Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:


Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания
Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания
Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания
Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания
Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания
Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания

 


Владельцы патента RU 2595301:

РОБЕРТ БОШ ГМБХ (DE)

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство подачи топлива для ДВС, имеющее корпус (1), в котором размещены по меньшей мере один подающий модуль и один приводной вал (2), который установлен с возможностью вращения в предусмотренном в корпусе (1) опорном отверстии (3), в пределах которого расположена уплотнительная система (4) с по меньшей мере одним кольцевым уплотнением (5) приводного вала для герметичного отделения топливопроводящей внутренней части (6) от смазкопроводящей внешней части (7). Приводной вал (2) имеет путь (8) прохождения смазочного материала, направляемого по этому пути, под действием центробежной силы, радиально изнутри наружу относительно продольной оси (А) приводного вала (2), вплоть до прилегающего к валу кольцевого уплотнения (5), благодаря чему при работе устройства подачи топлива возможно снабжение кольцевого уплотнения (5) смазочным материалом по пути (8). Технический результат - повышение эффективности уплотнения и снижение износа в месте контакта кольцевого уплотнения и приводного вала. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Подобное устройство подачи топлива имеет корпус, в котором размещены по меньшей мере один подающий модуль и один предназначенный для его приведения в действие приводной вал. Приводной вал при этом установлен с возможностью вращения в предусмотренном в корпусе опорном отверстии. Помимо этого в пределах этого опорного отверстия расположена уплотнительная система с по меньшей мере одним кольцевым уплотнением приводного вала для герметичного отделения топливопроводящей внутренней части от смазкопроводящей внешней части.

Уровень техники

Устройство подачи топлива указанного в начале описания типа известно, например, из DE 102008040833 А1. Оно имеет корпус, а также по меньшей мере один подающий модуль, вставленный в соответствующее посадочное отверстие в корпусе. Такое устройство имеет далее расположенный в корпусе приводной вал, предназначенный для приведения в действие подающего модуля и установленный с возможностью вращения на опорном участке корпуса. Та часть, где расположен подающий модуль, заполнена топливом и герметично отделена уплотнительной системой от заполненной смазочным материалом части вне устройства подачи топлива. Уплотнительная система преимущественно имеет два расположенных близко друг к другу, но с отступом одно от другого кольцевых уплотнения приводного вала, между которыми образуется кольцевое пространство, от которого отходит разгрузочный канал для отвода просачивающейся жидкости. Смазывание аксиально внешнего кольцевого уплотнения обеспечивается по каналу, выполненному в приводном валу.

Необходимость в уплотнительных системах с по меньшей мере двумя кольцевыми уплотнениями валов обычно существует в тех случаях, когда требуется отделять друг от друга две разные среды, например топливо и масло. Поскольку устройство подачи топлива преимущественно монтируется на двигателе и смазывается моторным маслом, собственно и существует необходимость в отделении смазочного материала, которым является масло, от подаваемой среды, которой является топливо. Обычно, однако, неизбежно возникает утечка в определенном количестве, которая может использоваться для смазывания опорной части, способствуя ему.

Часто существующий подход к смазыванию привода устройства подачи топлива маслом оказывается неэффективным, и поэтому расположенное со стороны двигателя кольцевое уплотнение не снабжается маслом в достаточном количестве. По этой причине повышается износ в месте контакта между собой кольцевого уплотнения и приводного вала. Данный фактор может привести к постепенному "зарыванию" кольцевого уплотнения в приводной вал.

В основу изобретения была положена задача усовершенствовать устройство подачи топлива указанного в начале типа в том отношении, чтобы обеспечивалось достаточное смазывание уплотнительной системы. Благодаря этому должен быть уменьшен износ в зоне кольцевого уплотнения приводного вала, а также должно достигаться длительное сохранение высокого уплотняющего эффекта.

