PL205429B1

PL205429B1 - Fuel injector

Info

Publication number: PL205429B1
Application number: PL381413A
Authority: PL
Inventors: Oleh Klyus; Janusz Mysłowski; Tomasz Osipowicz
Original assignee: Zachodniopomorski Univ T W Szc
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2010-04-30
Also published as: PL381413A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest wtryskiwacz paliwa, służący do wprowadzenia do komory spalania dokładnie rozpylonej dawki paliwa. Może on być stosowany zarówno do silników spalinowych jak i innych urządzeń, w których występuje wtrysk paliwa.The subject of the invention is a fuel injector for introducing a finely atomized dose of fuel into the combustion chamber. It can be used both for internal combustion engines and other devices with fuel injection.

Znany jest z publikacji Jan A. Wajand, Jan T. Wajand „Tłokowe silniki spalinowe, WNT 2005 r. wtryskiwacz paliwa, składający się z rozpylacza, w którym umieszczona jest iglica zakończona stożkiem dopasowanym do gniazda. W dolnej swojej części iglica ma schodkowe przejście (niepracujący element iglicy) na średnicę mniejszą od średnicy prowadzenia. Całość jest dociskana za pośrednictwem trzpienia i sprężyny o regulowanym napięciu do gniazda. Paliwo dopływa otworami skośnie wywierconymi do roztoczenia rozpylacza, okalającego dolną część iglicy, gdy działa na powierzchnię pierścieniową jej schodkowego przejścia. Gdy ciśnienie paliwa pokona opór sprężyny, iglica unosi się umożliwiając wtrysk do komory spalania. Z chwilą spadku ciśnienia w przewodzie tłoczącym, iglica pod napięciem sprężyny osiada w gnieździe uniemożliwiając dotrysk. Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 372252 wtryskiwacz paliwa posiadający korpus, rozpylacz paliwowy i układ chłodzenia, charakteryzujący się tym, że ma zawór termobimetaliczny usytuowany na wspólnym wejściu do kanałów paliwowych, zaś powierzchnie kanałów paliwowych oraz powierzchnia przestrzeni iglicowej pokryte są warstwą materiału katalitycznego. Obecność katalizatora umożliwia wstępną obróbkę paliwa, w wyniku której mają miejsce reakcje dehydrogenacji w paliwie przy jego kontakcie z katalizatorem, co z kolei zmniejsza okres opóźnienia samozapłonu, a w konsekwencji obniż a zużycie paliwa oraz poziom emisji związków toksycznych gazów wylotowych silnika spalinowego.He is known from the publication Jan A. Wajand, Jan T. Wajand "Piston internal combustion engines, WNT 2005. Fuel injector, consisting of an atomizer, in which a needle ending with a cone fitted to the seat is placed. In its lower part, the needle has a stepped transition (non-working needle element) to a diameter smaller than the guide diameter. The whole is pressed by a pin and a spring with adjustable tension to the socket. The fuel enters through slanted holes to project the sprayer surrounding the lower part of the needle as it acts on the annular surface of its stepped passage. When the fuel pressure overcomes the spring resistance, the needle rises allowing injection into the combustion chamber. When the pressure in the forcing conduit drops, the needle, under the spring tension, settles in its seat, preventing additional injection. A fuel injector with a body, a fuel atomizer and a cooling system is known from the Polish patent application No. 372252, characterized in that it has a thermobimetallic valve located at the common entrance to the fuel channels, and the surfaces of the fuel channels and the surface of the needle space are covered with a layer of catalytic material . The presence of the catalyst enables the pre-treatment of the fuel, as a result of which dehydrogenation reactions take place in the fuel upon its contact with the catalyst, which in turn reduces the period of auto-ignition delay and, consequently, reduces fuel consumption and the level of emission of toxic compounds in exhaust gases of the internal combustion engine.

