RU2028497C1

RU2028497C1 - Batcher-distributor for fluid

Info

Publication number: RU2028497C1
Authority: RU
Inventors: Г. Те; В.М. Савченко; Ю.В. Богачев
Original assignee: Те Геня
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: batcher-distributor comprises housing 1, cylinder 2 connected to the batcher, free plunger 3 and control piston 4 positioned in cylinder 2 to form two delivery spaces 5,6, cover 11 provided with supplying and delivery passages 13,14, and slide valve 15 with by-pass passages 17,16 constructed as a bushing mounted coaxially to cylinder 2 and coupled with crank 18 through pivot 20. When crank 18 rotates slide valve 15 performs complex reverse-rocking motion resulting in alternate connecting of delivery spaces 5 or 6 with the supplying and delivery passages. Fluid is fed under pressure by moving of free plunger 3. EFFECT: enhanced accuracy of batching. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к дозаторам-распределителям жидкости, преимущественно топлива, в системах питания двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular to dispensers-dispensers of liquid, mainly fuel, in power systems of internal combustion engines.

Известен дозатор-распределитель топлива в системе питания двигателя, содержащий цилиндр с размещенными в нем свободным плунжером и регулирующим поршеньком с образованием нагнетательных полостей, и золотник, выполненный в виде втулки и установленный в корпусе с возможностью поочередного соединения нагнетательных полостей с подводящими и нагнетательными каналами. A known dispenser-distributor of fuel in the engine power supply system, comprising a cylinder with a free plunger placed therein and an adjusting piston with the formation of injection cavities, and a spool made in the form of a sleeve and installed in the housing with the possibility of alternately connecting the injection cavities to the supply and discharge channels.

Недостатками дозатора-распределителя являются малые надежность и долговечность из-за однонаправленного вращения золотника с большой скоростью в корпусе, приводящего к образованию кольцевых задиров на цилиндрических их поверхностях и к ухудшению герметичности полостей и каналов. The disadvantages of the dispenser-distributor are low reliability and durability due to unidirectional rotation of the spool with high speed in the housing, leading to the formation of annular scoring on their cylindrical surfaces and to the deterioration of the tightness of cavities and channels.

Известен дозатор-распределитель топлива для системы питания двигателя, принятый в качестве прототипа, содержащий корпус, связанный с ним цилиндр, свободный плунжер и регулирующий поршенек, размещенные в цилиндре с образованием двух нагнетательных полостей, снабженных впускными и выпускными отверстиями, крышку с выполненными в ней подводящими и нагнетательными каналами, установленную на корпусе, и золотник с перепускными отверстиями, связанный кинематически с приводом и расположенный между крышкой и цилиндром с возможностью поочередного сообщения нагнетательных полостей с подводящими и нагнетательными каналами крышки. A known dispenser-distributor of fuel for the engine power system, adopted as a prototype, comprising a housing, a cylinder associated with it, a free plunger and an adjusting piston placed in the cylinder with the formation of two injection cavities equipped with inlet and outlet openings, a cover with inlet and discharge channels mounted on the housing, and a spool with bypass holes, connected kinematically with the drive and located between the cover and the cylinder with the possibility of alternating th Posts injection cavities with inlet and discharge passages cover.

Недостатком прототипа являются также малые надежность и долговечность из-за недостаточной герметичности полостей, а также из-за относительно большой длины каналов, в частности при увеличении числа нагнетательных полостей. The disadvantage of the prototype are also low reliability and durability due to insufficient tightness of the cavities, as well as due to the relatively large length of the channels, in particular with an increase in the number of injection cavities.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности. The aim of the invention is to increase reliability and durability.

Поставленная цель достигается тем, что в дозаторе-распределителе жидкости, содержащем корпус, связанный с ним цилиндр, один свободный плунжер и регулирующий поршенек, размещенные в цилиндре с образованием двух нагнетательных полостей, снабженных впускными и выпускными отверстиями, крышку с выполненными в ней подводящими и нагнетательными каналами, установленную на корпусе, и золотник с перепускными отверстиями, связанный кинематически с приводом и расположенный между крышкой и цилиндром с возможностью поочередного сообщения нагнетательных полостей с подводящими и нагнетательными каналами крышки, золотник выполняют в виде втулки, установленной коаксиально с цилиндром, а привод - в виде кривошипа с валом, связанного с втулкой при помощи шарнира, причем цилиндр устанавливают в корпусе посредством подвижной опоры. This goal is achieved by the fact that in the dispenser-dispenser of the liquid containing the housing, the cylinder connected to it, one free plunger and an adjusting piston, placed in the cylinder with the formation of two injection cavities, equipped with inlet and outlet openings, a cover with supply and discharge holes made therein channels mounted on the housing, and a spool with bypass holes, connected kinematically with the drive and located between the cover and the cylinder with the possibility of alternating pumping Yelnia cavities with inlet and discharge passages lid spool operate as a sleeve mounted coaxially with the cylinder, and the drive - in the form of a crank shaft connected to the sleeve by a hinge, wherein the cylinder is mounted in the housing by means of the movable support.

