25Апр

Клапан впрыска: Клапана впрыска | ETATRON D.S. (Италия)

Содержание

Регулирующий клапан впрыска | ЭнергоАрм

Регулирующий клапан впрыска      
а. Прямоточная конструкция  


Регулирующий клапан впрыска предназначен для охлаждения перегретого пара и тем самым для стабилизации. 

Область применения
В паровых электростанциях, электростанциях, установках по производству технологического пара для промышленности.  

Номинальный диаметр/номинальное давление
DN 25 - DN 200
PN 160 или до прочной конструкции 

Присоединение
с помощью фланцев стандарта DIN или  ANSI или
приваренных концов
фланцевые соединения проверить на допустимость применения   

Корпус
GS-C 25
GS-22 Мо4
GS-17CrMo V 511/

Внутренняя гарнитура
перфорированный дроссельный конус
2-ступенчатый  параболический дроссельный конус 

применять до температуры макс. 560С 

Сервопривод
Пневматический / электрический / гидравлический.


Регулирующий клапан впрыска 

Регулирующий клапан впрыска      
b. Угловая  конструкция

 

Регулирующий клапан впрыска предназначен для охлаждения перегретого пара и тем самым для стабилизации. 

Область применения
В паровых электростанциях, электростанциях, установках по производству технологического пара для промышленности 

Номинальный диаметр/номинальное давление
DN 25 - DN 80
PN 160 или до прочной конструкции 

Присоединение
с помощью фланцев стандарта DIN или  ANSI или

приваренных концов

фланцевые соединения проверить на допустимость применения   

Корпус
GS-C 25
GS-22 Мо 4
GS-17CrMo  511

Внутренняя гарнитура
перфорированный дроссельный конус

2-ступенчатый  параболический дроссельный конус 

применять до температуры макс. 560С 

Сервопривод
Пневматический / электрический / гидравлический.


Регулирующий клапан впрыска 

Регулирующий клапан впрыска      
с. Конструкция  в виде буквы Z 


Регулирующий клапан впрыска предназначен для охлаждения перегретого пара и тем самым для стабилизации. 

Область применения
В паровых электростанциях, (электростанциях, установках по производству технологического пара для промышленности). 

Номинальный диаметр/номинальное давление
DN 10 - DN 80
до прочной конструкции 

Присоединение

с помощью фланцев стандарта DIN или  ANSI или
приваренных концов

фланцевые соединения проверить на допустимость применения   

Корпус
1.4550
1.5415

Сварные концы 

Внутренняя гарнитура
дроссельный конус

1-2-3-ступенчатый  поточный выпрямитель 

применять до температуры макс. 560ºС 

Сервопривод
Пневматический / Электрический / Гидравлический 


Регулирующий клапан впрыска 

Клапан запорно регулирующий дисковый КРЗд.

Клапан впрыска.

Клапан запорно регулирующий дисковый КРЗд. Клапан впрыска.

Запорно-регулирующие клапаны КРЗд DN 10 ÷ 65 мм, Рр 16 ÷ 38 МПа (клапаны впрыска), и DN 80 ÷ 200 мм, Рр 16 ÷ 25 МПа (регулирование уровня, слив конденсата и др.). С долговременным перепадом ∆P = 7 МПа и кратковременным - ∆P до 42 МПа.

Обеспечивают близкую к линейной характеристику регулирования. Применяются в качестве клапанов впрыска для регулирования температуры пара в тракте котла, температуры редуцированного пара парогенераторов ОУ, РОУ, БРОУ, ПВД и др. на высокие параметры. При перепадах давления ∆P ≥ 3 МПа и Рр ≥ 20МПа рекомендуется комплектация фильтром.

Для регулирования с долговременными перепадами давления, где ∆P ≥ 9 Атм., рекомендуется использовать дросселирующие клапаны КНП имеющие 5 ступеней расширения.

Рабочая среда: конденсат, пар, газ, вода, агрессивные и др. среды.

Рабочая T°С - 280, 350, 450, 510, 570, 610, 650, пропускная способность Кv, присоединительные размеры могут изменяться по заданию заказчика.

Если нет других требований - комплектуются электроприводом МЭОФ

Обозначение изделия DN, мм Рn, МПа при Т=20°С Pр, МПа при Т= 250°С    Kv, т/ч для исполнения (01 … 09) H КРЗд5, мм H КРЗд, мм L КРЗд5, мм L КРЗд, мм A КРЗд5, мм Dxs, мм Момент привода, Н/м Масса, кг ±15%
КРЗд (5) 010.12 10 12,5 11 0,5; 0,9; 1,6; 2,4; 3,3 770 750 80 160 95 16х2 40 44
КРЗд (5) 010. 27 10 27 24 770 ~ ~ ~ ~ 16х3 250 53
КРЗд (5) 010.44 10 44 38 770 ~ ~ ~ ~ 18х3,5 250 54
КРЗд (5) 020.12 20 12,5 11 0,5; 0,9; 1,6; 2,4; 3,3; 5,4; 7,2; 9,2 760 ~ ~ ~ ~ 28х3 40 45
КРЗд (5) 020.27 20 27 24 780 760 ~ ~ ~ 28х4 250 55
КРЗд (5) 020. 44 20 44 38 770 ~ ~ ~ ~ 28х4,5 250 58
КРЗд (5) 025.44 25 44 38 0,9; 1,6; 2,4; 3,3; 5,4; 7,2; 9,2; 13,4 790 770 ~ ~ ~ 38х6 250 62
КРЗд (5) 032.12 32 12,5 11 1,6; 2,4; 3,3; 5,4; 7,2; 9,2; 13,4; 20 850 830 150 300 160 42х4 250 60
КРЗд (5) 032.27 32 27 24 870 855 ~ ~ ~ 42х5 250 65
КРЗд (5) 032. 44 32 44 38 970 950 ~ ~ ~ 42х6 250 84
КРЗд (5) 040.12 40 12,5 11 2,4; 3,3; 5,4; 7,2; 9,2; 13,4; 20; 27 850 830 ~ ~ ~ 54х6 250 80
КРЗд (5) 040.27 40 27 24 870
855
~ ~ ~ 57х9 250 84
КРЗд (5) 040.44 40 44 38 970 950 ~ ~ ~ 57х9 250 93
КРЗд (5) 050. 12 50 12,5 11 5,4; 7,2; 9,2; 13,4; 20; 27; 41; 55 850 830 ~ ~ ~ 57х4 250 82
КРЗд (5) 050.27 50 27 24 870 855 ~ ~ ~ 68х8 250 88
КРЗд (5) 050.44 50 44 38 970 950 180 360 180 76х12 250 95
КРЗд (5) 065.12 65 12,5 11 5,4; 7,2; 9,2; 13,4; 20; 27; 41; 55 860 840 150 300 ~ 76х6 250 95
КРЗд (5) 065. 27 65 27 24 880 865 ~ ~ ~ 76х9 250 97
КРЗд (5) 065.44 65 44 38 970 950 180 360
~
86х11 250 99
КРЗд 5 080.12 80 12,5 11,3 9,2; 13,4; 20; 27; 41; 55; 85; 138 1040   220   250 95х8 250 72
КРЗд 5 080.27 80 27 24 1070   220   250 106х12 250 90
КРЗд 5 100. 06 100 6,3 5,4 27; 41; 55; 85; 107; 138; 172; 229 1130   230   260 108х6 100 70
КРЗд 5 100.12 100
12,5
11,3 1170   230   260 108х9 250 110
КРЗд 5 100.44 100 44 38 1130   250   280 133х18 630 205
КРЗд 5 150.12 150 12,5 11,3 55; 85; 100; 138; 172; 229; 330; 485 1140   250   280 159х9 250 187
КРЗд 5 150. 44 150 44 38 1410   300   330 194х26 1000 610
КРЗд 5 200.12 200 12,5 11,3 85; 138; 172; 229; 330; 363; 485; 640 1450   340   360 219х16 630 386

КЛАПАН ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Область техники

Изобретение относится к клапану впрыска топлива, который применяется, например, к двигателю внутреннего сгорания и впрыскивает жидкое топливо.

Уровень техники

Клапан впрыска топлива, который впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, описывается в публикации не прошедшей экспертизу заявки на патент Японии № 2006-336493 (JP 2006-336493 А). Клапан впрыска топлива (в дальнейшем в этом документе, называемый "инжекторным клапаном предшествующего уровня техники") включает в себя топливный канал, через который топливо протекает в инжекторном клапане предшествующего уровня техники. Кроме того, инжекторный клапан предшествующего уровня техники включает в себя устройство испускания лазерного света, которое обеспечивает возможность лазерному свету входить во внутреннюю часть топливного канала.

В инжекторном клапане предшествующего уровня техники, только участок элемента, формирующего топливный канал, облучается с помощью лазерного света, который входит во внутреннюю часть топливного канала. Участок, облучаемый с помощью лазерного света, вырабатывает тепло. В дальнейшем в этом документе, участок, который вырабатывает тепло, называется "участком теплообразования". Инжекторный клапан предшествующего уровня техники нагревает топливо, находящееся в контакте с участком теплообразования. Как результат, температура впрыскиваемого топлива постепенно увеличивается, и в силу этого инжекторный клапан предшествующего уровня техники может стимулировать распыление струи топлива.

Тем не менее, в инжекторном клапане предшествующего уровня техники, позиция участка теплообразования представляет собой "практически центральный участок столбчатого игольчатого клапана в продольном направлении". Таким образом, позиция участка теплообразования отделена от отверстия для впрыска топлива на относительно большое расстояние. По этой причине, расстояние от топлива, нагретого в участке теплообразования, до отверстия для впрыска топлива является относительно большим, так что тепло топлива рассеивается в элемент, формирующий топливный канал. Как результат, в инжекторном клапане предшествующего уровня техники, имеется проблема в том, что необходима большая величина энергии для того, чтобы увеличивать температуру струи топлива, впрыскиваемой из отверстия для впрыска топлива. Другими словами, имеется проблема в том, что инжекторный клапан предшествующего уровня техники не может эффективно увеличивать температуру струи топлива.

Сущность изобретения

Изобретение предоставляет клапан впрыска топлива, допускающий эффективное увеличение температуры струи топлива.

Аспект изобретения относится к клапану впрыска топлива, включающему в себя участок корпуса форсунки, имеющий полую столбчатую форму, столбчатый корпус клапана, расположенный в участке корпуса форсунки таким образом, что он перемещается вдоль осевого направления участка корпуса форсунки, седло клапана, расположенное около участка верхушки в участке корпуса форсунки, участок приведения в действие корпуса клапана, выполненный с возможностью перемещать корпус клапана между позицией, в которой корпус клапана садится в участок седла клапана для седла клапана, и позицией, в которой корпус клапана отделен от участка седла клапана, источник света, имеющий светоизлучающий участок, который формирует свет, когда в светоизлучающий участок подается питание, участок трубки, расположенный в базовом концевом участке, который представляет собой концевой участок на противоположной стороне относительно участка верхушки участка корпуса форсунки, в котором формируется отверстие для впрыска топлива, и светопропускающий участок, выполненный с возможностью принимать свет, сформированный посредством источника света, из участка введения света и пропускать принимаемый свет в светоиспускающий участок, чтобы заставлять пропускаемый свет излучаться из светоиспускающего участка. Участок корпуса форсунки включает в себя отверстие для впрыска топлива в участке верхушки участка корпуса форсунки. Седло клапана включает в себя пространство для размещения, в которое вставляется участок верхушки корпуса клапана. Участок трубки располагается коаксиально с участком корпуса форсунки таким образом, что они находятся в контакте, но представляет собой интегрированный корпус или отдельный корпус. Участок трубки выполнен с возможностью подавать топливо в участок корпуса форсунки через участок трубки.

Корпус клапана и седло клапана задают пространство для топлива, которое экранируется от отверстия для впрыска топлива и снабжается топливом в случае, если корпус клапана находится в состоянии посадки в участок седла клапана. Пространство для топлива включает в себя, по меньшей мере, пространство между боковой поверхностью корпуса клапана и поверхностью, формирующей пространство для размещения седла клапана. Корпус клапана и седло клапана выполнены с возможностью заставлять пространство для топлива и отверстие для впрыска топлива сообщаться между собой в случае, если корпус клапана находится в состоянии отделения от участка седла клапана. Светоизлучающий участок располагается в позиции в прямом или косвенном контакте с участком трубки. Светоиспускающий участок располагается в позиции, в которой, по меньшей мере, участок пространства для топлива облучается с помощью пропускаемого света.

Согласно аспекту изобретения, светоиспускающий участок располагается в позиции, в которой, по меньшей мере, участок пространства для топлива облучается с помощью пропускаемого света. Топливо подается в пространство для топлива. Когда корпус клапана отделен от участка седла клапана, поскольку пространство для топлива и отверстие для впрыска топлива сообщаются между собой, топливо впрыскивается из отверстия для впрыска топлива. Следовательно, топливо, подаваемое в пространство для топлива, представляет собой топливо, присутствующее в пространстве, через которое топливо проходит непосредственно перед впрыском. Следовательно, свет, излучаемый из светоиспускающего участка, по меньшей мере, в участок пространства для топлива, нагревает только топливо, присутствующее в пространстве для топлива (т. е. топливо, присутствующее в пространстве непосредственно перед впрыском). По этой причине, например, по сравнению со случаем, в котором все топливо, присутствующее, по меньшей мере, в одной из внутренней части корпуса клапана и внутренней части участка корпуса форсунки, нагревается, аналогично инжекторному клапану предшествующего уровня техники, топливо в пространстве непосредственно перед впрыском может эффективно нагреваться. Кроме того, поскольку расстояние между пространством для топлива и отверстием для впрыска топлива является чрезвычайно небольшим, тепло нагретого топлива практически не рассеивается. Как результат, клапан впрыска топлива согласно аспекту изобретения может эффективно увеличивать температуру струи топлива с использованием меньшего количества энергии.

Кроме того, согласно аспекту изобретения, светоизлучающий участок располагается в позиции в прямом или косвенном контакте с участком трубки. Топливо подается в участок корпуса форсунки через полый участок участка трубки. Следовательно, тепло, рассеянное из светоизлучающего участка, может рассеиваться в топливо, проходящее через полый участок в участке трубки, через участок трубки. Соответственно, тепло, рассеянное из светоизлучающего участка, может увеличивать температуру топлива. Таким образом, перед увеличением температуры топлива посредством испускания света на стороне выпуска клапана впрыска топлива температура топлива также может увеличиваться на стороне впуска клапана впрыска топлива. Как результат, может дополнительно повышаться эффективность нагрева топлива.

Клапан впрыска топлива согласно аспекту изобретения дополнительно может включать в себя светопропускающий элемент, который изготовлен из светопропускающего материала и располагается между внешней боковой поверхностью корпуса клапана и внутренней боковой поверхностью участка корпуса форсунки таким образом, что он находится в контакте с поверхностью седла клапана на противоположной стороне относительно отверстия для впрыска топлива и закрывает отверстие, сформированное посредством внешней боковой поверхности корпуса клапана и внутренней боковой поверхности участка корпуса форсунки. Пространство для топлива может включать в себя удлиняющий канал, который предоставляется в седле клапана и проходит из пространства в светопропускающий элемент. Светоиспускающий участок может располагаться в позиции, в которой удлиняющий канал облучается с помощью пропускаемого света через светопропускающий элемент.

Согласно аспекту изобретения, поскольку светопропускающий элемент предоставляется между светоиспускающим участком и концевым участком удлиняющего канала, в то время как топливо в удлиняющем канале облучается с помощью света, излучаемого из светоиспускающего участка в светопропускающий элемент, задний конец пропускания света светопропускающего участка (периферия светоиспускающего участка) может надежно герметизироваться посредством светопропускающего элемента. Как результат, проникновение топлива, по меньшей мере, в один из светопропускающего участка из периферии светоиспускающего участка или периферии светопропускающего участка может подавляться в достаточной степени.

В клапане впрыска топлива согласно аспекту изобретения, участок приведения в действие корпуса клапана может включать в себя элемент сердечника, расположенный в участке корпуса форсунки, пружину, расположенную в участке корпуса форсунки, которая имеет первый конец, который поддерживается таким образом, что он не перемещается относительно участка корпуса форсунки, якорь, который располагается в участке корпуса форсунки, чтобы заставлять второй конец пружины стопориться к якорю, и удерживает корпус клапана, и соленоид, расположенный за пределами участка корпуса форсунки таким образом, что он окружает внешнюю окружность элемента сердечника.

Участок трубки может располагаться в базовом концевом участке коаксиально с участком корпуса форсунки таким образом, что они находятся в контакте, но может представлять собой отдельный корпус. Светоизлучающий участок может прикрепляться к внешней боковой поверхности участка трубки. Светопропускающий участок может располагаться таким образом, что участок введения света располагается со стороны участка трубки и проходит параллельно центральной оси участка корпуса форсунки.

Согласно аспекту изобретения, светоизлучающий участок располагается на внешней боковой поверхности трубчатого участка трубки, который располагается в базовом концевом участке коаксиально с участком корпуса форсунки таким образом, что они находятся в контакте, но представляет собой отдельный корпус. С другой стороны, участок приведения в действие корпуса клапана, включающий в себя элементы, необходимые для приведения в действие корпуса клапана (т.е. элемент сердечника, пружину, якорь и соленоид), располагается в участке корпуса форсунки. Следовательно, светоизлучающий участок может предоставляться в клапане впрыска топлива без изменения размеров элементов, связанных с характеристиками впрыска топлива (т.е. участка корпуса форсунки, в котором располагается участок приведения в действие корпуса клапана, и корпуса клапана). Следовательно, участок корпуса форсунки, участок приведения в действие корпуса клапана и корпус клапана могут задаваться общими для клапана впрыска топлива, который не содержит светоизлучающий участок, и клапана впрыска топлива согласно аспекту. Другими словами, нет необходимости специально конструировать компоненты, связанные с впрыском топлива, чтобы предоставлять светоизлучающий участок в клапане впрыска топлива. Как результат, затраты на клапан впрыска топлива согласно аспекту изобретения дополнительно могут уменьшаться.

Кроме того, согласно аспекту изобретения, расстояние между светоизлучающим участком и пространством, в котором нагревается топливо, является большим. Тем не менее, светопропускающий участок располагается между светоизлучающим участком и пространством. Следовательно, потери световой энергии вследствие пропускания света дополнительно могут уменьшаться. По этой причине, эффективность использования энергии, когда топливо нагревается, может поддерживаться равной более высокому значению.

В клапане впрыска топлива согласно аспекту изобретения, участок трубки может быть изготовлен из материала, имеющего более высокую теплопроводность, чем участок корпуса форсунки.

Согласно аспекту изобретения, поскольку теплопроводность участка трубки является относительно высокой, тепло, вырабатываемое, когда светоизлучающий участок излучает свет, может эффективно рассеиваться в топливо, проходящее через участок трубки, через участок трубки. Как результат, светоизлучающий участок может эффективно охлаждаться. Кроме того, топливо может эффективно нагреваться посредством тепла. Следовательно, согласно аспекту, описанному выше, дополнительно может повышаться эффективность нагрева топлива.

