RU2776280C2 - Method for installation of high-pressure pump/crankshaft - Google Patents
Method for installation of high-pressure pump/crankshaft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776280C2 RU2776280C2 RU2020117172A RU2020117172A RU2776280C2 RU 2776280 C2 RU2776280 C2 RU 2776280C2 RU 2020117172 A RU2020117172 A RU 2020117172A RU 2020117172 A RU2020117172 A RU 2020117172A RU 2776280 C2 RU2776280 C2 RU 2776280C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crankshaft
- fuel pump
- engine
- installation
- high pressure
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Данное изобретение относится к тепловым двигателям или двигателям внутреннего сгорания автотранспортных средств.This invention relates to heat engines or internal combustion engines of motor vehicles.
В частности, данное изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, содержащим насос высокого давления для подачи топлива и создания давления в системе впрыска.In particular, this invention relates to internal combustion engines containing a high pressure pump for supplying fuel and pressurizing the injection system.
Более конкретно, данное изобретение относится к способу установки топливного насоса высокого давления, смонтированного на одном конце распределительного вала двигателя внутреннего сгорания, с коленчатым валом.More specifically, the present invention relates to a method for mounting a high pressure fuel pump mounted on one end of a camshaft of an internal combustion engine with a crankshaft.
Уровень техникиState of the art
Как известно, двигатели внутреннего сгорания и, в частности, так называемые двигатели непосредственного впрыска, то есть содержащие топливные форсунки, выходящие непосредственно в камеры сгорания, содержат топливный насос высокого давления, который обеспечивает циркуляцию топлива под давлением в рампе топливных форсунок. Эта технология впрыска топлива хорошо известна в двигателях типа дизельных, но ее можно также применять для двигателей с принудительным зажиганием, называемых также бензиновыми двигателями.As is known, internal combustion engines, and in particular so-called direct injection engines, i.e. those containing fuel injectors that exit directly into the combustion chambers, contain a high-pressure fuel pump which circulates pressurized fuel in the fuel injector rail. This fuel injection technology is well known in diesel type engines, but it can also be applied to positive ignition engines, also called gasoline engines.
Предпочтительно двигатель выполнен с возможностью приведения в действие насоса высокого давления, который в ответ обеспечивает подачу в него топлива. Для этого насос высокого давления может содержать приводной вал, вращение которого приводит в действие насосное средство, как правило, подвижный поршень, перемещающийся в цилиндре.Preferably, the engine is configured to drive a high pressure pump which in turn supplies fuel to it. To this end, the high-pressure pump may comprise a drive shaft, the rotation of which drives a pumping means, generally a movable piston, which moves in a cylinder.
Приводной вал насоса оснащен приводной шестерней для его приведения в действие. Приведение во вращение приводной шестерни и, следовательно, приводного вала насоса высокого давления можно обеспечивать при помощи ремня или цепи, расположенной со стороны нахождения агрегатов двигателя, называемой также распределительной стороной двигателя, и соединяющей коленчатый вал двигателя с распределительным валом или, возможно, с распределительными валами, которые выполнены с возможностью приведения в движение клапанов, или при помощи другого зубчатого колеса, неподвижно соединенного во вращении с вращающимся валом. Чтобы уменьшить габаритный размер двигателя, указанный насос высокого давления устанавливают на конце распределительного вала с трансмиссионной стороны, противоположной стороне нахождения агрегатов двигателя.The drive shaft of the pump is equipped with a drive gear to drive it. The drive gear and therefore the high pressure pump drive shaft can be driven by a belt or chain located on the side of the engine components, also called the cam side of the engine, and connecting the engine crankshaft to the camshaft or possibly camshafts , which are made with the possibility of driving the valves, or by means of another gear, which is fixedly connected in rotation with a rotating shaft. To reduce the overall size of the engine, the specified high pressure pump is installed at the end of the camshaft on the transmission side, opposite to the side where the engine units are located.
Неправильная установка насоса высокого давления относительно коленчатого вала в случае некоторых типов насосов создает флуктуирующие усилия в ремне, которые выражаются наведенными крутящими моментами на уровне шкивов, что негативно сказывается на надежности системы во времени. Как известно, насос высокого давления может приводиться во вращение напрямую, например, при помощи кулачка, неподвижно соединенного во вращении с коленчатым валом. В этом случае нет необходимости в каком-либо специальном устройстве, обеспечивающем установку или точную регулировку насоса относительно коленчатого вала.Incorrect installation of the high pressure pump relative to the crankshaft in the case of some types of pumps creates fluctuating forces in the belt, which are expressed as induced torques at the level of the pulleys, which negatively affects the reliability of the system over time. As is known, the high-pressure pump can be driven directly, for example by means of a cam fixedly connected in rotation to the crankshaft. In this case, there is no need for any special device that provides installation or fine adjustment of the pump relative to the crankshaft.
