Топливный насос высокого давления

 

Изобретение относится к топливовпрыскивающей аппаратуре, а именно к топливным насосам высокого давления для многоцилиндровых дизелей с отключаемой частью цилиндров на режимах холостого хода и малых нагрузках. Изобретение позволяет повысить эффективность работы двигателя на режимах холостого хода и малых нагрузок путем обеспечения монотонного изменения суммарного расхода топлива при отключении части цилиндров. Топливный насос состоит из отключаемых и неотключаемых насосных секций. Плунжеры отключаемых секций имеют отсечную кромку, образованную первым участком, расположенным под острым углом α<SB POS="POST">1</SB> к торцу плунжера, и вторым участком, расположенным параллельно оси плунжера и совпадающим с кромкой расширенного продольного паза. Плунжеры неотключаемых секций имеют отсечную кромку, образованную первым участком, расположенным под острым углом α<SB POS="POST">2</SB>=α<SB POS="POST">1</SB> к торцу плунжера, вторым участком, расположенным параллельно оси плунжера, и третьим участком, расположенным под острым углом β*98а<SB POS="POST">2</SB> к торцу плунжера. Отсечное окно неотключаемых секций образовано по меньшей мере двумя прямолинейными гранями, причем одна грань расположена параллельно оси гильзы, а другая расположена под углом δ к торцу плунжера. Соотношения, связывающие угол β с углом α<SB POS="POST">2</SB> и длину среднего участка отсечной кромки, приведены в описании изобретения. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1 1ИА г)ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2 935 А1 д1) ) F 02 D 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

110 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4302769/25-06 (22) 01.09.87 (46) 15.12.89. Бюл. 1)< 46 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Производственное объединение "Челябинский тракторный завод им. В.И.Ленина" (72) Б.А.!(!ароглазов, В.В.Егоров, С.И. Кавьяров и С.А.Пешаков (53) 621.043.038.5(088.8) (56) Вихерт M.М., Маэинг М.В. Топливная аппаратура автомобильных дизелей. Конструкции и параметры. М.:

Машиностроение, 1978, с. 96. (54) ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к топливовпрыскивающей аппаратуре, а именно к топливным насосам высокого давления для многоцилиндровых дизелей с отключаемой частью цилиндров нл режимах холостого хода и малых нагрузках.

Изобретение позволяет повысйть эффективность работы двигателя на режимах холостого хода и малых нагрузок путем обеспечения монотонного изменения

Изобретение относится к машиностроению, а именно к днигателестроению, и может быть использовано в топливовпрыскивающей лпплрлтуре для многоципиндровых дизе явных двигателей с отключением части цилиндров на режимах малых нлгруз<»: и холостого хода.

2 суммарного расхода топлива при отключении части цилиндров. Топливный насос состоит из отключлемых и неотключаемых насосных секций. Плунжеры откпючаемых секций имеют отсечную кромKv, o()pB3oBBHHvlo l1epRhIM участком, расположенным поп острым углом о< ., к торцу плунжерл, и вторым участком, расположенным параллельно оси ппунжера и совпадающим с кромкой расширенного продольного паза. Плунжеры неотключаемых секций имеют отсечную кромку, образованную первым участком, расположенным под острым углом оС. — о(.< к торцу ппунжерл, вторым участком, расположенным параллельно оси ппунжера, и Тре тьим участком, расположенным под острым углом f3 > k. к торцу ппунжерл. Отсечное окно неотключлемых секций образовано по меньшей мере двумя прямолинейньп(и гранями, приче.< одна грань расположена параллельно оси гильзы, а другая грань распо)<ожена под углом к торцу плунжерл. Соотношения, связывающие уго)< (3 с углом о и длину среднего участка отсечной кромки, приведены в опиелнии изобретения.

1 3 ° и ф Лы 4 Ii i, Целью изобретения является повышение эффективноеTli работы двигателя

H;l режимах млпых нлгрузок и холостого хода путем обеепе«< нпя монотонного изменения суммлрн«г« расхода топлива при отключении чл ти цилиндров.

Нл фиг. 1 схе ì;lòli r»o изображен топливный нас

Топливный насос высокого давления состоит иэ корпуса 1, в котором по числу отключаемых и неотключаемых цилиндров дизеля размещены отключаемые и неотключаемые насосные секции.

Каждая иэ насосных секций состоит из гильзы 2 с отсечными 3 и наполнительными 4 окнами (на чертеже показано по одному окну) и плунжера 5 (для отключаемых секций) и 6 (для неотключаемых секций) с отсечными кромками

7 и 8 соответственно ° У плунжера 5 отключаемых секций отсечная кромка

7 образована первым 9 и вторым 10 участками, причем участок 9 располо-. жен под острым углом (М<) к торцу 11 плунжера, а участок 10 — параллельно оси плунжера и совпадает с кромкой продольного паза 12. Плунжер 5 отключаемых секций имеет более широкий продольный паз 12 на величину, которая обеспечивает отключение подачи топлива этими секциями при переходе на частичные режимы работы.

