Opublikowano: 30.VI.1969 57684 tifecW0* KI. 16 c', 106 MKP F 02 m ,w\m CV\ UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Roman Karczewski Wlasciciel patentu: Warszawski Zaklad Mechaniczny Nr 2 Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Warszawa (Polska) Pompa wtryskowa do silników spalinowych Przedmiotem wynalazku jest pompa wtryskowa silników spalinowych, posiadajaca co najmniej jedna sekcje tloczaca zlozona z pary przeciwbiez¬ nych tloków, zamknietych w cylindrze jedna krzywTka lub zespolem krzywek napedowych.W wysokopreznych silnikach spalinowych sze¬ rokie zastosowanie znalazly uklady wtryskowe, w których kazdy cylinder silnika ma swoja odrebna pompe przetlaczajaca paliwo przez wtryskiwacz.Pompy te czesto sa laczone w jeden zespól, sta¬ nowiacy wielosekcyjna pompe wtryskowa. Spo¬ sród znanych rozwiazan pomp wielosekcyjnych obecnie najbardziej rozpowszechnione sa pompy o stalym skoku tloka, kilkakrotnie wiekszym niz wynika to z najwiekszej przewidywanej dawki pa¬ liwa. Duzy skok tloka pozwala na przetloczenie paliwa przy korzystnej dla procesu rozpylania szybkosci i zarazem jest potrzebny ze wzgledu na szczelnosc komory tlocznej, ale jednoczesnie ogra¬ nicza szybkobieznosc tych pomp oraz obniza ich zywotnosc.Wielkosc dawki w tego rodzaju pompach jest regulowana przez wydluzanie lub skracanie od¬ cinka skoku tloka, wykorzystywanego na przetla¬ czanie paliwa do cylindra silnika. Dokonywane to jest na przyklad przez zmiane biegunowego polo¬ zenia tloka wzgledem cylindra, przy czym tlok po¬ siada srubowe wyfrezowanie, przez które nadmiar paliwa jest odprowadzany z powrotem do zbior- * nika. 10 15 20 25 30 Wlasciwa praca takiej sekcji tloczacej zalezy od stanu krawedzi wyfrezowania, które ulegaja szyb¬ kiemu zuzyciu pod dzialaniem kawitacji oraz che¬ micznych i mechanicznych zanieczyszczen paliwa.Regulacja dawkowania tych pomp wymaga stoso¬ wania regulatora o znacznej energii, czyli o du¬ zych gabarytach, a zestaw kilku sekcji tloczacych juz sam w sobie tworzy rozbudowana konstrukcje, wskutek czego pompy wielosekcyjne sa za duze i za ciezkie, szczególnie w zastosowaniu do lek¬ kich, szybkobieznych silników.Z tego wzgledu ostatnio znajduja coraz szersze zastosowanie, zwlaszcza w silnikach szybkobiez¬ nych, pompy z jedna sekcja tloczaca, wspóldziala¬ jaca z rozdzielaczem, który laczy komore tloczna kolejno z poszczególnymi otworami odprowadzaja¬ cymi paliwo co cylindrów silnika.Pompy o takim dzialaniu sa znacznie mniejsze i lzejsze od wielosekcyjnych, ale przy tym sa one wrazliwe na zanieczyszczenia paliwa i wymagaja starannej obslugi w eksploatacji, bowiem elementy rozdzielacza, skierowujace do poszczególnych wtryskiwaczy strumien tloczonego pod wysokim cisnieniem paliwa, musza byc wykonane nadzwy¬ czaj dokladnie.Nawet przy odpowiedniej obsludze rozdzielacze czesto ulegaja zatarciu, poza tym juz nieznaczne zuzycie rozdzielacza powoduje nierównomierne dawkowanie paliwa. Warto podkreslic, ze stoso¬ wanie pomp jednosekcyjnych staje sie oplacalne 576843 57684 4 orientacyjnie dopiero w silnikach czterocylindro- wych, ale z drugiej strony ich zywotnosc jest tym mniejsza im wiecej cylindrów ma silnik* Celem wynalazku jest opracowanie rozwiazania pompy wtryskowej gabarytowo zblizonej do pomp jednosekcyjnych z rozdzielaczem, ale jednoczesnie nie wymagajacej tak wysokiej dokladnosci