SU1163025A1 - РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ТОПЛИВ- [ НЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ для дви- ' ! гэтеля внутреннего сгорания - Google Patents

Description

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, а именно к топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания, и может быть ис- 5 пользовано в конструкциях распределительных топливных насосов высокого давления для дизелей.

Известен распределительный топливный насос высокого давления, содер- 10 жащий втулку плунжера с наполнительными окнами, размещенный в ее расточке плунжер с распределительным пазом и отсечными окнами и сопряженный с ним дозатор, например серийно выпус- 15 каемый насос типа НД.

Наполнение надплунжерного пространства в этих насосах начинается _ζ после открытия наполнительных окоц, втулки торцом плунжера при движении зд его к нижней мертвой точке (НМТ) и заканчивается после перекрытия кромок этих окон торцом плунжера при его нагнетающем ходе (1].

Недостатком такого насоса являет- 25 ся низкий срок службы, вызванный абразивным и гидроабразивным износом торца и втулки плунжера в зоне на-* полнительных окон вследствие защемления абразивных частиц, содержа- зд щихся в тоцливе между кромками плунжера и втулки.

Наиболее близким к изобретению является распределительный топливный насос высокого давления для двига- 35 теля внутреннего сгорания, содержащий втулку, имеющую наполнительные каналы, сообщенные с объединенной полостью питания-отсечки, и нагнетательные каналы, размещенный во втул- ⁴θ ке с возможностью одновременного возвратно-поступательного и вращательного движения плунжер, образующий со втулкой надплунжерный объем и имеющий открытый в его сторону осевой канал и расположенные на боковой поверхности плунжера распределительный, наполнительный и отсечные пазы, сообщенные с осевым каналом, и дозатор, сопряженный с плунжером в зоне отсечных пазов. *

В этом насосе повышение износостойкости плунжерной пары достигается уменьшением полного хода плунжера и 55 организацией фаз топливораспределителя, осуществляемой сообщением пазов плунжера с окнами втулки при

развороте плунжера в период его выстоя в НМТ С 21.

Недостатком известного насоса является подача топлива при низких скоростях плунжера при его движении непосредственно от НМТ и низкие в сравнении с серийно выпускаемым насосом давления впрыскивания топлива, что ухудшает процесс топливоподачи. Кроме того, в насосе этого типа для организации фаз топливораспределения требуется выстой плунжера в НМТ, для чего применяется специальный. кулачковый профиль с уменьшенным полным ходом плунжера, поскольку у серийного профиля отсутствует выстой плунжера в НМТ.

Это не только сдерживает применение известного насоса для форсированных модификаций дизелей, но и вносит разунификацию кулачковых валов топливных насосов.

Целью изобретения является улучшение процесса топливоподачи.

Поставленная цель достигается тем, что в распределительном топлив- ; ном насосе высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащем втулку, имеющую наполнительные каналы, сообщенные с объединенной полостью питания-отсечки, и нагнетательные каналы; размещенный во втулке с возможностью одновременного возвратно-поступательного и вращательного движения плунжер, образующий со втулкой надплунжерный объем и имеющий открытый в его сторону осевой канал и расположенные на боковой поверхности плунжера распределительный, наполнительные и отсечные пазы, сообщенные с осевым каналом, и дозатор, сопряженный с плунжером в зоне отсечных пазов, на плунжере выполнена кольцевая канавка, постоянно сообщенная с надплунжерным объемом. через осевой канал и имеющая возможность сообщения с полостью питания-отсечки после разобщения наполнительных пазов плунжера с наполнительными каналами втулки через соединительный канал при движении плунжера от НМТ к верхней мертвой точке (ВМТ).

При этом кольцевая канавка плунжера размещена между торцом и наполнительными пазами плунжера, а соединительный канал — во втулке.

3

1163025

Кроме того кольцевая канавка может .быть размещена ниже отсечных пазов, а соединительный канал в дозаторе.

