Насос для впрыска топлива



Насос для впрыска топлива
Насос для впрыска топлива
Насос для впрыска топлива
Насос для впрыска топлива
Насос для впрыска топлива
Насос для впрыска топлива
Насос для впрыска топлива
Насос для впрыска топлива

 


Владельцы патента RU 2568023:

ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен насос 1 для впрыска топлива, создающий повышенное давление топлива. Насос 1 включает корпус 10 насоса, имеющий держатель 13 клапанов, внутри которого расположены впускной клапан 31, выпускной клапан 32 и клапан 33 сброса давления; камеру насоса 4, расположенную между впускным 31 клапаном и выпускным 32 клапаном; плунжер 18, который повышает или понижает давление в камере насоса. Клапан 33 сброса давления соединен со стороной выхода выпускного клапана 32 и представляет собой клапан для возврата топлива к входу выпускного клапана, а часть канала 52а на стороне входа выпускного клапана и канал 52b от стороны выхода выпускного клапана к входу клапана сброса давления сформированы отдельно друг от друга в держателе клапанов 13. Технический результат заключается в сокращении количества деталей насоса и снижении затрат на производство. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к насосу для впрыска топлива, который подает топливо под высоким давлением к клапану впрыска топлива двигателя.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Патентный документ 1 описывает насос для впрыска топлива, в котором плунжер, впускной клапан и выпускной клапан заключены в корпус насоса. Со стороны выхода насос для впрыска топлива соединен с выпускным патрубком высокого давления, при этом клапан сброса давления для предотвращения избыточного повышения давления нагнетаемого топлива установлен в выпускном патрубке высокого давления.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0003] Патентный документ 1: Японская патентная заявка №2006-291838 (JP 2006-291838 А).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМА, РЕШАЕМАЯ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0004] Технология, раскрытая в Патентном документе 1, позволяет уменьшить размеры насоса благодаря установке клапана сброса давления снаружи корпуса насоса, однако это требует создания топливных каналов в независимых друг от друга системах впускного клапана, выпускного клапана и клапана сброса давления и между клапанами.

В этом случае количество деталей, из которых в целом состоит устройство впрыска топлива, не может быть уменьшено, в результате чего трудно добиться снижения издержек производства.

[0005] Настоящее изобретение предлагает насос для впрыска топлива с сокращением количества деталей, составляющих насос для впрыска топлива, что сокращает затраты на производство.

СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

[0006] Настоящее изобретение предлагает насос для впрыска топлива, который создает повышенное давление и подает топливо, подводимое под низким давлением; насос для впрыска топлива включает корпус насоса, имеющий держатель клапанов, в котором впускной клапан, выпускной клапан и клапан сброса давления расположены внутри корпуса, при этом камера насоса сформирована между впускным клапаном и выпускным клапаном, и плунжер, который повышает или понижает давление в камере насоса, в которой клапан сброса давления соединен со стороной выхода выпускного клапана и сконструирован как клапан для возвращения топлива к стороне входа выпускного клапана, при этом часть канала на стороне входа выпускного клапана и канал от стороны выхода выпускного клапана до стороны входа клапана сброса давления сформированы отдельно друг от друга в одном и том же объеме в держателе клапанов.

[0007] Предпочтительно, чтобы впускной клапан, клапан сброса давления и выпускной клапан располагались в указанном порядке: от стороны подвода топлива к стороне выхода топлива в держателе клапанов, при этом канал от выпускного клапана до клапана сброса давления и канал от клапана сброса давления до выпускного клапана устанавливались отдельно в одном и том же пространстве в канале между клапаном сброса давления и выпускным клапаном.

[0008] Предпочтительно, чтобы канал между выпускным клапаном и клапаном сброса давления представлял собой единую целостную деталь.

[0009] Предпочтительно, чтобы внутренняя поверхность держателя клапанов имела прямолинейную цилиндрическую форму и была расположена перпендикулярно направлению движения плунжера, при этом впускной клапан, выпускной клапан и клапан сброса давления располагались бы на одной оси с держателем клапанов.

[0010] Предпочтительно, чтобы держатель клапанов включал стопор, который поддерживает упругое тело, прилагающее поджимающее усилие к впускному клапану, и упругое тело, прилагающее поджимающее усилие к клапану сброса давления.

ДОСТИГАЕМЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ

[0011] Настоящее изобретение позволяет сократить количество деталей, составляющих насос для впрыска топлива, и снизить затраты на производство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0012] [ФИГ.1] На ФИГ.1 представлен вид сбоку насоса для впрыска топлива в поперечном разрезе.

[ФИГ.2] На ФИГ.2 представлен вид сверху насоса для впрыска топлива в поперечном сечении.

[ФИГ.3] На ФИГ.3 представлено гнездо, в котором сформирован канал между выпускным клапаном и клапаном сброса давления.

[ФИГ.4] На ФИГ.4 представлено функционирование насоса для впрыска топлива во время ввода топлива.

[ФИГ.5] На ФИГ.5 представлено функционирование насоса для впрыска топлива во время подачи топлива.

[ФИГ.6] На ФИГ.6 представлено функционирование клапана сброса давления насоса для впрыска топлива.

[ФИГ.7] На ФИГ.7 представлена принципиальная схема, которая иллюстрирует другой вариант реализации насоса для впрыска топлива.

ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Конфигурация насоса для впрыска топлива 1 будет описана далее со ссылкой на ФИГ.1-3.

Насос для впрыска топлива 1 представляет собой насос высокого давления, который повышает давление топлива (топлива низкого давления), подаваемого под низким давлением, чтобы получить топливо под высоким давлением и подать его к клапану впрыска топлива (система подачи топлива высокого давления). Насос 1 для впрыска топлива установлен в двигателе внутреннего сгорания и функционирует как устройство впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания через клапан впрыска топлива и тому подобное.

[0014] Как показано на ФИГ.1 и 2, подающая труба низкого давления 2 и подающая труба высокого давления 3 соединены с насосом для впрыска топлива 1. Подающая труба низкого давления 2 соединена с топливным баком, в котором хранится топливо. Питающий насос, такой как насос низкого давления или подобное устройство, используют для подачи топлива из топливного бака через подающую трубу низкого давления 2 в насос для впрыска топлива 1. Подающая труба высокого давления 3 соединена с магистралью высокого давления и подает топливо под высоким давлением из насоса для впрыска топлива 1 через подающую трубу высокого давления 3 в магистраль высокого давления.

В насосе для впрыска топлива 1 камера 4 насоса установлена в канале, ведущем от подающей трубы низкого давления 2 к подающей трубе высокого давления 3, и топливо под высоким давлением, которое сжимается в камере 4 насоса, подается в магистраль высокого давления через подающую трубу высокого давления 3.

[0015] Насос для впрыска топлива 1 включает корпус насоса 10. Корпус насоса 10 представляет собой конструкцию, которая образует основную часть насоса для впрыска топлива 1 и содержит собственно корпус 11, обойму с масляным уплотнением 12, держатель 13 клапанов, цилиндр 14, демпфер пульсаций 15, камеру 16 подводящей магистрали, электромагнитный перепускной клапан 17 и плунжер 18.

[0016] Корпус 11 сконструирован в форме блока, имеющего герметичное внутреннее пространство. Внутреннее пространство корпуса 11 представляет собой камеру 16 подводящей магистрали, при этом часть держателя 13 клапанов и часть цилиндра 14 размещены в этом внутреннем пространстве.

Камера 16 подводящей магистрали размещена внутри корпуса 11 и ограничена внутренней поверхностью собственно корпуса 11 и наружными поверхностями держателя 13 клапанов и цилиндра 14. Камера 16 подводящей магистрали соединена с подающей трубой низкого давления 2, и топливо под низким давлением, перекачиваемое в насос для впрыска топлива 1 через подающую трубу низкого давления 2, подается в камеру 16 подводящей магистрали.

[0017] Демпфер пульсаций 15 установлен на одной из торцевых поверхностей корпуса 11. Демпфер пульсаций 15 установлен напротив камеры 16 подводящей магистрали и ослабляет пульсацию топлива под низким давлением, подаваемого в камеру 16 подводящей магистрали, то есть пульсацию топлива, перекачиваемого в насос для впрыска топлива 1 через топливный насос.

Обойма с масляным уплотнением 12 установлена на торцевой поверхности, расположенной напротив указанной торцевой поверхности, на которой в корпусе 11 установлен демпфер пульсаций 15. Иными словами, две торцевые поверхности, расположенные одна напротив другой в корпусе 11, закрыты обоймой с масляным уплотнением 12 и демпфером пульсаций 15.

