Топливный насос высокого давления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 F 02 M 59 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3720980/25-06 (22) 02.02.84 (46) 15.04.86. Бюл. № 14 (71) Производственное объединение «Турбомоторный завод» им. К. Е. Ворошилова (72) М. Х. Вейнблат (53) 621.43:038.5 (088.8) (56) Фомин Ю. А. и др. Топливная аппаратура дизелей. Справочник. М.: Машиностроение, 1982, с. 35. (54) (57) 1. ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенную в корпусе втулку с наполнительным и отсечным окнами и верхним торцом, плунжер-золотник с плоским торцом, размещенный во втулке прецизионно с возможностью возвратно-поступательного перемещения между нижней и верхней мертвыми точками (НМТ и ВМТ) с перекрытием наполнительного окна, расположенный в корпусе нагнетательный штуцер, сопряженный с торцом втулки и образующий с втулкой и плоским торцом плунжера-золотника надплунжерный объем, кулачково-пружинный механизм привода плунжера-золотника и устройства регулирования момента начала и величины подачи топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения гидроэрозионного износа, насос дополнительно содержит размещенный в надплунжерном объеме подпружиненный подвижный в осевом направлении поршень, выполненный со сквозным осевым отверстиÄÄSUÄÄ 1224433 A ем и упорным буртом, расположенным на одном его конце, обращенном к нагнетательному штуцеру, при этом пружина подвижного поршня размещена в нагнетательном штуцере и сопряжена с упорным буртом для его прижатия к верхнему торцу втулки, причем другой конец подвижного поршня выполнен с плоским торцом, образующим зазор с плоским торцом плунжера-золотника при положении последнего в НМТ, величина которого меньше хода плунжера-золотника при его перемещении от HMT к ВМТ до полного перекрытия наполнительного окна втулки, а боковая поверхность подвижного поршня по меньшей мере частично прецизионно сопряжена с втулкой.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что высота прецизионной части боковой поверхности подвижного поршня выполнена равной или меньшей расстояния от верхнего торца втулки до верхней кромки наполнительного окна, а наружный диаметр остальной части боковой поверхности подвижного поршня выполнен меньше диаметра плунжера на величину, большую или равную значения лба/4, где do — диаметр наполнительного окна.

3. Насос по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что втулка выполнена составной из основной и дополнительной частей, сопряженных между собой, причем наполнительное окно размещено в основной части, а прецизионная часть боковой поверхности подвижного поршня размещена в дополнительной части втулки.

1224433

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, а именно к топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в конструкции топливных насосов высокого давления.

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения гидроэрозионного износа прецизионных поверхностей насоса.

На фиг, 1 изображен насос в разрезе, общий вид; на фиг. 2 — вариант насоса с размещением подвижного поршня в дополнительной части втулки; на фиг. 3 — то же, с нагнетательным клапаном пластинчатого типа.

Топливный насос содержит корпус 1, в котором расположена втулка 2 с наполнительным 3 и отсечным 4 окнами и верхним торцом 5. Во втулке 2 размещен прецизионно с возможностью возвратно-поступательного перемещения между нижней и верхней мертвыми точками (НМТ и ВМТ) плунжерзолотник 6 с плоским торцом 7, взаимодействующим с наполнительным окном 3 втулки 2. В корпусе 1 размещен нагнетательный штуцер 8, сопряженный с верхним торцом 5 втулки 2 через уплотняющую прокладку и образующий с последней и плоским торцом 7 плужера-золотника 6 надплунжерный объем 9. В корпусе 1 расположены также кулачково-пружинный механизм привода плунжера-золотника 6, состоящий из кулачка 10, установленного на валу ll, роликового толкателя 12, сопряженного с хвостовиком 13 плунжера-золотника 6, и пружины 14, сопряженной с нижней тарелкой 15, установленной на хвостовике 13 плунжера-золотника 6, устройство регулирования момента начала подачи топлива, выполненное в виде винта 15 и контргайки 16, и устройство регулирования величины подачи топлива, выполненное в виде- зубчатой рейки 17, зубчатого венца 18 и поводка 19, входящего в зацепление с плунжером-золотником 6. К нагнетательному штуцеру 8 присоединяется топливопровод высокого давления (не показано) .

