Одноплунжерный топливный насос высокого давления

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным насосам высокого давления. Изобретение позволяет повысить технологичность, ремонтопригодность и надежность работы одноплунжерного топливного насоса. Одноплунжерный топливный насос высокого давления содержит корпус с установочными цилиндрической поверхностью и фланцем, плунжер, управляющий клапан с электромагнитным приводом, а также полости и каналы в корпусе для подвода, отвода и нагнетания топлива. Корпус насоса выполнен составным из двух частей, скрепленных резьбовым соединением. В верхней части размещены управляющий клапан, полости низкого давления и каналы для подвода, отвода и нагнетания топлива. В нижней части размещены плунжер, каналы для подвода, нагнетания и отвода дренажного топлива. Резьбовое соединение частей корпуса выполнено с торцевым уплотнением вне зоны размещения плунжера. На верхней части корпуса на ее установочной цилиндрической поверхности выполнены выборки, образующие две разделенные полости низкого давления, одна из которых предназначена для подвода, а другая - для отвода топлива от управляющего клапана. На нижней части корпуса резьбовая часть выполнена вне зоны отверстия для плунжера, а на ее наружной установочной поверхности выполнены лыски под ключ. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к топливным насосам высокого давления ДВС.

Известны одноплунжерные топливные насосы со встроенным управляющим электромагнитным клапаном, разделяющим линии высокого и низкого давления топлива (см., например, патенты DE 19531873 С1 и DE 19839522 С1), содержащие корпус насоса с установочными цилиндрическими поверхностями и фланцем, плунжер с приводом от роликового толкателя для нагнетания топлива под высоким давлением через топливопровод в форсунку, управляющий клапан, взаимодействующий с пружиной, упором хода клапана и электромагнитным приводом, а также полости и каналы в корпусе для подвода, отвода и нагнетания топлива.

В этих конструкциях насосов в одном корпусе выполнены два перпендикулярно расположенных прецизионных отверстия для управляющего клапана и плунжера, что усложняет изготовление корпуса сложной формы, особенно обработку несквозного прецизионного отверстия для плунжера, и требует специального высокоточного оборудования. Кроме того, цельный корпус не позволяет производить замену только узла управляющего клапана, имеющего меньший ресурс по сравнению с плунжерной парой, и не позволяет унифицировать плунжерную пару для насосов, предназначенных для использования в ДВС с различной габаритной обстановкой в районе монтажа топливного насоса.

В названных технических решениях подвод топлива к одноплунжерному топливному насосу осуществляют в кольцевую полость низкого давления, образованную проточкой на установочной цилиндрической поверхности под установочным фланцем корпуса, из которой топливо может одновременно поступать как в сливную магистраль, так и в полость размещения якоря, электромагнита и управляющего клапана (и далее, при открытом клапане, в надплунжерную полость насоса). Эта система подвода и отвода топлива имеет недостаток - невозможность постоянной прокачки свежим топливом полости, в которой находятся управляющий клапан, якорь и торец электромагнита, что ведет к их постоянному нагреву и снижает надежность работы топливного насоса.

Целью предлагаемого изобретения является повышение технологичности, унификации, ремонтопригодности и надежности работы одноплунжерного топливного насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в одноплунжерном топливном насосе высокого давления, содержащем корпус с установочными цилиндрической поверхностью и фланцем, плунжер, управляющий клапан с электромагнитным приводом, а также полости и каналы в корпусе для подвода, отвода и нагнетания топлива, согласно изобретению, корпус насоса выполнен составным из двух частей, скрепленных резьбовым соединением, причем в верхней части размещены управляющий клапан, полости низкого давления и каналы для подвода, отвода и нагнетания топлива, а в нижней части размещены плунжер, каналы для подвода, нагнетания и отвода дренажного топлива. Резьбовое соединение частей корпуса может быть выполнено с торцевым уплотнением вне зоны размещения плунжера. На верхней части корпуса на ее установочной цилиндрической поверхности могут быть выполнены выборки, образующие две разделенные полости низкого давления, одна из которых предназначена для подвода, а другая - для отвода топлива от управляющего клапана. На нижней части корпуса резьбовая часть может быть выполнена вне зоны отверстия для плунжера, а на ее наружной установочной поверхности выполнены лыски под ключ.

Чертежи, поясняющие предлагаемое изобретение.

