CS247057B2 - Liquid fuel injection pump - Google Patents

Description

Vynález se týká vstřikovacího čerpadla kapalného paliva do víceválcového spalovacího motoru, které sestává z tělesa, v němž je umístěn válcový rotační rozdělovač, poháněný synchronně se spřaženým motorem a opatřený radiálním vývrtem s dvojicí plunžrových pístů, podélným kanálkem a výtlačným radiálním kanálkem, navazujícím při otáčení rozdělovače a při postupném pohybu plunžrového pístu dovnitř na výstupní kanálky v tělesu čerpadla, z vačkového' prstence, obepínajícího válcový rotační rozdělovač a opatřeného dovnitř vyčnívajícími vačkovými výstupky, z přívodního systému paliva, obsahujícího kanálek pro přívod paliva do tělesa čerpadla z nízkotlakého zdroje a z ústrojí pro regulaci množství paliva přiváděného tímto kanálkem.

Vstřikovací čerpadla uvedeného· druhu jsou známa a jsou také známa dvě řešení omezovačích zařízení. První řešení spočívá v tom, že omezovači zařízení je namontováno na rozdělovači, takže není za chodu vstřikovacího čerpadla nastavitelné. . U tohoto řešení omezovacího zařízení není možno získat . vyšší množství dodávaného paliva pro startovací účely bez zvýšení složitosti vstřikovacího čerpadla. Druhý typ omezovacího zařízení · je ' · nastavitelný ' a ' je řešen ve tvaru alespoň jednoho kroužku, uloženého v tělesu vstřikovacího čerpadla. Profil vnitřního povrchu kroužku je ve styku s částí navazující na plunžrový píst, přičemž omezuje dráhu jeho pohybu směrem ven. Tento typ omezovacího zařízení je opatřen ústrojím pro nastavování kroužku tak, aby bylo možno měnit maximální množství paliva, dodávaného z radiálního vývrtu rozdělovače.

Úkolem vynálezu je vytvořit vstřikovací čerpadlo jednoduchého a účelného tvaru, vybaveného druhým typem omezovacího zařízení, které je ve srovnání s prvním typem výhodnější.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v tělesu vstřikovacího čerpadla je uložena dvojice úhlově natáčivých omezovačích kroužků, uspořádaných na protilehlých stranách vačkového prstence s vnitřním profilem obsahujícím nahoru vystupující úseky, dolů vystupující úseky a rovné úseky, vzájemně spojené nastavovacím třmenem opatřeným dvojící čepů procházejících drážkou vytvořenou v desce, přičemž jeden z čepů je v záběru s první pružinou, druhý čep je v záběru s druhou pružinou. Obě pružiny jsou šroubové skrutné pružiny pro přesouvání nastavovacího třmenu první pružinou do jedné polohy a druhou, silnější pružinou do druhé polohy ústrojím obsahujícím kluzátko, vedené v drážkách desky a opatřené vyčnívajícím čepem, který je v záběru s koncem druhé pružiny a spojen přeš· tlačnou tyčinku s hydraulickým pístem.

Výhoda vynálezu proti dosavadnímu stavu techniky spočívá v tom, že vstřikovací čerpadlo dodává automaticky přídavné palivo, jehož je třeba při spouštění motoru, jakmile je však motor spuštěn, vrací se opět automaticky k normální dodávce paliva.

Vstřikovací čerpadlo podle vynálezu nevyžaduje proto nijakou činnost obsluhy. Konstrukce automatického· omezovacího zařízení, jež je součástí vstřikovacího čerpadla druhého shora popsaného typu, je velmi jednoduchá.

Hlavními částmi jsou dvě nestejně silné pružiny a hydraulický píst přesouvající omezovací kroužky do příslušné polohy.

Příklad provedení vstřikovacího čerpadla podle vynálezu je znázorněn na výkresu, na němž představuje obr. 1 schematický podélný řez vstřikovacím čerpadlem, obr. 2 půdorys části vstřikovacího čerpadla, neznázorněného na obr. 1, obr. 3 diagram profilu vačkového výstupku vačkového prstence a profilu · omezovacího kroužku, · · tvořících součásti vstřikovacího čerpadla podle obr. 1.

