RU109504U1

RU109504U1 - HIGH PRESSURE FUEL PUMP DRIVE

Info

Publication number: RU109504U1
Application number: RU2011116302/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Карпов; Ильшат Рифкатович Султанов; Билизар Газизович Шарипов; Павел Николаевич Воробьев
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2011-10-20

Abstract

Привод топливного насоса высокого давления, содержащий топливный насос высокого давления, закрепленный на блоке цилиндров, вал привода, соединенный с валом указанного насоса и через ведомую шестерню с коленчатым валом двигателя, отличающийся тем, что вал привода соединен с валом топливного насоса высокого давления через редуктор, ведущая шестерня которого установлена на валу привода и зацеплена с валом-шестерней, установленным на двух опорах и соединенным с валом указанного насоса, при этом вал привода расположен в корпусе редуктора, на ведущей шестерне редуктора установлено зубчатое колесо индуктивного датчика, а на ведомой шестерне вала привода установлен гаситель крутильных колебаний, кроме того, корпус редуктора закреплен при помощи крепежных элементов на блоке цилиндров, при этом в корпусе редуктора в местах крепления с одной стороны установлены центрирующие втулки. A high pressure fuel pump drive comprising a high pressure fuel pump mounted on a cylinder block, a drive shaft connected to a shaft of said pump and through a driven gear with an engine crankshaft, characterized in that the drive shaft is connected to the high pressure fuel pump shaft through a gearbox, the drive gear of which is mounted on the drive shaft and engaged with the gear shaft mounted on two bearings and connected to the shaft of the specified pump, while the drive shaft is located in the gear housing, n pinion gear installed gearwheel inductive sensor, and the driven gear drive shaft torsional vibration damper is mounted, in addition, the gear housing is attached by means of fixing elements on the cylinder block, with the gear housing at the attachment points on one side fitted dowel sleeve.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к приводам топливных насосов высокого давления двигателей внутреннего сгорания с системой топливоподачи аккумуляторного типа.The utility model relates to engine building, in particular, to the drives of high pressure fuel pumps of internal combustion engines with a battery type fuel supply system.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный насос высокого давления, закрепленный на блоке цилиндров, вал привода, соединенный с валом топливного насоса посредством ведомой полумуфты, а с коленчатым валом двигателя через ведомую шестерню, установленную на полом промежуточном валу, который соединен с ведущей полумуфтой, установленной на валу привода, расположенном в полом промежуточном валу (см. свидетельство RU №2128, МПК⁶ F02M 39/02, опубл. 16.05.1996).A known internal combustion engine containing a high pressure fuel pump mounted on a cylinder block, a drive shaft connected to the shaft of the fuel pump through a driven half coupling, and with a crankshaft of the engine through a driven gear mounted on a hollow intermediate shaft that is connected to a leading half coupling installed on the drive shaft located in the hollow intermediate shaft (see certificate RU No. 2128, IPC ⁶ F02M 39/02, publ. 05.16.1996).

Недостатком известного технического решения является то, что конструкция привода не обеспечивает надежную работу топливного насоса высокого давления.A disadvantage of the known technical solution is that the drive design does not provide reliable operation of the high pressure fuel pump.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является привод топливного насоса высокого давления, содержащий топливный насос высокого давления, закрепленный на блоке цилиндров, вал привода, соединенный с валом топливного насоса высокого давления посредством ведомой полумуфты, фланца ведомой полумуфты и пакета компенсирующих пластин. Вращение на вал привода от коленчатого вала двигателя передается через блок шестерен, ведомую шестерню привода топливного насоса высокого давления, ведущую полумуфту и компенсирующие пластины (см. ОАО «КАМАЗ», Каталог деталей и сборочных единиц, Набережные Челны, 2007, стр.11-13).The closest to the claimed technical solution in terms of essential features is a high-pressure fuel pump drive containing a high-pressure fuel pump mounted on the cylinder block, a drive shaft connected to the high-pressure fuel pump shaft by means of a driven coupling half, a driven coupling coupling flange and a compensation plate package. Rotation to the drive shaft from the engine crankshaft is transmitted through the gear block, the driven gear of the high pressure fuel pump drive, the drive coupling half and compensating plates (see KAMAZ OJSC, Catalog of Parts and Assembly Units, Naberezhnye Chelny, 2007, pp. 11-13 )

