Для чего нужны канавки на конусе иглы распилителя

[Andrew]

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.

[Motordiesel2]

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

[ARTImen]

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..

[Crifix]

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.

[Олег Мастер]

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

[Texnik]

Встречал именно от Боша совершенно другое объяснение этим канавкам.

[Motordiesel2]

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

[ARTImen]

Три...

[Stas0878]

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.

[Andrew]

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

[ARTImen]

Это всего лишь рисунок...

[Олег Мастер]

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.)))

[Andrew]

Вот рисунок где указаны углы. Их на игле 2.

[ARTImen]

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

[Stas0878]

Осевое перемещение цилиндрических тел при отсутствии стабилизирующих сил неустойчиво?

[Texnik]

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 .

[Stas0878]

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.

4579443.jpg (9.71 КБ) 174 просмотра