В клапане впрыска топлива согласно аспекту изобретения, светопропускающий участок может включать в себя оптоволокно. Участок корпуса форсунки может включать в себя пространство для светопропускающего участка, через которое проходит оптоволокно, и может включать в себя смолу, заполняющую зазор между оптоволокном и поверхностью, формирующей пространство для светопропускающего участка.

Согласно аспекту изобретения, поскольку оптоволокно прикрепляется к участку корпуса форсунки посредством смолы, вероятность отсоединения оптоволокна вследствие вибрации дополнительно может уменьшаться. Кроме того, поскольку вероятность проникновения топлива в периферию оптоволокна дополнительно может уменьшаться, вероятность ухудшения характеристик оптоволокна дополнительно может уменьшаться.

В клапане впрыска топлива согласно аспекту изобретения, светопропускающий участок может представлять собой пространство для светопропускающего участка, сформированное в участке корпуса форсунки. Поверхность, формирующая пространство для светопропускающего участка, может представлять собой зеркальную поверхность.

Согласно аспекту изобретения, поскольку дополнительный элемент пропускания света, такой как оптоволокно, не требуется для формирования светопропускающего участка, клапан впрыска топлива может формироваться с меньшим числом компонентов.

Клапан впрыска топлива согласно аспекту изобретения дополнительно может включать в себя герметизирующий элемент, который герметизирует пространство, сформированное посредством боковой поверхности корпуса клапана и внутренней боковой поверхности участка корпуса форсунки на противоположной стороне светопропускающего элемента относительно седла клапана, и герметизирует пространство для светопропускающего участка.

Согласно аспекту изобретения, поскольку пространство и пространство для светопропускающего участка могут надежно герметизироваться (экранироваться) посредством герметизирующего элемента, проникновение топлива в пространстве в пространство для светопропускающего участка может подавляться в достаточной степени.

В клапане впрыска топлива согласно аспекту изобретения, источник света может включать в себя отражающий участок, который отражает свет, излучаемый из светоизлучающего участка, чтобы заставлять свет концентрироваться на участке введения света.

Согласно аспекту изобретения, свет, сформированный посредством светоизлучающего участка, может эффективно концентрироваться на участке введения света посредством отражающего участка. Следовательно, потери световой энергии дополнительно могут уменьшаться, и дополнительно может повышаться эффективность нагрева топлива.

В клапане впрыска топлива согласно аспекту изобретения, источник света может включать в себя участок крышки, который закрывает светоизлучающий участок и отражающий участок. Внутренняя поверхность участка крышки может представлять собой зеркальную поверхность.

Согласно аспекту изобретения, светоизлучающий участок и отражающий участок могут быть защищены от внешних веществ, таких как песок и пыль посредством участка крышки. Кроме того, поскольку внутренняя поверхность участка крышки представляет собой зеркальную поверхность, увеличение температуры участка крышки вследствие света может подавляться в достаточной степени, и, по меньшей мере, участок света, отражаемого на зеркальной поверхности, может направляться в участок введения света, за счет этого дополнительно уменьшая потери световой энергии.

Краткое описание чертежей

Далее описываются признаки, преимущества и техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:

Фиг. 1 является общим видом двигателя внутреннего сгорания, к которому применяется клапан впрыска топлива согласно первому варианту осуществления (первый клапан впрыска топлива) изобретения;

Фиг. 2 является видом в продольном сечении клапана впрыска топлива, проиллюстрированного на фиг. 1;

Фиг. 3A является схематичным видом в поперечном сечении первого клапана впрыска топлива в сечении вдоль плоскости вдоль линии L1, проиллюстрированного на фиг. 2;

Фиг. 3B является схематичным внешним видом светоизлучающего участка вдоль стрелки A1 на фиг. 3A;

Фиг. 4 является укрупненным схематичным видом в сечении, иллюстрирующим участок клапана впрыска топлива;

Фиг. 5 является видом в продольном сечении клапана впрыска топлива согласно второму варианту осуществления (второго клапана впрыска топлива) изобретения;

Фиг. 6 является видом в продольном сечении клапана впрыска топлива согласно третьему варианту осуществления (третьего клапана впрыска топлива) изобретения;

Фиг. 7A является схематичным видом в поперечном сечении третьего клапана впрыска топлива в сечении вдоль плоскости вдоль линии L2, проиллюстрированного на фиг. 6; и

Фиг. 7B является схематичным внешним видом светоизлучающего участка вдоль стрелки C1 на фиг. 7A.

Подробное описание вариантов осуществления

В дальнейшем в этом документе, описывается клапан впрыска топлива согласно каждому из вариантов осуществления изобретения со ссылкой на чертежи. На всех чертежах вариантов осуществления, аналогичные элементы, которые являются похожими или соответствуют друг другу, обозначаются посредством аналогичных ссылок с номерами.

Первый вариант осуществления

Ниже описывается клапан впрыска топлива согласно первому варианту осуществления (в дальнейшем в этом документе, называемый "первый клапаном впрыска топлива") изобретения. Первый клапан 100 впрыска топлива применяется к "двигателю 10 внутреннего сгорания, проиллюстрированному на фиг. 1", смонтированному в транспортном средстве (не проиллюстрировано).

Двигатель 10 внутреннего сгорания представляет собой многоцилиндровый (в этом примере, четырехцилиндровый) четырехтактный бензиновый двигатель с искровым зажиганием и электронным управлением впрыском топлива. Двигатель 10 внутреннего сгорания включает в себя "множество камер сгорания, впускные порты, соответственно, соединенные с камерами сгорания, впускные трубы, соединенные с впускными портами, выпускные порты, соответственно, соединенные с камерами сгорания, и выхлопные трубы, соединенные с выпускными портами", все из которых не проиллюстрированы.

Первый клапан 100 впрыска топлива располагается в участке головки блока цилиндров, чтобы непосредственно впрыскивать топливо в каждую из камер сгорания. Здесь, первый клапан 100 впрыска топлива также может располагаться в каждом из впускных портов, чтобы впрыскивать топливо в каждый из впускных портов.

В транспортном средстве (не проиллюстрировано), дополнительно смонтированы электронный модуль 20 управления (ECU) в качестве контроллера двигателя, электронный модуль 21 привода (EDU) в качестве привода инжектора, выходной контроллер 22 источника света, топливный насос 30, топливный бак 31 и подводящую трубку 41.

ECU 20 представляет собой электронную схему, включающую в себя известный микрокомпьютер, и включает в себя центральный процессор (CPU), постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), резервное RAM, интерфейс и т. п. ECU 20 соединяется с EDU 21. ECU 20 управляет первым клапаном 100 впрыска топлива через EDU 21 посредством отправки сигнала управления впрыском топлива для инструктирования первому клапану 100 впрыска топлива впрыскивать топливо в EDU 21. EDU 21 может предоставляться в ECU 20.

EDU 21 соединяется с соленоидом 139, проиллюстрированным на фиг. 2, который описывается ниже, включенным в первый клапан 100 впрыска топлива. EDU 21 отправляет сигнал приведения в действие (сигнал команды управления открытием клапана) для приведения в действие соленоида 139 в соленоид 139 в ответ на сигнал управления впрыском топлива из ECU 20.

ECU 20 соединяется с выходным контроллером 22 источника света (модулем управления источника света или контроллером источника света). Выходной контроллер 22 источника света управляет абсолютной величиной тока, протекающего через светоизлучающие участки 122, проиллюстрированные на фиг. 2, которые описываются ниже. ECU 20 вычисляет необходимую величину нагрева топлива на основе параметров, представляющих состояние двигателя 10 внутреннего сгорания, полученных посредством различных датчиков (не проиллюстрированы), соединенных с ECU 20, и отправляет управляющий сигнал, представляющий вычисленную величину нагрева топлива, в выходной контроллер 22 источника света. Выходной контроллер 22 источника света управляет абсолютной величиной тока, протекающего через светоизлучающий участок 122, в ответ на управляющий сигнал, представляющий величину нагрева топлива.

Топливный насос 30 подает топливо в топливном баке 31 в подводящую трубку 41 посредством вращения посредством электромотора (не проиллюстрирован). Следовательно, топливо при высоком давлении накапливается в подводящей трубке 41. Топливо при высоком давлении подается в первый клапан 100 впрыска топлива через трубку 41a, соединенную с каждым из первых клапанов 100 впрыска топлива. Первый клапан 100 впрыска топлива открывается в ответ на сигнал приведения в действие, отправленный из EDU 21, на основе сигнала управления впрыском топлива из ECU 20, и топливо впрыскивается посредством открытия первого клапана 100 впрыска топлива.

Конфигурация первого клапана впрыска топлива

Как проиллюстрировано на фиг. 2, первый клапан 100 впрыска топлива включает в себя участок 110 введения топлива, источник 120 света и участок 130 форсунки.

Участок 110 введения топлива, источник 120 света и участок 130 форсунки имеют пространства (топливные каналы), которые сообщаются между собой и заставляют топливо проходить через них. Таким образом, топливо подается в участок 110 введения топлива, проиллюстрированный на фиг. 2, из подводящей трубки 41, проиллюстрированной на фиг. 1. Как указано посредством стрелок на фиг. 2, топливо проходит через соответствующие топливные каналы участка 110 введения топлива, источника 120 света и участка 130 форсунки и достигает отверстия 131a для впрыска топлива, сформированного в верхушке первого клапана 100 впрыска топлива. Следовательно, когда отверстие 131a для впрыска топлива открыто, топливо впрыскивается из отверстия 131a для впрыска топлива наружу.

Участок введения топлива

Участок 110 введения топлива включает в себя первый участок 111 трубки. Первый участок 111 трубки изготовлен из металла и имеет практически полую столбчатую форму (цилиндрическую форму), имеющую центральную ось C100. Первый конец и второй конец первого участка 111 трубки являются открытыми. Участок около первого конца первого участка 111 трубки формирует впускное отверстие 112. Первый участок 111 трубки соединяется с трубкой 41a, проиллюстрированной на фиг. 1, во впускном отверстии 112. В дальнейшем в этом документе, могут возникать случаи, в которых сторона впускного отверстия 112 относительно отверстия 131a для впрыска топлива выражается как верхняя сторона, и сторона отверстия 131a для впрыска топлива относительно впускного отверстия 112 выражается как нижняя сторона. Верхний концевой участок определенного элемента также называется "верхним концом", и нижний концевой участок элемента также называется "нижним концом". Следовательно, верхний конец первого участка 111 трубки соединяется с трубкой 41a.

Источник света

Источник 120 света включает в себя второй участок 121 трубки, светоизлучающий участок 122 (источник света), множество фокусирующих зеркал 123 (отражающих участков) и участок 124 крышки.

Второй участок 121 трубки имеет практически полую столбчатую форму (цилиндрическую форму), имеющую центральную ось C100. Верхний конец (первый конец) и нижний конец (второй конец) второго участка 121 трубки являются открытыми. Верхний конец второго участка 121 трубки стыкуется с нижним концом первого участка 111 трубки.

Второй участок 121 трубки изготовлен из металла, имеющего относительно высокую теплопроводность (например, алюминиевого сплава или медного сплава). Интенсивность теплопередачи второго участка 121 трубки выше интенсивности теплопередачи любого из первого участка 111 трубки и участка 131 корпуса форсунки, которые описываются ниже. Второй участок 121 трубки имеет функцию теплоотвода, который рассеивает тепло посредством передачи тепла, вырабатываемого, когда светоизлучающий участок 122 излучает свет в топливо, проходящее через топливный канал во втором участке 121 трубки. Следовательно, тепло, вырабатываемое посредством светоизлучающего участка 122, может эффективно использоваться "для того, чтобы нагревать топливо". Хотя не проиллюстрировано на чертеже, множество ребер для дополнительного повышения эффективности теплопроводности в топливо может предоставляться на внутренней боковой поверхности второго участка 121 трубки.

Светоизлучающий участок 122 располагается на внешней боковой поверхности второго участка 121 трубки. Более конкретно, как проиллюстрировано на фиг. 3A и 3B, светоизлучающий участок 122 включает в себя подложку 122a, множество (в этом примере, три) светоизлучающих элементов 122b, пару электрических проводных участков 122c и пару соединительных участков 122d для каждого из светоизлучающих элементов 122b. Фиг. 3B является видом светоизлучающего участка 122 при просмотре вдоль стрелки A1 на фиг. 3A.

Подложка 122a изготовлена из материала, имеющего относительно высокую интенсивность теплопередачи. Подложка 122a располагается в практически полосковой форме на внешней боковой поверхности второго участка 121 трубки таким образом, что она находится в непосредственном контакте с внешней боковой поверхностью второго участка 121 трубки и окружает внешнюю окружность второго участка 121 трубки.

Светоизлучающие элементы 122b представляют собой элементы, которые имеют практически прямоугольные пластинчатые формы, которые являются идентичными, и излучают свет, если питание подается. В этом примере, светоизлучающий элемент 122b представляет собой светоизлучающий диод (светодиод), и тип света, излучаемого посредством светодиода 122b (светоизлучающего элемента), представляет собой свет, подходящий для нагрева (например, ультрафиолетовый свет или инфракрасный свет). Каждый из светодиодов 122b располагается на внешней боковой поверхности подложки 122a. Светодиоды 122b размещаются в состоянии отделения друг от друга вдоль периферийного направления второго участка 121 трубки. Следовательно, светодиоды 122b располагаются через равные расстояния от участка верхушки (например, отверстия 131a для впрыска топлива) первого клапана 100 впрыска топлива в направлении, параллельном центральной оси C100. Как описано выше, светодиоды 122b размещаются вдоль периферийного направления второго участка 121 трубки. Следовательно, предоставляется такое преимущество, что даже в случае, если светодиоды 122b предоставляются в первом клапане 100 впрыска топлива, это не увеличивает общую длину первого клапана 100 впрыска топлива (длину вдоль центральной оси C100).

Один из электрических проводных участков 122c имеет тонкую полосковую форму и располагается на внешней боковой поверхности подложки 122a таким образом, что он окружает подложку 122a около верхнего концевого участка подложки 122a. Один из электрических проводных участков 122c электрически соединяется с первым контактным выводом 141a разъема 141, проиллюстрированного на фиг. 2. Другой из электрических проводных участков 122c имеет тонкую полосковую форму и располагается на внешней боковой поверхности подложки 122a таким образом, что он окружает подложку 122a около нижнего концевого участка подложки 122a. Другой из электрических проводных участков 122c электрически соединяется со вторым участком 121 трубки через электрический проводной участок (не проиллюстрирован). Каждый из светодиодов 122b располагается между электрическими проводными участками 122c. Каждый из светодиодов 122b электрически соединяется с электрическими проводными участками 122c через соединительные участки 122d.

Как проиллюстрировано на фиг. 2 и 3A, каждое из фокусирующих зеркал 123 располагается между внешней боковой поверхностью второго участка 121 трубки и внутренней боковой поверхностью участка 124 крышки. Фокусирующее зеркало 123 представляет собой искривленный тонкий пластинчатый корпус и выполнено с возможностью быть обращенным к светоизлучающему участку 122 и закрывать светоизлучающий участок 122. Поверхность фокусирующего зеркала 123, обращенная к светоизлучающему участку 122, представляет собой зеркальную поверхность. Следовательно, фокусирующее зеркало 123 имеет такой угол и форму, что фокусирующее зеркало 123 отражает свет, излучаемый из светодиода 122b, и отраженный свет концентрируется на "участке 150a введения света, который формирует начальную точку светопропускающего тракта, который представляет собой верхний конец (первый конец) светопропускающего участка 150".

Участок 124 крышки изготовлен из металла и имеет практически полую столбчатую форму (цилиндрическую форму), имеющую центральную ось C100. Хотя и верхний конец (первый конец) и нижний конец (второй конец) участка 124 крышки закрыты, круглое отверстие предоставляется в верхнем конце (первом конце) и нижнем конце (втором конце) участка 124 крышки. Участок 124 крышки прикрепляется ко второму участку 121 трубки таким образом, что он закрывает светоизлучающий участок 122 и фокусирующие зеркала 123 в состоянии, в котором второй участок 121 трубки вставляется через отверстие. Другими словами, светоизлучающий участок 122 и фокусирующие зеркала 123 размещаются в замкнутом пространстве, сформированном между внешней боковой поверхностью второго участка 121 трубки и внутренней боковой поверхностью участка 124 крышки.

Участок 124 крышки имеет функцию подавления утечки света, излучаемого посредством светоизлучающего участка 122, за пределы первого клапана 100 впрыска топлива и функцию защиты светоизлучающего участка 122 и фокусирующих зеркал 123 от внешних веществ, таких как песок и пыль. Участок 124 крышки формируется из материала, который может подвергаться обработке зеркальной поверхности, и внутренняя боковая поверхность участка 124 крышки представляет собой зеркальную поверхность. Как описано выше, нагрев и ухудшение характеристик участка 124 крышки вследствие "света, излучаемого посредством светоизлучающего участка 122" могут подавляться в достаточной степени. Кроме того, участок 124 крышки отражает свет, применяемый к зеркальной поверхности участка 124 крышки на зеркальной поверхности, так что участок отраженного света направлен в участок 150a введения света. Внутренняя боковая поверхность участка 124 крышки может не представлять собой зеркальную поверхность. В этом выше, участок 124 крышки может быть изготовлен из материала (например, смолы), который не может подвергаться обработке зеркальной поверхности.

Участок форсунки

Участок 130 форсунки включает в себя участок 131 корпуса форсунки, элемент 132 сердечника, внутреннюю втулку 133, якорь 134, игольчатый клапан 135, пружину 136, седло 137 клапана, внешний кожух 138 и соленоид 139.

Участок 131 корпуса форсунки изготовлен из металла и имеет практически полую столбчатую форму (цилиндрическую форму), имеющую центральную ось C100. Верхний конец (первый конец) участка 131 корпуса форсунки является открытым. Нижний конец (второй конец) участка 131 корпуса форсунки является закрытым. Верхний конец участка 131 корпуса форсунки стыкуется с нижним концом второго участка 121 трубки и участком стенки нижней стороны участка 124 крышки. Сквозное отверстие, служащее в качестве отверстия 131a для впрыска топлива, формируется в стенке нижнего конца участка 131 корпуса форсунки.

Элемент 132 сердечника изготовлен из магнитного материала (в этом примере, железа) и имеет практически полую столбчатую форму (цилиндрическую форму), имеющую центральную ось C100. Верхний конец (первый конец) и нижний конец (второй конец) элемента 132 сердечника являются открытыми. Элемент 132 сердечника прикрепляется к участку 131 корпуса форсунки таким образом, что внешняя периферийная поверхность элемента 132 сердечника примыкает к внутренней периферийной поверхности участка 131 корпуса форсунки.

