Топливный насос высокого давления

 

1. ТОПЛИВНЫЙ EiACOC ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, преимущественно для малооборотных судовых дизелей, содержаорй .корпус, расположенные в корпусе втулку с плунжером, разгружаемую полость , ограниченную втулкой, плунжером , нагнетательным клапаном и механически управляемыми впускньош и перепускным клапанами,и перепускной канал, сосхрящих из расположенных последовательно по потоку топлива уплотнякнцей по-верхности перепускного клапана и камеры предварительного расширения топлива, сообщенной со сливной магистралью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения кавитационных разрушений, камера предварительного расширения топлива выполнена в виде ряда дросселирующих каналов, расположенных симметрично относительно уплотняющей поверхности перепускного клапана , причем входы каналов примыкают непосредственно к упомянутой поверхности , а выхода сообщены со сливной магистралью, и количество дросселирующих каналов определено в соответствии с зависимостью: . 1,21 ФКУ,. стб t 1г, где ,2-0,5 - фактор дросселя; К - удельная емкость раз (Л гружаемой полос ти; V - цикловая подача топлива , см цикл; отГЬ 5-2,3 мм - диаметр отверстия «iU дросселирую00 00 О) щего канала. 2. Насос по п. 1,отличающ и и с я тем, что входы дросселисо рующих каналов образованы коноидной поверхностью.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТКИ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Р 02 М 59/44

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ЕЛАМ ИЗО ЕТЕКИЙ V ОТКР11ТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

d t,,<

ЯЯЦщ у :< -. (21) 3597142/25-06 (22) 24.05.83 (46) 07.03.85 Бюл. У 9 (72) В.П.Шмелев (71) Ленинградское ордена Октябрьской

Революции высшее инженерное морское училище им. адм. С;О.Макарова (53) 621.436.038(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

В 1260415, кл. F 1 А, опублик. 1972. (54) (57) 1. ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО

ДАВЛЕНИЯ, преимущественно для малооборотных судовых дизелей, содержащий корпус, расположенные в корпусе втулку с плунжером, разгружаемую полость. ограниченную втулкой, плунжером, нагнетательным клапаном и механически управляемыми впускнымни перепускным клапанами,и перепускной канал, состоящих из расположеннык последовательно по потоку топлива уплотняющей по,верхности перепускного клапана и камеры предварительного расширения топлива, сообщенной со сливной магистралью, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения кавитационных разрушений, камера предварительного расширения топлива выполнена в виде ряда дрос„„SU „„1143869 А селирующих каналов, расположенных. симметрично относительно уплотняющей поверхности перепускного клапана, причем входы каналов примыкают непосредственно к упомянутой поверхности, а выходы сообщены со сливной магистралью, и количество дросселирующих каналов определено в соответствии с зависимостью:

i,ифкч В<В d< I атВ где ф =0,2-0,5 мм /см — фактор дросселя;

К вЂ” удельная .емкость разгружаемой полости;

V - цикловая поЦ дача топлива, см/цикл; з

dîòâ=1. 5-2.3 — диаметр отверстия дросселирующего канала.

2. Насос по и. 1, отличаюшийся тем, что входы дроссели рующих каналов образованы коноидной поверхностью.

1143869

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, а именно к топливо-впрыскивающей аппаратуре дизелей, и может

-быть использовано в конструкции топливных насосов высокого давления, преимущественно для малооборотных судовых дизелей.

Известен топливный насос высокого

10 давления, преимущественно для малооборотных судовых дизелей, содержащий корпус, расположенные в корпусе втулку с плунжером, разгрузочную полость« ограниченную втулкой, плунжером, нагнетательным клапаном и меха15 нически управляемыми впускным и перепускным клапанами, и перепускной канал, .состоящий из расположенных последовательно по потоку топлива уплотняющей поверхности для перепускного клапана и камеры предварительного расширения топлива, сообщенной со сливной магистралью (13.

Однако в,известном насосе перепускной канал, состоящий из последо25 вательно расположенных Ilo потоку топлива уплотняющей поверхности для перепускного клапана и камеры предварительного расширения, сообщающейся со сливной магистралью через демпфи- З0 рующее устройство, не обеспечивает эффективного гашения кинетической энергии струи перепускаемого в момент отсечки топлива, так как камера предварительного расширения способствует 35 развитию энергии потока, идущего через щель клапана, и приводит к гидравлическому удару на поверхности демпфирующего устройства. Возникающие после гидравлического удара от 40 окружающих поверхностей отраженные волны способствуют образованию кавитационной эрозии поверхностей .перепускного канала, что приводит к снижению надежности топливного насоса 45 в целом.

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения кавитационных разрушений поверхности перепускного канала. 50

Поставленная цель достигается тем, что в топливном насосе высокого давления, преимущественно для малооборотных судовых дизелей, содержащем корпус, расположенные в корпусе втул-55 ку с плунжером« разгружаемую полость, ограниченную втулкой, плунжером, нагнетательным клапаном и механически где:-ф =0 «2-0, 5 мм / см — фактор дросселяя;

К вЂ” удельная емкость разгружаемой полости

V — цикловая поЦ дача топлива см /цикл;

dîò6=1,5-2 3 диаметр от верстия дросселирующего канала.

