PL220085B1 - Wtryskiwacz paliwa - Google Patents

Abstract

Wtryskiwacz paliwa, posiadający korpus (1), element zamykający w postaci iglicy (2) oraz kanałów bezpośredniego podawania paliwa (3), charakteryzujący się tym, że pomiędzy iglicą, a korpusem rozpylacza (4) umieszczony jest dodatkowy element (5) w postaci cienkościennego cylindra. Powierzchnia iglicy (2) oraz dodatkowego elementu (5) posiadają chropowatą, śrubowatą lub fałdowaną powierzchnię. Dodatkowy element (5) może mieć także postać sprężyny, spirali lub porowatej konstrukcji ze spasowanych drutów, czy kulek. Powierzchnia niepracującej części iglicy (2) oraz dodatkowego elementu (5) pokryte są materiałem katalitycznym.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wtryskiwacz paliwa, służący do wprowadzenia do komory spalania dokładnie rozpylonej dawki paliwa ze wstępną katalityczną i turbulizacyjną obróbką paliwa bezpośrednio w korpusie rozpylacza. Może on być stosowany zarówno do silników spalinowych jak i innych urządzeń w których występuje wtrysk paliwa.

Znany jest wtryskiwacz paliwa, składający się z rozpylacza, w którym umieszczona jest iglica zakończona stożkiem dopasowanym do gniazda (Jan A. Wajand, Jan T. Wajand, Tłokowe Silniki Spalinowe, WNT, Warszawa, 2005). W dolnej swojej części iglica ma schodkowe przejście 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 umożliwiając wtrysk do komory spalania. Z chwilą spadku ciśnienia w przewodzie tłoczącym, iglica pod napięciem sprężyny osiada w gnieździe uniemożliwiając dotrysk.

Znany jest również wtryskiwacz paliwa (opis patentowego PL-204690), posiadający korpus, w kanałach którego umieszczone są elementy w postaci kulek lub drutu z naniesionym na ich powierzchnie materiałem katalitycznym. Obecność katalizatora umożliwia wstępną obróbkę paliwa, w wyniku której zachodzą reakcje odwodornienia, co z kolei zmniejsza okres opóźnienia samozapłonu, co w konsekwencji obniża zużycie paliwa, oraz poziom emisji związków toksycznych gazów wylotowych silnika spalinowego.

Znane są wtryskiwacze paliwa (opis patentowy P-205428 oraz opis patentowy P-205429) w których efekt katalitycznej obróbki paliwa zwiększa się gdyż wykorzystywana jest turbulizacja przepływającego paliwa wzdłuż elementów z naniesionym na ich powierzchnie materiałem o działaniu katalitycznym.

Wtryskiwacz paliwa według wynalazku posiadający rozpylacz paliwowy, w którym umieszczona jest iglica składająca się z górnej części i dolnej, niepracującej części, charakteryzuje się wykorzystaniem dodatkowego elementu umieszczonego pomiędzy korpusem a dolną częścią iglicy rozpylacza. Element ten Jak i iglica posiadają powierzchnie umożliwiające uzyskanie turbulizacji przepływającego paliwa natomiast naniesiony na iglicę i dodatkowy element katalizator służy do powstania reakcji odwodornienia. Ten dodatkowy element ma postać cienkościennego cylindra o chropowatej, śrubowej lub fałdowanej powierzchni. Może mieć także postać sprężyny, spirali lub porowatej konstrukcji ze sprasowanych drutów czy kulek umożliwiających powstanie zjawiska turbulizacji. Przestrzeń iglicowa oraz dodatkowy element usytuowane są w najbardziej termicznie obciążonym miejscu wtryskiwacza. Na powierzchnie elementów stanowiących przestrzeń iglicową - korpus rozpylacza, dodatkowy element oraz iglicę, naniesiona Jest warstwa materiału katalitycznego. Materiałem katalitycznym może być metal grupy platynowej. Powierzchnia niepracująca iglicy oraz dodatkowy element mogą posiadać dodatkowo nacięcia lub elementy (na przykład w postaci wystających drutów, zwiększonej chropowatości czy śruby) umożliwiających zarówno zwiększenie powierzchni kontaktu paliwa z katalizatorem jak i turbulizację przepływającego paliwa dzięki czemu zwiększa się częstość kontaktowania paliwa z katalizatorem.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia wtryskiwacz w przekroju wzdłużnym.

Wtryskiwacz paliwa posiada korpus rozpylacza 1 element zamykający w postaci iglicy 2 i kanały bezpośredniego podawania paliwa 3. Powierzchnia iglicy posiada chropowatą, fałdowaną lub śrubową powierzchnie 4 a pomiędzy iglicą 2 a korpusem rozpylacza 1 umieszczony Jest dodatkowy element 5, w postaci cienkościennego cylindra. Dodatkowy element 5 może mieć także postać sprężyny, spirali lub porowatej konstrukcji ze sprasowanych drutów czy kulek umożliwiających powstanie zjawiska turbulizacji. Na powierzchni niepracującej części iglicy 2 oraz dodatkowego elementu 5 naniesiony jest materiał o działaniu katalitycznym. Ponadto powierzchnia dodatkowego elementu 5 posiada chropowatą, śrubową lub fałdowaną powierzchnie.

Działanie wtryskiwacza jest następujące;

Paliwo podawane przez pompę wtryskową tłoczy się do rozpylacza przez kanały doprowadzające 3 i dalej do komory spalania. Podczas przepływu paliwo kontaktuje się z materiałem o działaniu katalitycznym oraz ulega turbulizacji dzięki chropowatej lub fałdowanej powierzchni lub kanałom turbulizacyjnym 4 na powierzchni iglicy oraz chropowatej lub fałdowanej powierzchni lub kanałom turbulizacyjnym elementu

PL 220 085 B1 dodatkowego 5. Przy przepływie paliwa w rozpylaczu następuje kontakt paliwa z warstwą katalizatora naniesionego na te kanały umożliwiając tym samym wstępną katalityczną obróbkę paliwa, natomiast zastosowanie turbulizacji przy przepływie wzdłuż iglicy 2 i dodatkowego elementu 5 zwiększa częstość kontaktu z katalizatorem.

Uzyskanie najlepszych wskaźników pracy silnika w szerokim zakresie jego obciążeń następuje przy oddziaływaniu na wtryskiwane paliwo katalizatora, którego efektywność jest zwiększona przez wysoką temperaturę elementów wtryskiwacza oraz turbulizację przepływu paliwa.

Claims (4)

1. Wtryskiwacz paliwa posiadający rozpylacz paliwowy, znamienny tym, że pomiędzy iglicą (2) a korpusem rozpylacza (1) jest umiejscowiony dodatkowy element (5) w postaci cienkościennego cylindra, a niepracująca część iglicy (2) i dodatkowy element (5) pokryte są materiałem katalitycznym, przy czym powierzchnie iglicy (2) i dodatkowego elementu (5) mają chropowatą, śrubową lub fałdowaną powierzchnię umożliwiającą turbulizację przepływającego paliwa.

2. Wtryskiwacz według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowy element (5) ma postać sprężyny.

3. Wtryskiwacz według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowy element (5) ma postać spirali.

4. Wtryskiwacz według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowy element (5) ma postać porowatej konstrukcji.