FI122810B - Polttoainepumppu, jolla on kavitaatiovaurioita estävä rakenne - Google Patents

Description

Polttoainepumppu, jolla on kavitaatiovaurioita estävä rakenne Tekninen ala 5 Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti ottaen polttoainepumppuihin, jotka paineistavat polttoaineen suurella paineella ja syöttävät sitä suuttimille suoraruiskutustyyppisten polttomoottoreiden käyttämiseksi, ja tarkemmin ottaen polttoainepumppuun, jolla on parannettu kavitaatiovaurioita estävä rakenne, jolla ratkaistaan ongelma, jossa pumpun elementtejä vaurioituu kavitaation takia, kun tämä ongelma on kasvanut 10 pyrittäessä nostamaan polttoaineen ruiskutuspainetta.

Tekniikan taso

Alan ammattilaisen hyvin tietämällä tavalla polttomoottori tarkoittaa mekaanista 15 konetta, joka muuntaa koneeseen imettyä polttoainetta ja ilmaa sekoittamalla ja polttamalla muodostettua termistä energiaa mekaaniseksi energiaksi. Toisaalta dieselmoottorit luokitellaan polttoaineen syöttömenetelmän mukaan suoraruiskutus-tyyppisiksi moottoreiksi, esipolttokammio-tyyppisiksi moottoreiksi, pyörrekammio-tyyppisiksi moottoreiksi, ja ilmakammio-tyyppisiksi moottoreiksi. Suoraruiskutus-20 tyyppisessä moottorissa käytetään menetelmää, jossa polttoaine suihkutetaan suoraan palokammioon, ja se sisältää polttoainepumpun, polttoaineventtiilin (suutti-men) ja yhdistävän putken. Lisäksi on olemassa yksikkösuutin, jossa polttoaine-pumppu ja suutin on yhdistetty.

25 Polttoainepumppu on laite, joka paineistaa polttoaineen suurella paineella ja syöttää sitä suuttimelle. Viime aikoina polttoaineen painetta on pyritty nostamaan palamis- ^ tuloksen parantamiseksi ja pakokaasujen vähentämiseksi. Tämän johdosta kavitaa- ° tiovaurioiden muodostamat ongelmat polttoainepumpun muodostavan sylinterin 00 ° ulostuloaukon ja männän kohdalla ovat kasvaneet. Vaikka polttoainetta suihkute-

X

£ 30 taan suhteellisen pienellä paineella, siitä aiheutuu kavitaatiota. Koska kavitaatio täs- sä tapauksessa on heikkoa, vauriot eivät ole vakavia, ja vaurioita syntyy vain satun- £ naisesti. Tämän vuoksi tämä ongelma voidaan ratkaista parantamalla suunnittelua o tai vaihtamalla elementtien materiaali eri tyyppisistä vaurioista saatujen kokemusten perusteella. Koska kuitenkin polttoaineen suihkutuspaine on kasvanut, on myös ka-35 vitaation voimakkuus kasvanut, niin että siitä on aiheutunut sylinterin ulostuloaukon 2 ja männän mutkikasta vahinkoa. Vaurioiden vakavuusaste on myös kasvanut. Kuitenkin kavitaation elementeille aiheuttamien vaurioiden estämiseksi tehdyt toimenpiteet ovat pelkästään perustuneet sellaisiin menetelmiin, kuten suunnittelun muuttamiseen ja materiaalin vaihtamiseen, kokemuksista riippuen, mutta tutkimatta vau-5 rioiden oikeata syytä.

