Трехпозиционный топливный инжектор - RU2017133800A
Код документа: RU2017133800A
Формула
1. Способ впрыска топлива в камеру сгорания двигателя, включающий в себя этапы, на которых:
поворачивают внутренний элемент относительно корпуса инжектора на первый угол поворота с совмещением канала для отработавших газов с источником отработавших газов для обеспечения возможности поступления отработавших газов в предкамеру в течение первого временного интервала;
поворачивают внутренний элемент относительно корпуса инжектора на второй угол поворота с совмещением топливного канала с источником топлива для обеспечения возможности поступления топлива в предкамеру в течение второго временного интервала; и
поворачивают внутренний элемент относительно корпуса инжектора на третий угол поворота с совмещением соединителей инжекторных сопел с инжекторными соплами в течение третьего временного интервала для обеспечения возможности впрыска смеси топлива и отработавших газов из предкамеры в камеру сгорания.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно перемещают инжекторную иглу в предкамеру для принудительного ввода смеси топлива и отработавших газов в камеру сгорания.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
совмещение канала для отработавших газов с источником отработавших газов производят путем поворота внутреннего элемента относительно корпуса инжектора на 11 градусов;
совмещение топливного канала с источником топлива производят путем поворота внутреннего элемента относительно корпуса инжектора еще на 11 градусов; и
совмещение соединителей инжекторных сопел с инжекторными соплами производят путем поворота внутреннего элемента относительно корпуса инжектора на 23 градуса.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сумма первого угла поворота, второго угла поворота и третьего угла поворота, по существу, равна отношению 360 градусов к числу сопловых каналов, равномерно радиально распределенных по окружности корпуса сопла.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сумма первого угла поворота, второго угла поворота и третьего угла поворота, по существу, равна 45 градусам.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что длительность первого заранее определенного временного интервала составляет 10 мс, длительность второго заранее определенного временного интервала составляет 15 мс, а длительность третьего заранее определенного временного интервала составляет 60 мс.
7. Двигательная система, содержащая:
камеру сгорания для сжигания воздушно-топливной смеси;
топливопровод для подачи топлива под высоким давлением для сжигания в камере сгорания;
соединительный трубопровод для отвода части отработавших газов из камеры сгорания; и
топливный инжектор, содержащий корпус инжектора и внутренний элемент, установленный внутри корпуса инжектора с возможностью вращения относительно него, причем внутри внутреннего элемента между частями внутреннего элемента и корпуса инжектора образована предкамера, а внутренний элемент выполнен с возможностью вращения для выборочного осуществления следующих действий:
установки первого канала между предкамерой и соединительным трубопроводом для обеспечения возможности поступления отработавших газов в предкамеру; и
установки второго канала между предкамерой и топливопроводом для поступления топлива в предкамеру; и
установки одного или более соединителей инжекторных сопел между предкамерой и одним или более инжекторными соплами для впрыска смеси топлива и отработавших газов из предкамеры в камеру сгорания.
8. Двигательная система по п. 7, отличающаяся тем, что предусмотрена возможность повышения давления топлива перед поступлением в топливный инжектор при помощи топливного насоса.
9. Двигательная система по п. 7, отличающаяся тем, что:
внутренний элемент содержит, по существу, цилиндрическую внешнюю стенку, окружающую и ограничивающую смесительную камеру, а один или более соединителей инжекторных сопел представляют собой восемь соединителей инжекторных сопел, проходящих в радиальном направлении сквозь внешнюю стенку в восьми точках, распределенных по окружности с, по существу, равными промежутками; и
корпус инжектора содержит, по существу, цилиндрическую стенку корпуса, окружающую по существу, цилиндрическую внешнюю стенку внутреннего элемента, причем одно или более инжекторных сопел представляют собой восемь инжекторных сопел, проходящих в радиальном направлении наружу, а в продольном направлении - к средней части камеры сгорания.
10. Двигательная система по п. 9, отличающаяся тем, что:
внутренний элемент имеет центральную ось, расположенную центрально относительно цилиндрической внешней стенки; и
сопло подачи отработавших газов и сопло подачи топлива расположены в первом местоположении в продольном направлении относительно центральной оси, причем один или более соединителей инжекторных сопел расположены во втором местоположении в продольном направлении относительно центральной оси, отличном от первого местоположения в продольном направлении.