На фиг.1 изображен распределитель- 5 ный топливный насос, общий вид в' продольном разрезе; на фиг.2 - насос, в котором кольцевая канавка выполнена в верхней части плунжера на участке меэвду его Торцом и верхней 1® кромкой наполнительных пазов,* на фиг.З - насос, в котором кольцевая 'канавка выполнена ниже отсечных пазов; на фиг. 4 - развертка внутренней поверхности дозатора и сопряженного с 15 ней участка поверхности плунжера.

Распределительный топливный насос высокого давления содержит корпус 1, в котором размещена втулка 2, имеющая наполнительные 3 и нагнета- 20, тельные 4 каналы. Между внутренней полостью корпуса 1 и наружной поверхностью втулки 2 образована объединенная полость 5 питания-отсечки, с которой постоянно сообщены одним концом наполнительные каналы 3.

Во втулке 2 размещен с возможностью одновременного возвратно-поступательного и вращательного движения плунжер 6, торец 7 которого образует 30 с втулкой 2 надплунжерный объем 8.

В плунжере 6· выполнены открытый в сторону надплунжерного объема 8 осевой канал 9 и расположенные на боковой поверхности и разнесенные по его 35 оси распределительный 10, наполнительные 11 и отсечные 12 пазы, сообщенные с осевым каналом 9. На плунжере 6 в зоне отсечных пазов 12 размещен дозатор 13. 40

Возвратно-поступательное движение плунжера 6 обеспечивается кулачковым валом с кулачком 14 через роликовый толкатель 15, а вращательное “‘ 45

зубчатой передачей (не показана).

На боковой поверхности плунжера 6 также выполнена кольцевая канавка 16, постоянно сообщенная с надплунмерным объемом через радиальные каналы 17 и осевой канал 9 плунжера 6 и имеющая возможность сообщения с полостью 5 питания-отсечки через соединительный канал 18 после разобщения наполнительных пазов 11 плунжера б с наполнительными-каналами 3 '

втулки 2 при движении плунжера 6 от НМТ к ВМТ.

Кольцевая канавка 16 с радиальными каналами 17 расположена на плунжере -6 как в любой средней его части, так и выше наполнительных па>‘зов 11 или ниже отсечных пазов 12, при этом в первых двух случаях.соединительный канал 18 размещается во втулке 2, а в последнем - в дозаторе 13. Во всех случаях сопряженное с кольцевой канавкой 16 плунжера 6 входное отверстие соединительного канала 18 располагается таким образом, что при положении плунжера в НМТ нижняя кромка кольцевой канавки 16 располагается ниже верхней кромки входного отверстия соединительного канала (в конкретных примерах этот размер составляет 0,5-1 мм).

Если кольцевая канавка 16 распо—

„ ложена ниже отсечных пазов 12, то дозатор 13 выполнен с пазами 19, расположенными на его верхней торцевой поверхности, при этом на его наружной поверхности имеется вертикальный паз 20, сопряженный с приводом 21, и горизонтальный паз 22, сопряженный со штифтом 23, что обеспечивает только вращательное движение дозатора 13 вокруг плунжера, при этом число радиальных каналов 17 равно .· числу цилиндров дизеля, обслуживаемых плунжерной парой и они расположены ниже пазов 19.

Работа распределительного топливного насоса высокого давления осуществляется следующим образом.