Внутренняя втулка 133 изготовлена из металла и имеет практически полую столбчатую форму (цилиндрическую форму), имеющую центральную ось C100. Длина внутренней втулки 133 в направлении вдоль центральной оси C100 меньше длины элемента 132 сердечника в направлении вдоль центральной оси C100. Верхний конец (первый конец) и нижний конец (второй конец) элемента 132 сердечника являются открытыми. Внутренняя втулка 133 прикрепляется к элементу 132 сердечника таким образом, что внешняя периферийная поверхность внутренней втулки 133 примыкает к внутренней периферийной поверхности элемента 132 сердечника. Внутренняя втулка 133 располагается в участке выше центрального участка элемента 132 сердечника в направлении вдоль центральной оси C100.

Якорь 134 изготовлен из магнитного материала (в этом примере, железа) и имеет верхний участок, имеющий полую столбчатую форму с относительно большим диаметром и центральной осью C100, и нижний участок, имеющий полую столбчатую форму с относительно небольшим диаметром и центральной осью C100. Верхний участок якоря 134 располагается таким образом, что он является подвижным относительно участка 131 корпуса форсунки. Верхний конец и нижний конец якоря 134 являются открытыми. Сквозное отверстие формируется в разделительной перегородке между верхним участком и нижним участком якоря 134.

Игольчатый клапан 135 (корпус клапана) изготовлен из металла и имеет практически полую столбчатую форму (цилиндрическую форму), имеющую центральную ось C100. Верхний конец (первый конец) игольчатого клапана 135 является открытым. Нижний конец (второй конец) игольчатого клапана 135 является закрытым. Внешний диаметр игольчатого клапана 135 меньше внутреннего диаметра участка 131 корпуса форсунки. Верхний участок игольчатого клапана 135 стыкуется с нижним участком якоря 134. Следовательно, игольчатый клапан 135 может перемещаться в участке 131 корпуса форсунки как единое целое с якорем 134 вдоль центральной оси C100. Первое соединительное отверстие 135a и второе соединительное отверстие 135b, соответственно, формируются в позиции около верхнего конца игольчатого клапана 135 и в позиции около его нижнего конца. Первое соединительное отверстие 135a имеет круглую форму, и второе соединительное отверстие 135b имеет овальную форму.

Пружина 136 (спиральная пружина) представляет собой упругий элемент, расположенный между нижним концом внутренней втулки 133 и разделительной перегородкой якоря 134 во внутреннем пространстве элемента 132 сердечника. Верхний конец пружины 136 прикрепляется к внутренней втулке 133. Нижний конец пружины 136 стопорится к якорю 134. Пружина 136 сжимается и смещает якорь 134 и игольчатый клапан 135 ко второму концу (нижнему концу) участка 131 корпуса форсунки.

Седло 137 клапана изготовлено из металла и имеет практически сплошную столбчатую форму, имеющую центральную ось C100. Внешний диаметр седла 137 клапана совпадает с внутренним диаметром участка 131 корпуса форсунки. В седле 137 клапана, формируется пространство для размещения, в которое вставляется участок верхушки игольчатого клапана 135. Таким образом, в верхнем участке седла 137 клапана формируется столбчатое отверстие для размещения, в которое вставляется участок верхушки игольчатого клапана 135. В нижнем участке седла 137 клапана, формируется пространство, имеющее обратную усеченную коническую форму, соединенное с отверстием для размещения седла 137 клапана. Участки наклонной поверхности, которые формируют пространство с обратной усеченной конической формой около участка верхушки внутренней части седла 137 клапана, составляют участок седла клапана (посадочный участок), к которому примыкает (садится) угловой участок верхушки игольчатого клапана 135.

Внешний кожух 138 имеет верхний участок, имеющий полую столбчатую форму (цилиндрическую форму) с относительно большим диаметром и центральной осью C100, и нижний участок, имеющий полую столбчатую форму (цилиндрическую форму) с относительно небольшим диаметром и центральной осью C100. Верхний конец (первый конец) и нижний конец (второй конец) внешнего кожуха 138 являются открытыми. Внутренний диаметр верхнего участка внешнего кожуха 138 превышает внешний диаметр участка 131 корпуса форсунки и формирует пространство, которое размещает соленоид 139. Внутренний диаметр нижнего участка внешнего кожуха 138 является практически совпадающим с внешним диаметром участка 131 корпуса форсунки. Во внешнем кожухе 138, нижний участок внешнего кожуха 138 стыкуется с участком 131 корпуса форсунки.

Соленоид 139 располагается таким образом, что он заглублен в смоле, заполняющей пространство между участком 131 корпуса форсунки и верхним участком внешнего кожуха 138. Соленоид 139 электрически соединяется со вторым контактным выводом 141b разъема 141. Когда ток протекает через соленоид 139 (когда в соленоид 139 подается питание), якорь 134 перемещается вверх вместе с игольчатым клапаном 135 против силы смещения пружины 136 таким образом, что угловой участок верхушки игольчатого клапана 135 отделен от участка седла клапана для седла 137 клапана. Когда ток не протекает через соленоид 139, якорь 134 перемещается вниз вместе с игольчатым клапаном 135 посредством силы смещения пружины 136 таким образом, что угловой участок верхушки игольчатого клапана 135 примыкает (садится) к участку седла клапана для седла 137 клапана.

Как описано выше, в полости, сформированной в участке 131 корпуса форсунки, элемент 132 сердечника, имеющий трубчатую форму, внутренняя втулка 133, имеющая трубчатую форму, пружина 136 в качестве упругого элемента, якорь 134, игольчатый клапан 135 и седло 137 клапана последовательно размещаются в направлении от источника 120 света к участку верхушки участка 131 корпуса форсунки вдоль центральной оси C100.

Пространство S1 формируется между внутренней периферийной поверхностью участка 131 корпуса форсунки и внешней периферийной поверхностью игольчатого клапана 135. Пространство S1 сообщается с внутренним пространством игольчатого клапана 135 через первое соединительное отверстие 135a и второе соединительное отверстие 135b.

Как проиллюстрировано на фиг. 2 и 4, пространство S2 формируется между внутренней периферийной поверхностью участка выше посадочного участка седла 137 клапана, верхним участком наклонной поверхности, формирующей участок седла клапана для седла 137 клапана (поверхности, формирующей пространство для размещения), и внешней периферийной поверхностью игольчатого клапана 135. Пространство S2 сообщается с внутренним пространством игольчатого клапана 135 через второе соединительное отверстие 135b.

Кроме того, пространство S3 формируется посредством поверхности наружной стенки нижнего конца (верхушки) игольчатого клапана 135, наклонной поверхности, формирующей участок седла клапана для седла 137 клапана, и поверхности внутренней стенки нижнего конца (верхушки) участка 131 корпуса форсунки. Пространство S3 сообщается с пространством S2, когда игольчатый клапан 135 находится в позиции, отделенной от участка седла клапана для седла 137 клапана (т.е. когда топливо впрыскивается из отверстия 131a для впрыска топлива). Пространство S3 сообщается с отверстием 131a для впрыска топлива.

В первом клапане 100 впрыска топлива, сконфигурированном так, как описано выше, как указано посредством стрелок на фиг. 2, топливо, подаваемое во впускное отверстие 112 из трубки 41a, протекает через соответствующие внутренние пространства первого участка 111 трубки, второго участка 121 трубки, верхнего участка для участка 131 корпуса форсунки, верхнего участка элемента 132 сердечника, внутренней втулки 133, нижнего участка элемента 132 сердечника и якоря 134 во внутреннее пространство игольчатого клапана 135. Топливо, заполняющее внутреннее пространство игольчатого клапана 135, подается в пространство S1 через первое и второе соединительные отверстия 135a, 135b и подается в пространство S2 через второе соединительное отверстие 135b. Следовательно, когда угловой участок верхушки игольчатого клапана 135 отделен от участка седла клапана для седла 137 клапана посредством подачи питания в соленоид 139, топливо в пространстве S2 подается в пространство S3 и достигает отверстия 131a для впрыска топлива таким образом, что топливо впрыскивается за пределы первого клапана 100 впрыска топлива через отверстие 131a для впрыска топлива. Пространства S1, S2, S3 также называются "пространствами для топлива" для удобства.

Светопропускающий участок и светоиспускающий участок

Первый клапан 100 впрыска топлива дополнительно включает в себя светопропускающий участок 150, герметизирующий элемент 160 и светопропускающий элемент 161.

Светопропускающий участок 150 формируется из элемента, который может пропускать свет посредством повторного отражения с относительно высокой отражательной способностью. В частности, светопропускающий участок 150 представляет собой оптоволокно. Светопропускающий участок 150 предоставляется таким образом, что он соответствует каждому из множества светоизлучающих участков 122.

Светопропускающий участок 150 располагается в относительно тонком трубчатом пространстве 151 (канале), сформированном в стенке участка 131 корпуса форсунки, таким образом, что он проходит параллельно центральной оси C100. Пространство 151 также называется пространством 151 для светопропускающего участка. Светопропускающий участок 150 и поверхность, формирующая пространство 151 для светопропускающего участка, отделены друг от друга. Зазор между светопропускающим участком 150 и поверхностью, формирующей пространство 151 для светопропускающего участка, заполнен смолой 152 (например, эпоксидной смолой) для фиксации светопропускающего участка 150. Посредством прикрепления светопропускающего участка 150 к участку 131 корпуса форсунки с помощью смолы 152, отсоединение светопропускающего участка 150 вследствие вибрации и т. п. может подавляться в максимально возможной степени.

Как проиллюстрировано на фиг. 2, верхний конец 150a (первый конец) светопропускающего участка 150 располагается в позиции, в которой свет, излучаемый посредством светоизлучающего участка 122, достигает и формирует участок 150a введения света. В этом примере, участок 150a введения света проходит через сквозное отверстие, сформированное в стенке нижней стороны участка 124 крышки, и является открытым для доступа для верхней поверхности стенки нижней стороны. Таким образом, участок 150a введения света является открытым для доступа для пространства, сформированного между внешней боковой поверхностью второго участка 121 трубки и внутренней боковой поверхностью участка 124 крышки, и располагается непосредственно ниже светоизлучающего участка 122.

Как проиллюстрировано на фиг. 2 и 3, нижний конец 150b (второй конец) светопропускающего участка 150 проникает через герметизирующий элемент 160 и достигает верхней поверхности (одной торцевой поверхности) светопропускающего элемента 161. Нижний конец 150b формирует светоиспускающий участок 150b. Следовательно, свет, излучаемый посредством светоизлучающего участка 122, пропускается из участка 150a введения света в светопропускающий элемент 161 и излучается из светоиспускающего участка 150b.

Герметизирующий элемент 160 представляет собой круглый пластинчатый корпус (алюминиевую прокладку), изготовленный из алюминия. Сквозное отверстие формируется в центре герметизирующего элемента 160. Поверхность стенки внешней стороны игольчатого клапана 135 вставляется с возможностью скольжения через сквозное отверстие. Герметизирующий элемент 160 устанавливается в участке 131 корпуса форсунки. Внешняя боковая поверхность герметизирующего элемента 160 непроницаемо для жидкости примыкает к поверхности стенки внутренней стороны участка 131 корпуса форсунки. Как описано выше, герметизирующий элемент 160 содержит множество сквозных отверстий, через которые вставляются светопропускающие участки 150. Светопропускающие участки 150 выполнены с возможностью проходить через сквозные отверстия. Пространства между внутренними периферийными поверхностями стенок, формирующими сквозные отверстия герметизирующего элемента 160 и светопропускающих участков 150, заполнены смолой 152.

Герметизирующий элемент 160 имеет функцию герметизации зазора между участком около светоиспускающего участка 150b светопропускающего участка 150 и светопропускающим элементом 161. Герметизирующий элемент 160 имеет функцию герметизации пространства, сформированного посредством внешней боковой поверхности игольчатого клапана 135 и внутренней боковой поверхности участка 131 корпуса форсунки на противоположной стороне светопропускающего элемента 161 относительно седла 137 клапана, и герметизации пространства 151 для светопропускающего участка. Следовательно, герметизирующий элемент 160 может представлять собой элемент, изготовленный из материала, который имеет низкую твердость и хорошую удерживаемость формы.

Светопропускающий элемент 161 представляет собой круглый пластинчатый корпус, сформированный из кварцевого стекла. Сквозное отверстие формируется в центре светопропускающего элемента 161. Поверхность стенки внешней стороны игольчатого клапана 135 вставляется с возможностью скольжения через сквозное отверстие. Светопропускающий элемент 161 устанавливается в участке 131 корпуса форсунки. Материал светопропускающего элемента 161 не ограничен кварцевым стеклом при условии, что светопропускающий элемент 161 представляет собой элемент, который имеет относительно высокий коэффициент пропускания до такой степени, что свет, излучаемый из светоиспускающего участка 150b, может пропускаться, и имеет относительно высокую прочность на сжатие и теплостойкость. Как описано выше, концевой участок светоиспускающего участка 150b примыкает к верхней поверхности светопропускающего элемента 161. Следовательно, нижние концы светоиспускающего участка 150b и смолы 152 могут надежно герметизироваться посредством светопропускающего элемента 161. Таким образом, проникновение топлива в пространство, заполненное смолой 152 вокруг светопропускающего участка 150 (т. е. в пространство 151 для светопропускающего участка), из периферии заднего конца светопропускающего участка 150 (светоиспускающего участка 150b) может подавляться в достаточной степени.

Хотя светопропускающий участок 150 заглублен в смоле 152, имеется вероятность того, что проникновение топлива при относительно высоком давлении в пространство 151 для светопропускающего участка не может подавляться в достаточной степени только посредством смолы 152. Следовательно, в этом примере, предоставляются герметизирующий элемент 160 (прокладка) и светопропускающий элемент 161, и проникновение топлива в пространство 151 для светопропускающего участка подавляется посредством герметизирующего элемента 160 (прокладки) и светопропускающего элемента 161.

В седле 137 клапана, формируется удлиняющий канал 137a (световодный канал), проиллюстрированный на фиг. 2 и 4. Удлиняющий канал 137a представляет собой трубчатое пространство. Верхний конец (первый конец) удлиняющего канала 137a обращен к светоиспускающему участку 150b со светопропускающим элементом 161, размещенным между ними. Удлиняющий канал 137a проходит вниз от верхнего конца удлиняющего канала 137a и затем изгибается к центральной оси C100. Нижний конец (второй конец) удлиняющего канала 137a сообщается с пространством S2 в соединительном участке 137a1 около нижнего конца пространства S2 (в позиции непосредственно выше участка седла клапана для седла 137 клапана, к которому примыкает угловой участок верхушки игольчатого клапана 135). Следовательно, топливо подается в удлиняющий канал 137a через пространство S2. Удлиняющий канал 137a также называется "пространством для топлива" для удобства. Поверхность стенки, формирующая удлиняющий канал 137a, подвергается обработке поверхности таким образом, что она представляет собой светоотражательную поверхность (в частности, зеркальную поверхность или поверхность, близкую к зеркальной поверхности).

Действие нагрева топлива первого клапана впрыска топлива

Участок света, излучаемого из светоизлучающего участка 122, непосредственно достигает участка 150a введения света (переднего конца пропускания света). Участок света, излучаемого из светоизлучающего участка 122, концентрируется на участке 150a введения света посредством фокусирующего зеркала 123 и достигает участка 150a введения света. Свет, падающий на внутреннюю часть светопропускающего участка 150 из участка 150a введения света, проходит через светопропускающий участок 150, пропускается в светоиспускающий участок 150b (задний конец пропускания света) и излучается из светоиспускающего участка 150b.

Как указано посредством стрелки B1 на фиг. 4, свет, излучаемый из светоиспускающего участка 150b, проходит через светопропускающий элемент 161 и падает на верхний конец удлиняющего канала 137a. Свет, падающий на верхний конец удлиняющего канала 137a, многократно отражается посредством поверхности стенки в форме зеркальной поверхности, формирующей удлиняющий канал 137a, и излучается к пространству S2 из соединительного участка 137a1. Как результат, топливо, присутствующее в пространстве S2 и удлиняющем канале 137a облучается с помощью света таким образом, что топливо нагревается.

Как описано выше, в первом клапане 100 впрыска топлива, светоиспускающий участок 150b предоставляется в позиции, в которой пространство S2, которое является относительно небольшим, и удлиняющий канал 137a, который сообщается с пространством S2 и представляет собой относительно небольшое пространство, облучаются с помощью света непосредственно перед тем, как топливо достигает отверстия 131a для впрыска топлива. Соответственно, топливо, присутствующее в относительно небольших пространствах близко к отверстию 131a для впрыска топлива, может облучаться с помощью света. Следовательно, все топливо, присутствующее в относительно небольших пространствах, может эффективно нагреваться посредством энергии света. Кроме того, поскольку топливо, присутствующее в относительно небольших пространствах нагревается, температура нагретого топлива может быстро увеличиваться. Кроме того, поскольку расстояния от пространств, в которых нагревается топливо (пространства S2 и удлиняющего канала 137a), до отверстия 131a для впрыска топлива являются относительно небольшим, температура топлива, когда топливо впрыскивается, не снижается. Как описано выше, по сравнению со случаем, в котором все топливо, подаваемое в первый клапан 100 впрыска топлива, нагревается, температура впрыскиваемого топлива может эффективно увеличиваться с меньшим количеством энергии.

Светопропускающий элемент 161 предоставляется между светоиспускающим участком 150b и концевым участком удлиняющего канала 137a. Следовательно, топливо в удлиняющем канале 137a облучается с помощью света, излучаемого из светоиспускающего участка 150b в светопропускающий элемент 161, и пространство между светоиспускающим участком 150b и пространством 151 для светопропускающего участка может надежно герметизироваться посредством светопропускающего элемента. Как результат, проникновение топлива в периферию светопропускающего участка 150 из периферии светоиспускающего участка 150b может подавляться в достаточной степени.

Элементы для приведения в действие игольчатого клапана 135 (т.е. участки приведения в действие корпуса клапана), включающие в себя элемент 132 сердечника, пружину 136, якорь 134, соленоид 139 и т. п., предоставляются в участке 131 корпуса форсунки. С другой стороны, светоизлучающие участки 122 располагаются в базовом концевом участке участка 131 корпуса форсунки (в концевом участке на противоположной стороне относительно отверстия 131a для впрыска топлива) на внешней боковой поверхности второго участка 121 трубки, который предоставляется коаксиально с участком 131 корпуса форсунки таким образом, что они находятся в контакте, но представляет собой отдельный корпус. Участок 150a введения света располагается на стороне второго участка 121 трубки, и светопропускающий участок 150 располагается таким образом, что он проходит параллельно центральной оси C100 участка 131 корпуса форсунки. Следовательно, светоизлучающие участки 122 могут предоставляться в первом клапане 100 впрыска топлива без изменения размеров элементов, связанных с характеристиками впрыска топлива (т.е. участка 131 корпуса форсунки, в котором располагаются участки приведения в действие корпуса клапана, и игольчатого клапана 135). Следовательно, участок 131 корпуса форсунки, участки приведения в действие корпуса клапана и корпус клапана 135 могут задаваться общими для клапана впрыска топлива, который не содержит светоизлучающий участок, и первого клапана 100 впрыска топлива. Другими словами, нет необходимости специально конструировать компоненты (участок 130 форсунки), связанные с впрыском топлива, чтобы предоставлять светоизлучающие участки 122 в первом клапане 100 впрыска топлива. Кроме того, источник 120 света предоставляется ниже первого участка 111 трубки, содержащего впускное отверстие 112, который представляет собой поверхность раздела для соединения с подводящей трубкой 41. Соответственно, первый клапан впрыска топлива, который не содержит источник 120 света и первый участок 111 трубки, может использоваться совместно. Как результат, затраты на первый клапан 100 впрыска топлива дополнительно могут уменьшаться.