Vstřikovací čerpadlo, znázorněné v schematickém řezu na obr. 1, sestává z vícedílného těleso 10, v němž je uložen rotační válcový rozdělovač 11 s rozšířenou částí

12. Rotační válcový rozdělovač 11 je spojen s hnacím hřídelem 13 poháněným synchronně ·· se · spřaženým motorem. V · rozšířené části 12 rotačního válcového rozdělovače 11 je proveden radiální vývrt 14, v němž jsou uloženy· dva plunžrové písty 15, které jsou svými vnějšími konci ve styku s botkami 16, nesoucími válečky 17, jež jsou ve styku s vnitřním obvodovým . povrchem pevného vačkového prstence 18, obepínajícího rozšířenou část 12 rozdělovače 11.

Vačkový prstenec 18 je na svém vnitřním obvodu opatřen dovnitř vyčnívajícími vačkovými výstupky 20, jejichž profil je znázorněn na obr. 3 a jejichž počet se rovná dvojnásobku počtu válců napájeného spalovacího motoru. Botky 16 jsou vedeny v zahloubeních, provedených v pouzdře 19, spojeném s hnacím hřídelem 13 nebo tvořícím jeho část.

V rotačním válcovém rozdělovači 11 je proveden podélný osový kanálek 21, navazující svým jedním koncem na radiální vývrt 14 a svým druhým koncem na radiální výtlačný kanálek . 22, provedený rovněž v rotačním válcovém rozdělovači 11. Radiální kanálek výtlačný ·22 je uspořádán tak, aby při otáčení rotačního válcového rozdělovače 11 navazoval postupně na výstupní kanálky 23, provedené v tělese 10 a napojené v provozním stavu na vstřikovací trysky napájeného spalovacího motoru. Podélný osový kanálek 21 je rovněž napojen na vstupní kanálky 24, vyvrtané radiálně v rotačním válcovém rozdělovači 11 v počtu odpovídajícím počtu válců napájeného spalovacího motoru a uspořádané tak, aby při otáčení rotačního válcového rozdělovače 11 navazovaly postupně na přívodní kanálek 25,

В provedený v tělese 10. Přívodní kanálek 25 je přes regulační zařízení 26 přívodu paliva, tvořené obvykle nastavitelnou škrticí klapkou, napojen na přívodní kanálek 27 paliva, napojený na výtlak nízkotlakého čerpadla paliva, jehož rotační část je nasazena na konci rotačního válcového rozdělovače 11. Nízkotlaké přívodní čerpadlo nasává palivo sacím otvorem 2B.

Dosud popsané uspořádání vstřikovacího čerpadla je běžné. Čerpadlo pracuje tak, že v průběhu časové fáze, kdy se válečky 17 a s nimi i botky 16 a plunžrové písty 15 působením vačkových výstupků 20 vačkového prstence 18 pohybující směrem dovnitř, je palivo vytlačeno do příslušného výstupního kanálku 23. Při dalším otáčení rotačního válcového rozdělovače 11 vyjde radiální výtlačný kanálek 22 z návaznosti na výstupní kanálek 23, přičemž se jeden ze vstupních kanálků 24 napojí na přívodní kanálek 25. Tím může být nízkotlakým čerpadlem palivo přiváděno kanálkem 27 do podélného kanálku 21 a do radiálního vývrtu 14, přičemž je jeho množství regulováno regulačním ústrojím 26. Tento cyklus se opakuje tak, že při dalším otáčení rotačního válcového rozdělovače 11 je v průběhu postupného pohybu plunžrových pístů 15 směrem dovnitř palivo postupně vytlačováno do následujících výstupních kanálků 23.

Pro umožnění regulace maximálního množství paliva, dodávaného vstřikovacím čerpadlem do spalovacího motoru je ve vícedílném tělese 10 uložena dvojice omezovačích kroužků 29, uspořádaných po obou stranách vačkového prstence 18. Omezovači kroužky 29 jsou v tělesu 10 úhlově natáčivé, přičemž jejich vnitřní profil 30A má tvar znázorněný na obr. 3. Omezovači kroužky 29 jsou vzájemně spojeny nastavovacím třmenem 30, opatřeným dvojicí čepů_31, vyčnívajících z tělesa 10.