Esimerkiksi korealaisessa kuulutusjulkaisussa nro 2001-0020139 ehdotettiin polttoainepumppu, jossa sylinterin sivuseinään muodostettu jokainen syvennys on varustettu kalvoelimellä, niin että kalvoelimen ja männän väliin muodostuvaan tilaan koh-10 distuu suhteellisen suuri paine, niin että estetään kavitaation syntyminen männän yläpään lähellä olevassa osassa. Lisäksi japanilaisessa kuulutusjulkaisussa nro Hei-sei. 7-269442 ehdotettiin, olettaen että männän vaurioita aiheutuu riippuen virtauksen ja polttoaineen ulostuloreiän välisestä suhteesta, kavitaation estävää mekanismia polttoainepumppuja varten, joihin muodostuu kuplia murtava reikä lähelle sylin-15 terin polttoaineulostuloaukkoa männän vaurioiden estämiseksi. Japanilaisessa kuulutusjulkaisussa nro Heisei. 7-54735 ehdotettiin myös ulostulon heijastinta poltto-moottoreita varten. Tässä tekniikan tasossa oletettiin, että kuplia syntyy juuri ennen kuin ulostuloaukko suljetaan polttoaineen syöttöprosessissa, ja että kun sen jälkeen ulostuloaukon läpi kulkenut polttoaine osuu heijastimeen syntyy paineaaltoja, jotka 20 osuvat jäljelle jääneisiin kupliin, niin että aiheutuu vaurioita kavitaation takia. Näin ollen heijastimen päähän muodostetaan vastaanottava portti, joka avataan tai suljetaan ulostulevan polttoaineen paineesta riippuen, niin että vastaanottavan portin läpi virtaava polttoaine jakautuu sylinterin ulkopuolelle. Lisäksi japanilaisessa kuulutusjulkaisussa nro Heisei. 5-340322 ehdotettiin polttoaineen suihkutuslaite poltto-25 moottoria varten. Tässä tekniikan tasossa ei selvitetty kavitaation aiheuttamisen o vaurioiden syytä, mutta olettaen että vauriot aiheutuvat sylinterin aukon ympärille LO jäävistä kuplista, muodostettiin suojaava elin, jossa on määrätyn muodon omaava o oo polttoaineen syöttöaukko, niin että kuplat eivät voi jäädä sylinterin portin ympärille,

O

x niin että ulostuleva polttoaine osuu suojaavan elimen polttoaineen syöttöaukon si- cc 30 säpintaan viistossa kulmassa.

to

CM

^ Näin ollen on ehdotettu erilaisia rakennetta parantavia menetelmiä polttoaineen o ^ suuren paineen sylinterin ulostuloaukon ja männän osalta syntyvän kavitaation ai heuttaman mutkikkaan ongelman ratkaisemiseksi. Koska nämä menetelmät perus- 3 tuvat pelkästään erilaisista vaurioista saatuihin kokemuksiin, vaurion syytä selvittämättä, ongelmana on selvien toimenpiteiden puuttuminen.

Keksinnön selitys 5

Tekninen ongelma Näin ollen esillä oleva keksintö on tehty pitäen mielessä tekniikan tasossa esiintyvät ongelmat, ja esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada polttoainepumppu, 10 jolla on kavitaatiovaurioita estävä rakenne, jossa heijastimen ja ulostuloaukon rakennetta ja muotoa on parannettu polttoainepumpun kavitaatiovaurioiden syiden ymmärtämisen perusteella, jolloin estetään ulostuloaukon ja männän vaurioituminen.

15 Tekninen ratkaisu

Edellä mainitun tavoitteen saavuttamiseksi esillä olevalla keksinnöllä aikaansaadaan patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen polttoainepumppu, jolle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.

20 Tämän jälkeen selitetään yksityiskohtaisesti esillä olevan keksinnön suoritusmuotoja oheisiin piirustuksiin viitaten. Tunnettujen toimintojen ja rakenteiden yksityiskohtainen selitys jätetään pois, jotta esillä olevaa keksintöä voitaisiin kuvata tarkemmin.

25 Kuviot 1-4 havainnollistavat polttoainepumpun toiminnan yhteydessä esiintyvää kavitaatiota. Kuvioihin 1-4 viitaten suihkutyyppinen kavitaatio 30 ja vesiputous-tyyppinen kavitaatio 40, jotka esiintyvät polttoainepumpun kompressioprosessin o alkuvaiheessa, ovat merkityksettömiä, koska suhteellisen pienen paineen takia muoto dostuvan kavitaation määrä ja voimakkuus ovat heikkoja. Suihkulähdetyyppisen οό 30 kavitaation 10 tapauksessa, joka syntyy juuri ennenkuin polttoainepumpun ulostulo on x aukko avataan, männän sivupinnan ympärille muodostuu suuri määrä kuplia, koska en polttoaineen ruiskutuspaine on suhteellisen suuri. Muodostuneet kuplat jäävät män-