В первом клапане 100 впрыска топлива, расстоянии между светоизлучающим участком 122 и пространством S2, в котором нагревается топливо, является большим. Тем не менее, светопропускающий участок 150, который пропускает свет между светоизлучающими участками 122 и пространством S2 с относительно высокой эффективностью, располагается. Следовательно, потери световой энергии вследствие пропускания света дополнительно могут уменьшаться. По этой причине, эффективность использования энергии, когда топливо нагревается, может поддерживаться равной более высокому значению.

В первом клапане 100 впрыска топлива, поскольку светоизлучающий участок 122 предоставляется в позиции, в которой внутренняя сторона светоизлучающего участка 122 и внешняя боковая поверхность второго участка 121 трубки, через который проходит топливо, находятся в прямом контакте друг с другом, топливо, которое проходит через светоизлучающий участок 122 и второй участок 121 трубки, может эффективно передавать тепло через второй участок 121 трубки. Второй участок 121 трубки изготовлен из металла, имеющего более высокую теплопроводность, чем участок 131 корпуса форсунки и первый участок 111 трубки. Следовательно, тепло, вырабатываемое посредством светоизлучающего участка 122, может рассеиваться в топливо, проходящее через второй участок 121 трубки, через второй участок 121 трубки, так что светоизлучающий участок 122 может эффективно охлаждаться. Одновременно, топливо может эффективно нагреваться посредством тепла таким образом, что температура впрыскиваемого топлива может эффективно увеличиваться с меньшим количеством энергии.

Источник 120 света включает в себя отражающие участки 123 (фокусирующие зеркала). Кроме того, внутренняя поверхность участка 124 крышки, который закрывает светоизлучающие участки 122 и отражающие участки 123, представляет собой зеркальную поверхность. Следовательно, в первом клапане 100 впрыска топлива, свет, сформированный посредством светоизлучающего участка 122, может эффективно концентрироваться на участке 150a введения света посредством отражающих участков 123 и участка 124 крышки. Соответственно, потери световой энергии дополнительно могут уменьшаться, и дополнительно может повышаться эффективность нагрева топлива.

Второй вариант осуществления

Ниже описывается клапан впрыска топлива согласно второму варианту осуществления (в дальнейшем в этом документе, называемый "вторым клапаном впрыска топлива") изобретения. Второй клапан 200 впрыска топлива отличается от первого клапана впрыска топлива 100 в следующих аспектах.

Первый клапан 100 впрыска топлива имеет такую конфигурацию, в которой второй участок 121 трубки предоставляется отдельно от первого участка трубки 111 и участка 131 корпуса форсунки. В отличие от этого, как проиллюстрировано на фиг. 5, во втором клапане 200 впрыска топлива, интегрируются второй участок 221 трубки, первый участок 111 трубки и участок 131 корпуса форсунки. Таким образом, второй участок 221 трубки изготовлен из материала, идентичного общему материалу, формирующему первый участок 111 трубки и участок 131 корпуса форсунки.

В первом клапане 100 впрыска топлива, металлическая прокладка, изготовленная из алюминия, используется в качестве герметизирующего элемента 160. В отличие от этого, во втором клапане 200 впрыска топлива, в качестве герметизирующего элемента 260 вместо герметизирующего элемента 160, используется прокладка, изготовленная из резины с металлическим покрытием или смолы, которая представляет собой материал, имеющий более низкую твердость (мягкость) и лучшую удерживаемость формы.

Первый клапан 100 впрыска топлива использует оптоволокно в качестве светопропускающего участка 150. В отличие от этого, во втором клапане 200 впрыска топлива, светопропускающий участок 250 представляет собой пространство и сконфигурирован как пространство, в котором поверхность, формирующая пространство, представляет собой зеркальную поверхность. Пространство также называется пространством для светопропускающего участка. Согласно вышеприведенному описанию, свет может эффективно пропускаться из участка 250a введения света светопропускающего участка 250 в светоиспускающий участок 250b светопропускающего участка 250 без подготовки новых компонентов для пропускания света, таких как оптоволокно.

Аналогично первому клапану 100 впрыска топлива, второй клапан 200 впрыска топлива, сконфигурированный так, как описано выше, дополнительно может повышать эффективность нагрева топлива. Поскольку второй клапан 200 впрыска топлива использует резину с металлическим покрытием, смолу и т.п. в качестве герметизирующего элемента 260, зазор между светопропускающим элементом 161 и задним концом светопропускающего участка 250 (светоиспускающим участком 250b) может надежно герметизироваться, и светопропускающий участок 250 (т.е. пространство для светопропускающего участка) и пространство S1 могут надежно экранироваться друг от друга. Пространство S1 представляет собой пространство, сформированное посредством внешней боковой поверхности игольчатого клапана 135 и внутренней боковой поверхности участка 131 корпуса форсунки на противоположной стороне светопропускающего элемента 161 относительно седла 137 клапана. Во втором клапане 200 впрыска топлива, поскольку могут опускаться светопропускающий участок 150 (оптоволокно) и смола 152 для прикрепления светопропускающего участка 150 (оптоволокна), число компонентов может уменьшаться по сравнению с первым клапаном 100 впрыска топлива.

Третий вариант осуществления

Ниже описывается клапан впрыска топлива согласно третьему варианту осуществления (в дальнейшем в этом документе, называемый "третьим клапаном впрыска топлива") изобретения со ссылкой на фиг. 6, 7A и 7B. Третий клапан 300 впрыска топлива отличается от первого клапана впрыска топлива 100 в следующих аспектах. Признаки третьего клапана 300 впрыска топлива также могут применяться ко второму клапану 200 впрыска топлива.

Третий клапан 300 впрыска топлива включает в себя источник 320 света вместо источника 120 света первого клапана 100 впрыска топлива.

Источник 320 света включает в себя второй участок 121 трубки, светоизлучающие участки 322 (источник света), участок 124 крышки и множество фокусирующих зеркал 323 (отражающих участков).

В частности, как проиллюстрировано на фиг. 7B, светоизлучающий участок 322 включает в себя множество наборов (в этом примере, три набора) из подложки 322a и светоизлучающих элементов 322b. Светоизлучающий элемент 322b представляет собой светодиод, идентичный светоизлучающему элементу 122b. Фиг. 7B является видом светоизлучающего участка 322 вдоль стрелки C1 на фиг. 7A.

Подложка 322a изготовлена из материала, имеющего относительно высокую интенсивность теплопередачи. Подложка 322a предоставляется на внутренней поверхности (нижней поверхности) верхней стенки пары стенок, перпендикулярных центральной оси C100 участка 124 крышки. Светоизлучающий элемент 322b располагается на нижней поверхности подложки 322a. Напряжение прикладывается к светоизлучающим элементам 322b через провода (не проиллюстрированы), и светоизлучающие элементы 322b отделены друг от друга в периферийном направлении. Светоизлучающий элемент 322b излучает свет вниз.

Как проиллюстрировано на фиг. 6 и 7A, фокусирующие зеркала 323 располагаются радиально за пределами светоизлучающих элементов 322b таким образом, что они надлежащим образом соответствуют светоизлучающим элементам 322b. Светоизлучающие элементы 322b и фокусирующие зеркала 323 размещаются в пространстве, сформированном посредством внешней боковой поверхности второго участка 121 трубки и внутренней боковой поверхности участка 124 крышки.

Фокусирующее зеркало 323 представляет собой искривленный тонкий пластинчатый корпус, и поверхность фокусирующего зеркала 323 представляет собой зеркальную поверхность. Фокусирующее зеркало 323 имеет такой угол и форму, что фокусирующее зеркало 323 отражает свет, излучаемый из светоизлучающего элемента 322b, и отраженный свет концентрируется на участке 150a введения света.

Участок (внутренний периферийный концевой участок) участка 124 крышки стыкуется со вторым участком 121 трубки, имеющим топливный канал, и светоизлучающий участок 322 находится в косвенном контакте со вторым участком 121 трубки. Следовательно, тепло, вырабатываемое посредством светоизлучающего участка 322, рассеивается в топливо через участок 124 крышки и второй участок 121 трубки, за счет этого эффективно охлаждая светоизлучающий участок 322. Одновременно, тепло, вырабатываемое посредством светоизлучающего участка 322, может эффективно использоваться "для того, чтобы нагревать топливо во втором участке 121 трубки".

Третий клапан 300 впрыска топлива работает аналогично первому клапану 100 впрыска топлива и второму клапану 200 впрыска топлива и в силу этого может эффективно нагревать топливо, которое должно впрыскиваться.

Пример модификации

Хотя варианты осуществления изобретения подробно описываются, изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше, и могут приспосабливать различные примеры модификаций в пределах объема изобретения.

Например, первый-третий клапаны 100, 200, 300 впрыска топлива имеют три светоизлучающих участка, но также могут иметь один или два или четыре или более светоизлучающих участков.

Например, первый-третий клапаны 100, 200, 300 впрыска топлива имеют один светопропускающий участок (светоиспускающий участок) и один удлиняющий канал, но также могут иметь два или более светопропускающих участков (светоиспускающих участков) и два или более удлиняющих каналов.

Например, в первом-третьем клапанах 100, 200, 300 впрыска топлива, светоиспускающий участок 150b (250b) может предоставляться в позиции, в которой, по меньшей мере, участок пространства S2 и удлиняющего канала 137a облучается с помощью света, пропускаемого посредством светопропускающего участка 150. В первом-третьем клапанах 100, 200, 300 впрыска топлива, может опускаться удлиняющий канал 137a. В этом случае, светоиспускающий участок 150b (250b) может предоставляться в позиции, в которой, по меньшей мере, участок пространства S2 облучается с помощью света, пропускаемого посредством светопропускающего участка 150.

Например, в первом-третьем клапанах 100, 200, 300 впрыска топлива, вместо внутреннего пространства (топливного канала) игольчатого клапана 135, предоставленного с возможностью подавать топливо в пространство S2, например, другой топливный канал, такой как зазор, может предоставляться между игольчатым клапаном 135 и участком 131 корпуса форсунки. В этом случае, игольчатый клапан 135 может иметь конструкцию без внутреннего пространства (полого участка) и сквозных отверстий 135a, 135b.

Например, в первом клапане 100 впрыска топлива или третьем клапане 300 впрыска топлива, первый участок 111 трубки и участок 131 корпуса форсунки могут непосредственно стыковаться между собой, и источник 120 света может располагаться в первом участке 111 трубки, или источник 120 света (второй участок 121 трубки) может располагаться в верхнем участке первого участка 111 трубки. В этом случае, светопропускающий участок 150 выполнен с возможностью проходить через внутреннюю часть стенки первого участка 111 трубки и внутреннюю часть стенки участка 131 корпуса форсунки. Кроме того, в первом-третьем клапанах 100, 200, 300 впрыска топлива, также могут опускаться фокусирующие зеркала (отражающие участки).









Клапан впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания

 

Использование: в двигателестроении, в частности топливовпрыскивающей аппаратуре. Сущность изобретения: клапан впрыска топлива для устройства впрыска топлива двигателей внутреннего сгорания имеет полый корпус 1 форсунки с заполненной топливом камерой 2 клапана и отверстием 4 форсунки для выхода топлива. Внутри корпуса 1 форсунки выполнено седло 5 клапана, взаимодействующее с клапанным элементом. Для достижения высококачественного распыления, соответственно заряда, выходящего из отверстия форсунки топлива, предусмотрены два подключенных к высокому напряжению электрода 11 и 12, из которых по меньшей мере один состоит из материала, пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда. Один электрод 11, соответственно 12, расположен на клапанном элементе и другой электрод 12, соответственно 11, расположен на корпусе 1 форсунки так, что непосредственно перед седлом 5 клапана или после него образуется электрическое поле, проходящее через поток топлива. 27 з. п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение касается клапана впрыска топлива для устройств впрыска топлива двигателей внутреннего сгорания.