Однако, в других случаях приведения во вращение насоса высокого давления, например, через систему трансмиссии, содержащую согласно описанному ниже варианту выполнения приводной ремень или цепь трансмиссии, соединяющую приводную шестерню, неподвижно соединенную с коленчатым валом, с приводным валом насоса высокого давления, возникающие флуктуации могут привести к разрыву распределительного ремня или цепи, что является потенциально разрушительным для двигателя, или к повреждению опорных подшипников или подшипников качения валов (вала насоса, коленчатого вала, распределительного вала), что чревато риском отказа или появления шумов и вибраций.However, in other cases of driving the high pressure pump, for example, through a transmission system comprising, according to the embodiment described below, a drive belt or transmission chain connecting a drive gear fixedly connected to the crankshaft to the drive shaft of the high pressure pump, the resulting fluctuations may break the timing belt or chain, which is potentially damaging to the engine, or damage the support or rolling bearings of the shafts (pump shaft, crankshaft, camshaft), with the risk of failure or noise and vibration.
Кроме того, правильная установка между насосом высокого давления и двигателем необходима, чтобы усилия, создаваемые насосом, не мешали двигателю во время его запуска, и, в частности, необходимо иметь оптимальную установку для обеспечения систематического запуска двигателя за короткое время, как правило, за две верхние мертвые точки цикла двигателя при 4-цилиндровом двигателе. Это является основополагающим для автомобилей, оснащенных автоматической системой остановки и повторного запуска двигателя (система хорошо известна под английским названием "stop and start").In addition, the correct installation between the high pressure pump and the engine is necessary so that the forces generated by the pump do not interfere with the engine during its starting, and in particular, it is necessary to have an optimal installation to ensure that the engine starts systematically in a short time, usually two top dead center of the engine cycle with a 4-cylinder engine. This is fundamental for vehicles equipped with an automatic engine stop and restart system (the system is well known under the English name "stop and start").
Как правило, приводная шестерня коленчатого вала является классической и круглой. Чтобы уменьшить амплитуду 4 гармоники двигателя, усиленной импульсами давления насоса, в системе располагают эллиптическую шестерню вместо круглой приводной шестерни, чтобы создавать также воздействия типа Н4. Эти воздействия должны быть в противофазе с сигналом Н4, производимым насосом высокого давления, чтобы уменьшить амплитуду гармоники 4 двигателя.As a rule, the crankshaft drive gear is classical and round. To reduce the amplitude of the 4th harmonic of the motor, amplified by the pressure pulses of the pump, an elliptical gear is placed in the system instead of a round drive gear in order to also create H4-type effects. These influences must be in antiphase with the H4 signal produced by the high pressure pump in order to reduce the amplitude of the harmonic 4 of the motor.
В этом случае необходимо обеспечивать точную установку топливного насоса высокого давления с двигателем, в частности, относительно коленчатого вала.In this case, it is necessary to ensure the exact alignment of the high pressure fuel pump with the engine, in particular with respect to the crankshaft.
Задачей изобретения является решение этих проблем, и одними из объектов изобретения являются устройство и способ установки топливного насоса высокого давления с тепловым двигателем, содержащим указанный топливный насос, позволяющие повысить точность установки.The object of the invention is to solve these problems, and one of the objects of the invention is a device and method for installing a high-pressure fuel pump with a heat engine containing the specified fuel pump, which makes it possible to increase the accuracy of the installation.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
В частности, изобретение относится к устройству установки топливного насоса высокого давления теплового двигателя, содержащего:In particular, the invention relates to a device for installing a high pressure fuel pump of a heat engine, comprising:
коленчатый вал, расположенный в картере двигателя и содержащий эллиптическую шестерню, неподвижно соединенную во вращении с концом коленчатого вала, обращенным к распределительной стороне двигателя,a crankshaft located in the crankcase of the engine and containing an elliptical gear fixedly connected in rotation with the end of the crankshaft facing the camshaft side of the engine,
- распределительный вал, приводимый во вращение коленчатым валом при помощи системы трансмиссии, окружающей эллиптическую шестерню,- a camshaft driven by a crankshaft by means of a transmission system surrounding an elliptical gear,
- при этом указанный топливный насос содержит вал, ось которого параллельна относительно оси коленчатого вала и который имеет приводной конец, неподвижно соединенный во вращении с концом распределительного вала, обращенным к соединительной стороне двигателя, противоположной к распределительной стороне,wherein said fuel pump comprises a shaft whose axis is parallel to the axis of the crankshaft and which has a drive end rotatably connected to the end of the camshaft facing the connecting side of the engine opposite the distribution side,
согласно изобретению, двигатель содержит устройство установки топливного насоса по отношению к коленчатому валу с устройством контроля углового позиционирования коленчатого вала и с устройством контроля позиционирования насоса высокого давления идентичной точности.according to the invention, the engine comprises a device for mounting a fuel pump in relation to the crankshaft with a crankshaft angular positioning device and with a high-pressure pump positioning device of identical accuracy.
