выполнен с глухой осевой расточкой, двумя сообщенными с ней радиальными каналами и имеет на наружном диаметре в части, обращенной к полюсу, цилиндрическую проточку для размещения пружины, взаимодействующей с торцом полюса, а плоский запорный элемент закреплен на торце сердечника посредством колпачка завальцованного в
кольцевой канавке сердечника.
На чертеже представлен электромагнитный клапан подачи топлива.
В корпусе 1 клапана, выполненном из магнитного материала, размещены электромагнитная обмотка 2 с изолирующей втулкой 3, направляющая немагнитная втулка 4 и соосно расположенные магнитный полюс 5 со сквозным осевым каналом 6 подвода топлива и сердечник 7 с плоским запорным элементом 8. Полюс 5 связан с направляющей втулкой 4 посредством резьбового соединения и упирается в торец корпуса 1. На противоположном конце направляющей втулки 4 закреплен посредством резьбового соединения штуцер 9, содержащий опорное седло 10 клапана с выходным отверстием Ни сквозной осевой канал 12 подачи топлива. Запорный элемент 8 закреплен на торце сердечника 7 посредством колпачка 13, завальцованного в кольцевой канавке сердечника. В сердечнике 7 выполнена глухая осевая расточка 14 и сообщенные с ней радиальные каналы 15. На стороне сердечника, обращенной к полюсу, выполнена на наружном диаметре цилиндрическая расточка для размещения пружины 16.
Клапан работает следующим образом
Топливо под давлением поступает через сквозной осевой канал 6 полюса 5 и соосную с ним глухую расточку 14, выполненную в сердечнике 7 и заполняет через радиальные каналы 15 свободное пространство между сердечником 7 и штуцером 9. При этом запорный элемент 8 прижимается к опорному седлу 10 клапана давлением топлива за счет разницы омываемых топливом торцевых площадей сердечника 7 со стороны пружины 16 и опорного седла 10 клапана. При подаче постоянного напряжения на электромагнитную обмотку 2 под воздействием магнитного поля создается тяговое усилие, отрывающее запорный элемент 8 от опорного седла клапана 10 и топливо поступает через выходное отверстие 11 и сквозной осевой канал 12 к объекту подачи топлива.
При отключении напряжения с электромагнитной обмотки 2 сердечник 7 передвигает запорный элемент 8 к опорному седлу 10 клапана и обеспечивает закрытие клапана и его герметизацию за счет усилия пружины 16 и давления топлива.
Предложенная конструкция клапана позволяет свести к минимуму немагнитные зазоры и тем самым существенно снизить габариты и массу клапана. Протекание топлива непосредственно через полюс и сердечник клапана улучшает гидродинамические характеристики клапана и интенсифицирует теплообмен с электромагнитной обмоткой при протекании охлажденного топлива, что обеспечивает надежное срабатывание клапана и запуск двигателя при значительных тепловых нагрузках в подкапотном пространстве.