Плунжерный насос

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнх

Республик

<" 706032

I (61) Дополнительный к патенту (22) ЗаЯвлено 220278 (21) 2587100/25-06 (23) Приоритет — (32) 30.04.77 (51) M. Кл.

F 04 В 11/00

F 04 В 49/00

Государственный комитет

СССР и о делам изобретени и и открытий (3!) 18174/77 (33) Великобритания

Опубликовано 251279.Бюллетень М 47 (53) УДК 621. 651 (088.8) Дата опубликования Описания 28.12.79

P2) Авторы изобретения

Иностранцы

Артур Джон Эллис и Алан Говарт.(Великобритания) Иностранная фирма Лукас Индастриз Лимитед (Великобритания) Pl) Заявитель (54) плунжеРный нАсОс

Изобретение касается насосостроения, в частности плунжерных насосов, предпочтительно для топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания.

Известен плунжерный насос предпоч- тительно для топливной аппаратуры

ДВС, содержащий корпус с расположенной в нем гильзой, снабженной окнами всасывания, расположенными,в стенке этой гильзы в зоне сопряжения с плунжером, имеющим на наружной поверхности в зоне укаэанных окон гильзы канавку, сообщенную с рабочей камерой при помощи продольной канавки и расположенную под углом к оси плунжера (1). Однако такой насос недостаточно надежен, что обусловлено тем, что при относительно высоких скоростях перемещения плунжера происходит эрозионный износ сопрягающихся элементов, вызываемяй кавитацией.

Цель изобретения - повышение йадежности путем исключения кавитации. °

Это достигается тем, что насос в зоне сопряжения плунжер-гильза снабжен дроссельным элементом для сообщения рабочей камеры с окном всасывания в период выполнения плунжером хоПредусматриваются различные варианты использования дроссельного элемента.

В частности, согласно изобретению дроссельный элемент может быть выполнен в виде дополнительной канавки на плунжере, расположенной в зоне окна всасывания, сообщенной с рабочей камерой при помощи осевого и радиального каналов в теле плунжера.

Согласно другому варианту исполнения дроссельный М емент может быть выполнен в виде гарантирбванного зазора в сопряжении гильза-нлунжер, величина которого равна одной трехтысячной — одной двухтысячной части номинального диаметра плунжера.

На фиг. 1 изображен плунжерный насос, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — дроссельный элемент (два варианта исполнения) .

Плунжерный насос содержит корпус

1 с расположенной в нем гильзой 2, снабженной окнами 3 всасывания, расположенными в стенке гильзы 2, в зоне сопряжения с плунжером 4, имеющим на наружной поверхности в зоне окон 3 гильзы 2 канавку 5, расположенную под углом к оси плунжера 4 и сообщенную

706032 дольной канавки 7. Рабочая камера снабжена нагнетательным клапаном 8.

Полость 9, образованная в корпусе 1 и охватывающая гильзу 2, сообщается с источником перекачиваемой среды.

Плунжер 4 совершает в гильзе 2 воз,вратно-поступательное и поворотное вокруг оси движения. Возвратно-поступательное движение плунжера обеспечивается кулачком 10 и пружиной 11, а поворотное движение сообщается плунже. ру при помощи зубчатой рейки 12, входящей в зацепление с шестерней, установленной на полом валу 13, охватывающем гильзу 2 и имеющем два продольных паза а, в которые входят ушки 14, выполненные на плунжере 4. На coc в зоне сопряжения плунжер 4— гильза 2 снабжен дроссельным элемен.том для сообщения рабочей камеры б с окном 3 всасывания в период выполне» ния плунжером 4 хода нагнетания.

Дроссельный элемент может быть выполнен в виде. дополнительной канавки

15 на плунжере -.4, расположенной в зоне его движения найротив окна 3 всасывания.

-Дополнительная канавка 15 сообщена с рабочей камерой 6 при помощи осевого 16 и радиальйого 17 каналов, выполненных в теле плунжера, как это показано на фиг. 2.

Согласно изобретению дроссельный элемент может быть выполнен в виде гарантированного зазора б в со.пряжении гильза,2 — плунжер 4, величина которого выдерживается в преде-, лах между одной трехтысячной и одной двухтысячной частями номинального диаметра плунжера 4. Гарантированный зазор t- ìîæåò быть обеспечен увеличением наружного диаметра плунжера 4 или изменением на необходимую величину в указанных пределах диаметров как гильзы 2, так и плунжера 4.