Предпочтительно тепловой двигатель содержит устройство установки между насосом высокого давления и коленчатым валом, чтобы учитывать все элементы рабочей схемы двигателя, то есть привод распределительного вала с трансмиссионной цепью или ремнем и привод приводной шестерни насоса через указанный распределительный вал. Таким образом, установка происходит напрямую между двумя элементами двигателя, которыми являются коленчатый вал и топливный насос высокого давления, благодаря устройствам контроля углового позиционирования коленчатого вала и приводного вала насоса, которые имеют одинаковую высокую точность.Preferably, the heat engine comprises an installation device between the high pressure pump and the crankshaft to take into account all elements of the engine's operating circuit, i.e. a camshaft drive with a transmission chain or belt and a pump drive gear drive through said camshaft. Thus, the installation takes place directly between the two elements of the engine, which are the crankshaft and the high pressure fuel pump, thanks to the angular positioning control devices of the crankshaft and the pump drive shaft, which have the same high accuracy.
Согласно другим отличительным признакам изобретения:According to other features of the invention:
- устройства контроля углового позиционирования коленчатого вала и насоса высокого давления являются однотипными.- the devices for controlling the angular positioning of the crankshaft and the high pressure pump are of the same type.
Предпочтительно оба устройства контроля являются однотипными, что дает высокую точность контроля.Preferably, both control devices are of the same type, which gives a high control accuracy.
- устройства контроля углового позиционирования коленчатого вала и насоса высокого давления содержат сквозное отверстие, проходящее соответственно через картер, окружающий коленчатый вал, и картер, окружающий приводной конец насоса, ось которого является ортогональной к оси коленчатого вала и вала насоса.- devices for controlling the angular positioning of the crankshaft and the high pressure pump contain a through hole passing through the crankcase surrounding the crankshaft, respectively, and the crankcase surrounding the drive end of the pump, the axis of which is orthogonal to the axis of the crankshaft and the pump shaft.
- сквозное отверстие предназначено для введения в него измерительного щупа.- the through hole is designed to insert a measuring probe into it.
- измерительные щупы являются щупами измерения утечки.- the test probes are leakage test probes.
Предпочтительно устройства контроля углового позиционирования коленчатого вала и насоса высокого давления содержат сквозное отверстие, проходящее через картер, в котором расположены коленчатый вал или приводной конец насоса высокого давления, для обеспечения введения щупа, который является хорошо известным приспособлением для регулировки, в частности, газораспределительного механизма двигателя. Ось сквозных отверстий является ортогональной к оси коленчатого вала и приводного вала насоса.Preferably, the crankshaft and high pressure pump angular position control devices comprise a through hole extending through the crankcase in which the crankshaft or high pressure pump drive end is located to allow the insertion of a feeler gauge, which is a well-known device for adjusting, in particular, the engine timing. . The axis of the through holes is orthogonal to the axis of the crankshaft and the pump drive shaft.
Щуп является щупом измерения утечек для получения оптимального уровня точности, более высокого, чем при применении классических щупов.The sniffer is a leak measurement sniffer to obtain an optimum level of accuracy, higher than with classic sniffer probes.
- коленчатый вал и насос высокого давления содержат, каждый, плоскую сторону, которая должна располагаться ортогонально к оси сквозного отверстия, проходящего соответственно через картер коленчатого вала и приводного конца насоса.- the crankshaft and the high pressure pump each contain a flat side, which should be located orthogonally to the axis of the through hole passing through the crankshaft housing and the drive end of the pump, respectively.
Предпочтительно коленчатый вал и насос высокого давления содержат, каждый, плоскую сторону, которая должна располагаться ортогонально к оси сквозного отверстия, проходящего через картер коленчатого вала и конец приводного вала насоса высокого давления, для обеспечения герметичности контакта опоры щупа на указанную сторону.Preferably, the crankshaft and the high pressure pump each comprise a flat side which should be orthogonal to the axis of the through hole passing through the crankcase and the end of the high pressure pump drive shaft to seal the contact of the probe support to said side.
- плоская сторона коленчатого вала выполнена на фланце, неподвижно соединенном со щекой коленчатого вала.- the flat side of the crankshaft is made on a flange fixedly connected to the web of the crankshaft.
Предпочтительно плоская сторона коленчатого вала выполнена на фланце, неподвижно соединенном со щекой кривошипа коленчатого вала. Следовательно, указанный фланец неподвижно соединен во вращении с коленчатым валом.Preferably, the flat side of the crankshaft is formed on a flange fixedly connected to the crank web of the crankshaft. Therefore, said flange is rotatably connected to the crankshaft.
- плоская сторона конца приводного вала насоса находится на зубе, выполненном заодно с приводной шестерней, неподвижно закрепленной на конце приводного вала насоса высокого давления.- the flat side of the end of the drive shaft of the pump is on the tooth, made integral with the drive gear, fixed on the end of the drive shaft of the high pressure pump.