Подвижная опора выполнена в виде карданного шарнира, установленного соосно с цилиндром. The movable support is made in the form of a cardan joint mounted coaxially with the cylinder.

Дозатор может быть снабжен краном переключения нагнетательных каналов, установленным с возможностью периодического соединения выпускного отверстия нагнетательной полости с одним из нагнетательных каналов. The dispenser may be equipped with a tap for switching the discharge channels, mounted with the possibility of periodically connecting the outlet of the discharge cavity with one of the discharge channels.

Кран переключения может быть выполнен в виде поворотной втулки с по меньшей мере двумя парами переключающих каналов, установленной коаксиально с цилиндром между поверхностями золотника и крышки. The switching tap can be made in the form of a rotary sleeve with at least two pairs of switching channels mounted coaxially with the cylinder between the surfaces of the spool and the cover.

Между валом и кривошипом может быть установлена соединительная муфта. A coupling may be installed between the shaft and the crank.

Муфта может быть выполнена автоматической с возможностью углового перемещения вала относительно кривошипа. The coupling can be made automatic with the possibility of angular movement of the shaft relative to the crank.

На чертеже представлена схема описываемого дозатора-распределителя. The drawing shows a diagram of the described dispenser-dispenser.

Дозатор содержит корпус 1, связанный с ним цилиндр 2, свободный плунжер 3 и регулирующий поршенек 4, размещенные в цилиндре 2 с образованием двух нагнетательных полостей 5 и 6, снабженных впускными 7 и 8 соответственно и выпускными 9 и 10 соответственно отверстиями, крышку 11 с выполненными в ней подводящими 12 и нагнетательными 13 и 14 каналами, установленную на корпусе 1, золотник 15 с перепускными отверстиями 16 и 17, выполненный в виде втулки, установленной коаксиально с цилиндром 2 и связанный кинематически с приводом, выполненным в виде кривошипа 18 с валом 19, связанного с втулкой золотника 15 при помощи шарнира 20. Золотник 15 расположен между крышкой 11 и цилиндром 2 с возможностью поочередного сообщения нагнетательных полостей 5 и 6 с подводящими 12 и нагнетательными 13 и 14 каналами крышки 11, а цилиндр 2 установлен в корпусе 1 посредством подвижной опоры 21. The dispenser contains a housing 1, a cylinder 2 associated with it, a free plunger 3 and a regulating piston 4, placed in the cylinder 2 with the formation of two injection cavities 5 and 6, equipped with inlet 7 and 8 and outlet 9 and 10, respectively, openings, cover 11 with in it feed channels 12 and 13 and 14, mounted on the housing 1, the spool 15 with bypass holes 16 and 17, made in the form of a sleeve mounted coaxially with the cylinder 2 and kinematically connected with the drive, made in the form of a crank 18 s a shaft 19 connected to the spool sleeve 15 by a hinge 20. The spool 15 is located between the cover 11 and the cylinder 2 with the possibility of alternating communication of the injection cavities 5 and 6 with the supply 12 and delivery channels 13 and 14 of the cover 11, and the cylinder 2 is installed in the housing 1 by means of a movable support 21.

Подвижная опора 21 может быть выполнена в виде карданного шарнира, установленного соосно с цилиндром 2. The movable support 21 can be made in the form of a cardan joint mounted coaxially with the cylinder 2.

Дозатор может быть снабжен краном 22 переключения нагнетательных каналов 13 и 14, установленным с возможностью периодического соединения выпускного отверстия 9 или 10 нагнетательных полостей 5 и 6 с одним из нагнетательных каналов 13 или 14. The dispenser may be equipped with a valve 22 for switching the discharge channels 13 and 14, mounted with the possibility of periodically connecting the outlet 9 or 10 of the discharge cavities 5 and 6 with one of the discharge channels 13 or 14.