Čepy 31 vyčnívají z tělesa 10 drážkou 32, provedenou v desce 33, jak je znázorněno na obr. 2. Vyčnívající konce čepů 31 jsou ve styku s první pružinou 34 a s druhou pružinou 35. První pružina 34 je šroubová skrutná pružina a je ve styku s koncem jednoho z dvojice čepů 31 tak, aby přitlačovala nastavovací třmen 30 do první polohy, při níž je vstřikovacím čerpadlem dodáváno do spalovacího motoru normální maximální množství paliva. Druhý z čepů 31 je tlačen druhou pružinou 35, která je rovněž šroubovou skrutnou pružinou, do druhé polohy, v níž nastavovací třmen 30 zaujímá polohu pro nastavení omezovačích kroužků 29 tak, aby vstřikovací čerpadlo dodávalo do spalovacího motoru zvýšené množství paliva.

Druhá pružina 35 je silnější než první pružina 34. Pokud nepůsobí nějaká vnější síla, zaujímá nastavovací třmen 30 druhou polohu, tj. polohu znázorněnou na obr. 2.

Přestavení nastavovacího třmenu 30 a tím i omezovačích kroužků 29 do první polohy umožňuje ústrojí pro zrušení síly, vyvozované druhou pružinou 35 na čep 31, přičemž — podle znázornění na obr. 2 — toto ústrojí sestává z kluzátka 3B, vedeného v drážkách desky 33 a opatřeného vyčnívajícím čepem 37, který je ve styku s pružícím koncem druhé pružiny 35, tlačícím na čep 31. Kluzátko 36 je posuvné hydraulickým pístem 38A přes tlačnou tyčinku 38. Hydraulický píst 38A reaguje obvykle na výstupní tlak nízkotlakého přívodního čerpadla paliva, takže po nastartování spalovacího motoru se hydraulický píst 38A posune až po vyvinutí dostatečného tlaku paliva, přičemž pohne tlačnou tyčinkou 38 tak, že tato přesune kluzátko 36 směrem doleva — podle obr. 2 — čímž se zruší působení síly, vyvozované druhou pružinou 35 na čep 31. Tím se nastavovací třmen 30 může působením síly první pružiny 34 na Čep 31 přestavit do popsané první polohy.

Na obr. 3 je znázorněn jeden z válečků 17 ve styku s jedním z vačkových výstupků 20 vačkového prstence 18. Směr pohybu válečku 17 při jeho nuceném odvalování po vnitřním obvodě vačkového prstence 18 je vyznačen šipkou 39.

Váleček 17 je vyobrazen ve styku s náběhovým čelem vačkového výstupku 20, takže se bude pohybovat směrem nahoru, což odpovídá pohybu navazujícího plunžrového pístu 15 v radiálním vývrtu 14 směrem dovnitř, čímž se palivo vytlačuje do výstupního kanálku 23. Když váleček 17 dosáhne vrcholu vačkového výstupku 20, setrvá okamžik v klidu, takže nedochází к pohybu plunžrového pístu 15. Pak následuje vymezený pohyb válečku 17 směrem dolů a tím pohyb plunžrového pístu 15 směrem ven, čímž se sníží tlak paliva ve výtlačném kanálku 22 vstřikovacího čerpadla a současně také tlak ve výstupním kanálku 23 a v navazující spojovací trubce se vstřikovací tryskou spalovacího motoru. Po této fázi setrvá váleček 17 a tím i plunžrový píst 15 krátce v klidu, přičemž radiální výtlačný kanálek 22 se rozpojí s výstupním kanálkem 23 a vstupním kanálkem 24 a napojí se na přívodní kanálek 25. Pak profil vačkového výstupku 20 klesá к základnímu kruhu vačkového prstence 18, takže plunžrový píst 15 může působením tlaku paliva, přiváděného vstupním kanálkem 24 vykonávat pohyb směrem ven, přičemž je do radiálního vývrtu 14 nízkotlakým čerpadlem přiváděno palivo.

