Толкатель топливного насоса высокого давления

 

Использование: насосы высокого давления для подачи топлива в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, Сущность изобретения заключается в том, что толкатель топливного насоса содержит корпус (3) и расположенные в корпусе ось (2) ролика (1) и толкатель, причем наружная контактная поверхность ролика выполнена сферической с радиусом, величина которого определяется эмпирическим выражением: R - 5,5х х -р- , где I - ширина ролика; Е - модуль упругости материала;. G - сила действующая на ролик. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ю1)з F 02 M 59/44

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4835189/06 (22) 05.06.90 (46) 23.05.93, Бюл. М 19 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) Л.П.Музыка и В.И,Радомский (56) Патент Великобритании гЬ 1239831, кл. F 2 К, 1969, Патент США

hL 2933949, кл. 74 — 569, 1960, (54) ТОЛКАТЕЛЪ ТОПЛИВНОГО НАСОСА

ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

„„ Ц „„1816889 А1 (57) Использование: насосы высокого давле- ния для подачи топлива в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, Сущность изобретения заключается в том, что толкатель топливного насоса содержит корпус (3) и расположенные в корпусе ось (2) ролика (1) и толкатель, причем наружная контактная поверхность ролика выполнена сферической с радиусом, величина которого onределяется эмпирическим выражением: R =- 5,5x

IE х, где! — ширина ролика; Š— модуль уп ругоG сти материала; G — сила . действующая на ролик. 1 ил.

1016089

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания поршневого типа, а именно к насосам высокого давления для подачи топлива в цилиндр, Цель изобретения — повышение долговечности толкателя, Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что известная конструкция толкателя топливного насоса состоящего из корпуса, сферического пальца и ролика, в котором устранение кромочного контакта, возникающего от перекоса контактирующих поверхностей осуществляется за счет проворачивания сферического пальца в корпусе толкателя. Это конструктивное решение не исключает краевых концентраций напряжений в сопряжении ролика толкателя с кулачком. На толкатель предлагаемой конструкции действуют те же силы, что и на. существующий, но профилированный ролик толкателя при взаимодействии с кулачком при нагружении больше деформируется в средней части чем по краям сопряжения, Это вызывает перераспределение напряжений по длине контакта и при подборе оптимального значения радиуса профиля образующей "R" полностью и исключаются краевые концентрации напряжений, Кроме того профилированный ролик позволяет устранить кромочный контакт, возникающий при перекосах сопрягаемых поверхностей вследствие прогиба кулачкового вала или при повышенных зазорах между направляющей и толкателем и тем самым значительно снизить требования к

/ точности изготовления деталей толкателя топливного насоса.

Оптимальную величину радиуса профиля образующей для различных топливных систем. отличающихся друг от друга как интенсивностью процесса топливог одачи так и параметрами механической нагруженности привода плунжера предлагается опреlE делять выражением R =- 5,5 — — — в

G зависимости от ширины ролика I, силы действующей на сопряжение G и модуля упру гости материала Е. Выражение позволяет учесть геометрические параметры сопряжения, физические свойства материала, из которого изготовлен ролик толкателя, а также степень форсировки процесса топливоподачи, которая определяется отношением действующей силы к площади плунжера, Так как в большинстве топливных систем ролик толкателя и кулачок выполняются из однородного материала. то в выражении используется одно значение модуля упругости, С:тимальность величины

Формула изобретения

Толкатель топливного насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус и расположенные в корпусе ось ролика и ролик, причем наружная контактная поверхность ролика выполненасферической,отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, радиус сферической поверхности ролика определяется из выражения

R 5,5 — —, IE

55 эмпирического коэффициента объясняется тем, что только при значении равном 5,5 обеспечивается полное исключение краевых контактных напряжений (тк. При значении эмпирического коэффициента меньше оптимального краевые концентрации напряжений сохраняются, а при значении эмпирического коэффициента больше оптимального происходит значительная

"0 концентрация напряжений в средней части сопряжения. Обоснованность выбора соотношений, входящих в выражение может быть подтверждена результатами экспериментальных исследований, приведенных на рисунке.

На рисунке показана конструкция предлагаемого толкателя с профилированным роликом, Ролик толкателя 1, рабочая поверхность которого образована радиусом R, вращается на оси ролика 2, расположенной в корпусе толкателя 3.

Толкатель работает следующим образом. При движении. толкателя вверх происходит увеличение давления в

25 нагнетательной полости насоса и возрастание удельного давления в сопряжении ролик толкателя — кулачок. За счет профилированной поверхности рабочей части ролика толкателя первоначальная де 0 формация возникает в его средней части, а при достижении максимальных значений удельных давлений контакт осуществляется по всей ширине ролика, при этом в крайних точках сопряжения контактные напряжения не превосходят напряжения s средней части, Таким образом происходит перераспределение контактных напряжений и исключается их краевая концентрация.

Качественное изменение характера

40 распределения контактных напряжений ц при использовании предлагаемого профилированного ролика толкателя, наглядно представленное на рисунке. показывает снижение общего уровня максимальных напряжений, 1816889

6 — сила, действующая на ролик, где! — ширина ролика, см;

2, F — модуль упругости материала, кг/см -; кг, Составитель В, Радомский

Техред М, Моргентал Корректор М, Ткач

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарин"., 101

Заказ 1713 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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