Предпочтительно плоская сторона конца приводного вала насоса находится на зубе, жестко соединенном с приводной шестерней, при этом указанный зуб по существу имеет форму параллелепипеда, например, в осевом продолжении зуба приводной шестерни.Preferably, the flat side of the end of the pump drive shaft is on a tooth rigidly connected to the drive gear, said tooth having a substantially parallelepiped shape, for example, in the axial extension of the drive gear tooth.
Объектом изобретения является также способ установки топливного насоса высокого давления с коленчатым валом теплового двигателя автотранспортного средства, при этом указанный способ содержит этап контроля углового позиционирования установки насоса с коленчатым валом.The subject of the invention is also a method for mounting a high-pressure fuel pump with a crankshaft of a motor vehicle heat engine, said method comprising the step of controlling the angular positioning of the installation of the pump with a crankshaft.
Способ содержит следующие этапы:The method contains the following steps:
- введения щупа в контакт с плоской стороной элемента в виде параллелепипеда приводной шестерни насоса высокого давления,- bringing the probe into contact with the flat side of the cuboid element of the drive gear of the high pressure pump,
- введения щупа в контакт с коленчатым валом в верхней мертвой точке.- bringing the feeler gauge into contact with the crankshaft at top dead center.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания частных вариантов осуществления изобретения, представленных в качестве неограничивающих примеров и показанных на прилагаемых чертежах, на которых:Other distinctive features and advantages of the invention will become more apparent from the following description of particular embodiments of the invention, presented as non-limiting examples and shown in the accompanying drawings, in which:
на фиг. 1 схематично показан газораспределительный механизм теплового двигателя;in fig. 1 schematically shows the gas distribution mechanism of a heat engine;
на фиг. 2 схематично показана приводная шестерня, неподвижно закрепленная на конце коленчатого вала в соответствии с изобретением;in fig. 2 schematically shows a drive gear fixed to the end of a crankshaft in accordance with the invention;
на фиг. 3 схематично показано устройство контроля углового позиционирования приводного вала топливного насоса высокого давления и коленчатого вала;in fig. 3 schematically shows the device for controlling the angular positioning of the high pressure fuel pump drive shaft and the crankshaft;
на фиг. 4 схематично показано устройство контроля установки насоса высокого давления;in fig. 4 schematically shows the high pressure pump installation control device;
на фиг. 5 схематично показано устройство контроля установки насоса высокого давления относительно коленчатого вала.in fig. 5 schematically shows a device for monitoring the installation of a high-pressure pump relative to the crankshaft.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
В дальнейшем тексте описания идентичные детали или детали с одинаковыми функциями имеют одинаковые цифровые обозначения.In the following text of the description, identical parts or parts with the same functions have the same reference numerals.
Как известно, двигатель внутреннего сгорания автотранспортного средства содержит камеры сгорания в картере двигателя, при этом каждая из камер ограничена цилиндром, поршнем и стенкой головки блока цилиндров.As is known, an internal combustion engine of a motor vehicle comprises combustion chambers in the engine crankcase, each of the chambers being delimited by a cylinder, a piston and a cylinder head wall.
В камеру сгорания нагнетаются топливо и воздух, как правило, из отверстий, выполненных в стенке головки блока цилиндров. Топливо поступает через главную рампу, выполненную в головке блока цилиндров, в форсунки, через которые впрыскивается в каждую из указанных камер.Fuel and air are forced into the combustion chamber, as a rule, from holes made in the wall of the cylinder head. Fuel enters through the main rail, made in the cylinder head, into the nozzles, through which it is injected into each of these chambers.
Поршень соединен с коленчатым валом 210 через шатун. Поршень приводится в возвратно-поступательное движение и перемещается скольжением вдоль оси цилиндра, приводя во вращение коленчатый вал, с фазой сжатия, в которой указанный поршень перемещается, уменьшая объем камеры сгорания, и фазой горения-расширения после воспламенения топливо-воздушной смеси в указанной камере сгорания, что приводит к импульсам на уровне вращения коленчатого вала. Это чередование фаз порождает ацикличность, которая выражается на уровне коленчатого вала неравномерной скоростью вращения.The piston is connected to the
Ацикличность распространяется на кинематическую схему, включающую в себя систему газораспределительного механизма с распределительным валом, а также агрегаты, приводимые во вращение двигателем, содержащие, например, генератор переменного тока, компрессор системы кондиционирования воздуха, ремни.Acyclicity extends to the kinematic scheme, which includes a gas distribution system with a camshaft, as well as units driven by the engine, containing, for example, an alternator, an air conditioning compressor, belts.
