SU1483077A1

SU1483077A1 - Топливный насос

Info

Publication number: SU1483077A1
Application number: SU874243091A
Authority: SU
Inventors: Ростислав Викторович Казачков; Игорь Витальевич Севрук; Анатолий Федорович Шеховцов; Лев Яковлевич Подольный; Владимир Георгиевич Аляпышев; Виктор Григорьевич Никифоров
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1987-05-11
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к топливовпрыскивающей аппаратуре дл форсированных и адиабатных четырехтактных дизелей. Цель изобретени - повышение экономичности насоса путем повышени скорости движени плунжера насоса на нагнетательном ходе. Кулачковый привод плунжера 3 включает св занный синхронно толкател 10 и имеющим участок (У) 7 подъема и У 8 и 5 верхнего и нижнего высто плунжера. Дополнительный кулачковый привод включает рычаг и вспомогательный приводной вал, св занный синхронно с двигателем с передаточным отношением 1:2 и имеющий К 15. Последний взаимодействует с толкателем плунжера при помощи рычага и имеет У 18 подъема плунжера, равный У 7 и У 19 и 16 верхнего и нижнего высто , причем У 7 и У 19 наход тс в определенных зависимост х. Измен углы У 7 и 18, регулируют частоту впрыска топлива, что улучшает процессы сгорани и смесеобразовани . 4 ил.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , более конкретно к двигателестрое- нию, а именно к топливовпрыскивающей аппаратуре дл форсированных и адиабатных четырехтактных дизелей.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности путем повышени скорости движени плунжера топливного насоса высокого давлени на нагнетательном ходе.

На фиг. 1 изображена схема нижней части топливного насоса в момент, когда ролик толкател находитс на участке нижнего высто основного кулачка; на фиг. 2 - то же, когда ролик толкател не контактирует с основным кулачком; на фиг. 3 - диаграмма работы топливного насоса, имею- щего частное от делени величины частот вращени основного и вспомогательного кулачков , равное на фиг. 4 - диаграмма работы топливного насоса, у которого .

На фиг. 1-4 прин ты следующие обо- значени : р, рто , Р№. Pn, P«e, Pe«0- P вые, - угол поворота коленчатого вала, угол поворота основного кулачка, угол поворота вспомогательного кулачка, центральный угол участка подъема основного кулачка, цент- ральный угол участка подъема вспомогательного кулачка, центральный угол участка верхнего высто основного кулачка, центральный угол участка высто вспомогательного кулачка; h0, /ц - высота выступа основного и вспомогательного кулачка; Ai, A2 - зазор между регулировочным винтом рычага и упором толкател , зазор между вершиной выступа основного кулачка и роликом толкател ; S, Sfc - перемещение плунжера и регулировочного винта рычага; Н, С, Г - Р, В - наполнение, сжатие, горение-расширение, выпуск.

Топливный насос состоит из корпуса 1, содержащего втулку 2 с плунжером 3. Кулачковый привод плунжера включает св занный синхронно с двигателем приводной вал с основным кулачком 4, имеющим участок нижнего высто 5 и выступ 6, состо щий из участка 7 подъема с центральным углом ft, , участка 8 верхнего высто с центральным углом р-еыо и участка 9 обратного хода. Основной кулачок 4 взаимо- действует с толкателем 10 через ролик 11 толкател . К толкателю 10, имеющему упор 12, прижата тарелка 13 посредством пружины 14. Топливный насос снабжен дополнительным кулачковым приводом, который включает рычаг и вспомогательный привод- ной вал, св занный синхронно с двигателем с передаточным отношением 1:2. Вспомогательный приводной вал имеет вспомогательный кулачок 15, взаимодействующий при помощи рычага с толкателем 10 плунжера 3. Вспомогательный кулачок 15 име- ет участок 16 нижнего высто и выступ 17, состо щий из участка 18 подъема с центральным углом р„в, равным центральному

углу участка подъема основного кулачка Ртю. участка 19 верхнего высто с центральным углом реыб и участка 20 обратного хода.

При равенстве центральных углов участков подъема основного и вспомогательного кулачков

участки подъема и верхнего высто основного и вспомогательного кулачков наход тс в следующей зависимости между собой:

(360-р„Х -1) и

Р.(«-1)Р«.Р«

где 4 - частное от делени величины частоты вращени основного и вспомогательного кулачков.

Высота выступа 17 вспомогательного кулачка 15Ae Ae+Ai+A2, где Л0 - высота выступа основного кулачка 4, AI - зазор между регулировочным винтом 21 и упором 12 толкател 10, когда ролик 11 толкател 10 контактирует с основным кулачком 4, А2 - зазор между верхним выстоем 8 выступа 6 основного кулачка 4 и роликом 11 толкател 10, когда регулировочный винт 21 рычага 22 контактирует с упором 12 толкател 10.

Топливный насос работает следующим образом .

Во врем такта сжати ролик 23 рычага 22 находитс на участке 16 нижнего высто вспомогательного кулачка, а регулировочный винт 21 не взаимодействует с упором 12 толкател 10. Зазор между регулировочным винтом 21 и упором 12 толкател 10 равен А|. Вследствие этого вспомогательный кулачок 15 вспомогательного приводного вала, св занного синхронно с двигателем с передаточным отношением 1:2, не взаимодействует с толкателем 10. В это врем ролик 11 толкател 10 взаимодействует с основным кулачком 4, частота вращени которого при в два раза , а при в четыре раза превышает частоту вращени кулачков традиционных топливных насосов четырехтактных дизелей . В конце такта сжати участок 7 подъема выступа 6 основного кулачка 4 и участок 18 подъема выступа 17 вспомогательного кулачка 15 одновременно начинают воздействовать на ролик 11 толкател 10 и ролик 23 рычага 22 соответственно.

