RU2059862C1

RU2059862C1 - Source of controllable fuel pressure for accumulating fuel system

Info

Publication number: RU2059862C1
Authority: RU
Inventors: Феликс Ильич Пинский; Анатолий Викторович Башкин; Виктор Константинович Дутиков; Александр Иосифович Баранов
Original assignee: Феликс Ильич Пинский; Анатолий Викторович Башкин; Виктор Константинович Дутиков; Александр Иосифович Баранов
Priority date: 1992-08-10
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: high-pressure fuel pump has accumulating chamber, supercharging unit, smooth plunger with the throttle of the alternative cross-section, controllable throttling device, and multi-profile cam shaft. EFFECT: enhanced pressure increase in starting. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для системы топливоподачи двигателя внутреннего сгорания, преимущественно дизеля. The invention relates to engine building and is intended for a fuel supply system of an internal combustion engine, mainly a diesel engine.

Известен топливный насос высокого давления (ТНвд), предназначенный для работы на дизеле. Known fuel pump high pressure (TNVD), designed to operate on a diesel engine.

К недостаткам данного технического решения следует отнести потерю активного хода плунжера, за счет радиальных отверстий во втулке плунжера, увеличение габаритов ТНвд при параллельном расположении всасывающего и нагнетательного клапанов. Эти недостатки уменьшают производительность ТНвд и ухудшают компактность. The disadvantages of this technical solution include the loss of the active stroke of the plunger due to the radial holes in the bushing of the plunger, an increase in the dimensions of the injection pump with a parallel arrangement of the suction and discharge valves. These disadvantages reduce the performance of the injection pump and impair compactness.

Известен ТНвд, в котором имеется гладкий плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, что позволяет иметь достаточную производительность, но данный насос имеет недостаточную компактность и быстродействие при пуске дизеля, а также недостаточную плавность расходной характеристики из-за удаления дросселя от надплунжерной полости. Known injection pump, in which there is a smooth plunger, suction and discharge valves, which allows you to have sufficient performance, but this pump has insufficient compactness and speed when starting a diesel engine, as well as insufficient smooth flow characteristics due to the removal of the throttle from the supraplunger cavity.

Известен ТНвд, выбранный в качестве прототипа, однако недостатком данного ТНвд являются увеличенные габариты и недостаточное быстродействие в момент пуска дизеля. Known TNVD, selected as a prototype, however, the disadvantage of this TNVD are the increased dimensions and insufficient speed at the time of starting the diesel engine.

Целью настоящего изобретения является повышение компактности системы, увеличение производительности и быстродействия создания давления топлива в момент пуска дизеля. The aim of the present invention is to increase the compactness of the system, increasing productivity and speed of creating fuel pressure at the time of starting the diesel engine.

Указанная цель достигается тем, что в конструкцию топливного насоса (ТН) вносятся следующие изменения. Плунжер ТН выполняется гладким с кольцевой проточкой в верхней части наружной цилиндрической поверхности, и центральным осевым отверстием, соединенным с кольцевой проточкой через радиальные отверстия. В центральном осевом отверстии устанавливается обратный всасывающий клапан и дополнительный дроссель переменного проходного сечения. Аккумулирующая камера через предохранительный клапан соединена с входной полостью ТН. В магистрали входной полости располагается регулируемое дросселирующее устройство. Подпоршневая камера рабочего поршня форсирующего устройства соединяется с входной магистралью через обратный клапан. This goal is achieved by the fact that the following changes are made to the design of the fuel pump (VT). The TN plunger is smooth with an annular groove in the upper part of the outer cylindrical surface, and a central axial hole connected to the annular groove through the radial holes. In the central axial hole, a non-return suction valve and an additional throttle of variable flow area are installed. The accumulation chamber is connected through a safety valve to the inlet cavity of the VT. An adjustable throttling device is located in the input cavity line. The piston chamber of the working piston of the boosting device is connected to the inlet line through a check valve.