CD

£! nän pinnan ympärille. Sen sijaan suihkutyyppisen kavitaation 20 tapauksessa, joka £5 syntyy sillä hetkellä, jolloin polttoainepumpun ulostuloaukko avataan, kavitaatio on o ^ 35 hyvin voimakasta ja sen virtausnopeus on hyvin suuri, koska se tapahtuu sillä het kellä kun polttoaineen ruiskutuspaine on suurimmillaan. Tämän vuoksi tämä kavitaatio aiheuttaa välittömiä vaurioita ulostuloaukkoon, ja myös kavitaatiovirtauksen osu- 4 essa ulostuloaukkoon siinä syntyy paineen nopea nousu. On vahvistettu, että sellainen paineen nousu aiheuttaa kuplien luhistumisen, jotka suihkulähdetyyppinen kavi-taatio muodosti männän ympärille, ja tällöin mäntä vaurioituu. Näin ollen esillä olevan keksinnön tavoitteena on parantaa ulostuloaukon ja heijastimen rakenteita niin, 5 että estetään juuri ulostuloaukon avaamisen jälkeen syntyvän suihkulähdetyyppisen kavitaation aiheuttamien paineaaltojen eteneminen männän ympärillä oleviin kupliin, ja että estetään ulostuloaukon välitön vaurioituminen suihkutyyppisen kavitaation takia.

10 Kuvio 5 on poikkileikkauskuva, joka havainnollistaa polttoainepumpun rakennetta erään suoritusmuodon mukaan, joka ei ole keksinnön kohteena. Kuvion 5 mukaiselle polttoainepumpulle on tunnusomaista parannettu heijastimen 110 rakenne, joka on järjestetty estämään sylinterin 100 vaurioituminen jäännöspolttoaineen purkautuessa ulostuloaukkoon 120 suurella nopeudella ja suurella paineella juuri polttoaine-15 pumpun työiskun jälkeen. Edellä mainitut ominaisuudet omaava polttoainepumppu estää juuri polttoainepumpun työiskun jälkeen syntyvää suihkutyyppistä kavitointia osumasta suoraan ulostuloaukkoon 120. Polttoainepumpun rakenne on myös sellainen, että estetään kavitoinnin osuessa ulostuloaukkoon syntyviä paineaaltoja etenemästä männän 130 ympärillä oleviin kupliin.

20

Kuvion 6 katsanto havainnollistaa yksityiskohtaisesti heijastimen 110 rakennetta. Kuvioon 6 viitaten heijastin 110 sisältää jatkososan 111 ja heijastavan pinnan 112. Jatkososa 111 lähtee heijastimen 110 päästä, niin että se sijoittuu ulostuloaukkoon 120. Lisäksi jatkososan 111 halkaisija on pienempi kuin heijastimen halkaisija. Hei-25 jastava pinta 112 on tasomainen ja järjestetty jatkososan 111 pään alapuolelle, niin o että juuri ulostuloaukon 120 avaamisen jälkeen esiintyvä suihkutyyppinen kavitaatio uS 20 osuu heijastavaan pintaan 112.

i

CO

o x Suihkutyyppisen kavitaation virtaussuunta muuttuu ulostulosyvennyksen 131 porras- cc 30 tetun osuuden syvyydestä (X) ja pituudesta (Y) riippuen, jolloin syvennys on muoto £! dostettu männän 130 sivupintaan ja jolloin se on yhteydessä ulostuloaukkoon 120 polttoainepumpun työiskun jälkeen, niin että jäljellä oleva polttoaine purkautuu ulos. o ^ Tämän vuoksi männän 130 ulostulosyvennyksen porrastetun osuuden syvyyden (X) ja pituuden (Y) mukaan määritetään jatkososan halkaisija (Dl) ja asennuskohta 35 (LI), koneistussyvyys (dl) johon heijastava pinta 112 muodostetaan, ja heijastavan 5 pinnan 112 pituus (11). Lisäksi niiden täsmälliset mitat määritetään kokeilla tai tietokonesimuloinneilla.

Jatkososan 111 asennuskohta (LI) on erityisesti määritettävä niin, että jatkososa 5 111 sijoittuu sellaiseen kohtaan, joka on riittävän lähellä mäntää 130, niin että este tään suihkutyyppisen kavitaation 20 iskeytyminen jatkososan 111 etupintaan tai yläpintaan. Lisäksi koneistussyvyys (dl), johon heijastava pinta 112 muodostuu, on puolet jatkososan 111 halkaisijasta tai vähemmän laskettuna jatkososan 111 ulkopinnasta, niin ettei heijastimen 110 käyttöikä sen vaihtamiseen saakka ole liian ly-10 hyt.

