Топливный насос высокого давления

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным насосам высокого давления (ТНВД) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Изобретение позволяет обеспечить эффективное охлаждение корпуса блока управления. Топливный насос высокого давления (ТНВД) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) имеет корпус, в котором размещен подающий узел. Управление работой подающего узла осуществляется блоком управления, который размещен в собственном корпусе, смонтированном на корпусе ТНВД. Между верхней стороной корпуса ТНВД и нижней стороной корпуса блока управления образована полость, в которой оканчивается подводящий топливопровод и от которой отходит идущая к подающему узлу ТНВД соединительная линия. В указанной полости установлена вставка, по меньшей мере, с одним отклоняющим каналом (11), по которому нагнетаемое топливо поступает из подающего топливопровода к нижней стороне корпуса блока управления. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к топливному насосу высокого давления (ТНВД) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), имеющему корпус, в котором размещен подающий узел, управление работой которого осуществляется блоком управления, который размещен в собственном корпусе, смонтированном на корпусе ТНВД.

ТНВД подобного типа известен из заявки DE-OS 3403073 А1. В этом известном ТНВД нагнетаемое им топливо пропускается через корпус блока управления для его охлаждения. Однако на практике подобное охлаждение нагревающихся электрических компонентов, расположенных в корпусе блока управления, связано с определенными проблемами.

В основу настоящего изобретения была положена задача обеспечить достаточно эффективное охлаждение корпуса блока управления без непосредственного пропускания потока топлива через внутреннее пространство корпуса блока управления и тем самым без непосредственного контакта топлива с размещенными в нем электронными компонентами.

В отношении ТНВД для ДВС, имеющего корпус, в котором размещен подающий узел, управление работой которого осуществляется блоком управления, который размещен в собственном корпусе, смонтированном на корпусе ТНВД, указанная задача решается благодаря тому, что между верхней стороной корпуса ТНВД и нижней стороной корпуса блока управления образована полость, в которой оканчивается подводящий топливопровод и от которой отходит идущая к подающему узлу ТНВД соединительная линия, и в указанной полости установлена вставка по меньшей мере с одним отклоняющим каналом, по которому нагнетаемое топливо поступает из подающего топливопровода к нижней стороне корпуса блока управления.

Преимущества изобретения

Благодаря предлагаемому в изобретении решению при работе ТНВД обеспечивается непрерывное смачивание топливом нижней стороны корпуса блока управления, что существенно повышает эффективность его охлаждения.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения предлагаемый в нем ТНВД отличается тем, что на вставке выполнена накладка, которая в смонтированном положении вставки охватывает отверстие подающего топливопровода в корпусе ТНВД. Подобная накладка обеспечивает поступление топлива из подающего топливопровода в отклоняющий канал. Эта накладка исключает своего рода байпасное поступление топлива непосредственно из подающего топливопровода в соединительную линию.

В соответствии со следующим вариантом осуществления изобретения предлагаемый в нем ТНВД отличается тем, что отклоняющий канал отходит от язычка, который выполнен на вставке и который в смонтированном положении вставки входит в карман, выполненный в корпусе ТНВД на участке расположения подающего топливопровода. В этом варианте удается, с одной стороны, повысить обеспечиваемый накладкой эффект. С другой стороны, входящие в карманы язычки обеспечивают фиксацию вставки в смонтированном положении.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагаемый в нем ТНВД отличается тем, что с обращенной к корпусу блока управления верхней стороны вставки выполнено воронкообразное впускное отверстие, которое в смонтированном положении вставки соединено с соединительной линией в корпусе ТНВД. Подобное впускное отверстие работает по типу воронки, обеспечивающей всасывание топлива сверху вставки и предотвращающей образование воздушных пузырьков в потоке топлива. При этом все еще присутствующий в полости воздух минимальными порциями распределяется предлагаемой в изобретении вставкой во всасываемом топливе.

В соответствии со следующим вариантом осуществления изобретения предлагаемый в нем ТНВД отличается тем, что все предусмотренные во вставке топливные каналы выполнены таким образом, что они создают малое гидравлическое сопротивление. Благодаря этому потерю давления в потоке топлива при его прохождении через вставку удается поддерживать на минимально возможном уровне.