Размещение аккумулирующей камеры в одном корпусе с ТН позволяет повысить компактность всей топливной системы и исключить соединительный топливопровод высокого давления. Применение форсирующего устройства позволяет уменьшить время для создания давления в аккумулирующей полости в момент пуска дизеля, а следовательно, улучшить его пуск. Изготовление гладкого плунжера с центральным осевым отверстием и размещение в нем обратного всасывающего клапана с дополнительным дросселем переменного проходного сечения позволяет увеличить производительность и улучшить характеристики насоса. Применение дополнительного дросселя переменного проходного сечения позволяет регулировать наклон расходной характеристики источника и обеспечить равномерность подач топлива по секциям. Установка обратного клапана в подпоршневую камеру рабочего поршня позволяет уменьшить насосные потери. Placing the storage chamber in the same housing as the VT allows increasing the compactness of the entire fuel system and eliminating the high pressure connecting fuel line. The use of a boosting device allows to reduce the time for creating pressure in the accumulating cavity at the time of starting the diesel engine, and therefore to improve its starting. The manufacture of a smooth plunger with a central axial bore and placement of a non-return valve in it with an additional throttle of variable flow cross-section allows increasing productivity and improving pump performance. The use of an additional throttle of variable flow cross-section allows you to adjust the slope of the flow characteristics of the source and ensure the uniformity of fuel supply in sections. Installing a check valve in the piston chamber of the working piston reduces pumping losses.

На чертеже изображена конструкция источника среднего регулируемого уровня давления топлива, для аккумуляторной топливной системы, который имеет корпус 1, многопрофильный кулачковый вал 2, пружину 3, втулку плунжера 4, регулируемое дросселирующее устройство 5, входную полость 6, предохранительный клапан 7, нагнетательный обратный клапан 8, аккумулирующую камеру 9, нагнетательный поршень 10 форсирующего устройства, обратный клапан 11, рабочий поршень 12, регулируемое дросселирующее устройство 13, надпоршневую камеру 14, подпоршневую камеру 15, надплунжерную полость 16, всасывающий клапан 17, кольцевую проточку 18, дополнительный дроссель переменного сечения 19, радиальные отверстия 20, плунжер 21. The drawing shows the design of the source of the average adjustable level of fuel pressure, for the battery fuel system, which has a housing 1, a multi-profile cam shaft 2, a spring 3, a plunger sleeve 4, an adjustable throttling device 5, an inlet cavity 6, a safety valve 7, a pressure check valve 8 the accumulating chamber 9, the pressure piston 10 of the boosting device, the check valve 11, the working piston 12, the adjustable throttling device 13, the piston chamber 14, the piston chamber 15, above lunzhernuyu cavity 16, the suction valve 17, annular groove 18, an additional throttle variable section 19, radial holes 20, the plunger 21.

Источник среднего регулируемого уровня давления топлива, для аккумуляторной топливной системы работает следующим образом. The source of the average adjustable level of fuel pressure for the battery fuel system works as follows.

Топливо от подкачивающего насоса под давлением Р_вх поступает через регулируемое дросселирующее устройство 5 во входную полость 6, через кольцевую проточку 18, дополнительный дроссель переменного сечения 19 и всасывающий клапан 17 в надплунжерную полость 16 и далее через нагнетательный обратный клапан 8 в аккумулирующую камеру 9. Плунжер 21 и нагнетательный поршень 10 форсирующего устройства показаны в исходном положении. При повороте кулачкового вала 2 плунжер 21 при движении вверх создает давление в надплунжерной полости 16 и аккумулирующей камере 9. При пуске дизеля включается регулируемое дросселирующее устройство 13, через которое сжатый воздух воздействует на рабочий поршень 12 форсирующего устройства. Рабочий поршень перемещается совместно с нагнетательным поршнем 10 и уменьшает объем аккумулирующей камеры 9, что приводит к повышению давления топлива в ней. Это позволяет повысить давление топлива, впрыскиваемого в цилиндр дизеля в начальный момент пуска, до необходимого уровня и обеспечить надежный пуск дизеля. После запуска дизеля регулируемое дросселирующее устройство 13 отключается, рабочий поршень 12 и нагнетательный поршень 10 возвращаются в исходное положение.Fuel from the booster pump under pressure P _in flows through an adjustable throttling device 5 into the inlet cavity 6, through an annular groove 18, an additional throttle of variable cross section 19 and a suction valve 17 into the plunger cavity 16 and then through the discharge check valve 8 into the accumulation chamber 9. The plunger 21 and the delivery piston 10 of the boosting device are shown in the initial position. When the cam shaft 2 is rotated, the plunger 21, when moving upward, creates pressure in the supraplunger cavity 16 and the storage chamber 9. When starting the diesel engine, an adjustable throttling device 13 is turned on, through which compressed air acts on the working piston 12 of the boosting device. The working piston moves together with the discharge piston 10 and reduces the volume of the storage chamber 9, which leads to an increase in the fuel pressure in it. This allows you to increase the pressure of the fuel injected into the cylinder of the diesel engine at the initial moment of start-up to the required level and ensure reliable start-up of the diesel engine. After starting the diesel engine, the adjustable throttle device 13 is turned off, the working piston 12 and the pressure piston 10 are returned to their original position.

