52105 KI 4Ctl, 115/02 MKP F02^ ' ' UKD Opublikowano: 3.XH.1966 j^ilBLi Twórca wynalazku: mgr inz. Szczepan Wolek Wlasciciel patentu: Warszawski Zaklad Mechaniczny Nr 2. Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Warszawa (Polska) Urzadzenie do regulacji dawkowania, zwlaszcza do paliwowych pomp wtryskowych do silników spalinowych Wynalazek dotyczy regulacji dawkowania pom¬ py za pomoca komory zasobnikowej.Znane sa rozwiazania pomp wtryskowych, w któ¬ rych czesc paliwa z przestrzeni tlocznej pompy jest pochlaniana w chwili tloczenia przez komo¬ re zasobnikowa o zmiennej pojemnosci. Zmiana pojemnosci koimory jest uzyskiwana przez ograni¬ czenie za pomoca elementu zwanego czólnem lub nurnikiem, ruchu tloczka umieszczonego w ko¬ morze zasobnikowej. W chwili tloczenia przeno¬ si sie na to czólno znaczna sila, której wielkosc zalezy od cisnienia panujacego w komorze tlocz¬ nej i powierzchni przekroju poprzecznego komory zasobnikowej.Sila ta równowazona jest przez czólno osadzone na gwincie w elemencie zwiazanym na stale z kor¬ pusem pompy. Przesuw osiowy czólna, ustalajacy objetosc komory zasobnikowej, uzyskiwany jest przez obrót tego czólna za pomoca np. regulatora.Stosowane jest równiez ograniczenie ruchu tloczka komory zasobnikowej przez obrotowy ele¬ ment posiadajacy spiralne wyzlobienie, o które opiera sie tloczek w chwili tloczenia. Ustawienie tego elementu a tym samym ustalenie potrzebnej pojemnosci komory zasobnikowej dokonywane jest samoczynnie przez zejbatke sprzezona z dowolnym regulatorem.Wada tych rozwiazan sa znaczne opory tarcia przy zmianach objetosci komory zasobnikowej, po¬ wodowane dzialaniem sily od cisnienia paliwa na tloczek komory zasobnikowej oraz drgania. Tar¬ cie i drgania oddzialywuja na regulator, przez co utrudniona jest plynna zmiana wielkosci dawki przy zmianach predkosci obrotowej silnika. 5 Celem wynalazku jest usuniecie tych wad przez wykorzystanie oporu hydraulicznego, równowaza¬ cego sile powstala od cisnienia paliwa na tlo¬ czek komory zasobnikowej.Urzadzenie do regulacji dawkowania wedlug wy- 10 nalazku przedstawione jest na rysunku (fig. 1 i fig. 2) na przykladzie pompy wtryskowej z jed¬ na sekcja tloczaca i rozdzielaczem przy czym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy przez pompe w chwili przed poczatkiem tloczenia, a fig. 2 — 15 inny rodzaj wykonania urzadzenia do regulacji dawkowania.W kadlubie 1 pompy (fig. 1) osadzony jest wir¬ nik 2, w którego otworze 3 poruszaja sie tlocz¬ ki 4. Tloczki wprawiane sa w ruch przez popy- 2o chacze 5 z rolkami 6 wspólpracujacymi z pierscie¬ niem krzywkowym 7 zwiazanym z kadlubem pom¬ py. W kadlubie pompy zamocowany jest pier¬ scien 8 z wbudowana pompa zasilajaca, np. zeba¬ ta, posiadajacy otwór 9 doprowadzajacy paliwo 25 do wirnika 2. W wirniku tym wykonany jest osio¬ wo otwór skladajacy sie z przestrzeni lOa o mniej¬ szej srednicy i z przestrzeni ICb o wiekszej sred¬ nicy.Przestrzenie te lacza sie z soba przewodem 11 utworzonym z otworów wierconych w wirniku 5210552105 10 20 25 promieniowo i równolegle do osi wirnika oraz sa (polaczone otworem 12 z komora tloczna i przy pewnym okreslonym polozeniu wirnika otworem 13 z otworem 9 od pompy zasilajacej. W prze¬ strzeni lOa umieszczony jest tloczek 14 wspie- i rajacy sie o sprezyne 15 osadzona