Kuvio 7 havainnollistaa paineaaltojen heijastumista heijastimesta 110, jolla on edellä kuvattu parannettu rakenne. Kuvioon 7 viitaten juuri ennen ulostuloaukon 120 avaamista esiintyvä suihkulähdekavitaatio 10 muodostaa suuren määrän kuplia männän 15 130 yläpään sivupinnan ympärille suhteellisen suuresta polttoaineen paineesta joh tuen.

Koska polttoainepumpun polttoaineen paine saavuttaa suurimman arvonsa juuri ulostuloaukon 120 avaamisen jälkeen, syntyy lisäksi suihkutyyppinen kavitaatio 20, 20 joka osuu pumpun heijastimen 110 heijastavaan pintaan 112 suurella nopeudella ja korkealla paineella. Näin ollen suihkutyyppinen kavitaatio 20 osuu heijastavaan pintaan 112, mutta ei suoraan osu ulostuloaukon 120 sivupintaan, niin että estetään ulostuloaukon 120 vaurioituminen. Lisäksi useimmat paineaallot 20a, jotka muodostuvat suihkutyyppisen kavitaation 20 osuessa heijastavaan pintaan 112, heijastuvat 25 polttoaineen virtaussuuntaan, jolloin estetään niiden eteneminen mäntää 130 kohti, o Muut mäntää 130 kohti heijastuvat paineaallot 20b etenevät männän 130 sivupin- uS nan alaosaan, johon on muodostunut pieni määrä kuplia. Tämän vuoksi vähenevät cp oo kuplien luhistumisen aiheuttamat eroosiovauriot männälle, o

X

!£ 30 Kuvio 8 on poikkileikkauskuva, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen polttosi ainepumpun ensimmäisen suoritusmuodon. Kuvioon 8 viitaten esillä olevan keksintö nön mukaiselle polttoainepumpulle on tunnusomaista ulostuloaukon 210 parannettu o muoto, joka on muodostettu sylinteriin 200 jäännöspolttoaineen poistamiseksi polttoainepumpun työiskun jälkeen. Edellä mainitut ominaisuudet omaava polttoaine-35 pumppu on suunniteltu niin, että kavitaation voimakkuus heikkenee ja että estetään 6 paineaaltojen eteneminen männälle 220, koska siinä on kasvatettu etäisyyttä siitä kohdasta, jossa suihkutyyppinen kavitaatio esiintyy juuri polttoainepumpun työiskun jälkeen, siihen kohtaan, jossa suihkutyyppinen kavitaatio osuu ulostuloaukon 210 sivupintaan.

5

Kuvio 9 esittää yksityiskohtaisesti ulostuloaukon 210. Kuvioon 9 viitaten ulostuloau-kolle on suunniteltu sellainen muoto, jossa ulostuloaukon 210 ulostulopäähän on muodostettu laajennettu osa 211. Laajennetun osan 211 sisähalkaisija (D2) on suurempi kuin ulostuloaukon 210 sisäänmenopuolen halkaisija (d2), ja se on määritelty 10 ulostuloaukon 210 ulostulopäästä määrättyyn syvyyteen.

Tässä suoritusmuodossa suihkutyyppisen kavitaation 20 suunta muuttuu ulostu-losyvennyksen 221 porrastetun osuuden syvyydestä (X) ja pituudesta (Y) riippuen, joka on muodostettu männän 220 sivupintaan ja joka on yhteydessä ulostuloauk-15 koon 210 polttoainepumpun työiskun jälkeen niin, että jäännöspolttoaine purkautuu. Tämän vuoksi määritetään laajennetun osan 211 alkamiskohta (L2) ja sisähalkaisija (D2) riippuen männän 220 ulostulosyvennyksen 221 porrastetun osuuden syvyydestä (X) ja pituudesta (Y). Lisäksi niiden tarkat mitat määritetään kokeiden tai tietokoneella tehtyjen simulointien avulla.