Кроме того, входы дросселирующих каналов образованы коноидной поверхностью, На фиг. 1 изображена схема общего вида насоса, разрез; на фиг. 2— узел I на фиг. 1.

В корпусе 1 насоса гайкой 2 крепится насосная секция, состоящая из втулки 3 и плунжера 4. Рабочая полость 5 насосной секции сообщена с наполнительным 6, нагнетательным 7 и отсечным 8 каналами, причем наполнительный 6 и отсечной 7 каналы соответственно снабжены механически управляемыми впускным (не показан) . и перепускным 9 клапанами, а нагнетательный канал 7 снабжен нагнетательным клапаном (не показан). В корпусе 1 образована разгружаемая полость« ограниченная втулкой 3, плунжером 4, нагнетательным клапаном и механически управляемыми впускным и перепускным 9 клапанами. управляемыми впускным и перепускным клапанами, и перепускной канал, состоящий из расположенных последовательно по потоку топлива уплотняющей поверхности перепускного клапана и камеры предварительного расширения топлива, сообщенной со сливной магистралью, камера предварительного расширения топлива выполнена в виде ряда дросселирующих каналов, располо1женных симметрично относительно уплотняющей поверхности перепускного клапана, причем входы каналов примыкают непосредственно к упомянутой поверхности, а выходы сообщены со сливной магистралью, и количество дросселирующих каналов определено в соответствии с зависимостью

1143869

Перепускной клапан 9 размещен полости 10 и имеет рабочую пружину

11, направляющую 12 запорного элемента 13 и управляющий толкатель 14, который получает импульсное возвратнопоступательное движение от привода плунжера 4 и синхронно с ним. На направляющей 12 клапана 9 выполнена коническая уплотняющая поверхность

15, которая сопрягается с ответной 10 уплотняющей поверхностью на запорном элементе 13 перепускного клапана.9, когда последний находится в закрытом положении.

В корпусе 1 расположен также пере- 15 пускной канал, состоящий из расположенных последовательно но потоку топлива уплотняющей поверхности 15 перепускного клапана 9 и камеры предварительного расширения топлива, ко- j0 торая выполнена в виде ряда дроссе лирующих каналов 16, расположенных . симметрично относительно уплотняющей поверхности 15 перепускного клапана

9, причем входы 17 каналов 16 примыкают непосредственно к упомянутой поверхности, а выходы 18 сообщены со сливной магистралью 19, а количество дросселирующих каналов определено в соответствии с зависимостью 30

1,ГФ кч отв

ops где Ф вЂ, фактор дросселя

К вЂ” удельная емкость разгружаемой полости;

V — максимальная цикловая поU, дача топлива, смЗ/цикл; диаметр отверс™я дроссе 40 лирующего канала.

Выходы 18 дросселирующих каналов

16 сообщаются со сливной магистралью

19 через диффузорное пространство 20, а входы 17 предпочтительно образова- 4S ны коноидной поверхностью 21 (фиг.2).

В приведенной зависимости для определения числа дросселирующих каHBJIoB (1 ) удельная емкость разгружаемой полости (К) определяется, как отношение объема разгружаемой полости насоса к максимальной объемной цикловой подаче (V„), которые могут быть определены на каждом конкретном насосе; фактор дросселя (ф) и диаметр отверстия дросселирующего канала (d ) определяются на основе экспериментальных данных в зависимости от параметров рабочего процесса в цилиндре двигателя и безкавитационного течения топлива в полостях насоса и перепускном канале, при этом их оптимальные значения составляют: ф

0>2 0 5 мм /см > Й ; =1 5 2 3

Насос работает следующим образом.

В конце каждого активного (полезного) хода плунжера 4 управляемый толкатель 14 поднимает перепускной клапан 9, и топливо под высоким давлением (70-100 MIa) начинает перетекать из разгружаемой полости, состоящей из части рабочей полости 5, а также наполнительного 6, отсечного

8 и нагнетательного 7 каналов, через щель, образованную между уплотняющей поверхностью 15 и ответной ей поверхностью на запорном элементе 13, дросселирующие каналы 16, диффузориое пространство 20 в сливную магист. раль 19.

Выполнение камеры предварительного расширения в виде дросселирующих каналов 16, параметры которых отвечают приведенной зависимости, а размещение их входов в непосредственной близости к уплотняющей поверхности

15 перепускного клапана 9 приводит к тому, что перепад давления над и под клапаном резко понижается, что практически сводит к минимуму воэможность развития кинетической энер-, гии потока топлива в щели перепускного клапана и тем самым значительно снижает эроэионные износы рабочих поверхностей клапанной пары, повышая надежность насоса в целом.

1143869

Фие.!

Составитель В.Долгов

Техред С.Мигунова Корректор О.Луговая

Редактор П.Коссей

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 872/28 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5