При возвратно-поступательном и вращательном движении плунжера 6 наполнение надплунжерного объема 8 начинается в момент нахождения плунжера 6 в ВМТ через наполнительные каналы 3 втулки 2 й наполнительные пазы 11, которые остаются сообщенными до момента прихода плунжера 6 в НМТ. Сообщение кольцевой канавки 16 с соединительным каналом 18 происходит во всех вариантах ее расположения раньше достижения плунжером 6 НМТ. Когда плунжер 6 под действием кулачка 14 через толкатель 15 двигается к ВМТ, то вначале происходит разобщение пазов 11 с наполнительными каналами 3, а уже после этого и кольцевой канавки 16 с соединительным каналом 18. Геометрическое начало подачи топлива определяется моментом перекрытия соединительного канала 18 нижней кромкой

5

1163025 6

кольцевой канавки 16 (в конкретном примере это происходит на 0,5-1,0 мм позже по ходу плунжера), что обеспечивает начальный момент начала подачи топлива при более высоких скоростях плунжера. Нагнетание топлива плунжером при его движении к ВМТ продолжается до момента отсечки, т.е. выхода отсечных пазов 12 плунжера 6 из дозатора 13.

В случае, когда кольцевая канавка 16 расположена между торцом 7' и наполнительными пазами 11 плунжера 6 или в любой его средней части, то регулировка момента отсечки топлива осуществляется перемещением дозатора 13 вдоль оси плунжера 6, а когда кольцевая канавка 16 расположена ниже отсечных пазов и соеди-* нительный канал 18 - в дозаторе 13, то регулировка момента отсечки осуществляется вращательным перемещением дозатора 13 под действием привода 21 и штифта 23, т.е. величина цикловой подачи определяется положением пазов 19, изменяющих момент выхода отсечных пазов из дозатора.

Кроме того, в этом случае в зависимости от режима работы и величины

цикловой подачи меняется участок кромки кольцевой канавки 16, перекрывающий соединительный канал 18, поэтому износостойкость плунжерной 5 пары, определяющаяся изменением цикловой подачи на пусковом режиме существенно повышается.

Предлагаемое выполнение конструкЮ ции насоса позволяет организовать геометрическое начало подачи (ГНП) не в момент рассоединения наполнительных каналов втулки и пазов плунжера при. прохождении его НМТ,

15 как это имеет место у известного насосал а смёстить ГНП по профилю кулачка за счёт перетекания сжимаемого топлива через кольцевую канавку плунжера и соединительный ка20 нал, что обеспечивает подачу топлива при более высоких скоростях плунжера. При этом отпадает необходимость в применении кулачкового профиля с выстоем в НМТ, поскольку ко²⁵ нец наполнения происходит при скоростях плунжера, близких к нулю, а более высокие скорости плунжера в момент ГНП обеспечивают интенсификацию процесса впрыскивания.

30

I

1163025

Фиг.1

1163025

Фиг.2

1163025

Фиг.З

1163025

Claims (3)

1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ТОПЛИВ- [ НЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ для дви- ' ! гэтеля внутреннего сгорания, содержащий втулку, имеющую наполнительные каналы, сообщенные с объединенной полостью Ъитания-отсечки, и нагнетательные каналы, размещенный во втулке с возможностью одновременного возвратно-поступательного и вращатель-* ного движения плунжер, образующий

со втулкой надплунжерный объем и имеющий открытый в его сторону осевой канал и расположенные на боковой поверхности плунжера распределительный, наполнительные и отсечные пазы, сообщенные с осевым каналом, и дозатор, сопряженный с плунжером в зоне отсечных пазов, отличающийся тем, что, с целью.улучшения процесса топливоотдачи, на плунжере выполнена кольцевая канавка, постоянно сообщенная с надплунжерным объемом через осевой канал и имеющая возможность сообщения с полостью питания после разобщения наполнительных пазов плунжера с наполнительными каналами _Λ втулки через соединительный канал 3 при движении плунжера от нижней IМертвой точки к верхней мертвой точ- IV κ^θ. ζ

2. Насос по п.1, отличаю- | щ и й с я тем, что кольцевая канав- χ ка плунжера размещена между торцом и наполнительными пазами плунжера, а Соединительный канал размещен во втулке.

3. Насос поп.1, отличающийся тем, что кольцевая канавка размещена ниже отсечных пазов, а соединительный канал размещен в дозаторе.

1163025

1 1163025

2