Фиг.1 - общий вид,

фиг.2 - вариант исполнения выборок в полости низкого давления,

фиг.3 - вариант исполнения лысок под ключ для резьбового скрепления обеих частей корпуса насоса.

На верхней части корпуса насоса 1 выполнены установочный фланец 2, установочная цилиндрическая поверхность 3, резьба 4, полости для подвода топлива 5, 6 и для отвода топлива 7, 8, а также топливные каналы 9, 10, 11, 12.

Нижняя часть корпуса выполнена в виде ступенчатой втулки 13, в которой расположен плунжер 14. На верхней ступени втулки выполнены вне зоны отверстия 15 под плунжер 14 уплотнительный торец, наружная резьба 4 и топливный канал 17, а в средней части втулки 13 выполнены лыски Г (см. фиг.3) под гаечный ключ и канал 18 для отвода дренажного топлива.

В верхней части корпуса 1 (см. фиг.1) расположены управляющий клапан 19 с установленными на нем в полости 6 тарелками 20, 21, пружиной 22, якорем 23, а в полости 8 расположен упор 24 хода клапана 19.

Полости для подвода топлива 5 и отвода топлива 7 образованы выборками В (см. фиг.2) и разделены между собой перемычками П. К корпусу 1 прикреплены проставка 25, электромагнит 26 и крышка 27 упора 24 хода клапана 19.

При сборке насоса между уплотнительными торцами корпуса 1 и втулки 13 устанавливают прокладку 28 с центральным отверстием, диаметр которого примерно равен диаметру каналов 10, 17, поэтому не возникают силы, раскрывающие стык по уплотнительным торцам корпуса 1 и втулки 13 при нагнетании топлива, и усилие в резьбовом соединении двух частей (1 и 13) корпуса насоса не превышает момента затяжки гайки крепления топливопровода к штуцеру 29 собираемого насоса.

Одноплунжерный топливный насос (см. фиг.1) работает следующим образом. Топливо от топливоподкачивающего насоса низкого давления (на чертеже не показан) подводится в полость 5, откуда по каналу 9 поступает в полость 6 и через канал 11 в полость 8 к запорному органу 30 управляющего клапана 19 и при открытом управляющем клапане 19 топливо поступает через каналы 10 и 17 в надплунжерную полость 15.

При закрытии управляющего клапана 19 электромагнитом 26 происходит разделение линии высокого и низкого давления, топливо нагнетается плунжером 14 по каналам 17, 10 и через штуцер 29 по топливопроводу к форсунке (на чертеже не показаны).

Избыток подаваемого топлива, а также сброс топлива из линии высокого давления 10, 17 при открытии управляющего клапана 19 пружиной 22 проходит через канал 12 в полость 7 и далее в топливную магистраль (на чертеже не показана), соединяющую отдельные одноплунжерные топливные насосы.

При этом происходит постоянная прокачка линии низкого давления свежим топливом, охлаждающим торец электромагнита 26 и управляющий клапан 19.

Таким образом, по сравнению с известными насосами с целиковым корпусом предлагаемый одноплунжерный топливный насос высокого давления с разъемным корпусом обеспечивает возможность унификации при проектировании различных модификаций, повышение технологичности при изготовлении, а также ремонтопригодности и надежности в эксплуатации.

1. Одноплунжерный топливный насос высокого давления, содержащий корпус с установочными цилиндрической поверхностью и фланцем, плунжер, управляющий клапан с электромагнитным приводом, а также полости и каналы в корпусе для подвода, отвода и нагнетания топлива, отличающийся тем, что корпус насоса выполнен составным из двух частей, скрепленных резьбовым соединением, причем в верхней части размещены управляющий клапан, полости низкого давления и каналы для подвода, отвода и нагнетания топлива, а в нижней части размещены плунжер, каналы для подвода, нагнетания и отвода дренажного топлива.

2. Одноплунжерный топливный насос по п.1, отличающийся тем, что резьбовое соединение частей корпуса выполнено с торцевым уплотнением вне зоны размещения плунжера.

3. Одноплунжерный топливный насос по п.1, отличающийся тем, что на верхней части корпуса на ее установочной цилиндрической поверхности выполнены выборки, образующие две разделенные полости низкого давления, одна из которых предназначена для подвода, а другая для отвода топлива от управляющего клапана.

4. Одноплунжерный топливный насос по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на нижней части корпуса резьбовая часть выполнена вне зоны отверстия для плунжера, а на ее наружной установочной поверхности выполнены лыски под ключ.