[0018] Держатель 13 клапанов содержит цилиндрическую секцию 20, имеющую прямолинейную цилиндрическую форму. Камера 4 насоса расположена в цилиндрической секции 20. Впускной клапан 31, выпускной клапан 32 и клапан сброса давления 33 установлены в цилиндрической секции 20 вдоль оси держателя 13 клапанов. Камера 4 насоса расположена между впускным клапаном 31 и выпускным клапаном 32.

Держатель 13 клапанов закреплен в корпусе 11 и располагается в корпусе 11 в поперечном направлении. Иными словами, держатель 13 клапанов установлен поперек корпуса 11.

[0019] Цилиндрическая секция 20 представляет собой секцию, которая определяет внутреннее пространство держателя 13 клапанов, и это внутреннее пространство представляет собой топливный канал, через который протекает топливо. Цилиндрическая секция 20 сообщается с камерой 16 подводящей магистрали на стороне ввода топлива и сообщается с подающей трубой высокого давления 3 на стороне подачи топлива.

[0020] Внутренняя поверхность цилиндрической секции 20 представляет собой ступенчатую конструкцию, имеющую несколько ступеней в осевом направлении, при этом площадь поперечного сечения внутренней поверхности ступеней уменьшается со стороны ввода топлива по направлению к стороне подачи топлива. В держателе 13 клапанов (цилиндрическая секция 20) впускной клапан 31, клапан сброса давления 33 и выпускной клапан 32 установлены в указанном порядке со стороны ввода топлива по направлению к стороне подачи топлива. Кроме того, цилиндрическая секция 20 сконфигурирована таким образом, что внутренний диаметр внутренней поверхности изменяется (уменьшается) в секциях, где установлены впускной клапан 31, клапан сброса давления 33 и выпускной клапан 32.

[0021] Сторона входа впускного клапана 31 обращена к камере 16 подводящей магистрали, а сторона выхода обращена к камере 4 насоса. Сторона входа выпускного клапана 32 обращена к камере 4 насоса, а сторона выхода обращена к подающей трубе высокого давления 3. Сторона входа клапана сброса давления 33 обращена к подающей трубе высокого давления 3, а сторона выхода обращена к камере 4 насоса. Как описано выше, камера 4 насоса расположена от выхода впускного клапана 31 до входа выпускного клапана 32 в цилиндрической секции 20 и охватывает все клапаны 31, 32 и 33.

[0022] Электромагнитный перепускной клапан 17 расположен на конце (со стороны ввода топлива) держателя 13 клапанов, а подающая труба высокого давления 3 подсоединена к противоположному концу (на стороне подачи топлива).

Электромагнитный перепускной клапан 17 представляет собой управляющий механизм, который усиливает линейную движущую силу возвратно-поступательного движения цилиндра 17а, при этом цилиндр 17а упирается в центральную часть впускного клапана 31. Таким образом, впускной клапан 31 перемещается и вследствие этого открывается и закрывается под управлением электромагнитного перепускного клапана 17.

[0023] Впускной клапан 31 представляет собой клапан, установленный между камерой 16 подводящей магистрали и камерой 4 насоса и удерживаемый между гнездом 51 и стопором 61 посредством пружины 41. Впускной клапан 31 может двигаться вдоль осевого направления держателя 13 клапанов (цилиндрическая секция 20).

Один конец пружины 41 прикреплен к одной из сторон стопора 61, другой конец прикреплен к впускному клапану 31, при этом сама пружина 41 удерживается между ними. Пружина 41 поджимает впускной клапан 31 по направлению к электромагнитному перепускному клапану 17 и поджимает впускной клапан 31 в направлении закрытия, т.е. от камеры 4 насоса к камере 16 подводящей магистрали.

При включении электромагнитного перепускного клапана 17 внешнее усилие передается на впускной клапан 31, вследствие чего впускной клапан 31 двигается в сторону камеры 4 насоса против поджимающего усилия пружины 41. Соответственно, впускной клапан 31 открывается, и камера 16 подводящей магистрали сообщается с камерой 4 насоса, разрешая топливу под низким давлением перекачиваться в камеру 4 насоса. Время срабатывания или подобные характеристики электромагнитного перепускного клапана 17 устанавливают в соответствии с функциональными характеристиками насоса для впрыска топлива 1.

