Плунжерная пара



Плунжерная пара
Плунжерная пара
Плунжерная пара

 


Владельцы патента RU 2406870:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе подачи топлива в дизель. Изобретение позволяет уменьшить протечки топлива в плунжерной паре в процессе топливоподачи, стабилизировать цикловую подачу и увеличить срок эксплуатации плунжерной пары. Плунжерная пара содержит втулку с двумя наполнительными симметричными отверстиями, выполненными по касательной к внутренней поверхности втулки и соединенными с полостью низкого давления, расположенной в головке насоса, отсечное отверстие во втулке, расположенное выше наполнительных отверстий, плунжер с двумя радиальными отверстиями, управляющими канавками, взаимодействующими с отсечным отверстием и кольцевой проточкой, соединенной с надплунжерной полостью. Пара снабжена клапаном, на который воздействует пружина. Плунжер выполнен с осевыми отверстиями, расположенными последовательно. Осевое отверстие для размещения клапана выполнено большим диаметром, а вторым опорным витком пружина взаимодействует с втулкой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливоподающих насосах дизелей.

Из известных наиболее близкой к заявляемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является плунжерная пара, содержащая втулку с двумя наполнительными симметричными отверстиями, выполненными по касательной к внутренней поверхности втулки и соединенными с полостью низкого давления, расположенной в головке насоса, отсечное отверстие во втулке и плунжер с осевым и радиальным отверстиями, управляющими канавками, взаимодействующими с отсечным отверстием. С целью равномерного износа поверхности плунжера и втулки на плунжере выполнена кольцевая проточка, соединенная при помощи радиальных и осевого отверстий с надплунжерной полостью, а наполнительные отверстия направлены по касательной к кольцевой проточке на плунжере, при этом наполнительные отверстия расположены под отсечным отверстием (патент РФ №2312247 Cl, F02M 59/44, заявл. 27.03.2006, опубл. 10.12.2007, БИ №34).

К недостаткам данной плунжерной пары можно отнести то, что при работе плунжерной пары в процессе топливоподачи топливо под высоким давлением поступает через осевое и радиальное отверстия, в зону наполнительного отверстия, а в этой зоне отмечается наибольший износ прецизионных поверхностей втулки и плунжера. В результате этого увеличивается протечка топлива и снижается цикловая подача, что приводит к падению мощности дизеля. По мере увеличения износа протечки возрастают.

Задачей изобретения является снижение износа плунжерной пары, повышение стабильности цикловой подачи за счет исключения перетекания топлива под высоким давлением в зону наполнительных отверстий в процессе впрыскивания и уменьшение протечек топлива в плунжерной паре. Задача решается за счет того, что в плунжерной паре, содержащей плунжер с осевым и радиальным отверстиями и управляющими канавками, взаимодействующими с отсечным отверстием втулки, на плунжере выполнена кольцевая проточка, соединенная при помощи радиальных и осевого отверстий с надплунжерной полостью, и радиальное отверстие, соединяющее надплунжерную полость с отсечной полостью насоса, а во втулке выполнены два наполнительных отверстия по касательной к кольцевой проточке на плунжере и расположенных под отсечным отверстием, осевое отверстие плунжера снабжено клапаном, установленным на выходе из отверстия, и клапан выполнен в виде шарика.

Чертежи, поясняющие изобретение

Фиг.1 - плунжерная пара (продольный разрез).

Фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1.

Заявляемая плунжерная пара топливного насоса высокого давления дизеля содержит втулку 1 с симметричными наполнительными отверстиями 2, подводящими топливо из полости низкого давления головки насоса (на чертеже не показана). Выше наполнительных отверстий во втулке 1 выполнено отсечное отверстие 3, соединенное с отсечной полостью насоса (на чертеже не показано). Во втулке 1 размещен плунжер 4 с осевыми отверстиями 5 и 6, расположенными последовательно. На выходе из осевого отверстия 5 установлен клапан 7. Осевое отверстие 6 выполнено большего диаметра для размещения клапана 7. Диаметр отверстия 6 выбирается таким, чтобы зазор между поверхностью отверстия и клапаном обеспечивал соответствующую максимальную цикловую подачу. Клапан 7 выполнен в виде шарика, на который воздействует пружина 8. Вторым опорным витком пружина 8 взаимодействует с втулкой 9, в которой выполнено отверстие 10.