Изменение диаметров для получения дроссельного элемента выполняется в названных элементах насоса на участке в для плунжера 4 и на участке r для гильзы 2, как это показано на фиг. 3.

Насос работает следующим образом.

При возвратно-поступательном дви« женки плунжера 4 происходит попеременное увеличение и уменьшение объема рабочей камеры 6. При увеличении объема рабочей камеры 6 последняя после прохода"торца плунжера 4 кромки окон

3 гильзы 2, сообщается через окна 3 всасывания с полостью 9. Происходит такт всасывания.

При уменьшении объема рабочей камеры 6 рабочая жидкость под давлением вытесняется из нее через нагнетательный клапан 8 к потребителю. Происходит такт нагнетания.

При необходимости регулирования .величины объемной подачи плунжер 4 при помощи рейки 12 поворачивается на требуемый угол вокруг своей оси, и тогда на части хода нагнетания рабочая камера 6 через канавки 7 и 5 сообщается с окнами 3 гильзы 2, что . приводит к уменьшению величины объемной подачи.

Необходимо отметить, что при первоначальном поступательном перемеще нии плунжера 4 на ходе нагнетания рабочая жидкость перемещается из рабочей камеры 6 через окна 3 гильзы 2 в полость 9. Скорость движения жидкости через окна 3 увеличивается по мере того, как плунжер постепенно перекрывает окна 3. Современные двигатели внутреннего сгорания .имеют высокие скорости вращения, что требует относительно высокой скорости перемещения плунжеров топливной аппа20 ратур

Высокие скорости перемещения плунжера и, следовательно рабочей жидкости способствуют, образованию пустот,в перекачиваеьюй жидкости, что ведет к кавитации, возникакхцей в на- сосах в традиционном исполнении, как правило,в окнах 3, в непосредствен.ной близости к рабочей поверхности плунжера 4,что приводит к аэрозионному износу последнегб и кромок окон 3. . Для исключения кавитационной эро- зии необходимо обеспечить движение в зоне окон 3 такого количества рабо, чей жидкости, какое обеспечило бы

З5 смещение возникающих в жидкости при . движении плунжера пустот от окон 3 в сторону полости 9. Согласно изобретению это достигается установкой дроссельного элемента, который обес40 печивает поступление незначительного дополнительного объема жидкости из рабочей камеры 6 к окнам 3, и пустоты, возникающие при перемещении плун- жера 4, смещаются этим дополнитель45 ным пстОкОм В ПОлОсть 9 чтО практически исключает кавитацию в зоне

:..;окон 3, и, следовательно, эрозионный износ элементов насоса.

Формула изобретения

1. Плунжерный насос предпочтительно для топливной аппараТуры ДВС, содержащий корпус с расположенной в

55 нем гильзой, снабженной окнами всасывания, расположенными в стенке этой .гильзы в зоне сопряжения с плунжером, имеющим на наружной поверхности в зоне указанных окон гильзы канавку, 60 расположенную под углом к оси плунжера и сообщенную с рабочей камерой при псмощн продольной канавки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения кавитации, насос в зоне со.706032

Составитель В. Чашкин

Редактор Т. Загребельная Техред Л.Алферова. - Корректор.Е. Лукач

Заказ 8080/бб Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, .Раушская наб °, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 прлжения плунжер-гильза снабжен дроссельным лементом для сообщения рабо";eA камеры с окном всасывания в период выполнения плунжером хода нагнетания.

2. Насос по п. 1, о т л и ч а - 5 .ю шийся тем, что дроссельный элемент выполнен в виде дополнительной канавки на плунжере, расположен- ной в зоне окна всасывания, сообщенной с рабочей камерой при помощи осе- ð вого и радиального каналов в теле плунжера.

3. Насос по п. 1, о т л и ч а— в шийся тем, что дроссельный элемент выполнен в виде гарантирован.ного зазора в сопряжении гильза-плун- жер, величина которого равна одной трехтысячной — одной двухтысячной частей номинального диаметра плун-, жера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бахтиаров Я. И. и др. Повышение надежности работы прецизионных пар топливной аппаратуры дизелей..

М.,"Машиностроение," 1972, с. 10, рис. 2.