На фиг. 1 и 5 показана система газораспределительного механизма от коленчатого вала 210 до насоса 300 высокого давления.In FIG. 1 and 5 show the timing system from the
Обычно система газораспределительного механизма включает в себя приводную шестерню 200, неподвижно закрепленную на конце 211 коленчатого вала 210 со стороны DI газораспределительного механизма, зубчатое колесо 230, неподвижно соединенное во вращении с концом распределительного вала 250, при этом указанная шестерня 200 и указанное зубчатое колесо 230 окружены трансмиссионной цепью или ремнем 212.Typically, the timing system includes a
Ацикличность порождает вибрационно-акустические явления, отрицательно сказывающиеся одновременно на комфорте пользователя и на оборудовании, на которое действуют эти явления, которые могут приводить к преждевременному износу указанного оборудования и к изменению функциональных характеристик указанного оборудования.Acyclicity generates vibration-acoustic phenomena that adversely affect both the comfort of the user and the equipment affected by these phenomena, which can lead to premature wear of said equipment and to a change in the functional characteristics of said equipment.
В этом случае, как известно, производят установку распределительного механизма. Установка распределительного механизма позволяет зафиксировать относительное позиционирование распределительного вала 250 по отношению к коленчатому валу 210. Установка должна характеризоваться углом, который образует точка открывания или закрывания клапана, засекаемая на плоскости вращения коленчатого вала, с верхним или нижним положением шатунной шейки коленчатого вала.In this case, as is known, the distribution mechanism is installed. Installing the timing mechanism fixes the relative positioning of the
Во время установки газораспределительного механизма, как известно, топливный насос высокого давления устанавливают в угловое положение относительно распределительного вала. Этот тип установки не является оптимальным и приводит к сбоям в работе двигателя.During the installation of the gas distribution mechanism, as is known, the high pressure fuel pump is installed in an angular position relative to the camshaft. This type of installation is not optimal and results in engine failure.
Чтобы оптимизировать работу теплового двигателя в зависимости от типа насоса высокого давления, вместо классической круглой приводной шестерни на коленчатом валу устанавливают четырехлепестковую эллиптическую шестерню 200, показанную на фиг.2, чтобы уменьшить влияние 4 гармоники насоса высокого давления на газораспределительный механизм.In order to optimize the operation of the heat engine depending on the type of high pressure pump, instead of the classic round drive gear, a four-lobe
Преимуществом этой эллиптической шестерни 200 является обеспечение противофазы сигнала Н4, создаваемого четырьмя лепестками шестерни, с ацикличностью Н4 насоса высокого давления, чтобы уменьшить ее интенсивность.The advantage of this
Основной сложностью при применении эллиптической шестерни является сужение разбросов установки насоса высокого давления относительно эллиптической шестерни, неподвижно соединенной с коленчатым валом. Действительно, если сигнал Н4 насоса высокого давления перестает находиться в противофазе с сигналом Н4, создаваемым эллиптической шестерней, ситуация может ухудшиться, и ацикличность может увеличиться и достичь уровней, превышающих уровни в классической ситуации с круглой шестерней.The main difficulty with the use of an elliptical gear is the narrowing of the variation in the installation of a high pressure pump relative to an elliptical gear fixedly connected to the crankshaft. Indeed, if the high pressure pump signal H4 ceases to be out of phase with the H4 signal generated by the elliptical gear, the situation may worsen and the acyclicity may increase and reach levels exceeding those in the classic round gear situation.
Правильная установка между насосом 300 высокого давления и двигателем, в частности, коленчатым валом 210, необходима, чтобы усилия, создаваемые насосом, не мешали двигателю, в частности, во время фаз запуска двигателя, при этом продолжительность указанных фаз все больше сокращается. Помехи могут быть также критическими во время других фаз. Следовательно, насос 300 высокого давления объединяют с устройством 10 установки указанного топливного насоса высокого давления относительно коленчатого вала, что позволяет учитывать все промежуточные элементы между коленчатым валом 210 и указанным топливным насосом 300, а именно эллиптическую шестерню, трансмиссионную цепь 212, распределительный вал 250 и насос 300 высокого давления.Correct installation between the
Как показано на фиг.1, насос 300 высокого давления согласно варианту осуществления изобретения расположен со стороны двигателя, обращенной к соединительной стороне АС указанного двигателя. Соединительная сторона АС является стороной, противоположной в направлении продольной оси двигателя к распределительной стороне DI или стороне нахождения агрегатов, из которой выходят конец 211 коленчатого вала и первый конец 251 распределительного вала 250, при этом коленчатый вал передает движения вращения на распределительный вал через систему привода, включающую в себя приводную шестерню 200, неподвижно соединенную с концом коленчатого вала, и ведомое зубчатое колесо 230, неподвижно соединенное с первым концом 251 распределительного вала 250, при этом приводная шестерня 200 и ведомое зубчатое колесо 230 окружены приводной цепью или ремнем 212, которые могут передавать вращение от коленчатого вала 210 на распределительный вал 250.As shown in FIG. 1, the
Распределительный вал 250 расположен в головке 50 блока цилиндров двигателя, а топливный насос 300 высокого давления закреплен на стенке 51 указанной головки 50 блока цилиндров.The
На втором конце 252, обращенном к соединительной стороне двигателя и противоположном к первому концу 251, распределительный вал 250 содержит зубчатое колесо 253, входящее в зацепление с приводной шестерней 301, неподвижно соединенной во вращении с приводным валом 302 топливного насоса 300 высокого давления. Таким образом, вращение коленчатого вала 210 приводит к вращению распределительного вала 250, который приводит в действие топливный насос 300 высокого давления.At the
Оси распределительного вала 250 и приводного вала 302 насоса высокого давления расположены параллельно относительно оси X коленчатого вала. Они имеют одинаковое обозначение.The axes of the
Устройство 10 установки топливного насоса 300 высокого давления относительно коленчатого вала 210 включает в себя устройство 11 контроля углового позиционирования коленчатого вала и другое устройство 12 контроля углового позиционирования приводного вала 302 топливного насоса 300. Оба устройства 11, 12 контроля углового позиционирования обеспечивают точность одинакового уровня или идентичную точность.The
Согласно изобретению, точность, обеспечиваемая обоими устройствами контроля углового позиционирования является идентичной и меньшей 1° или в эквиваленте меньшей 17 тысячным радиана.According to the invention, the accuracy provided by both angular position control devices is identical and less than 1° or the equivalent of less than 17 thousandths of a radian.