Vnitřní profil 30A omezovačích kroužků 29 je znázorněn na obr. 3, přičemž jeho hlavní částí je úsek 40, obsahující nahoru vystupující úseky, dolů vystupující úseky a rovné úseky, s nimiž může být váleček 17 ve styku v době, kdy je do radiálního vývrtu 14 přiváděno palivo vstupním kanálkem 24. Čárkovaná čára 41 vyznačuje okamžik navázání přívodního kanálku 25 na vstupní kanálek 24 a druhá čárkovaná čára 42 vy značuje okamžik navázání radiálního výtlačného kanálku 22 na výstupní kanálek 23. V okamžiku, kdy je regulační ústrojí 26 nastaveno tak, že v podstatě nedochází ke škrcení průtočného množství podávaného paliva, válečky 17 · jsou ve styku s úsekem 40 vnitřního profilu omezovačích kroužků 29 tak, že omezují pohyb válečků 17 směrem dolů a tím i plunžrových pístů 15 směrem ven. Po uzavření přívodního kanálku 25 není již možný přívod dalšího paliva do radiálního vývrtu 14, · přičemž válečky 17 a plunžrové písty 15 jsou v poloze, v níž vstřikovací · čerpadlo dodává do napájeho spalovacího motoru maximální množství paliva. Válečky 17 potom vyjdou ze styku s vnitřním profilem 30A omezovačích kroužků 29 a zůstanou bez opory po dobu, pokud opět nepřijdou do styku s náběhovým čelem vačkových výstupků 20. Než k tomuto stavu dojde, naváže radiální výtlačný kanálek 22 na výstupní kanálek 23. V případě nastavení regulačního ústrojí 26 tak, aby umožňovalo přívod pouze omezeného množství paliva do radiálního vývrtu 14, nemusí být válečky 17 ve styku s částí omezovačích kroužků 29.

Jak již bylo uvedeno v popisu s odvoláním na obr. 1 a 2, jsou omezovači kroužky 29 úhlovým natáčením nastavitelné, přičemž — podle obr. 3 — představuje horní čárkovaná čára 49 první polohu nastavovacího· třmenu 30 a omezovačích kroužků 29 a dolní čárkovaná čára představuje jejich druhou polohu. Je zřejmé, že při druhé poloze nastavovacího třmenu 30 se mohou válečky 17 pohybovat směrem dolů a tím plunžrové písty 15 směrem ven o doplňkovou dráhu, takže do napájeného spalovacího motoru je dodáváno zvýšené množství paliva — za předpokladu, že regulační ústrojí 26 je nastaveno tak, aby v průběhu příslušné časové periody mohlo být do radiálního vývrtu 14 také nízkotlakým čerpadlem přiváděno zvýšené množství paliva.

Tlačná tyčinka 30 může být místo hydraulickým pístem 30A, reagujícím na tlak podávaného paliva, ovládána elektromagnetickým zařízením, přičemž nabuzení tohoto zařízení může být ovládáno vhodným spínačem.

Claims (2)

1. Vstřikovací čerpadlo kapalného paliva do víceválcového spalovacího motoru, sestávající z tělesa, v němž je umístěn válcový rotační rozdělovač poháněný synchronně se spřaženým motorem a opatřený radiálním vývrtem s dvojicí plunžrových pístů, podélným kanálkem a výtlačným radiálním kanálkem, navazujícím při otáčení rozdělovače a při postupném pohybu plunžrového pístu dovnitř na výstupní kanálky v tělesu čerpadla, z vačkového prstence, obepínajícího válcový rotační rozdělovač a opatřeného dovnitř vyčnívajícími vačkovými výstupky, z přívodního systému paliva, obsahujícího kanálek pro přívod paliva do tělesa čerpadla z nízkotlakého zdroje, · z ústrojí pro regulaci množství paliva přiváděného tímto kanálkem, vyznačující se tím, že v tělesu (10] vstřikovacího čerpadla je uložena dvojice úhlově natáčivých omezovačích kroužků (29), uspořádaných na protilehlých stranách vačkového prstence (16)

VYNALEZU s vnitřním profilem (30A), obsahujícím nahoru vystupující úseky, dolů vystupující ůseky a rovné úseky, vzájemně spojené nastavovacím třmenem (30), opatřeným dvojicí čepů (31) procházejících drážkou (32) vytvořenou v desce (33), přičemž jeden z čepů (31) je v záběru s první pružinou (34), druhý čep (31) je v záběru s druhou pružinou (35).

2. Vstřikovací čerpadlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že obě pružiny (34, 35) jsou šroubové skrutné pružiny pro přesouvání nastavovacího třmenu (30), první pružinou (34) do první polohy a · druhou, silnější pružinou (35) do· druhé polohy ústrojím obsahujícím kluzátko (36), vedené v drážkách desky (33) a opatřené vyčnívajícím čepem (37), který je v záběru s koncem druhé pružiny (35) a spojen přes tlačnou tyčinku (38) s hydraulickým pístem (38A).