У плунжера 6 неотключаемых секций отсечная кромка 8 образована первым участком 13, средним 14 и третьим 15, причем участок 13 расположен под острым углом (К ) к торцу 11 плунжера, который равен углу (pL,), участок

14 — параллельно оси плунжера, а участок 15 выполнен наклонным к торцу 11 плунжера под острым углом (P) большим угла (eC ). Отсечное окно Э неотключаемых секций образовано, по меньшей мере, двумя прямолинейными гранями 16 и 17, причем грань 16 выполнена параллельно оси гильзы 2 и плунжера 6, а грань 17 выполнена под углом (о ) к торцу 11 плунжера.

При этом, угол (Р pC< ) и угол (p) наклона участка 15 связан с углом (0<) следующим соотношением:

tg p g+2 ) х а длина b среднего участка 14 отсечной кромки 8 плунжера 6 неотключаемых секций выбирается из соотношений

Ь = (с — .а)(— — 1), при8 P > х

b = (с — а) (— — 1) + dtgP — а, 1 при 3c Р где i — общее число секций топливного насоса х — число неотключаемых секций насоса, а — высота отсечного окна 3, d — ширина отсечного окна 3; с — расстояние от торца 11 плунжера 6 до верхней точки среднего участка 14 отсечной кромки 8.

Топливный насос работает следующим образом.

Нагнетание топлива осуществляется при подъеме плунжера, причем регулирование цикловой подачи осуществляется изменением геометрического конца подачи при неизменном начале путем разворота плунжера относительно

25 гильзы. Относительное расположение плунжера и гильзы определяется ходом рейки топливного насоса (не показана), кинематически связанной с плунжерами и центробежным регулятором частоты вращения. В области номимальных и средних нагрузок работают все цилиндры дизеля и регулирование цикловой подачи осуществляется участками 9 и 13 отсечных кромок 7 и 8 соответственно. При уменьшении нагрузки на двигатель уменьшается выход рейки насоса и, начиная с некоторого момента, надплунжерные полости отключаемых секций постоянно сообщают40 ся через расширенный продольный паэ с полостью отсечки. Подача топлива в часть цилиндров прекращается и они выключаются из работы. Величина цикловой подачи в неотключаемые цилиндры

45 определяется взаимным расположением участка 15 отсечной кромки 8 и отсечного окна 3. В момент прекращения подачи топлива в отключаемые цилиндры в неотключаемые Цилиндры обеспечивается ступенчатое увеличение цикловой подачи. Это увеличиние компенсирует прекращение подачи топлива в часть цилиндров, что обеспечивает монотонное изменение суммарного расхода топлива при отключении части цилиндров.

В момент перехода двигателя к работе на части цилиндров и при дальнейшем уменьшении нагрузки двигатель

5 15289 развивает за счет гговьпиения эфАективIHoc TH рабочего цикпл в рлботлющих цилиндрах несколько большую мощность, чем при работе на всех ципинд— рах (при том же выходе рейки топливного насоса). В результате этого частота вращения вала двиг ателя увеличива— ется и регулятор топливного насоса переводит рейку в сторону меньших цикловых подач, что обеспечивает ус10 тойчивое отключение части цилиндров и меньшую нестабильность частоты вращения, тем самым повышая эффективность работы двигателя в целом.

tg ) = — tgM а длина b среднег о участка отсечной кромки ппунжерл неотключаемых секций задана соотношениями де х л

d с

Формул а изобретения

1. Топливный насос высокого давления многоцилиндрового дизеля с отключаемой частью цилиндров на режимах холостого хода и малых нагрузках, содержащий корпус, в котором по числу отключаемых и неоткпючаемых цилиндров дизеля размещены отключаемые и неотключаемые насосные секции, каждая иэ которых состоит из гильзы с отсечными и наполнитепьными окнами и из плунжера с отсечными кромками, причем отсечная кромка плунжера каждой иэ отключаемых секций образована двумя участками, первый иэ которых расположен под острым углом ог,, к торцу плунжера, а второй — параллельно оси плунжера, отсечная кромка плунжера каждой из неотключаемых секций образована по меньшей мере тремя участками, крайние из которых расположены к торцу плунжерл под острыми углами соответственно ос и, а средний — параллельно оси плунжера, 40 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы дизеля на режимах холостого хода и малых нагрузок путем обеспече35 6 ния манотоннг го и вменения суммлрпого рлсходл топлива при отключении члсти цилиндров, боковая поверхность отсечных окон гильз неоткпючлемыx секций образована по меньшей мере двумя прямолинейными грлнями, одна из которых расположена плрлппепьно оси плунжерл, л другая образует с торцом плунжера острый угол 3, который связлн с углами наклона отсечных кромок следующими соотношениями: 3 > Ы, е причем точка сопряжения среднего участка отсечной кромки ппунжера неотключаемых секций с крайним участком, имеющим угол наклона к торцу ггпунжера (x ., расположена между торцом плунжера и точкой сопряжения среднего участка с другим крайним участком отсечной кромки.

2. Насос по п. 1, о тл и ч аюшийся тем, что угол Р наклона участка отсечной кромки плунжеров неотключаемых секций связан с углом

М следующим соотношением:

Ь = (с — а)(— — 1), при 8 /3

У

b = (с — л)(— — 1) + dtg (3 — а, 1 х йри Р((3, общее число секций топливного насоса; число неотключлемых секций, высОта отсечного окна, ширина отсечного окна, расстояние от торца плунжера до верхней точки среднего участка отсечной кромки.

1528935