Такие клапаны впрыска топлива, также называемые форсунками впрыска топлива, известны (патент ФРГ N 3540660, кл. F 02 М 51/06; патент ФРГ N 3705848, кл. F 02 М 55/02). Приведение в действие клапанного элемента осуществляется за счет активирующего устройства, состоящего в общем случае из электромагнита и запорной пружины, воздействующих на клапанный элемент с противоположно друг другу направленными усилиями. За счет длительности возбуждения электромагнита можно с высокой точностью дозировать количество топлива, впрыскиваемое с помощью клапана впрыска топлива во всасывающую трубу или непосредственно в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Для высокой степени использования топлива предпосылкой является оптимальное сжигание, и для этого, в свою очередь, требуется очень хорошее распыление топлива при впрыске. Такое распыление пытаются обеспечить за счет надлежащего выполнения отверстия форсунки и высокого давления впрыска. Известно электростатическое распылительное устройство (патент ФРГ N 2850116, кл. В 05 В 5/02) для электростатического распыления текучих сред, имеющее корпус, через который протекает среда и в котором на расстоянии друг от друга расположены два электрода, подключенных к высокому напряжению, составляющему, например, от 100 В до 30 кВ. По меньшей мере один электрод изготовлен из материала, пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда. Такой материал имеет много тонких вершин и/или кромок, так что, во-первых, на поверхности электрода производятся необходимые для эмиссии поля сильные электрические поля и, во-вторых, течет достаточно большой ток для того, чтобы также при высоких скоростях течения достигать достаточного заряда жидкости. В качестве примера материала указывается эвтектическая смесь из окиси урана и вольфрама, причем вольфрам размещен в окиси урана в форме тонких волокон. Другой электрод изготавливается преимущественно из платины, никеля или нержавеющей стали. Эмиттированные заряды захватываются средой, направляемой через электрическое поле в объеме между электродами, и среда электрически заряжается за счет этого. Эта заряженность обеспечивает то, что после оставления электростатического распылительного устройства среда распыляется. В качестве областей применения электростатического распылительного устройства указываются горелки для масляных отопительных устройств устройства распрыскивания для инсектицидов в сельском хозяйстве, распылительные устройства для нанесения красок, масел пластмасс на предметы, впрыскивающие устройства для топлива в двигателях внутреннего сгорания. Клапан впрыска топлива согласно изобретению имеет то преимущество, что электрический заряд и дозирование топлива осуществляются в самом клапане впрыска топлива. Благодаря униполярному электрическому заряду топлива оно распыляется на основании действующих между зарядами сил. Это электростатическое распыление может улучшить качество распыления клапана впрыска, при этом обеспечиваются меньший размер капель и узкое распределение размеров капель. Электростатическое распыление является независимым от обусловленной конструктивно функции дозирования и распыления клапана впрыска топлива. Требующееся для электростатического распыления потребление энергии является малым и составляет 50-100 мВт. На основании электрического заряда капель распыленное облачко топлива самостоятельно расширяется после оставления отверстия форсунки. На распыленное облачко можно воздействовать электрическими и/или магнитными полями, так что распыленное облачко может соответственно изменяться по форме. Вследствие взаимного отталкивания одноименно заряженных капель уменьшается их коагуляция. Заряд на сгорающих каплях, соответственно молекулах топлива, положительно влияет на процесс сгорания. Помимо этого, можно ожидать уменьшение образования сажи, так как заряженные первичные частицы сажи хуже коагулируют и тем самым лучше сгорают. В качестве высокого напряжения для электродов преимущественно используют постоянное напряжение, причем предпочтительно отрицательный потенциал лежит на эмиттерном электроде. Возможно применение переменного напряжения, причем тогда оба электрода могут эмиттировать носители заряда. Приложенное высокое напряжение может изменяться во времени по полярности и модулю, причем изменение может осуществляться медленно или быстро по сравнению с продолжительностью цикла впрыска или синхронизироваться с циклом впрыска. В качестве форм электродов могут рассматриваться в принципе конические концы, кромки, шарики, пластины, кольца, торы, соосные кольцевые электроды или другие геометрические формы. За счет предусматривания подключенного к напряжению третьего электрода после отверстия форсунки, если смотреть в направлении течения топлива, можно образовать в наружном объеме электрическое поле и тем самым влиять на распыленное облачко топлива. При одной предпочтительной форме осуществления изобретения, при которой клапанный элемент выполнен в виде направляемой в осевом направлении в камере клапана клапанной иглы, несущей со стороны конца запорную поверхность, взаимодействующую с седлом клапана, расположенным перед отверстием форсунки, эмиттерный электрод расположен на торцовой стороне клапанной иглы, обращенной к отверстию форсунки. При этом эмиттерный электрод может быть вставлен изолированно в клапанную иглу соосно так, что он выступает конусом с торцовой стороны из этой иглы. Подвод высокого напряжения к эмиттерному электроду осуществляется центрально через клапанную иглу, причем электрический подвод изолирован относительно клапанной иглы. Сопряженный электрод образуется корпусом форсунки, который подключен к положительному относительно эмиттерного электрода потенциалу напряжения, преимущественно к массе. С другой стороны, эмиттерный электрод может быть образован из закрепленного на торцовой стороне клапанной иглы кольца из надлежащего материала, кольцевая стенка которого сужается к свободному концу и выходит в кольцеобразную кромку. В этом случае сопряженный электрод образуется окружающей отверстие форсунки кольцевой поверхностью, подключенной к положительному потенциалу высокого напряжения, тогда как клапанная игла подключена к отрицательному по отношению к сопряженному электроду потенциалу напряжения, преимущественно к массе. Этот вариант имеет то преимущество, что подвод высокого напряжения через корпус форсунки проще реализовать, чем линию высокого напряжения, вводимую в подвижную и узкую клапанную иглу и достаточным образом изолируемую. При следующей форме осуществления изобретения эмиттерный электрод интегрирован в выполненный изолированным конический конец клапанной иглы и выступает кольцевой поверхностью из этого конца. Эмиттерный электрод подключен к потенциалу высокого напряжения. В качестве сопряженного электрода вновь служит корпус форсунки, однако здесь, в частности, вставленная в отверстие форсунки перфорированная пластина. Это обеспечивает то преимущество, что при заданной поверхности поперечного сечения форсунки диаметр отдельных выходящих струек топлива через отверстия форсунки может варьироваться. Тем самым можно управлять напряженностью электрического поля на наружной стороне выходящих струек топлива, что предпочтительно, так как при слишком высоких напряженностях поля возникают коронные разряды на поверхности топлива, снижающие заряженное состояние топлива и уменьшающие качество распыления. Подвод электрического высокого напряжения к эмиттерному электроду предпочтительно разделен на два участка, из которых один подключен к эмиттерному электроду и заканчивается в наружной образующей поверхности участка скольжения клапанной иглы, с помощью которого клапанная игла направляется с возможностью перемещения по внутренней стенке корпуса форсунки. Другой участок подвода подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения и заканчивается во внутренней стенке корпуса форсунки. Оба конечных места обоих участков линии расположены относительно друг друга так, что они контактируют между собой при поднятой с седла клапана клапанной игле и отделены друг от друга при лежащей на седле клапана клапанной игле. За счет этого вида подвода высокого напряжения эмиттерный электрод только при поднятой клапанной игле, т. е. только во время процесса впрыска, находится под напряжением и эмиттирует заряды. При следующей форме осуществления изобретения клапанная игла выполнена с торцовой стороны в форме усеченного конуса и несет на поверхности усеченного конуса со стороны конца изоляционный цилиндр, который проходит через отверстие форсунки. Эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности на изоляционном цилиндре и через направляемый изолированным образом через клапанную иглу подвод подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения. Сопряженный электрод образуется корпусом форсунки, подключенным к положительному относительно эмиттерного электрода потенциалу напряжения, преимущественно к массе. Предпочтительным является при этой конструкции то, что интервал между электродами во время перемещения клапанной иглы не изменяется и не может осуществляться сглаживающее согласование приложенного напряжения. Кольцеобразная выходная поверхность эмиттерного электрода позволяет управлять напряженностью поля поверхности выходящего топлива. Выходная поверхность или поверхность кольцеобразного эмиттерного электрода предпочтительно может выполняться в виде острой кольцевой кромки. При следующей форме осуществления изобретения эмиттерный электрод образуется содержащей отверстие форсунки зоной корпуса форсунки, состоящей из пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда материала и электрически изолированной относительно остального корпуса форсунки. Эта зона подключена к отрицательному потенциалу высокого напряжения, тогда как клапанная игла, несущая на ее обращенном к отверстию форсунки торцовом конце конический конец, образует сопряженный электрод и подключена к массовому потенциалу. При такой реализации электростатического клапана впрыск имеет то преимущество, что все требующиеся для электрического заряда конструктивные элементы просто вставляются в клапан впрыска. При следующей форме осуществления изобретения эмиттерный электрод расположен в виде кольцевой поверхности изолированно в камере клапана непосредственно перед седлом клапана и подключен к потенциалу высокого напряжения. В качестве сопряженного электрода служат корпус форсунки и прежде всего клапанная игла. За счет этого конструктивного осуществления зона заряда топлива расположена перед седлом клапана. Это является благоприятным, так как за счет этого электроды не подвержены внешней атмосфере и тем самым не загрязняются. При таком расположении поэтому не может возникать между электродами искровой разряд, так как в зоне между электродами не может возникать атмосфера газа. Дополнительно для выполнения многоструйного клапана впрыска отверстие форсунки может быть закрыто неметаллическим корпусом, преимущественно керамическим, имеющим соосное по отношению к отверстию форсунки глухое отверстие и по меньшей мере одно проходящее под углом к оси корпуса форсунки выходное отверстие для топлива, входящее в глухое отверстие. Такой керамический корпус предупреждает о том, что инъецированные в топливо электрические заряды стекут до выхода из клапана впрыска топлива через корпус форсунки. При открывающемся наружу клапане впрыска топлива, в котором клапанный элемент образован усеченным конусом, закрепленным на управляющем штоке, проходящем через охватываемое седлом клапана отверстие, в котором седло клапана выполнено на стороне отверстия на корпусе клапана, удаленной от камеры клапана, эмиттерный электрод образован кольцевой поверхностью, расположенной электрически изолированно непосредственно перед седлом клапана. Преимущественно эмиттерный электрод образуется кольцевым диском, установленным электрически изолированно поперек оси корпуса форсунки в корпусе форсунки так, что его внутренний преимущественно под острым углом сходящийся кольцевой край незначительно выступает из внутренней стенки корпуса форсунки или согласованно заканчивается с ней. Электрическое высокое напряжение подводится через корпус форсунки. Предпочтительным здесь помимо расположения электродов перед седлом клапана является отсутствие мертвого объема. Это предпочтительно в той мере, что находящееся в мертвом объеме количество топлива подчас плохо, соответственно в нераспыленном виде может покидать клапан впрыска. Согласно следующей форме осуществления на свободной, удаленной от седла клапана торцовой поверхности клапанного элемента закреплено штифтовое удлинение и/или на конце корпуса форсунки изолированно установлен соосный кольцевой электрод. Эти электроды в наружном объеме позволяют производить электрические поля для воздействия на заряженное топливо после оставления клапана впрыска топлива. Например, за счет такого внешнего электрического поля можно воспрепятствовать тому, что капли из распыленного облачка будут притянуты назад к наружной стороне форсунки и отрицательно повлияют на процесс распыления. Возможный удлинительный штифт может закрепляться на клапанном элементе и подключаться к надлежащему электрическому потенциалу, что повышает возможности по вариации электрических полей в наружном объеме. На фиг. 1-8 показаны варианты клапана впрыска для устройства впрыска топлива, продольный разрез; на фиг. 9 изображен узел I на фиг. 8. Изображенный на фиг. 1 клапан впрыска топлива в основном известен, поэтому здесь изображено только существенное для изобретения. Такой клапан впрыска топлива описан в виде клапана с верхней подачей (патент ФРГ N 3540660) и в виде клапана с боковой подачей (патент ФРГ N 3705848). В общем случае он имеет корпус из ферромагнитного материала, принимающий на его нижнем конце полый металлический корпус 1 форсунки. Корпус форсунки охватывает заполненную топливом камеру 2, которая через радиальные отверстия 3 сообщается с заполненной топливом камерой корпуса, снабжаемой топливом через присоединительный патрубок корпуса клапана. На нижнем конце корпус 1 форсунки выполнен в форме усеченного конуса и имеет в его свободной торцовой поверхности соосное отверстие 4. На внутренней стенке усеченного конуса на расстоянии от отверстия 4 форсунки выполнено седло 5 клапана, взаимодействующее с запорной поверхностью 6 клапана на клапанной игле 7 для открывания и закрывания клапана впрыска, называемого также форсункой впрыска. Через промежуточную камеру 8 протекает топливо при открытом клапане, чтобы затем вытекать из отверстия 4 форсунки. Клапанная игла 7 расположена в камере 2 клапана с возможностью осевого перемещения, для чего она имеет два больших по диаметру участка 9 и 10 скольжения, прилегающих к внутренней стенке корпуса 1 форсунки. Участки скольжения выполнены с лысками, так что возможен поток топлива от радиальных отверстий 3 к седлу 5 клапана. Клапанная игла 7 приводится в действие расположенным в верхней части корпуса клапана электромагнитом или в случае дизельных впрыскивающих насосов напором насоса. С помощью запорной пружины запорная поверхность 6 клапанной иглы 7 прижимается к седлу 5 клапана и закрывает клапан. Для впрыска на заданный промежуток времени возбуждается электромагнит, якорь которого соединен с клапанной иглой. Якорь притягивается, и клапанная игла 7 поднимается с седла 5 клапана против действия запорной пружины. Клапан впрыска открыт в течение заданного промежутка времени впрыска, и топливо вытекает через отверстие 4 форсунки. Для достижения хорошего распыления вытекающего топлива в форме распыленного облачка в клапане впрыска топлива размещены два электрода 11 и 12, подключенные к подаваемому от источника 13 высокого напряжения высокому напряжению. Один из электродов, так называемый эмиттерный электрод, выполнен из материала, пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда. Другой электрод образует сопряженный электрод. Примером такого материала является эвтектическая смесь из окиси урана и вольфрама, причем вольфрам размещен в окиси урана в форме тонких волокон. Материал имеет достаточно много тонких вершин и кромок, так что на поверхности материала для эмиссии поля производятся достаточно высокие электрические поля. Оба электрода расположены так, что, если смотреть в направлении потока топлива, непосредственно перед седлом 5 клапана или после него, образуя электрическое поле, проходящее через топливо. На фиг. 1 электрическое поле производится после седла клапана в промежуточной камере 8. Для этого эмиттерный электрод 11 расположен на торцовой стороне клапанной иглы 7, ограничивающей промежуточную камеру 8 в сторону отверстия 4 форсунки. Эмиттерный электрод 11 выполнен в виде цапфы 14, несущей со стороны торца конический конец 15. Цапфа изолированно установлена в клапанной игле 7 так, что выступает конический конец 15 и входит в промежуточную камеру 8. Для этого цапфа 14 установлена в изоляционном цилиндре 16, соосно помещенном в выполненную с торцовой стороны выемку 17 в клапанной игле 7. На плоском конце цапфа соединена с электрическим подключением 18, которое охвачено изолирующей оболочкой 19 и соосно направляется через клапанную иглу 7. Эмиттерный электрод 11 подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения, тогда как корпус 1 форсунки должен иметь положительный относительно него потенциал и для этого лежит на массовом потенциале источника 13 высокого напряжения. При открытом клапане поток топлива направляется через выполненное в промежуточной камере 8 электростатическое поле, причем заряды захватываются топливом и топливо покидает промежуточную камеру через отверстие 4 форсунки электрически-униполярно заряженным. Достигнутый таким образом заряд распыляет топливо вследствие действующих между зарядами электрических сил отталкивания после выхода из отверстия 4 форсунки. На фиг. 2 эмиттерный электрод 11 образован закрепленным на торцовой стороне клапанной иглы 7 кольцевым цилиндром 20, кольцевая стенка которого сужается к свободному концу и выходит в кольцеобразную кромку 21. Кольцевой цилиндр 20 вклеен в кольцевую канавку 22 на торцовой стороне клапанной иглы 7. Сопряженный электрод 12 образуется с окружающей отверстие 4 форсунки кольцевой поверхностью 23, подключенной к положительному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения. Конструктивно кольцевая поверхность 23 реализуется за счет электропроводной пластины 24, вставленной в зоне отверстия 4 форсунки поперек оси корпуса форсунки и имеющей конгруэнтное с отверстием форсунки проходное отверстие 25. Стенка отверстия в пластине 24 может быть скошена, так что кольцевая поверхность 23 выходит в виде кольцеобразной вершины. Пластина 24 соединена с положительным потенциалом высокого напряжения источника 13 высокого напряжения и электрически изолирована по отношению к корпусу 1 форсунки полностью охватывающим пластину 24 изолирующим слоем 26. Несущая эмиттерный электрод 11 клапанная игла 7 подключена к потенциалу массы источника 13 высокого напряжения. На фиг. 3 клапанная игла 7 несет на ограничивающем промежуточную камеру 8 торцовом конце изолирующий конус 27, на котором выполнен эмиттерный электрод 11 в виде кольцевой поверхности 28. Кольцевая поверхность 28 реализуется с помощью сплошного диска 29, вставленного поперек оси клапанной иглы в изолирующий конус 27 так, что его образующий кольцевую поверхность 28 край диска незначительно выступает из изолирующего конуса. Сплошной диск 29 соединен с первым электрическим подводом 30, направляемым в изолирующей втулке 31 частично через клапанную иглу 7 и заканчивающимся на наружной образующей поверхности участка 9 скольжения клапанной иглы. Второй электрический подвод 32 подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения и с помощью изолирующего элемента 33 направляется через радиальное отверстие 34, выполненное в корпусе 1 форсунки, в зоне участка 9 скольжения клапанной иглы 7. Второй подвод 32 заканчивается согласованно с внутренней стенкой корпуса 1 форсунки. При этом обращенные друг к другу концевые поверхности 35 и 36 обоих подводов расположены так, что при поднятой с седла 5 клапана запорной поверхности 6 клапанной иглы 7 контактируют между собой, а при лежащей на седле 5 клапана запорной поверхности 6 отделены друг от друга. За счет этого обеспечивается то, что электростатическое поле между эмиттерным электродом 11 и сопряженным электродом 12 имеется лишь при открытом клапане впрыска в течение времени впрыска. В качестве сопряженного электрода 12 служит вставленная в отверстие 4 форсунки перфорированная пластина 37, соединенная через корпус 1 форсунки с массовым потенциалом источника 13 высокого напряжения. На фиг. 4 клапанная игла 7 выполнена со стороны торца в форме усеченного конуса, причем усеченный конус со стороны торца заполняет весь внутренний объем корпуса 1 форсунки до отверстия 4 форсунки. Запорная поверхность 6 клапанной иглы 7 образуется частью, образующей поверхности усеченного конуса. На поверхности усеченного конуса со стороны конца закреплен изоляционный цилиндр 38 с зазором, проходящий через отверстие 4 форсунки. Эмиттерный электрод 11 выполнен в виде кольцевой поверхности 39 в зоне отверстия 4 форсунки на изоляционном цилиндре 38, что реализуется за счет сплошного диска 40, вставленного поперек оси клапанной иглы в изоляционный цилиндр 38 так, что образующая кольцевую поверхность 39 окружность диска согласована с наружной образующей поверхностью изоляционного цилиндра 38. Диск 40 через электрическое подключение 41 соединен с отрицательным потенциалом высокого напряжения источника 13 высокого напряжения. Подключение 41 окружено изолирующей оболочкой 42 и соосно направляется через клапанную иглу 7. Корпус 1 форсунки, образующий сопряженный электрод 12, подключен к массовому потенциалу источника высокого напряжения. На фиг. 5 эмиттерный электрод 11 выполнен на корпусе 1 форсунки, сопряженный электрод 12 выполнен на клапанной игле 7. Для этого зона 43 корпуса 1 форсунки, содержащая отверстие 4, изготовлена из материала, пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда и электрически изолирована относительно остального корпуса форсунки. К зоне 43 ведет изолированная относительно корпуса форсунки присоединительная шинка 44, через которую эмиттерный электрод 11 подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения. Клапанная игла 7 имеет на ее закрывающей промежуточную камеру 8 торцовой стороне маленький конический конец 45, расположенный соосно и доходящий при закрытом клапане впрыска до отверстия 4 форсунки. Клапанная игла 7 образует сопряженный электрод 12 и для этого подключена к массовому потенциалу источника 13 высокого напряжения. На фиг. 6 и 7 электрическое поле производится перед седлом 5 клапана в камере 2 клапана. Для этого эмиттерный электрод 11 в виде изолированной кольцевой поверхности 46 расположен, если смотреть в направлении потока топлива, в камере 2 клапана непосредственно перед седлом 5 клапана и подключен к отрицательному или положительному потенциалу высокого напряжения источника высокого напряжения. Для практической реализации эмиттерного электрода 11 электрически изолированно в корпус 1 форсунки установлен кольцевой диск 47 поперек оси корпуса форсунки так, что его внутренний, образующий кольцевую поверхность 46 кольцевой край незначительно выступает из внутренней стенки корпуса 1 форсунки или согласованно заканчивается с ней. Внутренний кольцевой край кольцевого диска 47 может быть скошен так, что кольцевая поверхность 46 сходится под острым углом. Кольцевой диск 47 соединен с электрическим проводником 48 и через него подключен преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника высокого напряжения. Электрическая изоляция кольцевого диска 47 и проводника 48 осуществляется за счет изолирующего слоя 49, полностью охватывающего кольцевой диск 47 и проводник 48. В клапане впрыска топлива согласно фиг. 6 клапанная игла 7 выполнена с торцовой стороны в виде конуса 50, полностью заполняющего весь нижний объем корпуса 1 форсунки до отверстия 4 форсунки и при закрытом клапане проходящего вершиной через отверстие 4 форсунки. Клапанная игла 7 образует сопряженный электрод 12 и для этого подключена к массовому потенциалу источника высокого напряжения. Отверстие 4 форсунки может закрываться неметаллическим корпусом, здесь керамическим корпусом 51, вставленным со стороны конца в корпус 1 форсунки и имеющим соосное с отверстием 4 форсунки глухое отверстие 52. От глухого отверстия отходят наружу одно или несколько отверстий 53, 54 выхода топлива, образующих с осью корпуса форсунки острый, а в зависимости от случая применения также прямой угол. Изображенный на фиг. 7 клапан впрыска топлива является открывающимся наружу. Схваченное седлом 5 клапана отверстие клапана и отверстие 4 форсунки расположены непосредственно рядом друг с другом так, что отпадает имеющаяся в клапанах согласно фиг. 1-6 промежуточная камера 8, но тем самым также какой-либо мертвый объем. Клапанный элемент образуется усеченным конусом 55, закрепленным на соединенном с якорем электромагнита управляющем штоке 56, проходящем через отверстие клапана. Запорная поверхность 6 образуется частью конической образующей поверхности. Седло 5 клапана образовано на удаленной от камеры 2 клапана стороне отверстия клапана на корпусе 1 форсунки. В изображенном примере седло 5 клапана выполнено на изолирующем слое 49, однако оно может располагаться также на самом корпусе 1 форсунки. Усеченный конус 55 и управляющий шток 56 образуют сопряженный электрод 12 по отношению к эмиттерному электроду 11 на корпусе 1 форсунки и подключены к массовому потенциалу источника высокого напряжения. На свободной торцовой стороне корпуса 1 форсунки расположен изолированно и соосно по отношению к отверстию 4 форсунки кольцевой электрод 57. Помимо этого усеченный конус 46 имеет на наружной поверхности соосный штифт 58. Кольцевой электрод 57 имеет потенциал, находящийся между потенциалами эмиттерного электрода 11 и сопряженного электрода 12. Штифт 58 электропроводным образом соединен с усеченным конусом 55. Благодаря этим образованным кольцевым электродом 57 и штифтом 58 электродам в наружном объеме производится электрическое поле, которым на нагруженное носителями заряда топливо после оставления отверстия 4 форсунки можно влиять и управлять им. Штифт 58 также может быть изолирован относительно усеченного конуса 55 и подключен к надлежащему электрическому потенциалу, что повышает возможности вариации при производстве электрических полей в наружном объеме. В клапане впрыска топлива согласно фиг. 8 и 9 клапанная игла 7, как и на фиг. 7, выполнена с торцовой стороны в виде конуса 59, который, если смотреть со стороны камеры 2 клапана, лежит по ту сторону от седла 5 клапана и входит в промежуточную камеру 8, образованную глухим отверстием 60 и через отверстия 61 выхода топлива, образующие отверстия 4 форсунки, имеющую соединение наружу. В конусе 59 помещен эмиттерный материал, соответственно конус полностью выполнен из него и образует эмиттерный электрод 11. Клапанная игла 7 омывается в нижней, расположенной перед седлом 5 клапана зоне камеры 2 топливом и в верхней зоне камеры 2 клапана направляется с помощью участка 62 скольжения с подвижностью в осевом направлении. На участке 62 скольжения или на внутренней стенке камеры 2 клапана в зоне путей перемещения участка 62 скольжения помещен изолирующий слой 63. Клапанная игла 7 подключена к потенциалу высокого напряжения, тогда как корпус 1 форсунки 10, как и сопряженный электрод 12, подключен к массе. До тех пор, пока клапанная игла 7 лежит на седле 5 клапана, имеется электрический контакт между эмиттерным электродом 11 и сопряженным электродом 12. Как только клапанная игла 7 поднимается с седла 5 клапана, контакт прерывается и возникает напряжение. Это выполнение клапана впрыска топлива является конструктивно простым и особенно пригодно для клапанов с очень тонкими клапанными иглами. Во всех описанных клапанах впрыска топлива в качестве источника высокого напряжения применен источник постоянного напряжения. Возможно применение источника переменного напряжения, при этом, однако, предпочтительно оба электрода изготавливать из пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда материала, следовательно, оба электрода эмиттируют носители заряда. Приложенное высокое напряжение может изменяться во времени по модулю, причем изменение может быть медленным или быстрым по сравнению с продолжительностью цикла впрыска или может быть синхронизированным с циклом впрыска. Тем самым возможно согласование с изменяющимися расстояниями между электродами при открывании и закрывании клапана впрыска, становится контролируемым процесс электрического заряда топлива и достижимым в отношении объема и времени изменения распыления в течение процесса впрыска. Тем самым контролируемым образом могут регулироваться размер частиц и распространение распыленной струи. Элементы, предусмотренные для электрической изоляции, такие, например, как изоляционный цилиндр 16 и 38, изолирующий слой 26 и 49, изолирующая оболочка 31 и 42, изолирующий конус 27, а также изолирующий элемент 33, могут изготавливаться из всех пригодных для этого материалов, таких, как пластмасса (например, фиг. 1), резина, стекло, керамика (например, фиг. 6) и др. Однако определенный изолирующий материал может быть заменен любым другим изолирующим материалом.