[0024] Гнездо 51 представляет собой цилиндрический элемент, установленный по прессовой посадке во внутренней поверхности (цилиндрической секции 20) держателя 13 клапанов, и содержит в центре канал 51а. Канал 51а является частью топливного канала, расположенного в цилиндрической секции 20 и располагается в осевом направлении цилиндрической секции 20. Цилиндр 17а электромагнитного перепускного клапана 17 совершает возвратно-поступательное движение в канале 51а. Канал 51а может быть открыт и закрыт впускным клапаном 31, при этом канал 51а гнезда 51 переключается в сообщающееся состояние или заблокированное состояние под управлением электромагнитного перепускного клапана 17. Когда электромагнитный перепускной клапан 17 не активирован, действует поджимающее усилие пружины 41, и канал 51а закрывается впускным клапаном 31.

[0025] Стопор 61 установлен по прессовой посадке и закреплен на внутренней поверхности (цилиндрической секции 20) держателя 13 клапанов. Стопор 61 может упираться во впускной клапан 31 и таким образом ограничивать смещение впускного клапана 31. Иными словами, стопор 61 представляет собой ограничитель, который определяет максимальное смещение впускного клапана 31. Канал 61а, который сообщается с цилиндрической секцией 20 в осевом направлении, и паз 61b для фиксирования пружины 41 расположены в части стопора 61.

Канал 61а представляет собой топливный канал, который обеспечивает сообщение между стороной входа и стороной выхода стопора 61 и представляет собой соединительный канал, по которому топливо поступает из камеры 16 подводящей магистрали в камеру 4 насоса на стороне выхода. Паз 61b обращен к впускному клапану 31 и вмещает пружину 41.

Наружная поверхность стопора 61 имеет ступенчатую конфигурацию и состоит из секции большого диаметра 61с, которая имеет внешний диаметр, равный внутреннему диаметру цилиндрической секции 20, и установлена по прессовой посадке в цилиндрической секции 20, а также из секции малого диаметра 61d, которая имеет зазор с внутренней поверхностью цилиндрической секции 20. Секция малого диаметра 61с расположена на стороне выхода секции большого диаметра 61d, то есть на стороне выхода топлива. Канал 61а проходит через участок секции большого диаметра 61с в осевом направлении.

[0026] Выпускной клапан 32 представляет собой клапан, установленный между камерой 4 насоса и подающей трубой высокого давления 3 и удерживаемый между гнездом 52 и стопором 62 посредством пружины 42. Имеется зазор между внешним контуром выпускного клапана 32 (клапана подачи топлива) и внутренней поверхностью держателя 13 клапанов, и выпускной клапан 32 способен перемещаться в осевом направлении держателя 13 клапанов (цилиндрической секции 20).

Один конец пружины 42 прикреплен к одной из сторон стопора 62, другой конец прикреплен к выпускному клапану 32, при этом сама пружина 42 удерживается между ними. Пружина 42 поджимает выпускной клапан 32 в направлении его закрытия, то есть в направлении от подающей трубы высокого давления 3 к камере 4 насоса.

Когда топливо, сжимаемое в камере 4 насоса, давит на выпускной клапан 32, и давление превышает поджимающее усилие пружины 42, пружина 42 сжимается, чтобы переместить выпускной клапан 32 в сторону подающей трубы высокого давления 3. Вследствие этого выпускной клапан 32 открывается, и камера 4 насоса начинает сообщаться с подающей трубой высокого давления 3.

[0027] Гнездо 52 представляет собой элемент, установленный по прессовой посадке на внутренней поверхности держателя 13 клапанов (цилиндрическая секция 20), и образует топливный канал между клапаном сброса давления 33 и выпускным клапаном 32. В гнезде 52 расположены канал 52а и возвратный канал 52b.

Канал 52а представляет собой топливный канал от камеры 4 насоса к подающей трубе высокого давления 3, а возвратный канал 52b представляет собой топливный канал от подающей трубы высокого давления 3 в камеру 4 насоса. Канал 52а и возвратный канал 52b расположены независимо друг от друга в гнезде 52 и образуют отдельные каналы в одном объеме.

Канал 52а и возвратный канал 52b оба открываются в центральной зоне по оси торцевых поверхностей гнезда 52. Иными словами, канал 52а и возвратный канал 52b расположены по оси центральной зоны цилиндрической секции 20, а их отверстия, соответственно, расположены в позиции, соответствующей центральной зоне выпускного клапана 32, и в позиции, соответствующей центральной зоне клапана сброса давления 33.