Недостатком известного технического решения является то, что конструкция привода не обеспечивает необходимую частоту вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления, что приводит к снижению надежности работы топливного насоса высокого давления.A disadvantage of the known technical solution is that the design of the drive does not provide the required speed of the cam shaft of the high pressure fuel pump, which leads to a decrease in the reliability of the high pressure fuel pump.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение надежности работы топливного насоса высокого давления.The task to which the claimed technical solution is directed is to ensure the reliability of the high-pressure fuel pump.

Для решения поставленной задачи в приводе топливного насоса высокого давления, содержащем топливный насос высокого давления, закрепленный на блоке цилиндров, вал привода, соединенный с валом указанного насоса и через ведомую шестерню с коленчатым валом двигателя, вал привода соединен с валом топливного насоса высокого давления через редуктор, ведущая шестерня которого установлена на валу привода и зацеплена с валом-шестерней, установленным на двух опорах и соединенным с валом указанного насоса, при этом вал привода расположен в корпусе редуктора, на ведущей шестерне редуктора установлено зубчатое колесо индуктивного датчика, а на ведомой шестерне вала привода установлен гаситель крутильных колебаний, кроме того, корпус редуктора закреплен при помощи крепежных элементов на блоке цилиндров, при этом в корпусе редуктора в местах крепления с одной стороны установлены центрирующие втулки.To solve the problem in the drive of the high-pressure fuel pump, containing the high-pressure fuel pump mounted on the cylinder block, the drive shaft connected to the shaft of the specified pump and through the driven gear with the crankshaft of the engine, the drive shaft is connected to the shaft of the high-pressure fuel pump through a gearbox the drive gear of which is mounted on the drive shaft and engaged with the gear shaft mounted on two bearings and connected to the shaft of the specified pump, while the drive shaft is located in the housing gearbox, a gear wheel of the inductive sensor is installed on the drive gear of the gearbox, and a torsional vibration damper is installed on the driven gear of the drive shaft, in addition, the gearbox is mounted with fasteners on the cylinder block, while centering gears are mounted on the gearbox housing on one side bushings.

Отличительные признаки, заключающиеся в том, что вал привода соединен с валом топливного насоса высокого давления (ТНВД) через редуктор, ведущая шестерня которого установлена на валу привода и зацеплена с валом-шестерней, установленным на двух опорах и соединенным с валом указанного насоса, обеспечили соединение вала привода с валом ТНВД через зубчатое зацепление с повышающим передаточным отношением и, тем самым, обеспечили необходимую частоту вращения кулачкового вала ТНВД для создания повышенного давления подачи топлива, обеспечивающего стабильную и равномерную подачу топлива в цилиндры двигателя, кроме того, применение вала-шестерни с двумя опорами позволило разгрузить кулачковый вал ТНВД от радиальных нагрузок. В совокупности указанные признаки обеспечили надежность работы привода ТНВД.Distinctive features, namely, that the drive shaft is connected to the shaft of the high pressure fuel pump (TNVD) through a gearbox, the drive gear of which is mounted on the drive shaft and engaged with the gear shaft mounted on two bearings and connected to the shaft of the specified pump, provided the connection the drive shaft with the injection pump shaft through gearing with an increasing gear ratio and, thereby, provided the necessary speed of the camshaft of the injection pump to create an increased fuel supply pressure, I provide providing a stable and uniform fuel supply to the engine cylinders, in addition, the use of a gear shaft with two bearings made it possible to relieve the camshaft of the injection pump from radial loads. Together, these signs ensured the reliability of the injection pump drive.