Предпочтительно оба устройства контроля являются однотипными или идентичными. Под «однотипными» или «идентичными» следует понимать, что оба устройства осуществляют одинаковые измерения со сходными датчиками углового позиционирования элементов, сопоставимых, с одной стороны, с коленчатым валом и, с другой стороны, с приводным валом насоса высокого давления.Preferably, both control devices are of the same type or identical. By "of the same type" or "identical" it should be understood that both devices carry out the same measurements with similar sensors for the angular positioning of elements comparable, on the one hand, to the crankshaft and, on the other hand, to the drive shaft of the high pressure pump.
Для коленчатого вала, как показано на фиг. 3 и 5, устройство контроля содержит:For the crankshaft, as shown in Fig. 3 and 5, the control device contains:
- сквозное отверстие 214, проходящее через картер 215 двигателя, в котором находится коленчатый вал 210. Ось отверстия является ортогональной к продольной оси X коленчатого вала 210.a through
- плоскую сторону 216, выполненную на элементе 217 коленчатого вала путем механической обработки. В этом варианте осуществления плоская сторона коленчатого вала выполнена на фланце 217, закрепленном на щеке указанного коленчатого вала 210, при этом плоскую сторону получают посредством механической обработки, в данном случае в толщине фланца. Указанная плоская сторона 216 должна располагаться ортогонально к оси сквозного отверстия 214. Таким образом, вращая коленчатый вал 210, плоскую сторону 216 можно привести в положение, ортогональное к оси сквозного отверстия 214.- a
- щуп 14, предназначенный для введения в сквозное отверстие 214, чтобы войти в контакт с плоской стороной 216. Предпочтительно щуп 14 является щупом измерения утечки. Он обеспечивает высокую точность контроля углового позиционирования коленчатого вала порядка 0,3°.- a
Плоская сторона 216 выполнена таким образом, чтобы во время контакта щупа с плоской стороной угловое положение коленчатого вала 210 соответствовало его верхней мертвой точке.The
Предпочтительно фланец 217 может содержать плоский поперечный вырез (не показан) в основании плоской стороны, образующий с плоской стороной 216 тупой угол. Указанный вырез позволяет легко позиционировать конец измерительного щупа 14 относительно плоской стороны 216.Preferably, the
Для насоса высокого давления, как показано на фиг.3-5, устройство 12 контроля тоже содержит:For a high pressure pump, as shown in Figures 3-5, the
- сквозное отверстие 52, проходящее через стенку 51 камеры, в которой находится конец 303 приводного вала 302 насоса 300, при этом указанный конец неподвижно соединен с приводной шестерней 301.- a through
- плоскую сторону 310 на элементе приводной шестерни 301. В варианте осуществления, представленном на фиг. 3 и 5, плоскую сторону 310 получают посредством механической обработки элемента 304, по существу имеющего форму параллелепипеда и продолжающего зуб приводной шестерни 301 вдоль оси шестерни. Указанная плоская сторона 310 должна располагаться ортогонально к оси сквозного отверстия 52. Таким образом, вращая приводной вал 302, плоскую сторону 310 можно привести в положение, ортогональное к оси сквозного отверстия 52.the
- щуп 14, предназначенный для введения в сквозное отверстие 52, чтобы войти в контакт с плоской стороной 310. Предпочтительно щуп 14 является щупом измерения утечки. Он обеспечивает высокую точность контроля углового позиционирования коленчатого вала порядка 0,3°.a
Предпочтительно, как показано на фиг.4, элемент 304 в виде параллелепипеда выполнен радиально на трубчатом корпусе в продолжении приводной шестерни вдоль оси указанной шестерни. Трубчатый корпус содержит поперечный вырез 305 в основании элемента 304 в виде параллелепипеда, образующий тупой угол с плоской стороной указанного элемента для обеспечения точного позиционирования конца щупа 15 относительно плоской стороны 310.Preferably, as shown in Fig.4, the
Установка на место насоса высокого давления позволяет по существу совместить угловое положение приводного вала 302 насоса 300 высокого давления во время контакта с щупом 15 с плоской стороной 310 элемента 304 в виде параллелепипеда с ВМТ или верхней мертвой точкой распределительного вала 250. Аббревиатура ВМТ означает «верхняя мертвая точка» и обозначает угловое положение распределительного вала или коленчатого вала, соответствующее соответственно фазе открывания выпускных клапанов и достижению верхней мертвой точки поршнями, соответствующими выпускным клапанам в цилиндрах двигателя. Для этого указанная установка на место насоса 300 высокого давления включает в себя следующие этапы:Installing the high pressure pump in place allows the