Для решения указанной задачи в изобретении предлагается устройство подачи топлива с отличительными признаками, указанными в п. 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения представлены различные предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Краткое изложение сущности изобретения

Предлагаемое в изобретении устройство подачи топлива имеет приводной вал, который согласно изобретению имеет путь прохождения смазочного материала, направляемого по этому пути радиально изнутри наружу относительно продольной оси приводного вала вплоть до диаметра прилегающего к нему уплотняющего контура кольцевого уплотнения, благодаря чему при работе устройства подачи топлива возможно снабжение кольцевого уплотнения смазочным материалом по пути его прохождения с использованием центробежной силы. Тем самым благодаря использованию центробежной силы, возникающей при работе устройства подачи топлива, обеспечивается достаточное снабжение кольцевого уплотнения смазочным материалом. Смазочным материалом может служить топливо из топливопроводящей части, равно как и масло, подводимое извне к опорному отверстию. Топливо служит преимущественно для смазывания того кольцевого уплотнения, которое ограничивает внутреннюю топливопроводящую часть. При использовании масла в качестве смазывающего материала оно служит преимущественно для смазывания другого кольцевого уплотнения, расположенного со стороны двигателя.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения путь прохождения смазочного материала по меньшей мере частично проходит по выполненному конической формы окружному участку приводного вала. Такой конический окружной участок ориентирован при этом таким образом, что диаметр приводного вала увеличивается в направлении уплотнительной системы. Под действием центробежной силы смазочный материал движется по этому окружному участку приводного вала в направлении его большего диаметра, т.е. в направлении уплотнительной системы. В соответствии с этим смазочный материал, которым может служить, например, топливо, просачивающееся из топливопроводящей внутренней части, поступает под действием центробежной силы к уплотнительной системе. Уплотняющий контур кольцевого уплотнения предпочтительно должен при этом прилегать к цилиндрическому участку приводного вала во избежание возникновения эффекта засасывания через рабочую кромку кольцевого уплотнения.

Альтернативно этому или дополнительно к этому может быть предусмотрен путь прохождения смазочного материала, по меньшей мере частично образованный подводящим отверстием внутри приводного вала. Такое подводящее отверстие также проходит радиально изнутри наружу, при этом под действием центробежной силы смазочный материал вытесняется к радиально наружному участку стенки подводящего отверстия и движется вдоль этого участка его стенки в направлении большего диаметра приводного вала. Следовательно, снабжение уплотнительной системы смазочным материалом реализуемо и посредством подводящего отверстия.

Дополнительно к этому предпочтительно, чтобы подводящее отверстие проходило наклонно внутри приводного вала. Альтернативно этому или дополнительно к этому можно предусмотреть выход подводящего отверстия на поверхность приводного вала на его выполненном конической формы окружном участке. Поскольку уплотняющий контур прилегает к цилиндрическому участку приводного вала, место выхода подводящего отверстия на поверхность приводного вала расположено вблизи этого его цилиндрического участка. Тем самым надежно обеспечивается достижение уплотнительной системы смазочным материалом, выходящим из подводящего отверстия.

В качестве меры, способствующей повышению эффективности смазывания уплотнительной системы, может быть предусмотрено выполнение подводящего отверстия с местом изменения его направления, в результате чего подводящее отверстие в зоне своего выхода из приводного вала проходит в направлении от кольцевого уплотнения. Вследствие такого изменения направления подводящего отверстия радиально наружный участок его стенки оказывается обращен к уплотнительной системе и позволяет подводить смазочный материал по примыкающему окружному участку приводного вала непосредственно к ближайшему кольцевому уплотнению.