wyko¬ nania i w zwiazku z tym przede wszystkim tan¬ szej,- mniej wrazliwej na zanieczyszczenia paliwa.Mozliwosc rozwiazania przedstawionego zadania daje pompa bedaca przedmiotem wynalazku, któ¬ rej istota polega na tym, ze cylinder sekcji tlo¬ czacej ma dwa otwory wylotowe, po jednym przy obu punktach zwrotnych czól tloków przeciwbiez¬ nych oraz jeden otwór wlotowy, usytuowany mie¬ dzy otworami wylotowymi, przy czym zespól krzy¬ wek napedowych, przesuwajacych przeciwbiezne tloki wzdluz cylindra miedzy otworami wylotowy¬ mi, sklada sie z dwóch krzywek tarczowych, osa¬ dzonych sztywno na walku napedowym pompy.Osie tloków pompy znajduja sie w jednakowej odleglosci od osi walka napedowego oraz zespolu krzywek i sa do niej równolegle.W rozwiazaniu tym otwór wylotowy przy jednym punkcie zwrotnym czól tloków polaczony jest z jednym cylindrem, a otwór przy drugim punkcie zwrotnym z drugim cylindrem silnika. Dzieki temu jedna komora tloczna (przestrzen miedzy czolami tloków), wykonujaca ciagly posuwisto zwrotny ruch, podaje paliwo do dwóch cylindrów silnika na przemian.Miedzy otworami wylotowymi usytuowany jest otwór wlotowy, tak ze komora tloczna na swej dro¬ dze pomiedzy punktami zwrotnymi kontaktuje sie z otworem wlotowym, zabiera dawke paliwa oraz przemieszcza ja w kierunku otworu wylotowego i nastepnie przetlacza do cylindra wskutek naglego zmniejszenia jej pojemnosci podczas kontaktu z otworem wylotowym. Wielkosc dawki paliwa moze byc regulowana znanym sposobem, na przyklad wielkosc dawki moze byc funkcja czasu kontaktu komory tlocznej z otworem wlotowym, doprowa¬ dzajacym paliwo oraz cisnienia w tym otworze.Zaleta pompy wedlug wynalazku jest zmniejsze¬ nie ilosci sekcji tloczacych. Ilosc ich jest równa po¬ lowie ilosci cylindrów silnika, a poniewaz sekcja tloczaca ma prosta budowe, to pompa paliwowa dzialajaca wedlug wynalazku wyróznia sie zwarto¬ scia konstrukcji i prostota wykonania.Wprawdzie dla silników o nieparzystej liczbie cylindrów pompa musi miec te sama ilosc sekcji tloczacych co konwencjonalne pompy wielosekcyj- ne, jednakze nalezy miec na uwadze, ze silniki o pieciu czy siedmiu cylindrach sa rzadko budowane, a w przypadku silnika o trzech cylindrach stoso¬ wanie tej pompy, jako prostej w budowie, moze równiez byc oplacalne. W porównaniu z pompami jednosekcyjnymi z rozdzielaczem, pompa wedlug wynalazku przy prawie równie zwartej budowie, w dzialaniu powinna byc bardziej niezawodna i powinna charakteryzowac sie równomiernym daw¬ kowaniem oraz minimalnymi stratami szczelino¬ wymi, poniewaz paliwo jest przetlaczane przez wtryskiwacz po oddaleniu sie komory tlocznej od obrzeza otworu wlotowego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w~ przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poosiowy pompy walcowej do silnika szesciocylindrowego, fig. 2 — przekrój. 5 poprzeczny pompy, fig. 3 — schemat wspóldziala¬ nia krzywek z tloczkami, fig. 4\— przekrój poosio¬ wy odmiany pompy z krzywkami pierscieniowymi,, fig. 5 — przekrój poprzeczny tej samej odmiany pompy. 