- монтаж приводной шестерни 301 на насосе 300 высокого давления,- mounting the
- монтаж зубчатого колеса 253 на распределительном валу 250,- mounting the
- установка на место насоса 300 высокого давления с позиционированием по метке приводной шестерни 301 насоса высокого давления в головке 50 блока цилиндров,- installation in place of the
- установка на место распределительного вала 250 с определенной угловой ориентацией вокруг оси вращения X распределительного вала.- installation in place of the
Таким образом, плоскую сторону 310 элемента 304 в виде параллелепипеда приводной шестерни 301 насоса высокого давления и, следовательно, приводного вала 302 устанавливают относительно верхней мертвой точки распределительного вала 250.Thus, the
Изобретением предложена новая процедура установки газораспределительного механизма посредством установки шестерни насоса высокого давления относительно ВМТ или верхней мертвой точки коленчатого вала, что позволяет уменьшить разброс установки между насосом высокого давления и коленчатым валом по сравнению с существующим разбросом.The invention proposes a new procedure for installing a gas distribution mechanism by setting the high pressure pump gear relative to TDC or top dead center of the crankshaft, which makes it possible to reduce the installation spread between the high pressure pump and the crankshaft compared to the existing spread.
Воображаемая машина для установки меняет принцип установки на обратный. Вместо того, чтобы регулировать ВМТ распределительного вала 250 по отношению к ВМТ коленчатого вала 210, то есть, чтобы результирующим было положение насоса высокого давления относительно шестерни коленчатого вала, предложено устанавливать приводную шестерню 301 насоса 300 высокого давления по отношению к ВМТ коленчатого вала 210, то есть сделать результатом положение распределительного вала 250 на такте выпуска относительно коленчатого вала.An imaginary installation machine reverses the principle of installation. Instead of adjusting the TDC of the
Это обеспечивает более высокую точность установки насоса высокого давления относительно коленчатого вала и, следовательно, относительно расположенной сверху эллиптической шестерни. Следует отметить, что это может слегка ухудшить точность позиционирования верхней мертвой точки распределительного вала относительно коленчатого вала, но это незначительное ухудшение не является критическим для работы двигателя.This provides a higher precision of the high pressure pump in relation to the crankshaft and therefore in relation to the elliptical gear located on top. It should be noted that this may slightly degrade the accuracy of the positioning of the top dead center of the camshaft relative to the crankshaft, but this slight deterioration is not critical to the operation of the engine.
Поскольку шестерня закреплена шпонкой и зажата на переднем конце насоса, установка шестерни насоса обеспечивает непосредственную установку насоса высокого давления.Because the gear is keyed and clamped to the front end of the pump, installing the pump gear allows direct mounting of the high pressure pump.
Новая машина для установки распределительного механизма производит, таким образом, следующие операции:The new camshaft setting machine thus performs the following operations:
1. Введение в контакт щупа 15 с плоской стороной 310 элемента 304 в виде параллелепипеда приводной шестерни 301 насоса высокого давления для обеспечения требуемого позиционирования насоса высокого давления относительно верхней мертвой точки коленчатого вала. В результате распределительный вал 250 по существу находится в верхней мертвой точке за счет зацепления между распределительным валом и насосом через приводную шестерню 301 и зубчатое колесо 253 на конце распределительного вала.1. Bringing the
2. Введение в контакт щупа 14 с плоской стороной 216 коленчатого вала 210 в верхней мертвой точке. При этом производят точный контроль углового позиционирования коленчатого вала при помощи описанного выше устройства 11 контроля.2. Bringing
3. Блокировка установок насоса высокого давления и газораспределительного механизма в установленном положении посредством затягивания крепежных винтов так называемых «холостых» шестерен.3. Blocking the installations of the high pressure pump and the gas distribution mechanism in the installed position by tightening the fixing screws of the so-called "idle" gears.