В плунжере выполнены радиальные наполнительные 11 и отсечные 12 отверстия, управляющие канавки 13 с кромками 14 и кольцевая проточка 15.

Радиальные отверстия 12 выполнены выше посадочного места клапана.

Плунжер нижней частью взаимодействует с толкателем и пружиной (на чертеже не показаны). Управляющие канавки 13 соединены радиальными отсечными 12 и осевым 6 отверстиями с надплунжерной полостью и при подаче топлива образуют полость высокого давления, соединенную с форсункой.

Заявленная плунжерная пара для насоса высокого давления дизеля работает следующим образом. При перемещении плунжера вниз под действием пружины (на чертеже не показано) и совмещении отверстий 2 втулки плунжера с проточкой 15 топливо из полости низкого давления насоса поступает по отверстиям 2 в кольцевую проточку 15. При этом благодаря взаимному смещению осей отверстий 2 в разные стороны относительно оси втулки обеспечивается вращательное движение топлива в кольцевой проточке и лучшее ее заполнение топливом. При этом механические примеси, находящиеся в топливе, под действием центробежных сил перемещаются к внешней стороне проточки, что во многом исключает попадание их в надплунжерное пространство. Далее топливо под давлением, равным давлению в головке насоса, через радиальные наполнительные отверстия 11 поступает в осевое отверстие 5, преодолевая усилие пружины 8, открывает клапан 7 и поступает по каналу 6 и через отверстие 10 во втулке 9 в надплунжерное пространство.

После прохождения плунжером нижнего положения он начинает перемещаться вверх под воздействием кулачкового вала. Как только произойдет разъединение кольцевой проточки 15 с наполнительными отверстиями втулки плунжера 2, начинается повышение давления топлива в надплунжерной полости. Клапан 7, под действием пружины и давления топлива, садится на седло и исключает перетекание топлива из надплунжерной полости высокого давления в зону впускного отверстия.

По достижении давления топлива, равного давлению начала подъема иглы форсунки, происходит впрыскивание топлива в цилиндр дизеля. В процессе впрыскивания клапан 7 исключает перетекание топлива под высоким давлением в зону наибольшего износа, расположенную в районе впускного отверстия, в результате чего уменьшаются протечки топлива и стабилизируется цикловая подача.

При дальнейшем движении плунжера вверх и совмещении управляющих кромок 14 канавок 13 с отсечным отверстием втулки плунжера 3 надплунжерная полость соединяется с отсечной полостью насоса, происходит отсечка и подача топлива прекращается.

Таким образом, за счет исключения попадания топлива под высоким давлением в зону наибольшего износа прецизионных поверхностей плунжерной пары, исключаются протечки топлива в процессе топливоподачи. Такая организация процесса впрыскивания оказывает значительный положительный эффект на пусковых режимах, так как значительные протечки на этих режимах снижают цикловую подачу и делают невозможным запуск дизеля.

Установка клапана позволяет стабилизировать процесс топливоподачи и увеличить срок эксплуатации плунжерной пары.

1. Плунжерная пара, содержащая втулку с двумя наполнительными симметричными отверстиями, выполненными по касательной к внутренней поверхности втулки и соединенными с полостью низкого давления, расположенной в головке насоса, отсечное отверстие во втулке, расположенное выше наполнительных отверстий, плунжер с двумя радиальными отверстиями, управляющими канавками, взаимодействующими с отсечным отверстием и кольцевой проточкой, соединенной с надплунжерной полостью, отличающаяся тем, что пара снабжена клапаном, на который воздействует пружина, плунжер выполнен с осевыми отверстиями, расположенными последовательно, причем осевое отверстие для размещения клапана выполнено большим диаметром, а вторым опорным витком пружина взаимодействует с втулкой.