В предпочтительном варианте по меньшей мере одно кольцевое уплотнение ограничивает в осевом направлении кольцевое пространство, от которого отходит выполненное в корпусе возвратное отверстие. Такое возвратное отверстие предназначено для отвода избыточного смазочного материала и/или утечки.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения уплотнительная система имеет по меньшей мере два кольцевых уплотнения приводного вала, которые в предпочтительном варианте расположены в опорном отверстии корпуса с осевым отступом друг от друга. В соответствии с этим между обоими кольцевыми уплотнениями образуется кольцевое пространство, от которого в предпочтительном варианте также отходит возвратное отверстие. Первое, аксиально внутреннее кольцевое уплотнение служит для герметичного отделения топливопроводящей внутренней части, преимущественно пространства, где расположен приводной механизм устройства подачи топлива, от окружающего пространства, соответственно от смазкопроводящей внешней части. Второе же, аксиально внешнее кольцевое уплотнение должно предотвращать проникновение моторного масла в топливопроводящую внутреннюю часть. Смазочным материалом может служить масло, равно как и топливо, которое, например, в результате утечки просочилось из топливопроводящей внутренней части.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - схематичный вид в продольном разрезе известного из уровня техники устройства подачи топлива в зоне опорного отверстия в корпусе,

на фиг. 2 - схематичный вид в продольном разрезе выполненного по первому варианту предлагаемого в изобретении устройства подачи топлива в зоне опорного отверстия в корпусе,

на фиг. 3 - увеличенный фрагмент изображенного на фиг. 2 устройства подачи топлива,

на фиг. 4 - схематичный вид в продольном разрезе выполненного по второму варианту предлагаемого в изобретении устройства подачи топлива,

на фиг. 5 - схематичный вид в продольном разрезе выполненного по третьему варианту предлагаемого в изобретении устройства подачи топлива,

на фиг. 6 - схематичный вид в продольном разрезе выполненного по четвертому варианту предлагаемого в изобретении устройства подачи топлива и

на фиг. 7 - увеличенный фрагмент изображенного на фиг. 6 устройства подачи топлива.

Подробное описание чертежей

На фиг. 1 в разрезе показан фрагмент известного из уровня техники устройства подачи топлива. На данном чертеже показано, в частности, выполненное в корпусе 1 опорное отверстие 3 под приводной вал 2, который предназначен для приведения в действие также расположенного в корпусе 1 подающего модуля (не показан). В зоне опорного отверстия 3 расположена уплотнительная система 4 с двумя кольцевыми уплотнениями 5 приводного вала (манжетами). Каждое из этих кольцевых уплотнений 5 прилегает своим уплотняющим контуром 9 к приводному валу 2 и таким путем герметично отделяет топливопроводящую (аксиально) внутреннюю часть 6 от смазкопроводящей (аксиально) внешней части 7. Со стороны топливопроводящей внутренней части 6 приводной вал 2 установлен в опорной (или подшипниковой) втулке 16 с возможностью вращения в ней. Через зазор между опорной втулкой 16 и приводным валом 2 топливо попадает к аксиально внутреннему кольцевому уплотнению 5. Тем самым такой зазор образует путь 8 прохождения смазочного материала. Еще один путь 8 прохождения смазочного материала образован между торцевой стороной корпуса 1 и соединенным с приводным валом 2 без возможности вращения относительно него приводным колесом 17 и служит для подвода смазочного материала к аксиально внешнему кольцевому уплотнению 5. Смазочным материалом в данном случае является моторное масло. Между кольцевыми уплотнениями 5 образуется кольцевое пространство 14, от которого отходит выполненное в корпусе 1 возвратное отверстие 15. Еще одно возвратное отверстие 15 отходит от кольцевого пространства 14 между аксиально внутренним кольцевым уплотнением 5 и радиально проходящим уступом 19 корпуса 1.