Когда поджимающее усилие пружины 42 превышает давление топлива в камере 4 насоса, канал 52а закрывается выпускным клапаном 32.

[0028] Примером конфигурации гнезда 52, которое содержит канал 52а и возвратный канал 52b, является конфигурация, показанная на ФИГ.3.

Гнездо 52 имеет колоннообразную форму, внутри него симметрично расположены канал 52а и возвратный канал 52b. Более конкретно, канал 52а выполнен с продольным отверстием 71, которое идет от центральной зоны одной из торцевых поверхностей гнезда 52 к зоне, примыкающей к осевой центральной зоне, вертикальным отверстием 72, которое ведет от нижней части продольного отверстия 71 ко внешней периферийной поверхности, и желобом 73, расположенным во внешней периферийной поверхности. Иными словами, каналы проходят от одной торцевой стороны гнезда 52 к другой торцевой стороне в следующем порядке: продольное отверстие 71, вертикальное отверстие 72 и желоб 73. Возвратный канал 52b расположен симметрично по отношению к каналу 52b относительно оси гнезда 52 и подобно ему проходит в следующем порядке: продольное отверстие 71, вертикальное отверстие 72 и желоб 73.

Гнездо 52 в описанной выше конфигурации установлено по прессовой посадке во внутренней поверхности держателя 13 клапанов; таким образом, внешний контур гнезда 52 и внутренний контур держателя 13 клапанов герметизированы, а канал 52а и возвратный канал 52b независимы друг от друга и расположены, таким образом, между обеими торцевыми поверхностями гнезда 52.

[0029] Стопор 62 представляет собой цилиндрическую деталь, установленную по прессовой посадке во внутренней поверхности держателя 13 клапанов (цилиндрической секции 20). Стопор 62 способен упираться в выпускной клапан 32 и посредством этого ограничивать движение выпускного клапана 32. Иными словами, стопор 62 определяет максимальное смещение выпускного клапана 32. Стопор 62 может быть представлен не только в виде самостоятельной детали; он также может быть сконфигурирован, чтобы примыкать к выпускному клапану 32 посредством ступенчатой секции, сформированной на внутренней поверхности цилиндрической секции 20.

[0030] Клапан сброса давления 33 представляет собой клапан между подающей трубой высокого давления 3 и камерой 4 насоса, удерживаемый пружиной 43 между гнездом 52 и стопором 61.

Пружина 43 расположена вокруг секции малого диаметра 61d стопора 61. Один конец пружины 43 прикреплен к торцевой поверхности секции большого диаметра 61с стопора 61, другой ее конец прикреплен к клапану сброса давления 33, при этом сама пружина 43 поддерживается между ними. Пружина 43 толкает клапан сброса давления 33 в направлении его закрытия, то есть в направлении от камеры 4 насоса к подающей трубе высокого давления 3.

[0031] Топливо под высоким давлением, подаваемое в подающую трубу высокого давления 3, встречает на пути клапан сброса давления 33, проходя через возвратный канал 52b. Когда давление топлива под высоким давлением превышает поджимающее усилие пружины 43, пружина 43 сжимается, и таким образом открывается клапан сброса давления 33. Соответственно, подающая труба высокого давления 3 сообщается с камерой 4 насоса. Согласно приведенному выше описанию активация клапана сброса давления 33 предотвращает избыточный рост давления топлива, подаваемого через подающую трубу высокого давления 3. И напротив, когда поджимающее усилие пружины 43 больше давления топлива в подающей трубе высокого давления 3, возвратный канал 52b закрывается клапаном сброса давления 33.

[0032] Обойма масляного уплотнения 12 представляет собой цилиндрическую деталь, в которой установлен цилиндр 14.

Цилиндр 14 имеет цилиндрическую форму и вмещает внутри себя плунжер 18, скользящий в осевом направлении. Цилиндр 14 устроен таким образом, что открытый конец секции обращен к внутренней поверхности цилиндрической секции 20 держателя 13 клапанов и соединен с промежуточной секцией держателя 13 клапанов. Цилиндр 14 расположен таким образом, что его ось перпендикулярна оси держателя 13 клапанов (цилиндрической секции 20). Иными словами, взаимное расположение цилиндра 14 и держателя 13 клапанов таково, что ось скольжения плунжера 18 перпендикулярна оси держателя 13 клапанов (цилиндрической секции 20).