2. Плунжерная пара по п.1, отличающаяся тем, что клапан выполнен в виде шарика.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе подачи топлива в дизель. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливоподающим насосам дизелей. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам подачи топлива в дизель. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливоподающим насосам дизелей. .

Изобретение относится к системам топливоподачи дизелей, преимущественно топливным насосам высокого давления (ТНВД), и может быть использовано в двигателестроении.

Изобретение относится к системам топливоподачи дизелей, преимущественно, топливным насосам высокого давления (ТНВД) и может быть использовано в двигателестроении.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, преимущественно к топливным насосам высокого давления (ТНВД), в частности дизельных двигателей. .

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, к устройствам для регулирования угла опережения впрыска топлива. .

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливной аппаратуре двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания со впрыском легкого топлива в цилиндры, преимущественно снабженным системами электрического зажигания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе подачи топлива в дизель

Изобретение относится к двигателестроению, в частности топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение направлено на повышение надежности за счет точной запрессовки опорного башмака в толкающий элемент. Насос высокого давления для устройства впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания имеет по меньшей мере одну плунжерную пару с плунжером, который ограничивает надплунжерное пространство и между которым и приводимым во вращение приводным валом насоса высокого давления предусмотрен сборный толкатель с толкающим элементом и с запрессованным в его охватывающую посадочную часть опорным башмаком, несущим опорный ролик. Толкающий элемент сборного толкателя имеет центрирующую направляющую для запрессовки опорного башмака. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано при производстве топливных насосов высокого давления двигателей внутреннего сгорания. Топливный насос высокого давления содержит корпус (1), плунжерную втулку (14), плунжер (16) с возвратной пружиной (19), привод (3) возвратно-поступательного движения плунжера (16), нагнетательный клапан (17), полости (36) и каналы (37) высокого давления, образующие гидроаккумулятор топлива, а также полости (23) и каналы (24) низкого давления. Топливный насос дополнительно содержит золотник (27), установленный с возможностью сообщения и разобщения полости (23) низкого давления и надплунжерной полости (26) при его прямом и обратном перемещениях. При этом золотник (27) подпружинен в сторону сообщения указанных полостей, а его торец со стороны полости (36) высокого давления ограничивает объем, образующий пружинный гидроаккумулятор. Технический результат заключается в уменьшении объема гидроаккумулятора. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен насос высокого давления для системы впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания, имеющий по меньшей мере одну плунжерную пару с плунжером (1), приводимым кулачком (2) или эксцентриком приводного вала в возвратно-поступательное движение и опирающимся опосредованно через толкающий элемент (3) толкателя и опорный ролик (4) на кулачок (2) или эксцентрик приводного вала, при этом предусмотрен опорный башмак (5) с в основном цилиндрическим углублением (6) для частичного размещения и охвата опорного ролика (4) в толкающем элементе (3) толкателя. Согласно изобретению в основном цилиндрическое углубление (6) опорного башмака (5) образует с его торцевой поверхностью (8) продольные кромки (7), которые для размещения покрытия (9), проходящего от углубления (6) опорного башмака за их пределы, выполнены закругленными или с фаской. Технический результат заключается в улучшении контакта плунжера (1) и кулачка (2) или эксцентрика приводного вала, а также снижении износа опорного ролика (4) и толкателя или вставленного в него дополнительного толкающего элемента (3). 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен топливный насос высокого давления аккумуляторной топливной системы двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус 1, в котором размещены плунжер 2, плоский толкатель 3 с опорной торцевой поверхностью 5 и внешней цилиндрической направляющей поверхностью 4, приводной экцентриковый вал, снабженный эксцентриком 6 и промежуточной втулкой 7, имеющей внешнюю цилиндрическую поверхность и установленной подвижно на эксцентрик, причем внешняя цилиндрическая поверхность промежуточной втулки контактирует с опорной поверхностью толкателя. Причем торцевая опорная поверхность толкателя выполнена со скосом к плоскости, перпендикулярной оси цилиндрической поверхности толкателя, при этом угол скоса имеет величину 0,05-6°. Технический результат заключается в повышении несущей способности и ресурса привода плунжеров топливного насоса. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Предложен топливный насос высокого давления, имеющий, по меньшей мере, одну плунжерную пару с плунжером (1), приводимым кулачком (2) или эксцентриком приводного вала в возвратно-поступательное движение и опирающимся опосредованно через толкатель (3) и опорный ролик (4) на кулачок (2) или эксцентрик приводного вала. Согласно изобретению опорный ролик (4) имеет, по меньшей мере, одно центральное отверстие (5), которое проходит вдоль продольной оси (А) опорного ролика (4) и которое для образования внутреннего контура имеет, по меньшей мере, один конический, сферический и/или эллипсоидальный участок (а). Технический результат заключается в снижении износа в зоне контакта опорного ролика с кулачком или эксцентриком приводного вала и/или с опорным элементом, в котором установлен опорный ролик. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи для двигателей внутреннего сгорания. Предложен топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, имеющий корпус (1), в котором для приведения в действие, по меньшей мере, одной расположенной в нем плунжерной пары установлен кулачковый или эксцентриковый вал, смонтированный на опорах с возможностью вращения вокруг своей продольной оси. Для установки и монтажа на опорах с возможностью вращения, приводной вал имеет корпусную деталь (5), которая имеет опорное отверстие (6) и соединена с корпусом (1) насоса с фрикционным замыканием прессовым соединением (7). Для создания прессового соединения (7) с фрикционным замыканием, корпусная деталь (5) имеет первый участок (а) и второй участок (b), выполненные с радиальным избыточным размером относительно размера предусмотренного в корпусе (1) насоса установочного отверстия (8), в которое вставлена корпусная деталь (5) и разнесенные при этом друг от друга в направлении продольной оси приводного вала. Технический результат заключается в упрощении конструкции топливного насоса высокого давления и удешевлении его изготовления. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления (ТНВД), используемых в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен ТНВД (1), имеющий насосный узел (6) и приводной вал (7) с по меньшей мере одним кулачком (10), функционально связанным с насосным узлом (6). Насосный узел (6) имеет при этом перекатывающийся по рабочей поверхности (34) кулачка (10) опорный ролик (31) и опорный башмак (30), в котором установлен опорный ролик (31). Согласно изобретению на опорном ролике (31), и/или на опорном башмаке (30), и/или на кулачке (10) предусмотрено по меньшей мере по одному коррозионно-защитному слою. Технический результат заключается в предотвращении возникновения коррозионного усталостного растрескивания, которое под нагрузкой может привести к приповерхностному выкрашиванию материала деталей насоса высокого давления и вследствие этого к его выходу из строя. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в топливных системах двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система впрыскивания топлива в ДВС, имеющая насос высокого давления, у которого его выходной канал (4) высокого давления соединен с топливным аккумулятором (23) высокого давления (ТАВД), имеющим по меньшей мере один выходной канал (13a, 13b) для соединения с топливной форсункой. ТАВД (23) крепежной деталью (11) закреплен непосредственно на насосе высокого давления и имеет центрирующее устройство, благодаря которому выходной канал (13a, 13b) ТАВД ориентирован в точно определенном положении относительно насоса высокого давления. Предложенная система впрыскивания топлива имеет компактную конструкцию и обладает высокой эксплуатационной надежностью. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система впрыскивания топлива в ДВС, имеющая топливный бак (2), который подкачивающим насосом (1) соединен с внутренним пространством (3) насоса (5) высокого давления. Внутреннее пространство (3) насоса соединено с его рабочей камерой (9) через дозатор (10), а также через перепускной клапан (16), гидравлически соединено со сливным топливопроводом (7). Согласно изобретению в предложенной системе впрыскивания топлива давление наполнения рабочей камеры (9) насоса высокого давления регулируется в зависимости от его требуемой объемной подачи. Достигается это благодаря тому, что полость (15) установки пружины перепускного клапана через дросселирующий контур соединена с подсоединяемым через дозатор (10) гидравлическим пространством. 9 з.п., ф-лы, 1 ил.
Наверх