Цель достигнута: устройство и способ установки насоса высокого давления относительно коленчатого вала обеспечивают точное угловое позиционирование от начала до конца.The goal is achieved: the device and method of mounting the high-pressure pump relative to the crankshaft provide accurate angular positioning from start to finish.
Разумеется, изобретение не ограничивается только описанными выше вариантами осуществления и охватывает все возможные версии. Приводная шестерня коленчатого вала может иметь другую форму.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above and covers all possible versions. The crankshaft drive gear may have a different shape.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1760464 | 2017-11-08 | ||
| FR1760464A FR3073256B1 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | HIGH PRESSURE PUMP / CRANKSHAFT SETTING PROCESS |
| PCT/EP2018/080573 WO2019092085A1 (en) | 2017-11-08 | 2018-11-08 | High pressure pump/crankshaft setting method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020117172A RU2020117172A (en) | 2021-11-25 |
| RU2020117172A3 RU2020117172A3 (en) | 2022-03-30 |
| RU2776280C2 true RU2776280C2 (en) | 2022-07-15 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4403586A (en) * | 1979-12-11 | 1983-09-13 | Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. | Fuel injection pump of internal combustion engine |
| SU1353920A1 (en) * | 1985-06-05 | 1987-11-23 | Проектно-Технологический Институт "Сельхозтехпроект" | Device for setting high-pressure fuel pump on internal combustion engine |
| JPH11247735A (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-14 | Isuzu Motors Ltd | Fuel injection pump and its mounting method |
| JP2002054530A (en) * | 2000-08-09 | 2002-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fuel injector |
| DE102010054405A1 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-14 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Arrangement for transferring driving power from e.g. camshaft to piston double stroke high pressure fuel pump of diesel engine, has gear train comprising non-circular wheel, where fuel pump drives torque fluctuations to camshaft |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4403586A (en) * | 1979-12-11 | 1983-09-13 | Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. | Fuel injection pump of internal combustion engine |
| SU1353920A1 (en) * | 1985-06-05 | 1987-11-23 | Проектно-Технологический Институт "Сельхозтехпроект" | Device for setting high-pressure fuel pump on internal combustion engine |
| JPH11247735A (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-14 | Isuzu Motors Ltd | Fuel injection pump and its mounting method |
| JP2002054530A (en) * | 2000-08-09 | 2002-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fuel injector |
| DE102010054405A1 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-14 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Arrangement for transferring driving power from e.g. camshaft to piston double stroke high pressure fuel pump of diesel engine, has gear train comprising non-circular wheel, where fuel pump drives torque fluctuations to camshaft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108350824B (en) | Method for combined recognition of phase differences between the strokes of a piston, an inlet valve and an outlet valve of an internal combustion engine | |
| JP6785986B2 (en) | A method of monitoring deviations occurring in a valve drive of an internal combustion engine and an electronic engine control device that implements the method. | |
| EP2716898B1 (en) | Method for controlling internal combustion engine, internal combustion engine, and vehicle equipped with same | |
| JP2009533592A (en) | Synchronizing device and method, memory medium and program element for camshaft adjusting device | |
| JP2019532211A (en) | Method for identifying intake valve stroke phase difference and exhaust valve stroke phase difference of an internal combustion engine by using a line having the same amplitude | |
| KR20080010423A (en) | Misfire detection device for internal combustion engine | |
| KR19990067522A (en) | Phase angle determination method in 4-stroke internal combustion engine with odd number of cylinders | |
| KR102237017B1 (en) | Method for determining the trimming of the suction pipe of an internal combustion engine during operation | |
| WO2010070446A1 (en) | Rough idle detecting apparatus and rough idle detecting method for internal combustion engine | |
| KR20130047407A (en) | Vibration test equipment for high pressure pump in gasoline direct injection system | |
| RU2776280C2 (en) | Method for installation of high-pressure pump/crankshaft | |
| KR102237016B1 (en) | Method for determining the compression ratio of an internal combustion engine during operation | |
| CN111279063B (en) | High pressure pump/crankshaft setup method | |
| Ball et al. | The friction of a 1.6 litre automotive engine—gasoline and diesel | |
| JP2017223117A (en) | Misfire detection device for internal combustion engine | |
| JP5910474B2 (en) | Chain tension control device for internal combustion engine | |
| JP2006138293A (en) | Malfunction diagnosis device for fuel injection system | |
| JP7472643B2 (en) | Engine equipment | |
| CN110486160B (en) | Method and system for nonfunctional combustion chamber detection | |
| US9845724B2 (en) | Internal combustion engine | |
| JP4715424B2 (en) | Stop control device for internal combustion engine | |
| JP6347186B2 (en) | Diesel engine and fuel leak detection method for diesel engine | |
| RU2157984C1 (en) | Method of diagnosing condition of timing gear valve springs of internal combustion engine | |
| JP2016125459A (en) | Control device of internal combustion engine | |
| RU2458330C1 (en) | Method of diagnosing ice valve timing gear |