Установка на ведущей шестерне редуктора зубчатого колеса индуктивного датчика, позволила обеспечить синхронизацию работы ТНВД и двигателя и, тем самым, обеспечить надежность работы ТНВД.The installation of an inductive sensor on the gear wheel of the gear reducer made it possible to synchronize the operation of the high-pressure fuel pump and the engine and, thereby, ensure the reliability of the high-pressure fuel pump.

Установка на ведомой шестерне вала привода гасителя крутильных колебаний позволяет снизить амплитуды колебаний и добавочные напряжения при передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания к кулачковому валу ТНВД и, тем самым, обеспечить надежность работы ТНВД.The installation of a torsional vibration damper on the driven shaft of the drive shaft allows to reduce vibration amplitudes and additional stresses during transmission of torque from the crankshaft of the internal combustion engine to the camshaft of the high pressure fuel pump and, thus, ensure the reliability of the high pressure fuel pump.

Установка в корпусе редуктора в местах крепления центрирующих втулок, которые устанавливаются с одной стороны корпуса редуктора, позволяет обеспечить точное центрирование редуктора на блоке цилиндров двигателя и, как следствие, обеспечить надежность работы ТНВД.Installation in the gear housing in the mounting points of the centering bushings, which are installed on one side of the gear housing, allows accurate gear centering on the engine block and, as a result, ensures the reliability of the high-pressure fuel pump.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Analysis of known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the drawings:

фиг.1 - привод топливного насоса высокого давления;figure 1 - drive the fuel pump high pressure;

фиг.2 - изображен редуктор в разрезе;figure 2 - shows the gearbox in section;

фиг.3 - вид А на фиг.2.figure 3 is a view a in figure 2.

Привод ТНВД содержит топливный насос 1 высокого давления, который закрепляют на блоке цилиндров при помощи кронштейна.The high-pressure fuel pump drive contains a high pressure fuel pump 1, which is fixed to the cylinder block using a bracket.

На блоке цилиндров при помощи крепежных элементов закреплен корпус редуктора 2. Для точного центрирования в местах крепления с одной стороны корпуса редуктора 2 запрессованы две центрирующие втулки 3.On the cylinder block, with the help of fasteners, the gearbox housing 2 is fixed. For exact centering, two centering sleeves 3 are pressed in on the mounting points on one side of the gearbox housing 2.

В корпусе редуктора 2 на подшипниках 4 расположен вал 5 привода ТНВД, который зафиксирован от осевого перемещения упорным кольцом 6 и втулкой 7. С одной стороны вала 5 на его конусном конце при помощи шпонки установлена и зафиксирована гайкой ведомая шестерня 8, связанная через промежуточные шестерни с ведущей шестерней коленчатого вала двигателя (на чертеже не показано), обеспечивая соединения вала 5 с коленчатым валом двигателя. На ведомой шестерне 8 установлен гаситель 9 крутильных колебаний.In the housing of the gearbox 2, on the bearings 4, there is a fuel pump drive shaft 5, which is fixed from axial movement by a thrust ring 6 and a sleeve 7. On one side of the shaft 5, a driven gear 8 is connected and fixed with a nut using a key, connected via intermediate gears to the drive gear of the engine crankshaft (not shown in the drawing), providing the connection of the shaft 5 with the crankshaft of the engine. On the driven gear 8 is installed a damper 9 of torsional vibrations.

На другом конусном конце вала 5 при помощи шпонки установлена и зафиксирована гайкой ведущая шестерня 10 редуктора 2. Ведущая шестерня 10 зацеплена с валом-шестерней 11. Вал - шестерня 11 установлен на подшипниках 12 и 13. Подшипник 12 роликовый радиальный установлен в корпусе редуктора 2, а подшипник 13 шариковый радиальный однорядный установлен в крышке 14 редуктора 2. От осевого перемещения вал-шестерня 11 зафиксирован двумя упорными кольцами 15. Вал-шестерня 11 соединен с валом 16 топливного насоса 1.On the other conical end of the shaft 5, the drive gear 10 of the gearbox 2 is installed and fixed with a nut on the nut. The drive gear 10 is engaged with the gear shaft 11. The shaft - gear 11 is mounted on bearings 12 and 13. The radial roller bearing 12 is installed in the gear housing 2, and the bearing 13 is a single-row radial ball bearing mounted in the cover 14 of the gearbox 2. From the axial movement of the gear shaft 11 is fixed by two thrust rings 15. The gear shaft 11 is connected to the shaft 16 of the fuel pump 1.