Наполнительное 3 и отсечное 4 окна втулки 2 сообщаются циклически с надплунжерным объемом 9 и постоянно соответственно с питающим 20 и отсечным 21 каналами, выполненными в корпусе 1. Плунжер-золотник 6 имеет на боковой поверхности дозирующие наклонные кромки 22. В надплунжерном объеме размещен подпружиненный подвижный в осевом направлении поршень 23 со сквозным осевым отверстием 24 и упорным буртом 25, расположенным на одном его конце, обращенном к нагнетательному штуцеру 8, при этом пружина 26 подвижного поршня 23 размещена в нагнетательном штуцере 8 и сопряжена с упорным буртом 25 для его прижатия к верхнему торцу 5 втулки 2. Другой конец подвижного поршня 23 выполнен с плоским торцом 27, образующим

so

55 зазор с плоским торцом 7 плунжера-золотника при положении последнего в НМТ. Величина зазора S меньше хода плунжеразолотника 6 при его перемещении от НМТ к ВМТ до полного перекрытия наполнительного окна 3 втулки 2. Боковая поверхность подвижного поршня 23 по меньшей мере частично прецизионно сопряжена со втулкой 2, причем величина прецизионной части боковой поверхности выполнена равной или меньшей расстояния от верхнего торца 5 втулки 2 до верхней кромки наполнительного окна 3, а наружный диаметр остальной части боковой поверхности подвижного поршня 23 выполнен меньше диаметра плунжера-золотника 6 на величину лА/4, где dp — диаметр наполнительного окна 3.

Втулка 2 может быть выполнена составной: из основной части 28, в которой расположено наполнительное окно, и дополнительной части 29, в которой размещена прецизионная часть боковой поверхности подвижного поршня 23. Части 28 и 29 втулки 2 сопряжены между собой притертыми торцовыми поверхностями, а верхний торец 5 размещен на дополнительной части 29 и сопряжен с нагнетательным штуцером, в котором может быть установлен пластинчатый нагнетательный клапан 30 с осевым дросселирующим отверстием 31. Седло клапана 30 образовано торцом резьбовой втулки 32.

Возможны и другие варианты установки нагнетательных клапанов различных конструкций.

Насос работает следующим образом.

Когда ролик толкателя 12 сопряжен с профилем кулачка 10 очерченным радиусом начальной окружности (фиг. 1), плунжерзолотник 6 находится в НМТ. В этом положении, когда наполнительное окно 3 втулки 2 открыто, а между плоскими торцами 7 и 27 плунжера-золотника 6 и подвижного поршня имеется зазор S и упорный бурт 25 прижат пружиной 26 к верхнему торцу 5 втулки 2, топливо из питающего канала через наполнительное окно и зазор $ поступает в надплунжерный объем 9, заполняет его и, поступает далее в топливопровод высокого давления.

При набегании профиля кулачка 10 на ролик толкателя 12 плунжер-золотник 6 начинает перемещаться от НМТ к ВМТ и в начальный период своего движения выбирается зазор S, а излишки топлива вытесняются из надплунжерного объема 9 через наполнительное окно 3 в питающий канал.

Так как это имеет место в самом начале движения плунжера-золотника 6, перетекание топлива происходит с малыми скоростями.

После выборки зазора S плоские торцы 7 и 27 плунжера-золотника 6 и подвижного поршня 23 приходят в соприкосновение, вследствие чего надплунжерный объем 9

1224433 и питающий канал 20 разобщаются и начинается активный ход плунжера-золотника 6, т. е. подача топлива под давлением в топливопровод высокого давления. В этот период поршень 23 совершает движение совместно с плунжером-золотником 6, сжимая пружину 26. Подача топлива продолжается до момента открытия отсечного окна 4 дозирующей кромкой 22. Изменяя угловое положение плунжера-золотника 6 относительно втулки 2 посредством зубчатой рейки 17, зубчатого венца 18 и поводка 19, управляют величиной цикловой подачи топлива.

После отсечки топливо по осевому сквозному отверстию 24 канала в плунжере-золотнике 6 и отсечное окно вытекает в отсечной канал 21. Возврат плунжера-золотника 6 из ВНТ к НМТ обеспечивается посредством пружины 14, а подвижного поршня 23— пружины 26, после чего рабочий ход повторяется.

Винтом 15 с контргайкой 16 можно изменять величину зазора S в указанных пределах, что обеспечивает регулировку момента начала периода впрыска топлива.

Предложенное выполнение насоса позволяет снизить скорость плунжера-золотника при разобщении надплунжерного объема с полостью питания, что обеспечивает снижение скорости, перетекания топлива и тем самым уменьшение гидроэрозионного износа прецизионных поверхностей топливного насоса, т. е. повысить его надежность.

1224433

Составитель В. Долгов

Тех ред И. Be pec Корректор В. Бутяга

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Келемеш

Зак аз 1902/30

Я7

N Я

Гд

Г8