Далее, камера 4 насоса расположена между торцевой поверхностью плунжера 18 и внутренней поверхностью цилиндра 14 и внутренней поверхностью цилиндрической секции 20. Плунжер 18 скользит вдоль оси цилиндра 14, изменяя вследствие этого объем камеры 4 насоса. Иными словами, давление в камере 4 насоса повышается или понижается как реакция на скольжение плунжера 18, при этом топливо в камере 4 насоса подвергается сжатию и подается под избыточным давлением. Далее, в состоянии пониженного давления, в камере 4 насоса давление понижается до уровня, при котором срабатывает электромагнитный перепускной клапан 17, и вследствие этого открывается впускной клапан 31, при этом камера 16 подводящей магистрали сообщается с камерой 4 насоса, таким образом понуждая топливо поступать в камеру 4 насоса.

[0033] Далее, течение топлива в насосе для впрыска топлива 1 будет описано со ссылкой на ФИГ.4-6.

[0034] Как показано на ФИГ.4, электромагнитный перепускной клапан 17 приводится в действие, чтобы переместить цилиндр 17а в положение, в котором топливо под низким давлением поступает из подающей трубы низкого давления 2 в камеру 16 подводящей магистрали, таким образом перемещая впускной клапан 31 в направлении его открытия. Впускной клапан 31 открывается, и топливо под низким давлением поступает из камеры 16 подводящей магистрали в камеру 4 насоса. На этом этапе плунжер 18 скользит в направлении, в котором объем камеры 4 насоса увеличивается, вследствие чего понижается давление в камере 4 насоса.

Затем топливо под низким давлением перекачивается из камеры 16 подводящей магистрали через впускной клапан 31, канал 51а гнезда 51 и канал 61а стопора 61 и подается в камеру 4 насоса.

[0035] Как показано на ФИГ.5, камера 4 насоса уменьшается в объеме в результате скольжения плунжера 18, и топливо, под низким давлением поступившее в камеру 4 насоса, подвергается сжатию. На этом этапе топливо в камере 4 насоса достигает стороны входа выпускного клапана 32 через канал 52а.

Когда давление топлива в камере 4 насоса превышает поджимающее усилие пружины 42, выпускной клапан 32 перемещается и открывается. Выпускной клапан 32 открывается, чтобы позволить камере 4 насоса сообщаться с подающей трубой высокого давления 3, вследствие чего топливо под высоким давлением подается в подающую трубу высокого давления 3. На этом этапе топливо под высоким давлением, подаваемое в сторону подающей трубы высокого давления 3, наталкивается на клапан сброса давления 33, проходя через возвратный канал 52b гнезда 52.

[0036] Как показано на ФИГ.6, когда давление топлива под высоким давлением в подающей трубе высокого давления 3 повышается и превышает поджимающее усилие пружины 43, клапан сброса давления 33 толкается давлением топлива. Соответственно, подающая труба высокого давления 3 сообщается с камерой 4 насоса, и топливо под высоким давлением отводится в камеру 4 насоса через возвратный канал 52b.

[0037] Согласно приведенному выше описанию клапан сброса давления 33 и выпускной клапан 32 совместно используют гнездо 52 насоса для впрыска топлива 1. Кроме того, клапан сброса давления 33 и впускной клапан 31 совместно используют стопор 61.

Согласно приведенному выше описанию совместное использование части компонентов, составляющих систему клапанов 31, 32 и 33, позволяет сократить количество компонентов и уменьшить размеры насоса для впрыска топлива 1.

[0038] Говоря более конкретно, канал 52а, ведущий от стороны клапана сброса давления 33 к стороне выпускного клапана 32, и возвратный канал 52b, ведущий от стороны выпускного клапана 32 к стороне клапана сброса давления 33, расположены в гнезде 52, при этом клапан сброса давления 33 и выпускной клапан 32 устроены таким образом, что канал 52а и возвратный канал 52b разделены, чтобы не пересекаться друг с другом в пределах одного компонента. Соответственно, детали, вследствие этого необходимые для обоих клапанов 32 и 33, используются совместно.

Это позволяет сократить количество деталей, составляющих систему основных клапанов насоса для впрыска топлива 1, сократить себестоимость деталей и снизить затраты на их обработку.

[0039] Кроме того, во впускном клапане 31 и в клапане сброса давления 33 секция размещения пружины для пружины 41, которая поджимает впускной клапан 31, и для пружины 43, которая поджимает клапан сброса давления 33, представляет собой единый компонент стопора 61, и таким образом необходимые для обоих клапанов 31 и 33 компоненты используются совместно.