На фиг. 2 и 3 показано выполненное по первому варианту предлагаемое в изобретении устройство подачи топлива. Оно отличается от показанного на фиг. 1 известного из уровня техники устройства подачи топлива тем, что приводной вал 2 имеет окружной участок 10 конической формы. Такой конический окружной участок ориентирован при этом таким образом, что диаметр приводного вала 2 уменьшается в направлении уплотнительной системы 4. Данный окружной участок 10 соединяет первый, охватываемый опорной втулкой 16 цилиндрический участок приводного вала 2 с его вторым цилиндрическим участком, к которому прилегает аксиально внутреннее кольцевое уплотнение 5 своим уплотняющим контуром 9. При работе устройства подачи топлива конический окружной участок 10 обеспечивает принудительное перемещение выходящей через опорное отверстие 3 утечки под действием центробежной силы в направлении большего диаметра D, т.е. в направлении уплотнительной системы 4 (см. стрелку на фиг. 3). В соответствии с этим смазочный материал подводится по коническому окружному участку 10 приводного вала 2 непосредственно к кольцевому уплотнению 5.

На фиг. 4 показано выполненное еще по одному предпочтительному варианту предлагаемое в изобретении устройство подачи топлива. Путь 8 прохождения смазочного материала в данном случае образован подводящим (или питающим) отверстием 11 в приводном валу 2. Подводящее отверстие 11, соответственно несколько подводящих отверстий 11, ответвляется/ответвляются от общего центрального отверстия 20 и тем самым проходит/проходят радиально изнутри наружу. Подводящие отверстия 11 выходят из приводного вала 2 на коротком расстоянии перед уплотнительной системой 4 и позволяют тем самым снабжать поступающим по ним смазочным материалом аксиально внешнее кольцевое уплотнение 5.

Согласно фиг. 5, где показана модификация выполненного по этому варианту устройства подачи топлива, подводящие отверстия 11 можно скомбинировать с коническим окружным участком 10 приводного вала 2 таким образом, чтобы их выходы 13 располагались на этом коническом окружном участке 10. Благодаря этому обеспечивается подвод выходящего из подводящего отверстия 11 смазочного материала под действием центробежной силы к уплотнительной системе 4 непосредственно вблизи нее.

Дальнейшей оптимизации позволяет добиться вариант, показанный на фиг. 6 и 7. В данном случае подводящее отверстие 11 выполнено коленчато изогнутым. Иными словами, подводящее отверстие 11 имеет место 12 изменения своего направления. На коротком расстоянии перед выходом 13 подводящего отверстия 11 оно изменяет свое направление и в результате проходит в противоположную от уплотнительной системы 4 сторону. Подобное выполнение подводящего отверстия зарекомендовало себя как предпочтительное постольку, поскольку пленка смазочного материала принудительно перемещается радиально наружу прежде всего по радиально наружному участку 18 стенки подающего отверстия 11, при этом из-за изменения его направления в месте 12 радиально наружный участок 18 стенки подающего отверстия оказывается расположен с обращенной к уплотнительной системе 4 стороны. В соответствии с этим смазочному материалу при его натекании на уплотняющий контур 9 кольцевого уплотнения 5 не требуется сначала преодолевать подводящее отверстие 11.

1. Устройство подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющее корпус (1), в котором размещены по меньшей мере один подающий модуль и один предназначенный для его приведения в действие приводной вал (2), который установлен с возможностью вращения в предусмотренном в корпусе (1) опорном отверстии (3), в пределах которого расположена уплотнительная система (4) с по меньшей мере одним кольцевым уплотнением (5) приводного вала для герметичного отделения топливопроводящей внутренней части (6) от смазкопроводящей внешней части (7), при этом приводной вал (2) имеет путь (8) прохождения смазочного материала, направляемого по этому пути радиально изнутри наружу относительно продольной оси (А) приводного вала (2) вплоть до диаметра прилегающего к нему уплотняющего контура (9) кольцевого уплотнения (5), благодаря чему при работе устройства подачи топлива возможно снабжение кольцевого уплотнения (5) смазочным материалом по пути (8) его прохождения под действием центробежной силы, отличающееся тем, что путь (8) прохождения смазочного материала по меньшей мере частично проходит по выполненному конической формы окружному участку (10) приводного вала (2).