20

Erityisesti laajennetun osan 211 alkamiskohta (L2) on määritettävä niin, että laajennettu osa 211 on lähellä mäntää 220, niin että estetään suihkutyyppisen kavitaation 20 osuminen ulostuloaukon 210 sivupinnan osuuteen muualla kuin laajennetussa osassa 211. Lisäksi se on edullisesti suunniteltu niin, että laajennetun osan 211 sisä-25 halkaisija (D2) on 1,5 kertaa ulostuloaukon 210 sisäpuolen sisähalkaisija tai suu-o rempi, niin että tehokkaasti estetään ulostuloaukon 210 sivupinnan ja männän vau- ιό noituminen kavitaation aiheuttaman eroosion takia, o i 00 o x Kuvio 10 havainnollistaa parannetun ulostuloaukon 210 muuttamien paineaaltojen cc 30 etenemistä. Kuvioon 10 viitaten, juuri ennen ulostuloaukon 210 avaamista syntyvä

CD

£! suihkulähteen tapainen kavitaatio 10 muodostaa suuren määrän kuplia männän 220 i^- ^ sivupinnan yläpään ympärille suhteellisen suuresta polttoaineruiskutuksen paineesta o ^ johtuen.

7

Koska polttoainepumpun polttoaineruiskutuksen paine savuttaa suurimman arvonsa juuri ulostuloaukon 210 avaamisen jälkeen, syntyy lisäksi suihkutyyppinen kavitaatio 20, joka osuu ulostuloaukon 210 laajennetun osan 211 sivupintaan suurella nopeudella ja suurella paineella. Koska tässä suihkutyyppisen kavitaation 20 syntymiskoh-5 dan ja sen kohdan välillä, jossa suihkutyyppinen kavitaatio osuu laajennetun osan 211 sivuseinään, on suurempi etäisyys, niin kavitaation osumisvoima on heikompi. Lisäksi useimmat paineaallot 20a heijastuvat polttoaineen virtaussuuntaan. Muut, mäntää 220 kohti heijastuvat paineaallot 20b osuvat laajennetun osan 211 pääty-seinään 212, joka muodostuu laajennetun osan 211 ja ulostuloaukon sisäänmeno-10 puolen halkaisijoiden välisestä erosta. Näin ollen estetään mäntää 220 vaurioitumasta männän 220 ympärille muodostuneiden kuplien luhistumisen takia.

Kuvio 11 on poikkileikkauskuva, joka havainnollistaa esillä olevan keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista polttoainepumppua. Kuvioon 11 viitaten esillä ole-15 van keksinnön toisen suoritusmuodon mukaiselle polttoainepumpulle on tunnusomaista heijastimen 310 ja ulostuloaukon 320 parannettu rakenne. Edellä mainitut ominaisuudet omaava polttoainepumppu on suunniteltu niin, että juuri polttoaine-pumpun työiskun jälkeen syntyvä suihkutyyppinen kavitaatio kulkee heijastimen 310 ja ulostuloaukon 320 sivupinnan väliin muodostuvan tilan kautta, ja että vaikka 20 suihkutyyppisen kavitaation 20 muodostamat paineaallot osuvat heijastimeen, niin estetään niiden eteneminen mäntään 330.

Kuvio 12 esittää yksityiskohtaisesti heijastimen 310 ja ulostuloaukon 320 rakenteen. Kuvioon 12 viitaten heijastin 310 sisältää ensimmäisen kartiomaisen osan 311, ja 25 ulostuloaukon 320 sivupinta sisältää toisen kartiomaisen osan 321, joka vastaa en-£1 simmäistä kartiomaista osaa 311. Ensimmäinen kartiomainen osa 311 on järjestetty ^ heijastimen 310 päähän pienentämällä sen halkaisija etäällä olevassa päässä. Toi- ° nen kartiomainen osa 321 on muodostettu ulostuloaukon 320 ulostulopuolelle niin,

CO

° että sen kartiomaisuuden kulma vastaa ensimmäistä kartiomaista osaa 311.

£ 30 Tässä suoritusmuodossa suihkutyyppisen kavitaation virtaussuunta muuttuu ulosvir- tauksen syvennyksen 321 syvyydestä (X) ja pituudesta (Y) riippuen, kun ulosvirta-o ^ uksen syvennys on muodostettu männän 330 sivupintaan, jossa se on yhteydessä ulostuloaukkoon 320 polttoainepumpun työiskun jälkeen, niin että jäännöspolttoaine 35 purkautuu. Tämän vuoksi männän 330 sivupintaan muodostetun ulostulosyvennyk- 8 sen 331 porrastetun osan syvyydestä (X) ja pituudesta (Y) riippuen määritetään ensimmäisen kartiomaisen osan 331 asennuskohta (L3), halkaisija (D3) ja kartiokul-ma (a) sekä toisen kartiomaisen osan 321 muodostamiskohta (13) ja kartiokulma (β). Lisäksi niiden tarkat mitat määritetään kokeiden tai tietokoneella tehtyjen simu-5 lointien avulla.