Формула изобретения

1. Клапан впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания, содержащий полый корпус с седлом и распыливающим отверстием, клапанный элемент с запорной поверхностью, размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения, взаимодействия своей запорной поверхностью с седлом и разобщения полости с впрыскивающим отверстием, отличающийся тем, что он снабжен первым и вторым электродами, установленными соответственно на клапанном элементе и на корпусе с образованием перед седлом, после седла или в седле электрического поля, причем первый и второй электроды размещены с возможностью электрического разобщения соответственно с клапанным элементом и корпусом и электрически подключены к источнику высокого напряжения с положительным и отрицательным потенциалами при помощи электротехнического подвода. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним дополнительным электродом, расположенным после распыливающего отверстия в направлении потока топлива. 3. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что клапанный элемент выполнен в виде клапанной иглы с запорной поверхностью, выполненной кольцевой, причем седло обращено к полости корпуса и расположено перед распыливающим отверстием, клапанная игла размещена с образованием промежуточной полости, ограниченной поверхностью седла и торцевой стороной иглы и сообщенной с распыливающим отверстием, первый электрод выполнен эмиттерным и расположен на торцевой стороне иглы. 4. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен с конической частью и установлен соосно с клапанной иглой, причем конусная часть расположена в промежуточной полости. 5. Клапан по п.4, отличающийся тем, что эмиттерный электрод электрически изолирован относительно клапанной иглы и подключен преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения при помощи центрально изолированного электрического провода, проходящего через клапанную иглу, причем второй электрод, сопряженный с эмиттерным, образован корпусом клапана и электрически подключен к положительному потенциалу высокого напряжения, преимущественно к массе. 6. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевого цилиндра, причем кольцевая стенка цилиндра выполнена с сужением к свободному концу последнего с образованием кольцеобразной кромки. 7. Клапан по п.6, отличающийся тем, что второй электрод, сопряженный с эмиттерным, образован кольцевой поверхностью, окружающей впрыскивающее отверстие. 8. Клапан по п.7, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована электропроводной пластиной, размещенной в корпусе клапана перпендикулярно оси последнего, имеющей конгруэнтное с впрыскивающим отверстием клапана проходное отверстие, и подключенной преимущественно к положительному потенциалу высокого напряжения, причем клапанная игла подключена к положительному потенциалу высокого напряжения, преимущественно к массе, а электропроводная пластина расположена в зоне впрыскивающего отверстия и электрически изолирована от корпуса клапана. 9. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности, расположенной на закрепленном на торцевой стороне клапанной иглы изолирующем конусе, и подключен при помощи центрального изолированного электрического провода преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения, а сопряженный с ним второй электрод образован корпусом клапана, подключенным к положительному потенциалу высокого напряжения, преимущественно к массе. 10. Клапан по п.9, отличающийся тем, что он снабжен перфорированной пластиной, размещенной во впрыскивающем отверстии корпуса. 11. Клапан по пп. 9 и 10, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована при помощи диска, установленного перпендикулярно оси клапанной иглы в изолирующем конусе, причем край диска выполнен выступающим из изолирующего корпуса. 12. Клапан по пп.9 11, отличающийся тем,что клапанная игла выполнена по меньшей мере с одной направляющей поверхностью большего диаметра, чем диаметр клапанной иглы, электрический подвод к кольцевой поверхности эмиттерного электрода выполнен в виде двух участков, выходы первого и второго участков электрически связаны соответственно с кольцевой поверхностью эмиттерного электрода и источником высокого напряжения, входы первого и второго участков расположены соответственно на наружной образующей направляющей поверхности и на внутренней стенке корпуса клапана с возможностью контакта между собой. 13. Клапан по п.3, отличающийся тем, что клапанная игла выполнена с торцевой стороны в виде усеченного конуса, снабжена изоляционным цилиндром, размещенным на поверхности усеченного конуса и проходящим через впрыскивающее отверстие корпуса клапана, эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности на изоляционном цилиндре, преимущественно в зоне распыливающего отверстия корпуса клапана, и подключен при помощи изолированного электрического провода, проходящего через клапанную иглу, преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения, причем сопряженный в ним второй электрод образован корпусом клапана, подключенным к положительному потенциалу напряжения, преимущественно к массе. 14. Клапан по п.13, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована диском, установленным перпендикулярно оси клапанной иглы в изоляционном цилиндре, причем торцевая поверхность диска выполнена сопряженной с наружной поверхностью изоляционного цилиндра. 15. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод образован конусом, расположенным на торцевой стороне клапанной иглы. 16. Клапан по п.15, отличающийся тем, что клапанная игла выполнена по меньшей мере с одним участком скольжения и установлена с возможностью, взаимодействия участка скольжения с внутренней стенкой корпуса, причем между участком скольжения и внутренней стенкой корпуса клапана расположен изолирующий слой, клапанная игла или корпус форсунки подключены к потенциалу высокого напряжения. 17. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что эмиттерный электрод образован зоной корпуса клапана, включающей в себя впрыскивающее отверстие. 18. Клапан по п.17, отличающийся тем, что зона корпуса клапана, образующая эмиттерный электрод электрически изолирована относительно остального корпуса клапана и подключена к потенциалу высокого напряжения. 19. Клапан по п.18, отличающийся тем, что клапанный элемент выполнен в виде клапанной иглы, размещенной в полости корпуса с возможностью осевого перемещения и взаимодействия своей запорной поверхностью с седлом клапана, причем седло клапана обращено к полости корпуса и расположено перед распыливающим отверстием, клапанная игла размещена с образованием промежуточной полости, клапанная игла подключена к потенциалу напряжения, отличному от потенциала высокого напряжения, преимущественно к массе, а на торцевой стороне иглы выполнен конус, расположенный в промежуточной полости. 20. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности в полости клапана перед седлом последнего. 21. Клапан по п.20, отличающийся тем, что кольцевая поверхность расположена на корпусе клапана и электрически изолирована от последнего. 22. Клапан по п.21, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована кольцевым диском, установленным в корпусе перпендикулярно оси последнего и электрически изолированным относительно корпуса, внутренний край диска выполнен выступающим из внутренней стенки корпуса или сопряженным с последней. 23. Клапан по п. 22, отличающийся тем, что внутренний край кольцевого диска выполнен с сужением в радиальном направлении до кольцеобразной вершины. 24. Клапан по пп.20 23, отличающийся тем, что клапанный элемент выполнен в виде клапанной иглы с конусом со стороны торца последней, расположенной в полости клапана с возможностью осевого перемещения, причем коническая образующая поверхность конуса, частично образует запорную поверхность, взаимодействующую с седлом клапана, а конус, преимущественно расположен во впрыскивающем отверстии. 25. Клапан по п.24, отличающийся тем, что распыливающее отверстие закрыто элементом из материала с одинаковой по сравнению с корпусом или отличной от него электропроводностью, причем в элементе выполнено глухое отверстие, соосное с распыливающим, и по меньшей мере одно отверстие для выхода топлива, расположенное под углом к оси корпуса клапана и сообщенное с глухим отверстием. 26. Клапан по пп. 21 23, отличающийся тем, что он снабжен управляющим штоком, клапанный элемент образован усеченным конусом, коническая образующая поверхность которого частично образует запорную поверхность, взаимодействующую с седлом клапана, причем усеченный конус закреплен на управляющем штоке, седло клапана выполнено на стороне распыливающего отверстия, удаленной от полости корпуса, а управляющий шток проходит через отверстие, образованное седлом клапана. 27. Клапан по п.26, отличающийся тем, что он снабжен кольцевым электродом, усеченный конус на его большей по диаметру свободной поверхности выполнен с штифтообразным удлинением и/или на торце корпуса клапана, соосно с впрыскивающим отверстием установлен кольцевой электрод. 28. Клапан по п. 27, отличающийся тем, что штифтообразное удлинение электрически изолировано относительно усеченного конуса и подключено к положительному или отрицательному по отношению к кольцевому электроду потенциалу напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9

Принцип действия регуляторов тнвд. Клапан опережения впрыска

Фильтр грубой очистки топлива предназначен для очистки топлива от грубых механических примесей и воды и работает как отстойник.

Фильтр грубой очистки топлива двигателя со­стоит из корпуса с крышкой и сменного фильтрующего элемента из хлоп­ковой нити, намотанной на металлический трубчатый перфорированный каркас. Плотное соединение фильтрующего элемента с корпусом и крыш­кой достигается тем, что трехгранные кольцевые ребра крышки и днища корпуса вдавливаются в мягкие торцевые поверхности фильтра.

Топливо по трубопроводу поступает в полость между стенками корпуса и фильтрующим элементом. Пройдя через фильтр, очищенное топливо по­ступает внутрь каркасной трубки и далее к топливоподкачивающему насо­су. На внешней поверхности фильтрующего элемента и на днище корпуса осаждаются механические примеси. Для удаления воздуха при замене фильтра в верхней части крышки имеется резьбовое отверстие, закрытое пробкой.

Фильтр тонкой очистки топлива предназначен для очистки топлива от более мелких примесей. Фильтр состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента, представляющего собой перфорированный металлический трубчатый каркас, обмотанный тканью, на котором сформирована фильтрующая масса из древесной муки, пропи­танной пульвербакелитом. Фильтрующий элемент прижат к крышке пру­жиной.

Топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом, заполняет по­лость корпуса и проходит через фильтрующий элемент, далее поднимается вдоль стержня крепления и поступает к насосу высокого давления. В крышке ввернут штуцер с калиброванным отверстием, через которое то­пливо сливается в бак.

Топливоподкачивающий насос. В системах топливоподачи дизелей при­меняют поршневые насосы, которые служат для подачи топлива через фильтры к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

Топливоподкачивающий насос крепится к корпусу ТНВД с приводом от эксцентрика его кулачкового вала и имеет ручной привод для заполне­ния топливом фильтров и удаления воздуха из топливной системы.

Топливоподкачивающий насос состоит из корпуса, в котором имеются топливные каналы, в средней части находится отверстие под пор­шень и роликовый толкатель; возвратных пружин поршня и толкателя; нагнетательного клапана; впускного клапана. Над впускным клапаном ввер­нут цилиндр с поршнем и штоком ручного привода.

При работе двигателя эксцентрик набегает на ролик толкателя, который через шток передает усилие на поршень. Последний перемещается, сжимая возвратную пружину. В надпоршневом пространстве давление топлива по­вышается, впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и топливо по каналу перетекает в подпоршневое пространство. Когда эксцен­трик сбегает с ролика толкателя, пружина поршня перемещает поршень в обратную сторону. В надпоршневом пространстве создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо заполняет надпоршневое про­странство. Одновременно в подпоршневом пространстве создается давле­ние топлива, и оно поступает по трубопроводу к фильтру тонкой очистки.

Производительность топливоподкачиваюшего насоса выше, чем расход топлива при работе двигателя. При уменьшении расхода топлива двигате­лем давление в подпоршневой полости повышается, и усилия сжатой пру­жины поршня недостаточно для преодоления давления топлива, ход порш­ня уменьшается, и, соответственно, снижается подача топлива насосом. Толкатель при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере увели­чения расхода топлива двигателем давление в подпоршневой полости уменьшается, активный ход поршня увеличивается и подача топлива насо­сом возрастает.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) подает че­рез форсунки в камеру сгорания топливо в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с по­стоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива. Число секций топливного насоса соответствует числу цилиндров двигателя. Каждая секция обслуживает один цилиндр. Привод топливных насосов осуществляется от зубчатых колес распределительного вала.

ТНВД состоит из корпуса с крышками, внут­ри корпуса имеется горизонтальная перегородка, в которой выполнены гладкие отверстия с пазами под роликовые толкатели. В верхней части кор­пуса имеются резьбовые отверстия крепления насосных секций, топливные каналы, отверстие крепления рейки поворота плунжеров. В нижней части корпуса расположен кулачковый вал привода насосных секций. Роликовый толкатель в верхней части имеет регулировочный болт с контргайкой.

Насосная секция включает в себя плунжер и гильзу, соеди­ненные вместе, которые образуют плунжерную пару. Положение гильзы в насосе относительно топливных каналов фиксировано стопорным винтом. В верх­ней части гильзы имеется впускное и перепускное отверстия. Плунжер в верхней части имеет осевое и радиальное отверстия. От радиального отвер­стия плунжера выполнены две спиральные канавки. На нижнем конце плунжера имеется два выступа, входящих в пазы поворотной втулки, кото­рая поворачивает плунжер, также имеется кольцевая проточка для опорной тарелки возвратной пружины плунжера. Другой конец пружины упирается в верхнюю тарелку, установленную в кольцевой выточке корпуса. На пово­ротной втулке крепится зубчатый хомутик, находящийся в зацеплении с рейкой поворота плунжеров. Над гильзой плунжера располагается нагнета­тельный клапан с седлом, упором и возвратной пружиной. Насосная сек­ция в корпусе насоса крепится штуцером. От штуцера через ниппель топ­ливо поступает по топливопроводу высокого давления к форсунке.

Работа насосной секции. При вращении кулачкового вала насоса кулачок набегает на ролик толкателя, который передает усилие на плунжер. Плунжер движется вверх, сжимая возвратную пружину и вытес­няя топливо через впускное отверстие в канал насоса. При перекрытии этого отверстия давление топлива постепенно растет, и начинает открываться нагнетательный клапан. Клапан полностью открывается, плунжер продолжает двигаться вверх, дав­ление топлива в надплунжерном пространстве растет. При достижении требуемого для впрыска топлива давления игла распылителя форсунки поднимается и происходит впрыск топлива в цилиндр.

Плунжер движется вверх, поддерживая давление впрыска топлива. Как только отсечная кромка спиральной канавки совместится с перепускным отверстием давление топлива резко падает, игла распылителя форсунки под действием возвратной пружины садится в седло. Впрыск топлива пре­кращается. Одновременно нагнетательный клапан под действием возврат­ной пружины садится в седло, объем пространства за клапаном увеличива­ется и происходит отсечка подачи топлива. Конусный поясок нагнетатель­ного клапана притерт к седлу и надежно изолирует надплунжерное пространство от топливопровода высокого давления, поддерживая в нем избыточное давление топлива, что обеспечивает стабильность при малой подаче топлива.

Плунжер какое-то время еще продолжает двигаться вверх, обеспечивая гарантированный впрыск топлива. Кулачок сбегает с ролика толкателя и под действием возвратной пружины плунжер начинает двигаться вниз, надплунжерное пространство заполняется топливом.

Форсунки служат для подачи топлива в камеру сгорания под большим давлением в мелко распыленном виде и обеспечивает четкую отсечку пода­чи топлива в конце впрыска. На дизелях применяют форсунки нескольких типов: открытые или закрытые, с распылителем, имеющим одно отверстие (сопло) или несколько. Закрытые форсунки могут быть штифтовые или бесштифтовые.

Форсунка дизелей состоит из корпуса, в котором имеется центральное отверстие под штангу и наклонный топливный канал; распы­лителя с тщательно обработанным осевым отверстием под иглу и топлив­ных каналов. В нижней части распылителя имеются четыре сопла, кольце­вая проточка и два глухих отверстия под штифты. Игла распылителя имеет цилиндрическую направляющую часть, конусные пояски в средней и нижней частях. Распылитель с иглой крепится к корпусу накидной гайкой. В верхней боковой части находится прилив с резьбовым отверстием под топливный штуцер с фильтрующей сеткой. В центральной верхней части имеется резьба под резьбовую втулку, в центре которой нахо­дится резьбовое отверстие под регулировочный винт с контргайкой. Ниж­няя часть винта является верхней опорной тарелкой под возвратную пру­жину иглы распылителя. На штанге в верхней части крепится нижняя опорная тарелка пружины, в нижней части запрессован шарик для плотной посадки иглы на седло. Резьбовая втулка в верхней части закрыта колпачковой гайкой с резьбовым отверстием под дренажный трубопровод.

Топливо подводится к форсунке через штуцер с сетчатым фильтром и поступает по наклонному каналу корпуса в кольцевую проточку распыли­теля. Затем топливо по трем каналам проходит в кольцевую полость (средней части распылителя), расположенную под утолщенной (с конусным пояском) частью иглы. Под действием топлива, поступающего в полость, игла поднимается, сжимая возвратную пружину. Сопла распылителя от­крываются, и топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания впрыска давление топлива падает и под действием возвратной пружины игла плотно садится на седло в распылителе. Давление впрыска топлива регулируется регулировочным винтом с контргайкой в резьбовой втулке за­тяжкой возвратной пружины иглы распылителя. Топливо, просочившееся между иглой и распылителем, отводится дренажным трубопроводом в бак.

и что ты хочешь услышать?

Устройство и принцип работы механического ТНВД

В зависимости от конструкции ТНВД бывают следующих видов: рядный, распределительный и магистральный. В конструкции рядного ТНВД используются плунжерные пары, в соответствии с числом цилиндров в двигателе. Плунжерные пары располагаются в корпусе насоса, имеющем каналы для отвода и подвода топлива. Плунжер приводится в движение от кулачкового вала, а тот в свою очередь от коленвала. Плунжеры прижаты к кулачкам вала при помощи пружин.