11. Двигательная система по п. 10, отличающаяся тем, что:
сопло подачи отработавших газов и сопло подачи топлива проходят в радиальном направлении сквозь цилиндрическую внешнюю стенку и разнесены на угол, равный 11 градусам.
12. Двигательная система по п. 10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из соединителей инжекторных сопел разнесен с топливным каналом на угол, приблизительно равный 23 градусам.
13. Двигательная система по п. 7, отличающаяся тем, что:
один или более соединителей инжекторных сопел представляют собой восемь соединителей инжекторных сопел, разнесенных один относительно другого на угол, приблизительно равный 45 градусам.
14. Двигательная система по п. 7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит инжекторную иглу, выполненную с возможностью прохождения в предкамеру для принудительного вывода смеси топлива и отработавших газов из предкамеры через инжекторные сопла в камеру сгорания.
15. Двигательная система по п. 7, отличающаяся тем, что соединительный трубопровод выполнен с возможностью приема отработавших газов из трубопровода РОГ ниже по потоку от выхлопного коллектора, причем несколько выхлопных каналов сходной конфигурации соединены по текучей среде с образованием совместного проточного тракта.
16. Топливный инжектор, содержащий:
корпус инжектора, определяющий проходящие сквозь него каналы, в число которых входят:
один или более каналов для отработавших газов,
один или более топливных каналов и
одно или более инжекторных сопел;
внутренний элемент, содержащий стенку камеры, ограничивающую расположенную внутри него предкамеру, причем в стенке камеры предусмотрены проходящие сквозь нее каналы, в число которых входят:
одно или более сопел подачи отработавших газов,
одно или более сопел подачи топлива и
один или более соединителей инжекторных сопел; причем
внутренний элемент расположен, по существу внутри корпуса инжектора и выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса инжектора для выборочного совмещения:
одного или более сопел подачи отработавших газов с одним или более каналами для отработавших газов,
одного или более сопел подачи топлива с одним или более топливными каналами и
одного или более соединителей инжекторных сопел с одним или более инжекторными соплами с целью впрыска смеси топлива и отработавших газов в камеру сгорания двигателя.
17. Топливный инжектор по п. 16, отличающийся тем, что внутренний элемент выполнен с возможностью вращения внутри корпуса инжектора для совмещения посредством последовательных поворотов:
одного сопла подачи отработавших газов с одним каналом для отработавших газов,
одного сопла подачи топлива с одним топливным каналом, и
одного или более соединителей инжекторных сопел с одним или более инжекторными соплами.
18. Топливный инжектор по п. 16, отличающийся тем, что внутренний элемент содержит, по существу, цилиндрическую внешнюю стенку, ограничивающую расположенную внутри нее предкамеру, причем внутренний элемент выполнен с возможностью поворота вокруг центральной оси корпуса инжектора, причем:
одно или более сопел подачи отработавших газов представляют собой одно сопло подачи газа, проходящее в радиальном направлении сквозь внешнюю стенку в первом местоположении по окружности внешней стенки внутреннего элемента и в первом местоположении в продольном направлении;
одно или более сопел подачи топлива представляют собой одно сопло подачи топлива, проходящее в радиальном направлении сквозь внешнюю стенку во втором местоположении по окружности внешней стенки внутреннего элемента и в первом местоположении в продольном направлении;
один или более соединителей инжекторных сопел проходят в радиальном направлении сквозь внешнюю стенку во втором местоположении в продольном направлении.
19. Топливный инжектор по п. 16, отличающийся тем, что один или более соединителей инжекторных сопел представляют собой восемь соединителей инжекторных сопел, проходящих в радиальном направлении сквозь внешнюю стенку в восьми местоположениях, по существу, равномерно распределенных по окружности, причем один из соединителей инжекторных сопел расположен под вторым углом к соплу подачи топлива, а сопло подачи топлива расположено под первым углом к соплу подачи отработавших газов, причем сумма первого угла и второго угла, по существу, равна 45 градусам.
20. Способ, включающий в себя этапы, на которых:
поворачивают внутренний элемент топливного инжектора относительно корпуса инжектора на первую величину и совмещают канал для отработавших газов инжектора с источником отработавших газов;
поворачивают внутренний элемент на вторую величину и совмещают топливный канал с источником топлива; и
поворачивают внутренний элемент на третью величину и совмещают соединители инжекторных сопел с инжекторными соплами для впрыска смеси топлива и отработавших газов из предкамеры в цилиндр.