Кран 22 переключения может быть выполнен в виде поворотной втулки с двумя, например, парами переключающих каналов 23 и 24, установленной коаксиально с цилиндром 2 между поверхностями золотника 15 и крышки 11. The tap 22 can be made in the form of a rotary sleeve with two, for example, pairs of switching channels 23 and 24, mounted coaxially with the cylinder 2 between the surfaces of the spool 15 and the cover 11.

Между валом 19 и кривошипом 18 может быть установлена соединительная муфта 25, которая может быть выполнена автоматической с возможностью углового перемещения вала 19 относительно кривошипа 18. Between the shaft 19 and the crank 18, a coupling 25 can be installed, which can be made automatic with the possibility of angular movement of the shaft 19 relative to the crank 18.

Описываемый дозатор работает в системе питания двигателя следующим образом. The described dispenser operates in the engine power system as follows.

Вал 19, связанный с валом двигателя, приводит в движение золотник 15 при помощи кривошипа 18 с шарниром 20, за счет чего золотник 15 совершает сложное возвратно-качательное движение. К подводящим каналам 12 крышки 11 подключен источник топлива, например гидроаккумулятор, в котором топливо находится под давлением. При совпадении перепускных отверстий, например 16, золотника 15 с подводящими каналами 12, топливо под давлением поступает через впускное отверстие 7 в нагнетательную полость 5, в которой выпускное отверстие 9 перекрыто золотником 15, за счет чего свободный плунжер 3 перемещается в сторону нагнетательной полости 6, в которой находится порция топлива и впускное отверстие 8 перекрыто, а выпускное отверстие 10 соединено с нагнетательным каналом 14 при помощи перепускного отверстия 17 золотника 15. Топливо под давлением и в определенном количестве, определяемом объемом нагнетательных полостей 5 и 6, подается через форсунку в рабочий цилиндр двигателя. Впускное отверстие 7 нагнетательной полости 5 и выпускное отверстие 10 полости 6 перекрываются золотником 15, выпускное отверстие 9 полости 5 соединяется с нагнетательным каналом 13 при помощи перепускного канала 17 золотника 15, а впускное отверстие 8 полости 6 соединяется с подводящим каналом 12, после чего свободный плунжер 3 под давлением топлива перемещается в сторону полости 5, выдавливая из последней порцию топлива через выпускное отверстие 9, перепускное отверстие 17 и нагнетательный канал 13 к форсунке, например, другого рабочего цилиндра двигателя. The shaft 19, connected with the motor shaft, drives the spool 15 by means of a crank 18 with a hinge 20, due to which the spool 15 performs a complex reciprocating motion. A fuel source, for example a hydraulic accumulator, in which the fuel is under pressure, is connected to the supply channels 12 of the cover 11. If the bypass holes, for example 16, the spool 15 coincide with the supply channels 12, the fuel under pressure enters through the inlet 7 into the discharge cavity 5, in which the outlet 9 is blocked by the spool 15, due to which the free plunger 3 moves towards the discharge cavity 6, in which there is a portion of fuel and the inlet 8 is closed, and the outlet 10 is connected to the discharge channel 14 using the bypass hole 17 of the spool 15. Fuel under pressure and in a certain amount, determin consumed by the volume of injection cavities 5 and 6, is fed through the nozzle into the working cylinder of the engine. The inlet 7 of the injection cavity 5 and the outlet 10 of the cavity 6 are closed by the spool 15, the outlet 9 of the cavity 5 is connected to the injection channel 13 by the bypass channel 17 of the spool 15, and the inlet 8 of the cavity 6 is connected to the supply channel 12, after which a free plunger 3 under the pressure of the fuel moves towards the cavity 5, squeezing a portion of fuel from the last through the outlet 9, the bypass hole 17 and the discharge channel 13 to the nozzle, for example, another working cylinder d igatelya.

Подача топлива изменяется за счет перемещения в цилиндре 2 регулирующего поршенька 4, связанного с регулятором двигателя. The fuel supply is changed due to movement in the cylinder 2 of the regulating piston 4 associated with the engine controller.

Наличие подвижной опоры 21, выполненной, например, в виде карданного шарнира, позволяет упростить центровку соосных цилиндрических поверхностей деталей дозатора и снизить на них нагрузки при работе. Сложное возвратно-качательное движение золотника 15 при этом относительно цилиндра 2 и крышки 11 позволяет повысить надежность работы дозатора за счет отсутствия замкнутых рисок, задиров на поверхностях перемещающихся деталей при попадании между ними твердых частиц, а также за счет постоянной приработки этих поверхностей. The presence of a movable support 21, made, for example, in the form of a cardan joint, allows to simplify the alignment of the coaxial cylindrical surfaces of the parts of the dispenser and reduce the load on them during operation. The complex reciprocating movement of the spool 15 with respect to the cylinder 2 and the cover 11 allows to increase the reliability of the dispenser due to the absence of closed marks, scoring on the surfaces of moving parts when solid particles fall between them, and also due to the constant running-in of these surfaces.