Кулачок вращающегося вала воздействует на толкатель плунжера. Тот в свою очередь перемещается вверх по втулке, последовательно закрывая выпускное и впускное отверстия. При этом создается давление, необходимое для открытия нагнетательного клапана, после чего топливо поступает к определенной форсунке. Такой насос применялся, к примеру, на дизельном двигателе CD20 компании Nissan - настоящей "рабочей" лошадке конца восьмидесятых - начала девяностых. CD20 и его модификации можно увидеть под капотом большого количества машин - к примеру Nissan Sunny, Serena, Bluebird и так далее. Существовали и другие дизельные двигатели Nissan с механическим ТНВД. При этом, Nissan - далеко не единственный пример. Механические ТНВД можно встретить на старых моделях практически любого производителя.

Плюсы и минусы механического ТНВД

Механический ТНВД имеет несколько преимуществ. К примеру, его работа не зависит от состояния бортовой сети автомобиля, за что его очень любят поклонники ралли-рейдов на внедорожниках, которым приходится нередко штурмовать в брод реки, заливая двигатель водой. Есть у таких насосов и недостатки: несоответствие современным эко нормам, низкий КПД, низкое давление впрыска. Основным недостатком является зависимость работы насоса от качества дизельного топлива - дело в том, что в механическом ТНВД топливо играет роль смазки, и при попадании любых посторонних примесей или воды износ насоса стремительно растет. ТНВД сложный высокоточный узел, и стоимость его ремонта сильно бьет по карману.

Вопросы эксплуатации механического ТНВД

Как уже упоминалось, ТНВД с механическим впрыском долговечны и надежны. Неполадки дают о себе знать довольно редко и, главным образом, это происходит из-за использования низкокачественного дизельного топлива, моторного масла, либо из-за большого пробега. Чаще всего изнашиваются детали механического регулятора и плунжерные пары. Основными признаками поломки форсунок и насоса высокого давления являются: дымность, трудный запуск, увеличение расхода топлива, неустойчивая работа на холостом ходу, посторонние шумы, в виде рывка или с запаздыванием реагирует на нажатие педали газа, снижение мощности.

Топливный насос высокого давления – устройство, которое подает дизель к двигателю. Это самый сложный механизм в дизельных авто. Он перекачивает топливо под нужным давлением и впрыскивает его в определенный момент времени.

Что такое дизельный ТНВД

С помощью датчиков блок управления мотором понимает, какая в данный момент загруженность у мотора. По этим данным ТНВД дизельного двигателя отмеряет объем горючего и подает его под нужным напором.

В дизельном двигателе топливо попадает непосредственно в цилиндры, в отличие от бензинового мотора. Оно воспламеняется от сжатия, без применения искры от свечей. Чтобы сгорание проходило эффективно, капли горючего из форсунок должны быть меньше, чем на бензиновых аналогах. Чтобы этого достичь, у форсунки диаметр отверстия должен быть минимальным, а давление подаваемого топлива должно быть большим. ТНВД в дизельном двигателе подает горючее с давлением 100 кг, тогда как бензиновый насос обеспечивает только 5-6 кг.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Система впрыска Common Rail дает еще большее давление ТНВД дизеля. Она нагнетает топливо микропроцессором, который управляет электромагнитными клапанами форсунок.

Предназначение и принцип работы насоса высокого давления

Обычный электрический насос не может дать такой высокий напор, который требуется дизельному мотору. Поэтому был изобретен специальный ТНВД. Это механическое устройство, которое механическим способом подает горючее в камеру сгорания.

Принцип работы ТНВД современного вида заключается в подчинении командам ЭБУ. Блок управления анализирует положение коленчатого вала, температуру топлива, положение форсунок. В результате он отправляет сигнал насосу для перекачки определенного количества и напора дизеля в магистраль. После этого форсунки принимают решение о размере впрыска.

Принцип действия ТНВД заключается во вращении вала с кулачками. Он работает синхронно с коленвалом. Кулачки толкают плунжер, он поднимается. Одновременно открываются и закрываются отверстия для топлива. Это создает необходимое давление, в результате открывается главный клапан и горючее течет к нужной форсунке. Его количество и напор регулируется механически или электронно. Принцип работы ТНВД с электронным управлением значительно усложнился, к тому же, электроника часто дает сбои.

Процесс дозирования топлива в плунжерном насосе

В механическом механизме подача дизеля регулируется механически. За это отвечает центробежная муфта. Внутри нее расположены грузики, которые могут сходиться и расходиться благодаря центробежным силам. Это зависит от количества оборотов мотора. Когда грузики расходятся, кулачковый вал муфты поворачивается. Если число оборотов увеличилось, то горючее подается раньше, а если уменьшилось – позже. Система рычагов при этом воздействует на дозатор, который отмеряет необходимое количество.

Клапан опережения впрыска

Так же как бензиновый двигатель, дизельный имеет клапан опережения впрыска топлива ТНВД. Он выбирает оптимальный момент для начала впрыска в соответствии с положением коленвала. При этом сокращается время между впрыском и сгоранием горючего, что повышает КПД мотора.

Системой управляет электромагнитный клапан ТНВД. ЭБУ дает команду плунжеру, который открывает механизм с помощью этого клапана. Он открывает и закрывает отверстие в плунжерном механизме, таким образом, регулирует давление.

Классификация по способу впрыска

ТНВД в машине делится на следующие виды:

    Непосредственного действия. Накачивание и впрыск горючего происходят одновременно. Плунжер двигается благодаря механическому приводу. Он создает давление для распыления топлива.

    Аккумуляторный впрыск. Плунжер приводится в действие от отработанных газов в цилиндрах двигателя или от специальных пружин.

    Гидравлический аккумулятор. Применяется в моторах с низкими оборотами и высокой мощностью. Накачивание и впрыск – это отдельные процессы, которые происходят в разное время. Сначала топливо нагнетается в цилиндр, а потом подается к топливным форсункам. Такая конструкция дает оптимальную смесь и эффективное распыление. Но этот вид непопулярен из-за сложной конструкции.

Типы ТНВД

Виды ТНВД появлялись последовательно с развитием технологии и научных решений. Принцип работы ТНВД дизеля при этом значительно менялся: сначала это был своеобразный «мозг» машины, потом часть его функций взял на себя электронный блок управления.

Механический тип

Первые образцы были построены по этому типу. Насос представляет собой маленькую копию двигателя: он рядный, V-образной конструкции. Имеет коленчатый вал, который соединен с двигателем и крутится с ним на одной частоте. Коленвал ударяет по топливным магистралям, которые выдают горючее в свои форсунки. Это не самая эффективная схема, так как механическая форсунка не дает капли топлива минимального размера.

Распределительный тип

Пришел на смену механическому, но его недостаток в маленьком ресурсе. Имеет один плунжер ТНВД и одну насосную секцию, которая распределяет напор по четырем форсункам. За количество топлива отвечает дозатор. А за напор горючего отвечает кулачковая шайба, которая давит на цилиндр.

Электронный тип с датчиками

Плавающие углы впрыска. Сначала угол впрыска регулировался механически. Потом была внедрена электронная система регулирования углов. Она добавила мощности моторам.

С развитием технологий устройство топливного насоса высокого давления дизельного двигателя все усложнялось. Это увеличивало мощность, но снижало ресурс механизма.

Сегодня на всех автомобилях устанавливают Common Rail – электронные форсунки. Это облегчает работу ТНВД, вся электроника находится на впуске. Его задача ограничивается только подачей напора в 1,5-2 тонны. С такой системой топливный насос высокого давления дизельного двигателя имеет больший ресурс.

Система насос-форсунка

В этой системе насос и форсунка объединены в единый механизм. Дизель подается прямо из бака под низким давлением (его создает подкачивающий насос). От распределительного вала подходят коромысла к форсункам и нажимают на насосный отсек. Создается необходимое давление, и происходит впрыск топлива. Это улучшает управление впрыском: если выйдет из строя одна форсунка, двигатель продолжит работу. Давление ТНВД при этом остается таким же, как в предыдущем типе – 1,5-2 тонны.

Стандарты Евро загрязнения окружающей среды

Соблюдение экологических стандартов зависит от системы выхлопа, а также от механизмов, которые подают топливо в камеры сгорания. Чтобы уменьшить количество вредных выбросов, нужно улучшить сгорание смеси. Это достигается за счет большого напора и точного дозирования. Самыми экологичными считаются системы насос-форсунка и Common Rail.

Устройство ТНВД: схема

Так как ТНВД работает с очень высоким напором, его конструкция должна быть хорошо продумана. Схема топливного насоса высокого давления содержит много рычагов, реек, кулачков, которые обеспечивают стабильную работу. Зазоры между деталями – десятые и сотые доли миллиметра. При отклонении от этих размеров может упасть давление или распределение топлива по форсункам произойдет неправильно. Это самый дорогой элемент топливной системы дизельного авто.

Первый насос был механическим и предельно простым. Он был рядный, маленькая копия двигателя. В нем был один плунжер, который отправлял дизель на все цилиндры. Сегодня устройство ТНВД усложнилось: на каждый цилиндр идет свой плунжер. Устройство топливного насоса высокого давления также предполагает наличие центра управления: здесь принимается решение о величине напора и количестве дизеля для форсунки. Здесь же измеряются все параметры, например, температура топлива. Это значительно усложняет устройство топливного насоса, из-за чего он чаще ломается.

Используется ли ТНВД в бензиновом двигателе

Существуют бензиновые моторы с непосредственным впрыском. ТНВД бензинового двигателя создает необходимое давление, благодаря которому топливо попадает в цилиндры. Там оно смешивается с воздухом и поджигается свечой зажигания, как в карбюраторных машинах.

Признаки и причины неисправностей

Система Common Rail и насос-форсунки требовательны к качеству топлива. Поэтому в них применяется два топливных фильтра: грубой очистки и тонкой очистки. Даже малейшая песчинка может вывести из строя эти сложные устройства.

Еще одна опасность – воздух. Если он попадет в механическое устройство, дизель будет работать хуже. Если он попадет в электронные системы, разбиваются обратки форсунок и распылители.

Признаки неисправностей:

    Посторонние шумы;

    Утечка топлива;

    Увеличенный расход дизеля;

    Повреждение корпуса механизма;

    Мотор не запускается;

    Перегрев силового агрегата.

Распространенные неисправности в работе ТНВД:

      Износ плунжерных тяг. В результате плунжер срабатывает не так, как нужно и мотор недополучает топливо.

      Износ плунжерных пар, клапанов. Это приводит к изменению угла впрыска, неполадкам в работе силового агрегата.

      Поломка форсунки. При электронном впрыске поломка даже одной форсунки приводит к остановке работы мотора.

      Поломка рейки. Она может заклинить из-за попадания грязи и пыли.

Ремонт, регулировка и проверка работоспособности ТНВД Bosch

Расшифровка аббревиатуры ТНВД вам уже известна – топливный насос высокого давления. Его изобрел Роберт Бош. И сегодня механизмы его фирмы устанавливаются на автомобилях. Но если вы столкнулись с поломкой, заменить насос на новый довольно затратно. Поэтому многие автолюбители проводят ремонт ТНВД Бош своими руками.

Это сложное устройство, в котором не каждый может разобраться. Поэтому важно найти мастера, который знает схему механизма и разбирается в моделях. Не каждый мастер может разобраться в схеме ТНВД в разрезе. Но если вы уверены в своих силах, проводите ремонт самостоятельно.

Замена плунжерной пары ТНВД Бош своими руками:

    Снимите клеммы с аккумулятора.

    Разберите все провода вокруг насоса, отсоедините от него все шланги.

    Снимите переднюю крышку мотора и вытащите насос.

    Аккуратно разберите насос и открутите плунжер. Почистите все детали от грязи.

    Проверьте состояние всех роликов и реек, на них не должно быть износа.

    Со старой плунжерной пары скрутите клапаны и «глушилку», поставьте их на новый механизм.

    Соберите все в обратном порядке.

Проверка на стенде по меткам

Для диагностики отдельных частей насоса, например, плунжеров, используются специальные стенды. Без них сложно определить, какая именно часть сломалась.

Непосредственный впрыск топлива в цилиндры дает мотору выигрыш в мощности. Он использует все лошадиные силы, которые заложены производителем. Это обеспечивается специальными форсунками и ТНВД. Расшифровка ТНВД проста: топливный насос высокого давления, он стоит на всех дизельных автомобилях. Его называют самой сложной и дорогой деталью этих авто.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) ди́зельного дви́гателя является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизельных двигателей .

Назначение

Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент цикла, точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке приложенной к коленчатому валу. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском.

В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыления создается движением плунжера насоса.

В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно. Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыливание и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

Разновидности

Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

Устройство распределительного ТНВД:

  1. всережимный регулятор;
  2. дренажный штуцер ;
  3. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
  4. лючок регулятора опережения впрыска;
  5. корпус ТНВД;
  6. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
  7. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (5), а редукционный клапан (1) поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе (4).

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора , и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала , а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

Топливоподкачивающий насос подает в ТНВД топливо в гораздо большем объёме, чем требуется для работы дизеля. Излишки возвращаются в бак через дренажный штуцер (3). Что касается электромагнитного клапана (8), то он предназначен для остановки дизеля. При повороте ключа в замке зажигания в положение «выключено» электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива к плунжерной паре, а значит, и в цилиндры дизеля, это и требуется, чтобы заглушить силовой агрегат.

В зависимости от давления и продолжительности впрыска, а также от величины цикловой подачи топлива существуют следующие модели рядных ТНВД:

  • М (4-6 цилиндров, давление впрыска до 550 бар)
  • А (2-12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P3000 (4-12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P7100 (4-12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • P8000 (6-12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
  • P8500 (4-12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
  • R (4-12 цилиндров, давление впрыска до 1150 бар)
  • P10 (6-12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • ZW (M) (4-12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P9 (6-12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • CW (6-10 цилиндров, давление впрыска до 1000 бар)
  • h2000 (5-8 цилиндров, давление впрыска до 1350 бар)

Общее устройство ТНВД

  • Корпус.
  • Крышки.
  • Всережимный регулятор
  • Муфта опережения впрыска.
  • Подкачивающий насос.
  • Кулачковый вал.
  • Толкатели.
  • Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
  • Гильзы плунжеров.
  • Возвратные пружины плунжеров.
  • Нагнетательные клапаны.
  • Штуцеры.
  • Рейка.

Принцип действия ТНВД

Вращение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке.

В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше.

На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т-130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

Дополнительные агрегаты ТНВД

Муфта опережения впрыска - служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

  • Ведущая полумуфта.
  • Ведомая полумуфта.
  • Грузы.
  • Стяжные пружины грузов.
  • Опорные пальцы грузов

Принцип действия муфты следующий. При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

Всережимный регулятор - служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

  • Корпус.
  • Крышки.
  • Державка.
  • Грузы.
  • Муфта.
  • Рычаги.
  • Скоба-кулисы.
  • Регулировочные винты.
  • Оттяжные пружины.

Принцип действия регулятора следующий:

  • Запуск двигателя: перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин.
  • Увеличение оборотов: при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах. Рейка смещается в сторону увеличения подачи топлива, и обороты растут.
  • Увеличение нагрузки - при увеличении нагрузки и неизменном положении педали «газа» обороты снижаются, центробежная сила в грузах тоже. Грузы складываются и дают возможность сместиться муфте, рычагу и рейке в сторону увеличения подачи топлива. При снижении нагрузки обороты начинают увеличиваться, центробежная сила в грузах тоже, грузы начинают расходится и внутренними рычагами смещать муфту, рычаг и рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты при этом прекращают расти.
  • Остановка двигателя - при остановке двигателя поворачивается скоба, кулиса скобы воздействует на рычаг, а рычаг - на рейку. Рейка перемещается настолько в сторону уменьшения подачи, что подача прекращается, и двигатель останавливается

Клапан впрыска

× Страна:

SelectAfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia, многонациональное государство ofBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCabo VerdeCambodiaCameroonCanadaCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика TheCook IslandsCosta RicaCote D'ivoireCroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова (Мальвинские) Фарерские острова, Фиджи, Финляндия, Франция, Французская Гвиана, Французская Полинезия, Французские Южные территории, Габон, Гамбия, Грузия, Германия, Гана, Гибралтар, Греция, Гренландия, Гренада, Гваделупа, Гуам, Гватемала, Гернси, Гвинея, Гвинея, Бисау, Гайана, Хай. Остров tiHeard и МакДональда IslandsHoly SeeHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestine, Государственный ofPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint Бартелеми, Святой Елены, Вознесения и Тристан-да-Кунья, Сент-Китс и Невис, Сент-Люсия, Сен-Мартен ( Французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Маартен (Голландская часть) SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия и Южный Сэндвич IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и острова Кайкос, Тувалу, Уганда, Украина, Объединенные Арабские Эмираты, Соединенное Королевство, Соединенное Королевство, Соединенные Штаты, Малые острова Соединенных Штатов, Уругвай, Узбекистан, Вануату, Венесуэла, Боливарианская Республика, Вьетнам, Виргинские острова, Британские Виргинские острова, США.С.Уоллис и Футуна, Западная Сахара, Йемен, Замбия, Зимбабве.

Вы будете подписаны на информационный бюллетень Brace Tool, от подписки на который вы сможете отказаться в любой момент в будущем.

Клапан впрыска химикатов

- Q

Устройства для впрыска химикатов серии Q позволяют оператору вводить один химикат через общую линию управления в нескольких зонах с фиксированным и постоянным потоком в каждую точку впрыска независимо от давления на входе и выходе.

Разработанная с использованием уникальных запатентованных и запатентованных технологий, серия Q представляет собой передовой край разработки с точки зрения решения проблем, связанных с многоточечной закачкой для заканчивания скважин.Система Q-Series не ограничена определенным количеством зон и может использоваться для нагнетания как в НКТ, так и в кольцевое пространство

Ранние наблюдения показали, что традиционные подходы, использующие простые ограничения потока, не работают. Дорогие и ценные химикаты были потрачены впустую, поскольку доставлялись в случайном, непредсказуемом и постоянно меняющемся режиме. Серия Q была разработана для управления этими условиями и обеспечения надежного и предсказуемого потока там, где и когда это необходимо.

В соответствии с нашим надежным и проверенным на практике модульным подходом устройства серии Q поставляются с сертифицированными обратными клапанами ISO 14310 V0 (серия HN).Это завершает защитную оболочку скважины, обеспечивая высочайшую целостность специально разработанного общего раствора для закачки.