2. Устройство подачи топлива по п. 1, отличающееся тем, что путь (8) прохождения смазочного материала по меньшей мере частично образован подводящим отверстием (11) внутри приводного вала (2).

3. Устройство подачи топлива по п. 2, отличающееся тем, что подводящее отверстие (11) проходит наклонно внутри приводного вала (2) и/или выходит на его поверхность на его выполненном конической формы окружном участке (10).

4. Устройство подачи топлива по п. 2, отличающееся тем, что подводящее отверстие (11) имеет место (12) изменения своего направления и в зоне своего выхода (13) из приводного вала (2) проходит в направлении от кольцевого уплотнения (5).

5. Устройство подачи топлива по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере одно кольцевое уплотнение (5) ограничивает в осевом направлении кольцевое пространство (14), от которого отходит выполненное в корпусе (1) возвратное отверстие (15).

6. Устройство подачи топлива по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что уплотнительная система (4) имеет по меньшей мере два кольцевых уплотнения (5) приводного вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов турбомашин. Щеточное уплотнение содержит корпус уплотнения, закрепленный в невращающемся корпусе, охватывающем вал, пучки проволочек, размещенных равномерно по окружности плотно друг к другу в плоскости, перпендикулярной оси вала, закрепленные одним концом в корпусе уплотнения, а другим концом касающиеся наружной цилиндрической поверхности уплотнительного кольца, навернутого на втулку с резьбой, нарезанной в направлении против вращения вала, закрепленную на валу.

Уплотнительная система (1) для промышленных клапанов, в частности для запорных клапанов, содержащая, по меньшей мере, одно гнездо (20), предназначенное для того, чтобы его вставляли в охватывающий корпус (10) запорного клапана, одну пластину (30), предназначенную для того, чтобы закрывать клапан, герметически примыкая к упомянутому гнезду (20), и один уплотнительный элемент (60а, 60b), выполненный из термопластичного материала, расположенный на поверхности упомянутого гнезда (20), направленный к упомянутой пластине (30) и предназначенный для того, чтобы получать жидкостное уплотнение между упомянутым гнездом (20) и пластиной (30) упомянутого клапана, также содержащая на поверхности упомянутого гнезда (20), по меньшей мере, один дополнительный элемент (70а, 70b), выполненный из эластомерного материала, направленный в сторону упомянутой пластины (30), причем упомянутый элемент (60а, 60b), выполненый из термопластичного материала, имеет кольцеобразную форму и многоугольное сечение.

Изобретение относится к щеточному уплотнению для использования в ротационной машине. Щеточное уплотнение содержит сегменты, каждый из которых содержит дугообразный защитный элемент, дугообразную опорную пластину, окружная протяженность которой, по существу, равна окружной протяженности дугообразного защитного элемента и которая имеет первый конец и второй конец, и множество щетинок, расположенных между дугообразной опорной пластиной и дугообразным защитным элементом под углом относительно радиальной оси дугообразной опорной пластины и по меньшей мере одного из первого конца и второго конца дугообразной опорной пластины, и неподвижный элемент, к которому прикреплен по меньшей мере один из указанных сегментов щеточного уплотнения.

Изобретение относится к уплотнительному устройству для гидравлического контура. Уплотнительное устройство имеет масляный канал, который подает гидравлическое масло или отводит гидравлическое масло из гидравлического привода.

Изобретение относится к судостроению, а именно к компоновке и способу уплотнения гребного вала судна. Для уплотнения гребного вала судна используют уплотнение, которое содержит группу манжетных уплотнителей, которые размещены последовательно в направлении гребного вала таким образом, что уплотнительная камера формируется между соседними манжетными уплотнителями.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к щеточным уплотнениям, предназначенным для уплотнения ротора относительно статора. Техническим результатом является повышение износостойкости и надежности щеточного уплотнения.