На ведущей шестерне 10 редуктора 2 запрессовано зубчатое колесо 17 индуктивного датчика 18с фиксацией его углового положения относительно ведущей шестерни 10 сегментной шпонкой. Зубчатое колесо 17 для восьмицилиндрового двигателя выполняют с девятью задающими зубьями, а для шестицилиндрового двигателя - с семью задающими зубьями. Колесо 17 изготовлено из ферромагнитного сплава.On the drive gear 10 of the gearbox 2, the gear wheel 17 of the inductive sensor 18 is pressed in with fixing its angular position relative to the drive gear 10 with a segment key. A gear wheel 17 for an eight-cylinder engine is performed with nine set teeth, and for a six-cylinder engine, with seven set teeth. Wheel 17 is made of a ferromagnetic alloy.

К крышке 14 крепится топливный насос 1 высокого давления. Крышка 14 соединяется с корпусом редуктора 2 через паронитовую прокладку. Задняя часть редуктора 2 со стороны вала-шестерни 11 закрыта крышкой 19 через паронитовую прокладку при помощи крепежных элементов.A high pressure fuel pump 1 is attached to the cover 14. The cover 14 is connected to the gear housing 2 through a paronite gasket. The rear part of the gearbox 2 from the side of the pinion shaft 11 is closed by a cover 19 through a paronite gasket using fasteners.

Привод топливного насоса высокого давления работает следующим образом.The drive of the high pressure fuel pump operates as follows.

Вращение передается от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания через набор шестерен на ведомую шестерню 8 привода ТНВД, далее через вал 5 привода к ведущей шестерне 10 редуктора 2 и затем к кулачковому валу топливного насоса через вал-шестерню 11. При вращении ведущей шестерни 10 вращается и зубчатое колесо 17 индуктивного датчика 18, при этом зубья колеса 17, проходя мимо катушки индуктивности датчика 18, подают сигнал положения распределительного вала. Затем сигнал поступает в электронный блок для синхронизации работы топливной аппаратуры и двигателя.The rotation is transmitted from the crankshaft of the internal combustion engine through a set of gears to the driven gear 8 of the injection pump drive, then through the drive shaft 5 to the drive gear 10 of the gearbox 2 and then to the cam shaft of the fuel pump through the gear shaft 11. When the drive gear 10 rotates, the gear also rotates the wheel 17 of the inductive sensor 18, while the teeth of the wheel 17, passing the inductance coil of the sensor 18, provide a signal of the camshaft position. Then the signal enters the electronic unit to synchronize the operation of the fuel equipment and engine.

Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить надежность работы топливного насоса высокого давления двигателя внутреннего сгорания с системой топливоподачи аккумуляторного типа.The claimed technical solution allows to ensure the reliability of the high-pressure fuel pump of an internal combustion engine with a battery-type fuel supply system.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

A high pressure fuel pump drive comprising a high pressure fuel pump mounted on a cylinder block, a drive shaft connected to a shaft of said pump and through a driven gear with an engine crankshaft, characterized in that the drive shaft is connected to the high pressure fuel pump shaft through a gearbox, the drive gear of which is mounted on the drive shaft and engaged with the gear shaft mounted on two bearings and connected to the shaft of the specified pump, while the drive shaft is located in the gear housing, n pinion gear installed gearwheel inductive sensor, and the driven gear drive shaft torsional vibration damper is mounted, in addition, the gear housing is attached by means of fixing elements on the cylinder block, with the gear housing at the attachment points on one side fitted dowel sleeve.