Erityisesti ensimmäisen kartiomaisen osan 331 kartiokulma (a) on edullisesti suunniteltu kulma-alueelle 60° -120°, niin että suihkutyyppisen kavitaation 20 osuessa ensimmäiseen kartiomaiseen osaan syntyvät paineaallot eivät heijastu mäntää 330 10 kohti, jolloin tehokkaasti estetään männän 330 vaurioituminen kavitaation takia.

Kuvio 13 on kuva, joka havainnollistaa paremman rakenteen ja muodon omaavan heijastimen 310 ja ulostuloaukon 320 muuttamien paineaaltojen etenemistä. Kuvioon 13 viitaten juuri ennen ulostuloaukon 320 avaamista muodostuva suihkulähteen 15 tapainen kavitaatio 10 muodostaa suuren määrän kuplia männän 330 sivupinnan yläpään ympärille polttoaineruiskutuksen suhteellisen suuresta paineesta johtuen.

Koska lisäksi pumpun polttoaineen paine saavuttaa maksimiarvon juuri ulostuloaukon 320 avaamisen jälkeen, siinä esiintyy suihkutyyppinen kavitaatio, jolla on suuri 20 nopeus ja suuri paine. Tässä suihkutyyppinen kavitaatio 20 kulkee ensimmäisen ja toisen kartiomaisen osan 311 ja 321 välisen tilan läpi, tai osa siitä osuu ensin ensimmäiseen kartiomaiseen osaan 311. Tällä hetkellä suihkutyyppisen kavitaation 20 osan osuessa ensimmäiseen kartiomaiseen osaan 311 syntyvät paineaallot 20a ja 20b heijastuvat ensimmäisen ja toisen kartiomaisen osan 311 ja 321 väliseen tilaan, 25 eivätkä siten vaikuta männän 330 ympärille muodostuneisiin kupliin, jolloin estetään o männän 330 vaurioituminen kuplien luhistumisen takia.

i tn o i oo Vaikka asian havainnollistamiseksi on esitetty esillä olevan keksinnön edullinen suo- o x ritusmuoto, esillä oleva keksintö ei rajoitu edulliseen suoritusmuotoon. Lisäksi alan 30 ammattilainen ymmärtää, että erilaiset muunnelmat, lisäykset ja korvaavat seikat

<D

£! ovat mahdollisia poikkeamatta keksinnön suoja-alalta ja sen hengestä, joka on esi- i^.

^ tetty oheisissa patenttivaatimuksissa, ja nämä muunnelmat, lisäykset ja korvaavat o ^ seikat ovat esillä olevan keksinnön puitteissa. 1

Edulliset vaikutukset 9

Kuten edellä selitettiin, esillä olevalla keksinnöllä aikaansaadaan polttoainepumppu suoraruiskutustyyppisiä polttomoottoreita varten, joissa polttoainepumpun heijastimen ja ulostuloaukon rakennetta ja muotoa on parannettu polttoainepumpulle aiheutetun kavitaatiovaurion syyn oikean ymmärtämisen pohjalta, jolloin estetään 5 polttoainepumpun sylinterin ulostuloaukon ja männän vaurioituminen kavitaatioilmi-ön takia.

Piirustusten lyhyt selitys 10 Kuvio 1 havainnollistaa suihkutyyppistä kavitaatiota, jota esiintyy polttoainepumpun puristusprosessin alkuvaiheessa;

Kuvio 2 havainnollistaa vesiputoustyyppistä kavitaatiota, jota esiintyy polttoaine-pumpun puristusprosessin alkuvaiheessa; 15

Kuvio 3 havainnollistaa suihkulähteen tapaista kavitaatiota, jota esiintyy juuri ennen polttoainepumpun ulostuloaukon avaamista;

Kuvio 4 havainnollistaa suihkutyyppistä kavitaatiota, jota esiintyy sillä hetkellä, 20 kun polttoainepumpun ulostuloaukko avataan;

Kuvio 5 on poikkileikkauskuva, joka havainnollistaa polttoainepumpun rakennetta erään suoritusmuodon mukaan, joka ei ole keksinnön kohteena; 25 Kuvio 6 on yksityiskohtainen kuva, joka esittää kuviossa 5 esitetyn heijastimen c\j rakenteen; δ

(M

i o Kuvio 7 havainnollistaa paineaaltojen heijastumista kuviossa 5 esitetystä heijas- 0 timesta; 1 30