В следующем варианте осуществления изобретения предлагаемый в нем ТНВД отличается тем, что входной участок соединительной линии в корпусе ТНВД выполнен воронкообразным. В этом случае также удается свести к минимуму потерю давления.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагаемый в нем ТНВД отличается тем, что предусмотрено два отклоняющих канала, расположенных с противоположных сторон вставки. Преимущество подобного конструктивного исполнения вставки состоит в возможности ее подсоединения к корпусу ТНВД с двух его противоположных сторон.

В соответствии со следующим вариантом осуществления изобретения предлагаемый в нем ТНВД отличается тем, что с обращенной к корпусу ТНВД стороны выполнено несколько отсеков, которые в смонтированном положении вставки открыты книзу. Подобное разделение нижней стороны вставки на множество отсеков позволяют до пренебрежимо малой величины уменьшить объем воздуха, возможно заключенного в полости, образованной между верхней стороной корпуса ТНВД и нижней стороной корпуса блока управления.

Другие преимущества и отличительные особенности изобретения более подробно рассмотрены в последующем описании на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи. При этом указанные в формуле изобретения и в описании отличительные признаки могут иметь существенное значение для изобретения как по отдельности, так и в любом их сочетании.

На прилагаемых чертежах, в частности, показано:

на фиг.1 - вид в перспективе предлагаемой в изобретении вставки,

на фиг.2 - вид сзади показанной на фиг.1 вставки,

на фиг.3 - вид снизу показанной на фиг.1 вставки.

На фиг.1 в перспективе показана вставка, которая устанавливается в полости, которая в предлагаемом в изобретении ТНВД образована между верхней стороной его корпуса и нижней стороной корпуса блока управления. В этой полости оканчивается подводящий топливопровод, по которому в нее из топливного бака поступает топливо. При этом топливо либо может нагнетаться в эту полость топливоподающим насосом, либо может всасываться топливоподкачивающим насосом самого ТНВД. От этой полости отходит соединительная линия, ведущая к подающему узлу ТНВД. Входное отверстие этой соединительной линии расположено в указанной полости выше выходного отверстия подающего топливопровода. Благодаря такому расположению указанных отверстий полость постоянно остается заполненной топливом до определенного уровня. В процессе работы ТНВД в этой полости всегда присутствует также некоторое количество воздуха. Снизу полость ограничена корпусом ТНВД. Сверху полость ограничена нижней стороной корпуса блока управления. Этот корпус блока управления предназначен для размещения в нем электронных компонентов, которые в процессе их работы нагреваются.

В смонтированном положении верхняя сторона 1 показанной на фиг.1 вставки, расположенной в указанной выше полости, обращена к нижней стороне корпуса блока управления. Обычно в смонтированном положении верхняя сторона 1 вставки располагается в горизонтальной плоскости. От верхней стороны 1 вставки отходят восемь плоских боковых поверхностей 2-9, ориентированных в основном в вертикальном направлении. В одной из таких плоских боковых поверхностей вставки, а именно в боковой поверхности 9, выполнен отклоняющий канал 11, имеющий вид углубления. В другой из таких плоских боковых поверхностей вставки, а именно в боковой поверхности 5, выполнен отклоняющий канал 12, имеющий вид углубления. Отклоняющий канал 11 отходит от язычка 13, который предназначен для позиционирования вставки, и проходит до верхней ее стороны 1. Отклоняющий канал 12 отходит от язычка 14 и также проходит до верхней стороны 1 вставки. На язычке 13 выполнена накладка 15, которая в смонтированном положении вставки охватывает расположенное в полости впускное отверстие подводящего топливопровода. Соответствующая накладка выполнена и на язычке 14. Отклоняющие каналы 11 и 12 обеспечивают направленное движение поступающего в полость топлива к верхней стороне 1 вставки. Благодаря этому нижняя сторона корпуса блока управления смачивается топливом. Отклоняющий канал располагают с таким расчетом, чтобы топливо с определенным массовым расходом попадало на тот участок поверхности корпуса блока управления, на котором внутри этого корпуса расположен электронный компонент, при работе которого выделяется и рассеивается наибольшее количество тепла. Этот тепло отводится топливом при его контакте с указанным участком поверхности корпуса.