При возвращении плунжера 21 в исходное положение нагнетательный обратный клапан 8 разъединяет аккумулирующую камеру 9 от надплунжерной полости 16, в которой происходит падение давления топлива. При падении давления топлива в надплунжерной полости 16 до величины, меньшей давления во входной полости 6, происходит открытие всасывающего клапана 17, и топливо перетекает из входной полости 6 в надплунжерную полость 16. When the plunger 21 returns to its original position, the pressure check valve 8 disconnects the accumulation chamber 9 from the supraplunger cavity 16, in which the fuel pressure drops. When the pressure of the fuel in the plunger cavity 16 drops to a value less than the pressure in the inlet cavity 6, the suction valve 17 opens, and the fuel flows from the inlet cavity 6 into the plunger cavity 16.

Наполнение топливом надплунжерной полости 16 зависит от сечения дополнительного дросселя переменного сечения 19. С помощью дополнительного дросселя переменного сечения 19 можно регулировать равномерность подачи топлива каждой секции источника среднего регулируемого уровня давления и его расходную характеристику. The fuel filling of the plunger cavity 16 depends on the cross section of the additional variable-flow restrictor 19. Using the additional variable-flow restrictor 19, it is possible to control the uniformity of fuel supply for each section of the medium pressure level source and its flow rate characteristic.

Установка обратного клапана 11 в подпоршневую полость рабочего поршня 12 позволяет уменьшить насосные потери форсирующего устройства. The installation of the check valve 11 in the piston cavity of the working piston 12 can reduce pumping losses of the boosting device.

Предохранительный клапан 7 предотвращает выход из строя деталей источника от резкого повышения давления в нем. The safety valve 7 prevents the failure of the source parts from a sharp increase in pressure in it.

Разработанный источник среднего регулируемого давления топлива для аккумуляторной топливной системы позволяет увеличить производительность и быстродействие создания давления топлива в системе в момент пуска дизеля, а также улучшить компактность всей топливной системы. Стендовые испытания макетного образца разработанного источника подтвердили эффективность данного изобретения. The developed source of the average controlled fuel pressure for the battery fuel system allows to increase the productivity and speed of creating the fuel pressure in the system at the time of starting the diesel engine, as well as to improve the compactness of the entire fuel system. Bench tests of a prototype of a developed source confirmed the effectiveness of this invention.

Claims

1. SOURCE OF THE MIDDLE REGULATED FUEL PRESSURE LEVEL FOR THE BATTERY FUEL SYSTEM, comprising a pump casing, a plunger bushing, a plunger with a mechanical cam drive, a non-return valve, a suction valve, an inlet cavity, a discharge chamber, an accumulator, an accumulator, an accumulator, an accumulator, a battery a chamber in which an injection piston is installed, which extends with one end into the storage chamber, and with the other end resting on the working piston, the second chamber of the working piston is connected to the pump inlet through a non-return valve, the over-piston chamber through an adjustable throttling device with a compressed air source, an accumulating chamber with a discharge cavity through a non-return valve, characterized in that it is equipped with a variable section throttle, a safety valve, an adjustable throttling device is installed between the inlet cavity and the fuel supply channel, the storage chamber is connected to the inlet cavity through a safety valve, between agnetatelnoy cavity and the inlet cavity in the plunger are installed a suction valve and a choke of variable cross section, the plunger in an annular groove, the height of which is not less than the geometric plunger stroke.

2. The source according to claim 1, characterized in that the check and suction valves are plate-shaped.