CL

to Kuvio 8 on poikkileikkauskuva, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen

(M

id polttoainepumpun; r-· o o

(M

10

Kuvio 9 on yksityiskohtainen kuva, joka esittää kuviossa 8 esitetyn ulostuloaukon muodon;

Kuvio 10 havainnollistaa paineaaltojen heijastumista kuviossa 8 esitetyn polttoai-5 nepumpun ulostuloaukon sivupinnasta;

Kuvio 11 on poikkileikkauskuva, joka havainnollistaa esillä olevan keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista polttoainepumppua; 10 Kuvio 12 on yksityiskohtainen kuva, joka esittää kuviossa 11 esitetyn polttoaine-pumpun heijastimen ja ulostuloaukon rakenteen; ja

Kuvio 13 on kuva, joka esittää paineaaltojen heijastumista kuviossa 11 esitetyn polttoainepumpun heijastimesta ja ulostuloaukosta.

15

Piirustuksissa esitettyjen elementtien selitys 100 sylinteri 110 heijastin 20 111 jatkososa 112 heijastava pinta 120 ulostuloa ukko 130 mäntä 200 sylinteri 25 210 ulostuloaukko

C\J

5 211 laajennettu osa

(M

220 mäntä

LO

^ 300 sylinteri ° 310 heijastin ^ 30 311 ensimmäinen kartiomainen osa 320 ulostuloaukko ^ 321 toinen kartiomainen osa o ° 330 mäntä

Claims (3)

1. Polttoainepumppu, jolla on kavitaatiovaurioita estävä rakenne, ja joka on jäljestetty suoraruiskutustyyppiseen polttomoottoriin, jolloin polttoainepumppu käsittää 5. paineaaltojen etenemistä estävät välineet, jolloin paineaaltojen etenemistä estävät välineet on jäljestetty ainakin yhteen ulostuloaukosta (210; 320) ja heijastimesta (310), niin että juuri ulostuloaukon avaamisen jälkeen esiintyvän suihkutyyppisen kavitaation (20) muodostamia, ulostuloaukkoon (210; 320) tai heijastimeen (310) osuvia paineaaltoja estetään etenemästä männän (220; 330) sivupinnan ympärille 10 jääneisiin kupliin, tunnettu siitä, että etenemistä estävät välineet käsittävät laajennetun osan (211; 321), jonka sisähalkaisija on suurempi kuin ulostuloaukon (210; 320) sisäpuolen halkaisija, ja joka on järjestetty ulostuloaukon ulostulopuolelle, niin että kavitaation voimakkuus heikkenee, ja että juuri ulostuloaukon avaamisen jälkeen esiintyvän suihkutyyppisen kavitaation (20) muodostamia, ulostuloaukkoon 15 (210; 320) tai heijastimeen (310) osuvia paineaaltoja estetään etenemästä männän sivupinnan ympärille jääneisiin kupliin laajennetun osan päätypinnan avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttoainepumppu, tunnettu siitä, että laajennetun osan (211) sisähalkaisija on ainakin 1,5 kertaa ulostuloaukon (210) sisään- 20 menopuolen sisähalkaisija.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttoainepumppu, tunnettu siitä, että laajennettu osa on muodostettu kartiomaiseksi osaksi (321), jolloin etenemistä estävät välineet käsittävät lisäksi heijastimen (310) ääripäähän järjestetyn ensimmäisen 25 kartiomaisen osan (311), jonka halkaisija pienenee sen ääripäätä kohti, jonka en-δ simmäisen kartiomaisen osan (311) kartiokulma on sellaisella alueella, että suihku- C\l ιό tyyppisen kavitaation (20) ensimmäiseen kartiomaiseen osaan (311) osuessa muo- o oö dostuvia paineaaltoja estetään heijastumasta mäntää (330) kohti, ja että laajenne en x tun osan (321) kartiokulma vastaa ensimmäistä kartiomaista osaa (311), niin että CC 30 juuri ulostuloaukon avaamisen jälkeen muodostuva suihkutyyppinen kavitaatio kul-co £! kee kartiomaisten osien (321, 311) rajaaman tilan läpi tai osuu ensimmäiseen kar- £5 tiomaiseen osaan (311), jolloin iskutapahtuman muodostamia paineaaltoja estetään o ^ etenemästä männän (330) sivupinnan ympärille jääneisiin kupliin.