DieselClub

Видержка из патента Bosch.
Обоснование изоретения
При частичном подъеме, то есть до того, как игла клапана достигнет своего максимального хода открытия, возникает проблема, заключающаяся в том, что из-за втекающего топлива, которое преобладает под высоким давлением в камере давления, давление в кольцевой канавке увеличивается. Дросселирование прямого потока к инжекционным отверстиям возможно только потому, что зазор между вторым краем кольцевой канавки и седлом клапана обеспечивает соответствующее дросселирование, особенно когда в процессе эксплуатации расстояние между вторым краем и седлом клапана из-за износа еще больше уменьшается или даже полностью исчезает в закрытом положении иглы клапана. Это повышенное давление в кольцевой канавке приводит к дополнительному открывающему усилию на игле клапана, которое изначально отсутствует, и изменяет скорость открытия и, таким образом, также время, в которое игла клапана достигает своего максимального открытия. Таким образом, динамика открытия иглы клапана и, следовательно, количество впрыскиваемого топлива со временем меняются. Для точного впрыска топлива, как это необходимо в высокоскоростных самовоспламеняющихся двигателях внутреннего сгорания, это изменение в динамике открытия приводит к тому, что выбросы загрязняющих веществ и расход топлива больше не гарантируют оптимальный впрыск.
Изобретение
Клапан впрыска топлива (запорный конус иглы) согласно изобретению с отличительными признаками пункта 1 формулы изобретения имеет преимущество перед тем, что динамика открытия иглы клапана остается постоянной в течение всего срока службы. Для этого на уплотнительной поверхности клапана выполнены выемки, которые гидравлически соединяют кольцевую канавку со стороной камеры сгорания, расположенной с участком кольцевой канавки на второй поверхности конуса. Таким образом, при частичном подьеме игла клапана не может создавать дополнительное давление топлива в кольцевой канавке, поскольку топливо выходит через углубления в пространстве, образованном между седлом клапана и второй конической поверхностью. Это пространство, в свою очередь, через отверстия для впрыска соединено с камерой сгорания, так что при частичном подьеме обеспечивается надежный сброс давления в кольцевой канавке. Только при достижении максимального подъема топливо из камеры давления также течет в эти области уплотнительной поверхности клапана и обеспечивает соответствующее повышение давления для впрыска топлива под высоким давлением в камеру сгорания.
В другом предпочтительном варианте выполнения выемки выполнены в виде множества канавок. Посредством соответствующего общего поперечного сечения канавок может быть получено соответствующее поперечное сечение, в котором обеспечивается разгрузка давления кольцевой канавки. Эти канавки могут быть образованы различными способами. Особенно предпочтительно, если канавки выполнены в виде микронных канавок, глубина которых составляет менее 50 мкм. Посредством соответствующих плоских микроканавок стабильность иглы клапана в области седла клапана не ухудшается, и по количеству канавок все еще может быть получено соответствующее поперечное сечение, достаточное для сброса давления в кольцевой канавке. Особенно предпочтительно, если глубина канавок больше их ширины, поскольку в этом случае увеличивается площадь с тем же поперечным сечением потока, с которой игла клапана может сидеть на седле клапана. Это снижает износ в области седла клапана и, таким образом, увеличивает срок службы клапана впрыска топлива.
Предпочтительно канавки проходят в направлении камеры сгорания так далеко, что они доходят, по меньшей мере, до переходной кромки между коническим седлом клапана и объемом мешка. В результате, помимо сброса давления в кольцевой канавке, достигается то преимущество, что уменьшается дросселирование на переходной кромке, и поэтому топливо может течь с меньшими потерями в объеме мешка.

Бош пьезо встречал и без кольцевой канавки.
Обычный угол 60 град.

Motordiesel2 писал(а): ↑09 янв 2021, 04:25 Бош пьезо встречал и без кольцевой канавки.
Обычный угол 60 град.

это уже "переходные" 116 серия и далее 117, 118. Возможно что из-за роста максимального давления дросселирующий канал потерял свой смысл..

Я думаю, что осевые канавки были спроектированы для уменьшения износа, так как из-за износа они решили отказаться от этих канавок в будущем. Это всего лишь моя теория.

Другая теория - облегчить открывающее давление.

Предыдущее решение не думаю , что отличалось большим желанием изменить свои гарантийные обязательства у производителей...))) Всё-таки давление...

Встречал именно от Боша совершенно другое объяснение этим канавкам.

Игорь, вы бош пьезо иглу шлифуете одним углом.
Почему?
Ведь на картинках даже два угла.

Три...

Вы внимание обратите на то, что старые иглы 110 серии имеют такую же конструкцию с микро объёмом и не имеют этих канавок, и после 115 серии эти канавки похоже тоже уходят.

Вот ссылка на петент https://patents.google.com/patent/EP154 ... +1546547B1
На игле 2 угла

Это всего лишь рисунок...

Артем Викторович , там ниже подробно описывается рабочий режим и его устройство. Размеры разные описываются , но углы не находил. Но мне и прочитать не удается. Два раза пробовал , дофига тут написано , засыпаю.)))

Вот рисунок где указаны углы. Их на игле 2.

Я раньше видел эту картинку... тебя в ней ничего не смущает? На общее обозрение всегда выставляется схематический вариант. Достоверная информация всегда будет держаться в секрете

Отправлено спустя 2 минуты 47 секунд:
Для того чтобы увидеть нужно немножко другое оборудование... ( помимо микроскопа)

Отправлено спустя 2 минуты 48 секунд:
Не нужно воспринимать то что видно сразу за Отче наш. Всегда должны быть сомнения и поиски.. подтверждение или опровержение того что видишь. Это же не куличик слепить через формочку! Нужно стараться мыслить более глобально, а не пилить всё под одну гребёнку

Отправлено спустя 1 минуту 7 секунд:
Андрей микроскоп ты хороший взял не спорю... но некоторых моментов на нём не видно.

Отправлено спустя 1 минуту 7 секунд:
Ещё раз повторюсь иголки разные!

Отправлено спустя 4 минуты 12 секунд:


Отправлено спустя 1 минуту 25 секунд:
Это всего лишь картинки представленные схематически

Осевое перемещение цилиндрических тел при отсутствии стабилизирующих сил неустойчиво?

Даже картинки где-то были у меня. Когда меняется количество распыленного топлива из противоположно расположенных отверстий - дюз. Как раз там и писалось ,что эти канавки работая как стабилизаторы приводят к равномерности распыла .

Я думаю что была более глобальная идея, а канавки только эпизод.
Я подозреваю, что хотели приблизить максимально пружину к конусу, сгладить турбулентности , завихрения и сделать поток топлива более ламинарным и за счёт этого стабилизировать иглу на высоких давлениях, что обеспечивает попытку контроля движения и управления иглой на высоких давлениях и скоростях.
На следующих сериях канавки убрали, или с повышением давления впрыска нашли другое решение по стабилизации, или просто эксперимент не оправдал ожиданий. Симменс с этим не экспериментировал, я думаю они отыгрывали углами и уплотнением иглы по корпусу распылителя.
Это ещё раз не патенты и руководства, это мои мысли на эту тему.
Кстати у Артёма есть видео где он правит кривую не оригинальную иглу, я долго смотрел на неё и думаю, что с конвеера она вышла всё таки ровной, её набило уже в распылителе в процессе работы, потому, что она не была нормально стабилизирована и гуляла в потоке.
Кстати ещё на эту тему, разработка пули для стрельбы под водой это из той же темы, там пули в "улитку" гнуло.