Wtryskiwacz paliwa według wynalazku posiadający rozpylacz paliwowy, w którym umieszczona jest iglica składająca się z górnej części i dolnej, niepracującej części, charakteryzuje się tym, że powierzchnia dolnej niepracującej część iglicy posiada elementy zwiększające jej powierzchnię i pokryta jest warstwą materiału katalitycznego. Warstwą materiału katalitycznego pokryta jest także powierzchnia komory iglicowej. Materiałem katalitycznym jest metal z grupy platynowej. Elementy zwiększające powierzchnię dolnej niepracującej część iglicy stanowią kawałki pociętych drutów lub co najmniej jeden drut tworzący linię śrubową lub nacięcia. Elementy te zwiększają powierzchnię kontaktu paliwa z katalizatorem oraz umożliwiają turbulizację przepływającego paliwa dzięki czemu zwiększa się częstość kontaktowania paliwa z katalizatorem.The fuel injector according to the invention having a fuel atomiser in which a needle is placed, consisting of an upper part and a lower non-working part, characterized in that the surface of the lower non-working part of the needle has elements increasing its surface area and is covered with a layer of catalytic material. The surface of the needle chamber is also covered with a layer of catalytic material. The catalytic material is a metal of the platinum group. The elements for increasing the surface area of the lower non-working needle portion are pieces of chopped wires or at least one wire forming a helix or cuts. These elements increase the contact surface of the fuel with the catalyst and enable turbulence of the flowing fuel, which increases the frequency of contact of the fuel with the catalyst.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wtryskiwacz, w przekroju poprzecznym, z dolną niepracującą częścią iglicy pokrytą materiałem katalitycznym w postaci kawałków pociętych drutów, fig. 2 przedstawia wtryskiwacz, w przekroju poprzecznym, z dolną niepracującą częścią iglicy, na której nawinięty jest drut, fig. 3 przedstawia wtryskiwacz, w przekroju poprzecznym, z dolną niepracującą częścią iglicy, na której wykonane są nacięcia.The subject of the invention is presented in the drawing examples, in which Fig. 1 shows the injector, in cross-section, with the lower non-working part of the needle covered with catalytic material in the form of cut wire pieces, Fig. 2 shows the injector, in cross-section, with the lower non-working part the spike on which the wire is wound, fig. 3 shows the injector, in cross-section, with the lower non-working spike part on which the notches are made.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Wtryskiwacz paliwa posiada korpus 1, element zamykający w postaci iglicy składającej się z górnej 2 części i dolnej 3, niepracującej części, kanały 4 bezpoś redniego podawania paliwa do komory iglicowej 5 zakończonej otworami rozpylającymi 6. Dolna 3 część iglicy ma mniejszą średnicę niż górna 2 część iglicy. Paliwo podawane przez pompę wtryskową tłoczy się do przestrzeni iglicowej kanałem 4 i dalej przez komorę iglicową 5 do otworów rozpylających 6. Dolna 3 niepracująca część iglicy posiada elementy zwiększające jej powierzchnie w postaci kawałków pociętych drutów 7 z materiału katalitycznego z metalu z grupy platynowej.The fuel injector has a body 1, a closing element in the form of a needle consisting of an upper 2 part and a lower 3, non-working part, channels 4 of direct fuel supply to the needle chamber 5 terminated with spray holes 6. The lower part 3 of the needle has a smaller diameter than the upper part 2 spire. The fuel supplied by the injection pump is forced into the needle space through the channel 4 and further through the needle chamber 5 into the spraying openings 6. The lower 3 non-working part of the needle has elements increasing its surface in the form of pieces of chopped wires 7 made of catalytic material from the platinum group metal.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Wtryskiwacz jak w przykładzie 1, z tym , że elementy zwiększające powierzchnię dolnej 3 części iglicy maja postać drutu 8, tworzącego linię śrubową.Injector as in example 1, except that the elements increasing the surface area of the lower part 3 of the needle are in the form of a wire 8 forming a helix.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Wtryskiwacz jak w przykładzie 1, z tym , że elementy zwiększające powierzchnię dolnej 3 części iglicy maja postać nacięć 9. Nacięcia wykonane są na całej powierzchni dolnej 3 części iglicy.Injector as in example 1, except that the elements increasing the surface of the lower needle part 3 are in the form of cuts 9. The cuts are made on the entire surface of the lower needle part 3.

Claims

1. A fuel injector having a fuel atomiser in which a needle is placed, which consists of an upper part and a lower, non-working part, characterized in that the lower surface (3)

The non-working part of the needle has elements (7, 8, 9) increasing its surface and is covered with a layer of catalytic material, and the surface of the needle chamber (4) is also covered with the layer of catalytic material.

2. A fuel injector according to claim 1; The process of claim 1, wherein the catalytic material is a platinum group metal.

3. A fuel injector according to claim 1; The method of claim 1, characterized in that the elements increasing the surface area of the lower part (3) of the spear are pieces of cut wires (7).

4. A fuel injector according to claim 4; The element as claimed in claim 1, characterized in that the element increasing the area of the lower part (3) of the spear is constituted by at least one wire (8) forming the helix.

5. A fuel injector according to claim 5; The method according to claim 1, characterized in that the elements increasing the surface of the lower part (3) of the spear are incisions (9).