По центру верхней стороны 1 вставки выполнено воронкообразное впускное отверстие 18. Это впускное отверстие 18 соединительной трубкой 19 соединено с выпускным отверстием 20 для топлива. Это выпускное отверстие 20 в смонтированном положении вставки расположено в зоне входного участка соединительной линии, ведущей к подающему узлу ТНВД. Выпускное отверстие 20 выполнено на скошенной поверхности 21 вставки. Благодаря верхнему расположению воронкообразного впускного отверстия обеспечивается непрерывный отвод скапливающегося в верхней части воздуха и тем самым непрерывное смачивание топливом нижней стороны корпуса блока управления. Помимо этого за счет выполнения впускного отверстия воронкообразной формы обеспечивается малое гидравлическое сопротивление потоку топлива.

С нижней стороны вставки из нее выступают два фиксирующих штыря 25 и 26 с прорезями на концах. Эти фиксирующие штыри 25 и 26 служат для фиксации вставки в полости в смонтированном положении.

Как показано на фиг.3, где вставка изображена в виде снизу, эта вставка разделена на множество открытых книзу квадратных отсеков 30, 31. Эти отсеки 30, 31 образованы вертикальными взаимно перпендикулярными перегородками.

Предлагаемая в изобретении вставка обеспечивает направленное прохождение потока топлива на участке между корпусом ТНВД и корпусом блока управления. При этом минимизируется потеря давления. Помимо этого благодаря предлагаемой в изобретении конструкции вставки обеспечивается непрерывный отвод воздуха из полости.

В смонтированном положении вставки поток топлива поступает из подводящего топливопровода в промежуточную пространство, образованное между нижней стороной корпуса блока управления и верхней стороной вставки. В этом промежуточном пространстве и проявляется создаваемый топливом охлаждающий эффект. Из этого промежуточного пространства топливо поступает далее через воронкообразное впускное отверстие 18 и по соединительной трубке 19 в соединительную линию (на чертеже не показана), ведущую к подающему узлу ТНВД. За счет предлагаемого в изобретении конструктивного исполнения вставки, при котором топливо всасывается в наивысшей ее точке с помощью воронкообразного впускного отверстия, или по меньшей мере всасывается через это воронкообразное впускное отверстие, либо по меньшей мере может просто стекать через такое воронкообразное впускное отверстие, обеспечивается заполнение полости топливом по меньшей мере до уровня верхней стороны 1 вставки.

1. Топливный насос высокого давления (ТНВД) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), имеющий корпус, в котором размещен подающий узел, управление работой которого осуществляется блоком управления, который размещен в собственном корпусе, смонтированном на корпусе ТНВД, отличающийся тем, что между верхней стороной корпуса ТНВД и нижней стороной корпуса блока управления образована полость, в которой оканчивается подводящий топливопровод и от которой отходит идущая к подающему узлу ТНВД соединительная линия, и в указанной полости установлена вставка по меньшей мере с одним отклоняющим каналом (11), по которому нагнетаемое топливо поступает из подающего топливопровода к нижней стороне корпуса блока управления.

2. ТНВД по п.1, отличающийся тем, что на вставке выполнена накладка (15), которая в смонтированном положении вставки охватывает отверстие подающего топливопровода в корпусе ТНВД.

3. ТНВД по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что отклоняющий канал (11) отходит от язычка (13), который выполнен на вставке и который в смонтированном положении вставки входит в карман, выполненный в корпусе ТНВД на участке расположения подающего топливопровода.

4. ТНВД по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что с обращенной к корпусу блока управления верхней стороны (1) вставки выполнено воронкообразное впускное отверстие (18), которое в смонтированном положении вставки соединено с соединительной линией в корпусе ТНВД.

5. ТНВД по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что все предусмотренные во вставке топливные каналы (11, 12, 19) выполнены таким образом, что они создают малое гидравлическое сопротивление.

6. ТНВД по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что входной участок соединительной линии в корпусе ТНВД выполнен воронкообразным.

7. ТНВД по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предусмотрено два отклоняющих канала (11, 12), расположенных с противоположных сторон вставки.

8. ТНВД по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что с обращенной к корпусу ТНВД стороны выполнено несколько отсеков (30, 31), которые в смонтированном положении вставки открыты книзу.