При наличии в дозаторе крана 22 переключения топливо под давлением при неизменной синхронизации валов двигателя и кривошипа может подаваться как к нагнетательному каналу 13 через переключающий канал 23, так и к нагнетательному каналу 14 через переключающий канал 24. Установка указанного крана 22 позволяет подавать топливо в рабочий цилиндр двигателя как в районе верхней мертвой точки, так и районе нижней мертвой точки в зависимости от вида топлива и процесса в двигателе. If there is a switchover valve in the dispenser 22, fuel under pressure with constant synchronization of the engine and crank shafts can be supplied both to the discharge channel 13 through the switching channel 23, and to the discharge channel 14 through the switching channel 24. Installing the specified valve 22 allows fuel to be supplied to the working cylinder engine both in the region of top dead center and in the region of bottom dead center, depending on the type of fuel and the process in the engine.

Наличие соединительной муфты 25 между кривошипом 18 и валом 19 позволяет согласовывать момент подачи топлива с угловым положением вала двигателя, а значит и с положением поршней в рабочих цилиндрах. В случае выполнения муфты 25 автоматической согласование момента подачи топлива с положением поршней в рабочих цилиндрах может происходить в процессе работы двигателя, что позволяет регулировать угол опережения впрыска топлива в зависимости от режима работы двигателя. The presence of the coupling 25 between the crank 18 and the shaft 19 allows you to coordinate the moment of fuel supply with the angular position of the engine shaft, and therefore with the position of the pistons in the working cylinders. In the case of the clutch 25, automatic coordination of the moment of fuel supply with the position of the pistons in the working cylinders can occur during engine operation, which allows you to adjust the angle of advance of fuel injection depending on the mode of operation of the engine.

Таким образом описанный дозатор-распределитель позволяет повысить надежность и долговечность подвижных деталей, а также увеличить давление впрыска топлива за счет уменьшения удельных нагрузок в сопряжениях деталей и снижения утечек через зазоры из-за улучшения условий работы сопрягаемых деталей. Кроме того, наличие крана переключения позволяет расширить функциональные возможности дозатора за счет возможности переключения момента подачи топлива при установке его в системе питания многотопливного двигателя. Thus, the described dispenser-distributor can improve the reliability and durability of moving parts, as well as increase the fuel injection pressure by reducing specific loads in the mating parts and reducing leakage through the gaps due to improved working conditions of the mating parts. In addition, the presence of a switching tap allows you to expand the functionality of the dispenser due to the possibility of switching the moment of fuel supply when installing it in the power system of a multi-fuel engine.

Claims

1. A DISPENSER DISTRIBUTOR OF A LIQUID, primarily a fuel for an engine power supply system, comprising a housing, a cylinder associated with it, at least one free plunger and an adjusting piston placed in the cylinder to form at least two discharge cavities provided with inlet and outlet openings, a cover with supply and discharge channels made therein, mounted on the housing, and a spool with bypass holes, kinematically connected to the drive and located between the cover and the cylinder with the possibility of alternately communicating the injection cavities with the supply and discharge channels of the cover, characterized in that, in order to increase reliability and durability, the spool is made in the form of a sleeve mounted coaxially with the cylinder, and the drive is in the form of a crank with a shaft connected to the sleeve by hinge, and the cylinder is installed in the housing by means of a movable support.

2. The dispenser-dispenser according to claim 1, characterized in that the movable support is made in the form of a universal joint mounted coaxially with the cylinder.

3. The dispenser-dispenser according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with a tap for switching the discharge channels, mounted with the possibility of periodically connecting the outlet of the discharge cavity with one of the discharge channels.

4. Dispenser dispenser according to paragraphs. 1-3, characterized in that the switching valve is made in the form of a rotary sleeve with at least two pairs of switching channels mounted coaxially with the cylinder between the surfaces of the valve and the cover.

5. Dispenser dispenser according to paragraphs. 1-4, characterized in that between the shaft and the crank mounted coupling.

6. The dispenser-dispenser according to claims 1 to 6, characterized in that the coupling is made automatic with the possibility of angular movement of the shaft relative to the crank.