w gniezdzie su¬ waka 16, którego jeden koniec w ksztalcie tlocz¬ ka (zwany dalej glówka suwaka) jest dopasowany do srednicy przestrzeni lOb, a drugi, prowadzony w otworze sruby 17 zamykajacej komore lOb jest •polaczony z regulatorem 18.Zakres pracy regulatora mozna zmieniac przez obrót sruby 19 wspólpracujacej przez podkladke 20 sprezyne 21, podkladke 22 i lozysko 23 z jego prze¬ suwna tuleja. Suwak 16 posiada osiowy otwór 24 15 sluzacy do odprowadzania przecieków paliwa z podtloczkowej czesci przestrzeni lOa, które to przecieki moglyby utrudniac ruch tloczka 14 w cza¬ sie pracy pompy. Przecieki paliwa przedostaja sie do wnetrza kadluba 1 pompy i sa 'odprowadzane otworem 25.'Przecieki moga byc odprowadzone w inny spo¬ sób, np. otworem wierconym w wirniku a lacza¬ cym sie z przestrzenia kadluba pompy. W osi wir¬ nika 2 wykonany jest otwór 26 laczacy sie z pro¬ mieniowym otworem 27 przestawionym o pewien kat w stosunku do otworu 13. Otwór 27, podczas obrotu wirnika, w chwili tloczenia ustawia sie na¬ przeciw otworów 28 wykonanych w kadlubie pom¬ py i polaczonych przewodami wysokiego cisnienia z wtryskiwaczami. *• Dzialanie pompy z urzadzeniem regulacji daw¬ kowania wedlug wynalazku jest nastepujace.Napelnianie przestrzeni tlocznej 3 paliwem na¬ stepuje w chwili ustawienia sie promieniowego 3J otworu 13 wirnika naprzeciw otworu 9 prowadza¬ cego od pompy zasilajacej.W tym czasie nastepuje równiez napelnienie czesci przestrzeni lOb znajdujacej sie pod glówka suwaka 16, którego polozenie ustalone jest przez aq regulator. Cisnienie zasilania jest male, tak ze tloczek 14 znajdujacy sie w przestrzeni lOa pod dzialaniem sprezyny 15, ustawia sie w górnym po¬ lozeniu, opierajac sie swoim denkiem o powierzch¬ nie oporowa przestrzenilOa. 45 Przy dalszym obrocie wirnika, otwór 13 zosta¬ je zamkniety przez powierzchnie pierscienia 8, a wiec w przestrzeni tlocznej 3, przestrzeni lOb pod glówka suwaka 16 i przewodach laczacych sie z tymi komorami znalazla sie okreslona objetosc 50 paliwa. Przy wejsciu rolek 6 na krzywki pierscienia krzywkowego 7 nastepuje ruch tloczków 4 ku so¬ bie, zmniejszajacy objetosc komory tlocznej 3.NPalrwo cisnie na tloczek 14, który sciskajac spre¬ zyne 15 gwaltownie osiada na powierzchni oporo- 55 wej glówki suwaka 16, tworzac w przestrzeni lOa komore o okreslonej objetosci magazynujaca pa¬ liwo. Sila z jaka tloczek zostal docisniety do glów¬ ki suwaka 16 jest równowazona przez sile od cis¬ nienia paliwa znajdujacego sie w przestrzeni lOb 60 pod glówka suwaka a dzialajacego na te glów¬ ke, poniewaz przestrzen ta laczy sie z komora tloczna.Równowaga tych sil nastepuje jesli powierzch- rjiia F*, tloczka 14 równa jest powierzchni pier- 60 scienia F2 pod glówka suwaka 16, a co jest latwe do wykonania.W chwili docisniecia przez paliwo tloczka 14 do glówki suwaka 16, otwór rozdzielczy 27 wir¬ nika ustawia sie naprzeciw otworu 28 polaczonego z przewodem wtryskiwacza i nastepuje wtrysk dawki paliwa, równej objetosci skokowej pompy zmniejszonej o objetosc stworzona w przestrzeni lOa po cofnieciu tloczka 14.Po zakonczeniu wtrysku i rozpoczeciu suwu ssania przez tloczki 4 przy ich odsrodkowym ru¬ chu, tloczek 14 pod wplywem sprezyny 15 wypy¬ cha uprzednio zamagazynowana objetosc paliwa do komory tlocznej 3, która uzupelniona jest na¬ stepnie z pompy zasilajacej przy pokryciu sie otworu 13 wirnika z otworem 9. Jesli obroty wir¬ nika 2, napedzanego przez silnik wzrosna ponad ustalona wartosc, bezwladniki regulatora 18 po¬ woduja przesuw suwaka 16 zwiazanego z rucho¬ ma tuleja regulatora.Pojemnosc komory podglówkowej lOb zmniejsza sie, paliwo wyplywajace z niej przeplywa do ko¬ mory tlocznej bez zaburzen w dawkowaniu, bez wzgledu na chwile, w której zadzialal regulator, poniewaz przesuniecie suwaka umozliwia zwiek¬ szenie skoku tloczka 14, a tym samym zamagazy- nowanie wiekszej ilosci paliwa.Powiekszenie ilosci magazynowanego paliwa, po¬ woduje zmniejszenie dawki paliwa wtryskowego do silnika co powoduje zmniejszenie ilosci obrotów jego walu, a wiec i zmniejszenie ilosci obrotów wirnika pompy z osadzonym na wirniku regula¬ torem, który powoduje przesuniecie suwaka w kie¬ runku zmniejszenia skoku tloczka 14 zwiekszajac przez to dawke.Dawka maksymalna podawana przez pompe zo¬ stanie uzyskana jesli suwak 16 znajdzie sie w po¬ lozeniu unieruchamiajacym tloczek 14, a dawka zerowa jesli suwak 16 umozliwi skok tloczka 14 taki, aby pojemnosc komory zasobnikowej w prze¬ strzeni lOa byla równa objetosci skokowej tlocz¬ ków 4 pompy.Urzadzenie do regulacji dawkowania wedlug sposobu wykonania przedstawionego na fig. 2, róz¬ ni sie tylko tym, ze nie ma w nim polaczenia w chwili tloczenia przestrzeni tlocznej 3 z czes¬ cia przestrzeni lOb znajdujaca sie pod glówka su¬ waka 16. Zasilanie tych komór odbywa sie z prze¬ wodu pompy zasilajacej otworami 9a i 9b, które przy obrocie wirnika 2 napotykaja otwory 13a i 13b w wirniku.Sila dzialajaca w chwili tloczenia równowazona jest przez cisnienie paliwa znajdujacego sie w zam¬ knietej komorze pod glówka suwaka. W tym przy¬ padku wykonania urzadzenia, zachowanie jedna¬ kowej wielkosci powierzchni Ft i F2 nie jest ko¬ nieczne. Zmiana polozenia suwaka 16 dokonywa¬ na przez regulator moze byc w tym wykonaniu realizowana najkorzystniej w chwili zasilania, gdyz w chwili tloczenia suwak jest unierucho¬ miony.Nie ma to jednak ujemnego wplywu na regu¬ lacje dawkowania, poniewaz czas trwania wtrysku jest bardzo krótki, zreszta mozna sie przed tym mankamentem zabezpieczyc przez konstrukcyjne52105 5 rozwiazanie zasilania otworów 13a, 13b, otworami 9a i 9b na wiekszym kacie obrotu wirnika, niz kat zamkniecia otworów 13a i 13b w chwili tlo¬ czenia przez powierzchnie pierscienia 8.Glównymi zaletami urzadzenia wedlug wynalaz- 5 ku jest to, ze przez hydrauliczne zniesienie sily dzialajacej od tloczka komory zasobnika na suwak, wystarcza mala sila do jego przesuwania oraz, ze suwak w czasie pracy nie jest wprawiony w drga¬ nia. Zalety te pozwalaja na stosowanie regula- io tora o niewielkiej energii a wiec o malych wy¬ miarach.Nalezy zauwazyc, ze suwak i tloczek moga wy¬ konywac w stosunku do wirnika tylko ruch po¬ suwisto-zwrotny, przez co zmniejsza sie zuzycie 15 wspólpracujacych powierzchni. Mozliwe jest rów¬ niez zastosowanie tego sposobu regulacji do pomp wtryskowych innego typu np. tzw. rzedowych lub innych urzadzen, od których wymagana jest plyn¬ na a precyzyjna regulacja wydajnosci plynu. Za- 20 mykanie okreslonej objetosci plynu w komorach urzadzenia do regulacji dawkowania moze byc roz¬ wiazane za pomoca np. zaworów lub dodatko¬ wego suwaka. 25 PL