Вследствие того, что центральные углы участков подъема основного 4 и вспомогательного 15 кулачков равны между собой рпо , а частота вращени основного кулачка 4 превышает частоту вращени вспомогательного кулачка 15 (при в два раза, при п-4 в четыре раза), на всем ходу плунжера 3 от НМТ к ВМТ вспомогательный кулачок 15 не воздействует на толкатель 10 и движение плунжера 3 осуществл етс под воздействием основного кулачка 4. Благодар высокой частоте

вращени основного кулачка 4 (при в 2 раза, а при в четыре раза выше, чем у традиционных четырехтактных дизелей ) обеспечиваетс высока скорость движени плунжера 3 на его ходу от НМТ и впрыскивание топлива под высоким давлением , что улучшает процессы смесеобразовани и сгорани , в результате чего повышаетс экономичность дизел .

После поворота вспомогательного ку- лачка 15 на угол fine,, а основного кулачка 4 на угол ров Н-Рвыо регулировочный винт 25 перемещаетс вверх на -4- -r-Ai-f-Aa. где Л. - высота выступа основного кулачка 4, AI - зазор между регулировочным винтом 21 и упором 12 толка- тел , Д2 - зазор между участком 8 верхнего высто основного кулачка 4 и роликом 11 толкател . При этом регулировочный винт 21 рычага 22 воздействует на упор 12 толкател 10, приподнимает толкатель 10 с роликом 11 над поверхностью участка 8 верхнего высто основного кулачка 4 и удерживает его в таком положении, предотвраща впрыскивание топлива на тактах наполнени , горени - расширени и выпуска . Пропуски воздействи основного кулач- ка 4 на ролик 11 толкател 10 на фиг. 3 и 4 показаны пунктирными лини ми. После поворота вспомогательного кулачка 15 на угол Р-ВМВ регулировочный винт 21 начинает перемещатьс вниз. При перемещении его на величину Д2 ролик 11 толкател 10 начинает взаимодействовать с поверхностью верхнего высто основного кулачка 4, а кинематическа св зь между вспомогательным кулачком 15 и толкателем 10 разрываетс . После поворота основного кулачка 4 на угол РВЫО ролик 11 толкател 10 пере- ходит на участок 9 обратного хода основного кулачка 4, по которому под воздействием пружины 14 опускаетс на участок 5 нижнего высто .

Если частное от делени величины часто ты вращени основного и вспомогательного

кулачков , частота вращени основного кулачка 4 в два раза превышает частоту вращени кулачков традиционных топливных насосов четырехтактных дизелей , благодар чему обеспечиваютс высо- кие скорости движени плунжера и впрыскивание топлива под высоким давлением, что повышает экономичность. Дл обеспечени центральные углы участков верхнего высто основного 4 и вспомогательного 15 кулачков определ ют по формулам

ооо360--Вп

Рзыо -Рп - g

Вследствие этого основной кулачок 4 только один раз за два оборота взаимодействует с роликом 11 толкател 10 и вследствие высокой частоты вращени обеспечивает впрыскивание топлива под высоким давлением только в конце такта сжати .

Если частное от делени величины частоты вращени основного и вспомогательного кулачков , частота вращени основного кулачка в четыре раза превышает частоту вращени кулачков традиционных топливных насосов четырехтактных дизелей, благодар чему обеспечиваютс высокие скорости движени плунжера и впрыскивание топлива под высоким давлением, что повышает экономичность. Дл обеспечени центральные углы участков верхнего высто основного 4 и вспомогательного 15 кулачков определ ют по формулам

ч (360-Рп)3. fW 4

Благодар этому основной кулачок 4 только один раз за четыре оборота взаимодействует с роликом 11 толкател 10 и вследствие высокой частоты вращени обеспечивает впрыскивание топлива под высоким давлением только в конце такта сжати .

Использование такого топливного насоса дизел позвол ет создать высокоэкономичный адиабатный дизель.

Claims

Формула изобретени Топливный насос высокого давлени дл дизел , содержащий насосную секцию, имеющую втулку с плунжером и толкатель плунжера с роликом, и кулачковый привод плунжера , включающий св занный синхронно с двигателем приводной вал, с основным кулачком , взаимодействующим с роликом толкател и имеющим участок подъема и верхнего и нижнего высто плунжера, отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности путем увеличени скорости плунжера на нагнетательном ходе, насос снабжен дополнительным кулачковым приводом , который включает рычаг и вспомогательный приводной вал, св занный синхронно с двигателем с передаточным отношением 1:2 и имеющий вспомогательный кулачок , который взаимодействует с толкателем плунжера при помощи рычага и имеет участок подъема плунжера, равный участку подъема плунжера основного кулачка, и участок верхнего и нижнего высто , причем участок подъема и верхнего высто основного и вспомогательного кулачков наход тс в следующей зависимости между собой:

8 ,„ 1Ш 6 (360-№-1)

Рвыо (п-UP. Р ыв-,

где рвыо - центральный угол участка верхнего высто основного кулачка; Реыв.- центральный угол участка верхнего высто вспомогательного кулачка;

рп центральный угол участка подъема основного и вспомогательного кулачка;

4 - частное от делени величины частоты вращени основного и вспомогательного кулачков.

15

16

Фи.г.1

270

380

Ркв

270

360