Это позволяет сократить количество деталей, образующих систему основных клапанов насоса для впрыска топлива 1, сократить себестоимость деталей и снизить затраты на их обработку.

[0040] Далее, поскольку гнездо 52 и стопор 61, установленные по прессовой посадке и закрепленные в цилиндрической секции 20, используются совместно, не требуется изменять жесткостные, прочностные и иные подобные характеристики пружин 41, 42 и 43, которые поджимают, соответственно, клапаны 31, 32 и 33, вследствие чего предотвращается ненужное увеличение размера. Это позволяет насосу для впрыска топлива 1 сохранять малый размер и обеспечивает небольшой мертвый объем насоса.

[0041] Держатель 13 клапанов (цилиндрическая секция 20) имеет прямолинейную цилиндрическую форму, при этом впускной клапан 31, выпускной клапан 32 и клапан сброса давления 33 расположены на одной оси с держателем 13 клапанов (цилиндрической секцией 20).

Согласно приведенному выше описанию три клапана 31, 32 и 33 расположены в цилиндрической секции 20 таким образом, что работа по сборке внутренней конструкции цилиндрической секции 20 может быть упрощена, и упрощаются технологические работы для обработки цилиндрической секции 20 держателя 13 клапанов.

Кроме того, системы выпускного клапана 32, клапана сброса давления 33 и впускного клапана 31 размещены последовательно и в одном направлении крепятся в цилиндрической секции 20, имеющей внутреннюю поверхность ступенчатой формы, чей внутренний диаметр увеличивается со стороны подачи топлива в направлении стороны ввода топлива. Соответственно, технология сборки упрощается.

[0042] Кроме того, секции выпускного клапана 32 и клапана сброса давления 33, воспринимающие давление и контактирующие с топливом, расположены в центральных зонах клапанов. Это позволяет упростить расчеты величины давления, приложенного к центральной зоне клапанов 32 и 33, и облегчает регулировку давления открытия клапана.

[0043] Топливо с использованием клапана сброса давления 33 возвращают из подающей трубы высокого давления 3 в камеру 4 насоса, и разница между давлением топлива под высоким давлением, возвращаемого через клапан сброса давления 33, и давлением топлива под высоким давлением в камере 4 насоса может быть уменьшена. Ввиду большого объема камеры 4 насоса в держателе 13 клапанов разность давления топлива под высоким давлением может компенсироваться за счет объема камеры 4 насоса.

Более того, топливо с использованием клапана сброса давления 33 напрямую поступает в камеру 4 насоса, обращенную к клапану сброса давления 33, через возвратный канал 52b гнезда 52. По этой причине отсутствует необходимость обеспечивать отдельный возвратный канал для топлива, что способствует сокращению размера насоса для впрыска топлива 1.

[0044] Другой вариант осуществления насоса для впрыска топлива 1 будет описан далее со ссылкой на ФИГ.7. В приведенном выше варианте осуществления изобретения описана конфигурация, в которой совместно используются гнездо 52 и стопор 61. Однако, как показано на ФИГ.7(a) и ФИГ.7(b), выпускной клапан 32 и клапан сброса давления 33 могут быть сконфигурированы так, чтобы совместно использовать гнездо 52.

[0045] Как показано на ФИГ.7(a), гнездо 52 совместно используется выпускным клапаном 32 и клапаном сброса давления 33, при этом большое пространство предусмотрено между впускным клапаном 31 и клапаном сброса давления 33. Соответственно этому достигается большой объем камеры 4 насоса и может быть получена высокая мощность насоса для впрыска топлива 1. В этом случае совместное использование гнезда 52 также позволяет сократить количество деталей и снизить затраты на производство.

Как показано на ФИГ.7(b), цилиндрическая секция 20 имеет не прямолинейную, а изогнутую цилиндрическую форму, при этом камера 4 насоса расположена вдоль направления движения плунжера 18, благодаря чему обеспечивается плавное сжатие в камере 4 насоса.