Описаны уплотнительные комплекты для применения с гидравлическими клапанами. Предлагаемый вариант клапанного затвора, предназначенный для применения с гидравлическими клапанами, включает клетку (328) и уплотнительный комплект (330), который следует поместить, по меньшей мере, либо в клетке, либо в фиксаторе клетки (326), либо в плунжере (322).

Группа изобретений относится к щеточным уплотнениям, сохраняющим работоспособность в условиях обратного потока и предназначенным для ограничения переноса находящейся под давлением текучей среды между первой и второй камерами вдоль движущегося вала.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации подвижных друг относительно друга деталей. Магнитожидкостное уплотнение вала обеспечивает повышение надежности уплотнения за счет уменьшения трения между вращающимся валом и щетками.

Предлагается устройство седла клапана для применения в гидравлических клапанах. Вариант седла клапана содержит уплотнение, расположенное между стаканом (316) и корпусом клапана (306), так что, когда клапан находится в положении закрытия, наружная посадочная поверхность запорного элемента (344), соединенная с возможностью скольжения со стаканом, прилегает с возможностью скольжения к упругой прокладке, прерывая поток текучей среды через корпус клапана, а торец запорного элемента (344) не вводится в соединение впритык с другой посадочной поверхностью.

Изобретение относится к области машин объемного действия поршневого типа. Способ заключается в том, что при возвратно-поступательном движении поршня происходит всасывание, сжатие и нагнетание газа потребителю с одновременным сжатием смазочно-охлаждающей жидкости в картере машины при ходе поршня вниз и ее подача в зазор между поршнем и цилиндром через питающие круговые щели в цилиндре и в сам цилиндр в конце хода всасывания и начале хода сжатия.

Cпособ и устройство для смазки соединения относятся к области компрессоростроения. Кожух (80) предназначен для размещения переходника (48) коленчатого вала, который присоединяет масляный насос (32) к компрессору (30).

Изобретение относится к области компрессоростроения, к компрессорам с переменной скоростью вращения. Компрессор содержит коленчатый вал, подшипник, маслоотстойник, масляный насос и патрубок для уравновешивания давления.

Изобретение относится к системам смазки машин под давлением, преимущественно поршневых компрессоров. Система содержит блок смазки с напорным фильтром и основным маслонасосом, маслосборник и соединительные трубопроводы, причем основной маслонасос установлен на корпусе блока и кинематически связан с валом компрессора, его входная полость соединена всасывающим трубопроводом с маслозаборником в маслосборнике, нагнетательная - с первым отверстием в днище корпуса блока, и в корпусе блока выполнен масляный канал, при этом она дополнительно содержит оснащенный электроприводом насос предпусковой смазки, нагнетательная полость которого соединена трубопроводом со вторым отверстием в боковой стенке блока, при этом масляный канал выполнен от входной полости фильтра до второго отверстия, а первое отверстие выполнено сквозным до соединения с масляным каналом.

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к мультипликаторным центробежным компрессорам, которые могут быть использованы для работы в составе установок получения холода.

Изобретение относится к газовому упорному подшипнику, а также к линейному компрессору, в котором применен такой газовый упорный подшипник. .

Изобретение относится к газовому подшипнику, способу изготовления такого подшипника и линейному компрессору. .

Изобретение относится к герметичному компрессору для холодильного оборудования и может быть использовано в системах смазки герметичных компрессоров с вертикальным коленчатым валом и кулисным передаточным механизмом.

Изобретение относится к области компрессоростроения, в частности к холодильным агрегатам, и может быть использовано в системах смазки и охлаждения герметичных холодильных компрессоров.

Изобретение относится к герметичным холодильным компрессорам и может быть использовано в системах смазки герметичных компрессоров. .

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена топливная система (1) для подачи сжатого топлива, в частности диметилэфира или его смеси, в ДВС.
Наверх