1C Ruchoma komore 1 tloczna tworza tloki 2 umiesz¬ czone w cylindrach 3 korpusu 4 pompy (na fig. 1 . cylindry 3 przedstawione sa w uproszczeniu jako- otwory wykonane bezposrednio w korpusie pompy „ w rzeczywistosci w pompach wtryskowych cylin- 15 dry sekcji tloczacych sa wymiennymi tulejami).Pompa silnika szesciocylindrowego, przedstawiona na fig. 1 i 2, ma trzy cylindry 3, czyli trzy sekcje tloczace, przy czym ich osie symetrii sa odlegle od siebie o 120°. Sprezyna 12 znajdujaca sie miedzy 20 czolami 2a tloków 2, dociska tloki 2 do dwóch tar¬ czowych krzywek 5, sztywno polaczonych ze soba walkiem 6.Krzywki 5 obracajac sie, oddzialywuja na rolki 7 popychaczy 8 i przesuwaja tloczki 2 wzdluz cy- 25 lindra 3 tak, ze komora 1 tloczna znajduje sie pod¬ czas pracy pompy w ciaglym posuwisto zwrotnym ruchu miedzy otworami 9 wylotowymi odprowa¬ dzajacymi paliwo do cylindrów silnika. Otwór 10 wlotowy, doprowadzajacy paliwo do komory 1 30 tlocznej, znajduje sie w polowie odleglosci miedzy otworami 9 wylotowymi. Krzywki 5 maja tak ustalony zarys roboczy, ze pojemnosc komory 1 tlocznej ulega zmniejszeniu tylko przy otworach 9 wylotowych. 35 Na fig. 3 pokazane jest wspóldzialanie krzywek 5 z tloczkami 2. Robocze garby 11 krzywek 5 (fig. 3) powodujace przetlaczanie paliwa przez wtryski¬ wacz, usytuowane sa w miejscach ekstremalnych zespolu dwóch tarcz, to znaczy w miejscach beda- 4(j cych punktami zwrotnymi czól 2a tloków 2. Przy polozeniu tloków 2 oznaczonym litera a, paliwo do¬ staje sie do komory 1 tlocznej.Podczas kontaktu komory 1 tlocznej z otworem 9 wylotowym, robocze garby 11 krzywek 5 nadaja 45 tlokom 2 ruch przeciwbiezny, nastepuje ich zblize¬ nie i paliwo zostaje prztloczone do cylindra silni¬ ka. Polozenia tloków 2, oznaczone literami b i c; odpowiadaja fazie tloczenia paliwa do silnika. Dro¬ ga paliwa w pompie przedstawionej na fig. 1 i 2 50 jest nastepujaca: paliwo dostaje sie do pompy ka- . nalem 13, skrzydelkowa pompa 14 prztlacza paliwo przez zawór 15 i dalej, przez sterowany regulato¬ rem zawór 16, zmieniajacy wielkosc dawki, wply¬ wa do jednego z otworów 101, a stad do komory 1 55 tlocznej. Zawór 15 sluzy do ustalenia dawki nomi¬ nalnej, do wzbogacenia dawki oraz do odciecia do¬ plywu paliwa do komór tlocznych.Nadmiar paliwa jest odprowadzany przez przele¬ wowy zawór 17. Polaczenie miedzy otworami 10 60., poszczególnych sekcji tloczacych a pompa 14 prze¬ tlaczajaca istnieje tylko w momencie, gdy komora tloczna mija otwór 10. Polaczenie to jest zamykane w przedstawionym rozwiazaniu przez suwak obro¬ towy bedacy odcinkiem napedowego walka 6 pom- «5 py. Praca pompy mozliwa jest równiez przy stale57684 polaczonych z pompa przetlaczajaca otworach 10.Pompa dla silnika o trzech cylindrach rózni sie od pompy silnika szesciocylindrowego tylko tym, ze cylinder, w którym tloki tworza komore tlocz¬ na, jest polaczony z jednym cylindrem silnika. W tym przypadku komora tloczna moze wykonywac ruch posuwisto zwrotny miedzy otworami wloto¬ wym i wylotowym.Odmiana rozwiazania pompy wedlug wynalazku, przeznaczona do silnika czterocylindrowegó przed¬ stawiona jest na fig. 4 i 5. Komory 28 tloczne sa utworzone w cylindrach 18 i 19 wykonanych w korpusie 20. Tloki 29 sa napedzane przez krzywki 21, w postaci dwóch mimosrodowych pierscieni polaczonych, sztywno z walkiem 22 za posrednic¬ twem tarczy 27.Os walka 22 napedowego pompy przecina pod katem prostym osie symetrii sekcji tloczacych, czyli osie tloków 29, Paliwo dostaje sie do pompy ka¬ nalem 23, a nastepnie przez otwór 30 wlotowy na¬ pelnia komore 28 tloczna, z której jest przetlacza¬ ne otworami 26 wylotowymi do dwóch cylindrów silnika na przemian. PL