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ

[0046] Настоящее изобретение может быть использовано в насосе для впрыска топлива, который подает топливо под высоким давлением к клапану впрыска топлива двигателя.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ЦИФРОВЫХ И БУКВЕННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

[0047] 1: насос для впрыска топлива

2: подающая труба низкого давления

3: подающая труба высокого давления

10: корпус насоса

18: плунжер

20: цилиндрическая секция

31: впускной клапан

32: выпускной клапан

33: клапан сброса давления

41, 42, 43: пружина

51, 52: гнездо

52а: канал

52b: возвратный канал

61, 62: стопор

1. Насос для впрыска топлива (1), который создает повышенное давление и подает топливо, подводимое к насосу под низким давлением, содержащий:
впускной клапан (31), расположенный внутри насоса для впрыска топлива (1);
выпускной клапан (32), расположенный внутри насоса для впрыска топлива (1);
клапан сброса давления (33), расположенный внутри насоса для впрыска топлива (1); и
корпус насоса (10), содержащий держатель (13) клапанов, плунжер (18), при этом держатель (13) клапанов включает камеру (4) насоса. сформированную между впускным клапаном (31) и выпускным клапаном (32), при этом плунжер (18) повышает или понижает давление в камере (4) насоса; отличающийся тем, что клапан сброса давления (33) соединен со стороной выхода выпускного клапана (32) и сконструирован как клапан для возвращения топлива к стороне входа выпускного клапана (32),
держатель (13) клапанов содержит гнездо (52), содержащее часть канала (52а) со стороны входа выпускного клапана (32) и канал (52b) от стороны выхода выпускного клапана (32) до стороны входа клапана сброса давления (33) как отдельные каналы, стопор (61), служащий опорой для упругого тела (41), прилагающего поджимающее усилие на впускной клапан (31), и для упругого тела (43), прилагающего поджимающее усилие на клапан сброса давления (33), и
часть канала (52а) со стороны входа выпускного клапана (32) и канал (52b) от стороны выхода выпускного клапана (32) до стороны входа клапана сброса давления (33) расположены независимо друг от друга в гнезде (52).

2. Насос для впрыска топлива по п. 1,
в котором впускной клапан (31), клапан сброса давления (33) и выпускной клапан (32) расположены в держателе (13) клапанов в указанном порядке от стороны ввода топлива по направлению к стороне подачи топлива, и
канал от стороны выпускного клапана (32) к стороне клапана сброса давления (33) и канал от стороны клапана сброса давления (33) к стороне выпускного клапана (32) расположены раздельно в едином пространстве в канале между клапаном сброса давления (33) и выпускным клапаном (32).

3. Насос для впрыска топлива по п. 2, в котором канал между выпускным клапаном (32) и клапаном сброса давления (33) сформирован в единой детали.

4. Насос для впрыска топлива по любому из пп. 1-3,
в котором внутренняя поверхность держателя (13) клапанов имеет прямолинейную цилиндрическую форму и расположена перпендикулярно направлению движения плунжера (18), и
впускной клапан (31), выпускной клапан (32) и клапан сброса давления (33) расположены на оси держателя (13) клапанов.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен топливный насос (1) высокого давления, имеющий головку (2) цилиндра и насосный узел (6).

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления для подачи топлива в двигатели внутреннего сгорания. Предложен насосный узел для подачи топлива, предпочтительно дизельного топлива, в двигатель внутреннего сгорания, снабженный обратным клапаном (9), расположенным в канале (3) для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания и имеющий запорный элемент (10), подвижно установленный с возможностью перемещения между положением, в котором он открывает напорный канал (3), и положением, в котором он закрывает напорный канал.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет обеспечить минимальное просачивание топлива через по меньшей мере один подшипник.

Плунжерный насос преимущественно предназначен для использования в топливных насосах высокого давления (ТНВД) для аккумуляторных топливных систем, но может быть использован также и в поршневых компрессорах и вакуумных насосах.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для дизеля в нагнетательных клапанах топливных насосов высокого давления. Насос содержит корпус с размещенным в нем плунжером, втулку с впускным отверстием и нагнетательной полостью, штуцер насоса.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливоподающей аппаратуре дизелей. .

Изобретение относится к устройствам, связанным с подачей топлива к силовой установке летательных аппаратов, более конкретно к устройствам, связанным с заправкой топливного бака.

Изобретение относится к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный насос с электромагнитным перепускным клапаном, управляющим началом и концом подачи топлива, в котором полости всасывания и отсечки разделены подпружиненным коническим запорным элементом, устраняющим прохождение генерируемых при отсечке волн давления топлива в полость всасывания, что обеспечивает идентичность заполнения надплунжерных объемов и повышает стабильность цикловых подач. 1 ил.
Наверх