Особенности и преимущества

  • Возможность многоточечного впрыска
  • Опции с одинарным и двойным обратным клапаном
  • Регулятор внутреннего давления
  • Уникальный дополнительный картридж RX Rupture
  • ISO 14310 V0 аттестованный барьер (обратные клапаны серии HN)
  • Фиксированный расход для нескольких точек
  • Номинальное давление до 10 000 фунтов на кв. Дюйм / 690 бар
  • Проверяемая целостность системы
  • Встроенные или отдельные модули фильтрации

Приложения

  • Многоточечный впрыск
  • Глубокие установки
  • Истощенные резервуары
  • Доработки ESP
  • Завершение строительства искусственных лифтов
  • Множественные продуктивные зоны / интеллектуальные скважины

Клапан обратного давления впрыска

41693 - Узел клапана впрыска для VHC1, VHC9, WHC1 мокрой части $ 58.00
41715 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PVC1 $ 73,00
41716 - Узел клапана впрыска для мокрого конца PVC3 $ 56,00
41760 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца VVT1 $ 65,00
J41694 - Узел впрыскивающего клапана для VHC3, WHC3, мокрый конец $ 60,00
J41714 - Узел впрыскивающего клапана для VVC3, WVC3, мокрый конец $ 60.00
J41758 - Узел впрыскивающего клапанаHT1 для мокрого конца, VV1 60 долларов.00
J41759 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца VHT3 $ 60,00
J41761 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца VVT3 $ 65,00
J41766 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PHC1 68
J41767 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PHC3 $ 68,00
J41772 - Узел впрыскивающего клапана для мокрой части PHT1 $ 68,00
J41773 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PHT3 $ 68.00
J41774 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PVT1 $ 73,00
J41775 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PVT3 $ 73,00
J41862 - Узел клапана впрыска для мокрого конца PHS1 $ 73,00
J41863 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PHS3 $ 73,00
J41865 - Узел впрыскивающего клапана для VHS3, мокрый конец WHS3 $ 65,00
J41866 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PVS1 $ 76.00
J41867 - Узел впрыскивающего клапана для мокрой части VVS1 $ 68,00
J41872 - Узел впрыскивающего клапана для PTC3, мокрый конец PTCA $ 73,00
J41873 - Узел впрыскивающего клапана для VTC3, WTC3 Мокрый конец $ 65,00
J41874 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PTT1 $ 73,00
J41875 - Узел клапана впрыска для PTT3, мокрый конец PTT5 $ 73.00
J41876 - Узел впрыскивающего клапана для мокрой части VTT1 $ 65,00
J41877 - Узел клапана впрыска для VTT3, VTT5, WTT3 - мокрый конец $ 60,00
J41878 - Узел впрыскивающего клапана для PTS1 $ 76,00
J41879 - Узел впрыскивающего клапана для PTS3, мокрый конец PTSA $ 76,00
J41880 - Узел клапана впрыска для VTS1, VTSJ, WTS1 мокрый конец. $ 68.00
J41881 - Узел впрыскивающего клапана для VTS3, WTS3 Wet End $ 68,00
J41882 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PVS3 76,00 $
J41895 - Узел впрыскивающего клапана для PTT $ 73,00
J41944 - Узел впрыскивающего клапана для PTC2, PTC4 мокрый конец $ 73,00
J41948 - Узел клапана впрыска для VTT2, VTT4, WTT4 мокрый конец 60 долларов.00
J41996 - Узел клапана впрыска для VTC1, WTC1, VTCJ, WTCJ Wet End $ 60,00
J61015 - Узел клапана впрыска для KTC2, KTC4, KTCG Wet End $ 76,00
J610 Узел клапана для KTC1, KTCJ Wet End $ 76,00
J61021 - Узел клапана впрыска для KTCA, KTC3 Wet End $ 76,00
J61025 - Узел клапана впрыска для ATS2, ATS4, ATS6 Wet End $ 171 $ 171.00
J61026 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца KTT1 $ 76,00
J61073 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца KTT3 $ 76,00
J61098 - Узел клапана впрыска для PTC1, стороны PTCH, PTCJ $ 70,00
J61176 - Узел впрыскивающего клапана для ATC2, ATC4, ATCG Wet End $ 153,00
J61237 - Узел клапана впрыска для VVC1, ​​VVC9 Wet End $ 65.00
J61480 - Узел клапана впрыска для PTCB, WTCB Wet End $ 81,00
J61483 - Узел клапана впрыска для WVCB мокрой части $ 196,00
J61485 - Узел клапана впрыска для PTSK, VTS Мокрый конец $ 76,00
J61486 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PTSB $ 68,00
J61492 - Узел клапана впрыска для PTTB, мокрый конец WTTB $ 86.00
J61570 - Узел впрыскивающего клапана для WTCC, WTC8 Wet End 81,00 $
J61571 - Узел впрыскивающего клапана для мокрого конца PTCC 81,00 $

ФОРМОВАНИЕ ВПРЫСКА: Как сообщить, если ваш возврат Клапан протекает

Держать уток в ряд в лепке - нелегкая работа; просто слишком много уток. Тема для обсуждения в этой колонке - доставка расплава, в частности, доставка нужного количества пластика в форму.Винт, ленты нагревателя и цилиндр выполняют функцию плавления и нагнетания горячего пластика в полости деталей, но все зависит от обратного клапана или контрольного кольца для правильной работы.

Существуют различные типы стопорных колец: трехкомпонентные, четырехкомпонентные, полнопоточные, шариковые и т. Д. Какое из них лучше? Нет - все они проблематичны. У меня был бы день увидеть, как группа руководителей литейных компаний, директоров по качеству и обладателей черных поясов «шесть сигм» станет свидетелем того, как один из этих обратных клапанов работает… не на миллион выстрелов, а всего на 10 000.Они будут вынуждены признать, что это механическое устройство засоряет гораздо больше, чем три выстрела из миллиона - скорее, по крайней мере, три из 10 000.

Я уверен, что если бы все компании, занимающиеся формованием, потратили свои шесть сигм бюджетов на улучшение конструкции обратного клапана, результатом было бы гораздо более надежное устройство. Но так как это вряд ли произойдет, вы сами по себе. Ну, не совсем один; вот один из способов проверить, правильно ли работает ваше контрольное кольцо.

Допустим, у вас есть работа, и вы наблюдаете за подушкой. Вы решаете, что подушка не такая устойчивая, как хотелось бы. Одно это поднимает интересный вопрос: насколько можно изменять подушку? По моему мнению, это будет ± 1 мм. (Подушка в этой статье определяется как количество пластика перед винтом в конце второго этапа или когда таймер выдержки истекает, а не минимальное положение винта, как указано на некоторых машинах. Есть два определения.)

В чем проблема - обратный или обратный клапан или что-то еще? Предполагая, что ваша машина находится в безопасных условиях эксплуатации и все предохранительные устройства функционируют должным образом, снимите упаковку и удерживайте давление, оставьте время на удержании или таймере второй ступени и сделайте около 20 выстрелов.Выровняйте их всех; все они должны быть короткими и почти одинаковыми по размеру и весу. В противном случае у вас возникла проблема, и вам нужен лучший эксперимент.

Попробуйте следующее, но перед запуском убедитесь, что вы переключаетесь с первой на вторую ступень через положение хода и что вы используете минимальную дельту P (разницу между используемым давлением и пределом давления, установленным на машине). Возможно, в 90% случаев это не должно быть максимальное давление, которого может достичь машина. Если в вашей машине установлено максимальное давление первой ступени или если вы не понимаете Delta P, установите предел давления первой ступени на то же давление, которое вы используете для упаковки и удержания или второй ступени.Использование давления второй ступени для проверки обратного клапана должно обеспечить защиту от переупаковки или повреждения рабочего колеса или формы. Если вы чувствуете, что это давление вызовет проблемы, используйте давление, которое вы считаете правильным. Безопасность прежде всего.

Затем вернитесь к изготовлению целых деталей, вернув давление выдержки на соответствующий уровень для изготовления хороших, хорошо упакованных деталей. При этом мы понимаем, что без удержания или давления второй ступени детали действительно короткие. Подождите, пока процесс стабилизируется для нескольких выстрелов, затем вручную остановите пресс в конце упаковки и удержания или второй стадии.Не открывайте форму и / или не снимайте деталь (и) до завершения эксперимента (см. Ниже).

Но используйте здесь здравый смысл; этот эксперимент займет несколько минут, и если вы используете систему с горячим лотком и используете смолу, которая может быстро разлагаться (например, ПВХ), вы можете периодически продувать свежим расплавом.

Теперь установите таймер второй ступени или упаковки и удержания примерно на 12 секунд, или что-то еще, что дает вам достаточно времени, чтобы наблюдать за движением винта. После этого отрегулируйте размер выстрела примерно на 80% вместимости ствола.Вручную поверните винт, чтобы установить его в новое положение размера кадра.

Важно: убедитесь, что ваша машина отрезает первую ступень заполнения в положении хода или винта, и установите положение отсечки или переключения в пределах 0,25 дюйма (или 6 мм) от этого нового размера «80%». Например, если размер выстрела составляет 220 мм, отсечка хода или положение переноса должны быть 214 мм. Еще раз проверьте все и не останавливайтесь, пока не убедитесь, что все в порядке. Цель здесь состоит в том, чтобы первая стадия впрыска прошла очень короткое расстояние, а затем перешла на безопасную вторую стадию или удержание давления, типичного для этой части.

Теперь введите вручную и подождите около 12 секунд. Следите за движением винта. Попробуйте ввести три раза, чтобы проверить повторяемость. Повторите вышеописанное для размеров выстрела 60%, 40%, 20%, 10% и 5% объема ствола. Если машина не перейдет на вторую ступень в ручном режиме, установите давление первой ступени, такое же, как на второй ступени, или проведите эксперимент в полуавтоматическом режиме. Проведите эксперимент с винтовой декомпрессией и без нее после вращения винта. Декомпрессия может иметь большое значение для посадки обратного клапана.

Если винт продвигается вперед в любом из этих положений, у вас проблема. Это может означать изношенный ствол или обратный клапан, или и то, и другое. Придется вывернуть винт и проверить все детали на износ. Если винт не продвигается вперед во всех положениях, у вас исправный обратный клапан и ствол. Вариант вашей подушки может быть вызван нерасплавлением, загрязнением или чем-то еще. Если винт не движется при большем размере выстрела, но движется при меньшем размере выстрела, у вас хороший обратный клапан, но ваш ствол изношен в передней части.Обратный клапан хорош тем, что он удерживается в задних положениях - он перемещается вперед при меньших размерах выстрела, потому что пластик скользит по обратному клапану, а не через него.

Не думайте, что все, что вам нужно сделать, чтобы проверить работу обратного клапана, - это наблюдать за винтом во время впрыска, чтобы увидеть, когда он вращается «назад» - в направлении, противоположном пластификации. Те дни прошли, так как почти все машиностроители теперь блокируют вращение винта во время впрыска. Иногда вы можете увидеть, как он вращается назад на долю оборота, но затем он останавливается, поскольку они заблокировали винт от вращения.

Если вы обнаружите, что проблема с обратным клапаном или стволом, удовлетворительного решения нет. Вы должны укусить пулю и устранить первопричину.
Есть еще один контрольный признак негерметичности обратного клапана. Вытяните бункер, опорожните шнек и медленно разожмите его. Пока винт разжимается или втягивается обратно, попросите кого-нибудь (в надлежащих средствах защиты глаз и головы) посмотреть на пролеты в секции подачи, когда они проходят. Если вы видите расплавленный пластик на кормушках, у вас проблема.Есть несколько причин, которые могут вызвать это, одна из которых заключается в том, что обратный клапан протекает настолько сильно, что расплав полностью выталкивается обратно в горловину подачи. Это часто приводит к образованию перемычек и ошибочно принимается за слишком теплую настройку кормления.

Об авторе: Джон Боццелли

Джон Боззелли - основатель компании Injection Molding Solutions (Scientific Molding) в Мидленде, штат Мичиган, поставщика обучающих и консультационных услуг для литейщиков, включая LIMS, и других специалистов.Отправьте электронное письмо на адрес [email protected] или посетите сайт Scientificmolding.com.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Emerson выпускает подводный клапан для закачки химреагентов Roxar

  • 15 июля 2010 г.
  • Решения Emerson Automation

15 июля 2010 г. - Emerson Process Management представила подводный клапан для закачки химикатов Roxar (High Flow), надежное, компактное и прочное извлекаемое решение, обеспечивающее полный контроль над закачкой ингибиторов гидратов в нефтегазовых операциях.Запуск происходит в то время, когда нефтегазовые операторы сталкиваются с повышенными угрозами для своей деятельности из-за гидратов - кристаллов, образующихся в потоках газа высокого давления и низкой температуры, - которые могут блокировать трубопроводы и мешать производству. Клапан подводной закачки химикатов Roxar обеспечивает операторам точный контроль над расходом и дозировкой химических ингибиторов гидратов, таких как MEG (моноэтиленгликоль), который добавляется в поток газа на устье скважины для предотвращения образования гидратов.Клапан подводной закачки химикатов Roxar обладает рядом ключевых преимуществ. К ним относятся:

  • Надежность. Клапан Roxar для подводной закачки химреагентов изготовлен из тщательно отобранных и протестированных материалов (высококачественные сплавы и керамика), что обеспечивает максимальную устойчивость к загрязнению и эрозионную стойкость в неблагоприятных условиях эксплуатации. Впрыскивающий клапан может работать при давлении до 10 000 фунтов на квадратный дюйм и на глубине до 3 000 м. Кроме того, нагнетательный клапан может работать в среде загрязненной жидкости, такой как частицы песка, без необходимости в подводной фильтрации.Клапан также не имеет движущихся частей, за исключением случаев регулировки расхода, что приводит к увеличению срока службы и повышению надежности работы. В маловероятном случае отказа клапана его можно извлечь с помощью ROV (дистанционно управляемый подводный аппарат), не требуя специальных инструментов, и он останется на месте и продолжит обеспечивать постоянную скорость нагнетания. Это дает оператору решающее время для подготовки к вмешательству, не прерывая производства. Клапан впрыска не имеет дроссельных заслонок, которые могут привести к засорению.
  • Точность. Клапан подводной закачки химикатов Roxar обладает исключительными возможностями измерения. Он обеспечивает широкий регулируемый диапазон расхода и генерирует непрерывные и точные измерения скорости закачки, независимо от условий эксплуатации и независимо от изменений давления. Дополнительный турбинный расходомер также обеспечивает повышенную точность измерения. Точность измерения расхода при постоянной вязкости и температуре лучше +/- 5% и лучше +/- 1% с версией турбинного расходомера.
  • Гибкость и компактность. Наконец, подводный клапан закачки химреагентов Roxar обеспечивает максимальную гибкость для оператора. Он легкий (менее 60 кг в воде и 150 кг общим весом), имеет низкое энергопотребление и использует стандартные протоколы связи, что делает его идеальным для EPC-компаний, которым требуется гибкое решение с низкими эксплуатационными расходами, которое может помочь снизить вес их подводных лодок. конструкции. Клапан впрыска также можно интегрировать с другими измерительными решениями для повышения производительности системы.Например, он может быть интегрирован с подводным счетчиком влажного газа Roxar, где счетчик влажного газа измеряет раннее начало добычи пластовой воды, а подводный ввод химикатов Roxar принимает необходимые профилактические меры путем корректировки смеси МЭГ / вода. «С операторами, которые должны гарантировать, что их нефтегазовые резервуары работают на пике своего потенциала, успешный и экономичный поток углеводородов из резервуара на нефтеперерабатывающий завод никогда не был так важен», - сказал Дэвид Ньюман, специалист по нефти и газу мира. директор по продажам и маркетингу, Emerson Process Management.«Вот почему профилактика гидратов так важна сегодня, особенно в связи с ростом количества влажного газа и глубоководных полей, которые более восприимчивы к гидратам. Подводный клапан для закачки химикатов Roxar компании Emerson решает эти задачи, предоставляя оператору полный контроль закачки над своей стратегией ингибиторов гидратов с помощью надежного, точного и очень гибкого решения, основанного на нашей проверенной на практике технологии дроссельной заслонки. Emerson Process Management Emerson Process Management, подразделение Emerson, является лидером в оказании помощи компаниям в автоматизации производства, обработки и распределения в химической, нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, энергетической, водопроводной и очистке сточных вод, горнодобывающей и металлургической отраслях, продукты питания и напитки, науки о жизни и другие отрасли.Компания сочетает в себе превосходные продукты и технологии с отраслевыми инжиниринговыми, консалтинговыми, проектными и техническими услугами. Ее бренды включают PlantWeb, Syncade, DeltaV, Fisher, Micro Motion, Rosemount, Daniel, Ovation, AMS Suite и Roxar.

    Перейти на веб-сайт Emerson Automation Solutions
    Узнать больше


  • Контроллер впрыска химикатов FluidCom ™ | Yokogawa Electric Corporation

    Краткое описание спецификаций

    Клапан впрыска химикатов и контроллер дозирования FluidCom ™ - это полностью автоматизированное, простое и надежное устройство, оснащенное встроенным автономным управлением клапаном, непрерывным измерением расхода и функцией самоочистки.

    Известно, что изменения вязкости, вызванные температурой, сильно влияют на скорость потока в обычных регулирующих клапанах впрыска химикатов, что приводит к нестабильному и неточному потоку. Избыточное и / или недостаточное дозирование имеет значительные экономические, эксплуатационные и экологические последствия, а необходимость ежедневной ручной регулировки, простоев и высоких затрат на техническое обслуживание в течение многих лет причиняет боль операторам.

    В растворе для закачки химикатов FluidCom ™ управление потоком достигается с помощью управляемого нагревателя, который вызывает тепловое расширение в трубках для потока жидкости, при этом это тепловое расширение используется для дросселирования и управления потоком жидкости с помощью уникального устройства управления потоком.

    В системе существует тепловой баланс между приложенной энергией для теплового расширения в трубках (и повышением температуры жидкости) и массой текущей жидкости. Любые нежелательные отклонения массового расхода повлияют на тепловой баланс, и клапан будет автономно запускать компенсацию расхода до тех пор, пока тепловой баланс и уставка расхода не будут восстановлены, независимо от того, что вызвало отклонения.

    Это дает FluidCom ™ уникальное преимущество, заключающееся в поддержании расхода на заданном уровне независимо от изменений давления, температуры, вязкости или удельного веса.Кроме того, клапан предлагает функцию самоочистки за счет своего теплового автономного поведения.

    Измерение массового расхода достигается путем измерения повышения температуры жидкости через устройство. Зная применяемую контролируемую тепловую энергию и теплоемкость жидкости, фактический массовый расход непрерывно измеряется, регистрируется и контролируется.

    Технические характеристики

    Диапазон расхода Стандартный от 0,6 до 30,0 л / ч
    (доступен расширенный диапазон расхода)
    Расчетное давление 5000 фунтов на кв. Дюйм (345 бар)
    Рабочая
    температура окружающей среды
    от -20 ° C до +55 ° C
    Материал корпуса AISI 316L SS
    Детали, контактирующие с материалом Нерж.