SU1489583A3

SU1489583A3 - Нагнетательный клапан

Info

Publication number: SU1489583A3
Application number: SU853886806A
Authority: SU
Inventors: Peter Vannenvech
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1989-06-23
Also published as: US4648369A; BR8502199A; KR930010661B1; EP0163078B1; DE3417210A1; JPS60247049A; EP0163078A1; KR850008704A; DE3563553D1

Description

Изобретение относится к топливовпрыскивающей аппаратуре для двигателей внутреннего сгорания и позволяет исключить подвпрыски топлива на режимах малых подач топлива. Уплотнительная поверхность 22 запорного элемента 6 сопряжена при помощи нажимной пружины 23 с уплотняющей поверхностью 5 корпуса седла 3. Отсасывающий поясок (ОП) 25 расположен на на-

СП

№<„,1489583 АЗ

13

!

1489583

2

1

правляющей элемента с возможностью погружения в проходной канал (К) 4 при закрытом положении нагнетательного клапана и разделения К 4 на две $ полости 26 и 27. Элемент со стороны полости 2 штуцера 1 выполнен с торцовой осевой цапфой 31 и снабжен стаканом 32 с внешним фланцем 33, напрессованным на цапфу. Пружина 23 ,0

сопряжена с фланцем. Разгрузочный К 7 выполнен в теле элемента для соединения полости 2 с К 4 до ОП через дроссель 29 и обратный клапан (ОК) 8, Дроссель выполнен в дне стакана 15

32, а ОК расположен внутри последнего. Дроссель выполнен в виде отверстия с расширяющимся участком в виде диффузора с внутренней стороны стакана, образующего седло запорного орга-;20 на 31 клапана, а его закрывающая пружина 36 опирается на цапфу. Запорный орган снабжен направляющей клапанной тарелкой 37, размещенной между последней и пружиной 36. ОК установлен с возможностью перекрытия дросселя с насосной сторонщ и выполнен с шариковым запорным органом, Дроссельный К 28 связывает полости 26, 27 и образован сегментным срезом 28 на внешнем диаметре ОП 25. .

При увеличенных порциях впрыскиваемого топлива и также при большем расходе ОП выходит из К 4, а подаваемое топливо проходит в полость 2, минуя К 28 и ОП. В этом случае при окончании подачи топлива действует полный ход элемента для обратного отсоса топлива и ОП в основном осуществляет разгрузку нагнетательного топливопровода 12 для предотвращения повторного . впрыска. При малых расходах топлива возможные подвпрыски устраняются при помощи ОК, 4 з.п. ф-лы,'

1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к топливовпрыскивающей аппаратуре для двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в конструкции нагнетательного клапана топливных насосов высокого давления.

Целью изобретения является исключение подвпрысков топлива на режимах малых подач топлива.

На чертеже изображен нагнетательный клапан, продольный разрез.

Нагнетательный клапан состоит из штуцера 1 с цилиндрической полостью 2, корпуса седла 3 с проходным каналом 4 и уплотняющей поверхностью 5, запорного элемента 6 с разгрузочным каналом 7, выполненным в теле запорного элемента 6, и обратного клапана 8. Штуцер 1 имеет резьбовой конец 9, которым он крепится к корпусу насоса 10, и ниппель 11 для крепления нагнетательного топливопровода 12. Цилиндрическая полость 2 со стороны насоса соединяется с его рабочей полостью (не показана) ^при помощи внутреннего канала 13 и ;соосно с противоположной стороны при помощи внешнего канала 14 и нагнетательного топливопровода 12 с форсункой 15. В цилиндрической полости 2 со стороны насоса размещен корпус

седла 3, имеющий со стороны насоса .фланец 16, с помощью которого он тор30 цовой поверхностью 17 штуцера 1 прижимается к кольцевому выступу 18 на / дне резьбового отверстия 19 корпуса насоса 10. На другом конце, расположенном внутри полости 2, корпус сед35 ла 3 имеет уплотняющую поверхность 5. Запорный элемент 6 имеет торец 20, направляющую часть 21, выполненную в виде четырех перьев для прохода топлива к седлу 3 и расположению ную в проходном канале 4, а также имеет коническую уплотнительную поверхность 22 для сопряжения при помощи нажимной пружины 23 с уплотняющей поверхностью 5 седла 3. Между ко45 нической уплотнительной поверхностью 22 и направляющей частью 21 тело запорного элемента выполнено в виде цилиндра 24, который по диаметру значительно меньше диаметра проход50 ного канала 4. В зоне цилиндра 24 запорный элемент 6 имеет отсасывающий поясок 25, который погружен в проходной кёнал с установленным зазором и разделяет проходной канал 4 на две

55 полости 26 и 27 соответственно от уплотнительной поверхности 22 до отсасывающего пояска 25 и от него до внутреннего канала 13. На наружной поверхности отсасывающего пояска 25

^ό '1489583 ⁴

выполнен сегментный срез 28, который рез дроссельный канал 28, выполненобразует дроссельный канал, соеди- ный в отсасывающем пояске 25 без

няющий эти полости» Разгрузочный канал 7 снабжен дросселем 29 и соеди- $ няет полость 2 штуцера 1 с полостью 27 проходного канала 4 от отсасывающего пояска 25 до внутреннего канала 13 и имеет выходное отверстие 30 на поверхности цилиндра 24, а входное - ю на торце цапфы 31 запорного элемента 6. Цапфа 31 примыкает к уплотнительной поверхности 22 запорного клапана 6 и ограничивает его со стороны внутренней части полости 2, она так- 15 же служит для центровки стакана 32 с фланцем 33, который плотно примыкает к торцу запорного элемента 6 своей внутренней поверхностью, а наружная поверхность служит опорой 20'

для нажимной пружины 23. Другой конец нажимной пружины 23 упирается в торец 34 цилиндрической полости 2, Нажимная пружина 23 плотно прижимает стакан 32 к телу запорного элемента 25 6 и тем самым прижимает последний к уплотняющей поверхности 5 седла 3. Стакан 32 с фланцем 33 может также соединяться с телом запорного элемента и другими способами, например, 30 при помощи напрессовки или сварки.

Во внутренней полости 35 стакана 32 находится обратный клапан 8 с запорной пружиной 36, которая одним · концом упирается в торцовую часть 35 цапфы 31, а другим концом - в направляющую клапанную тарелку 37. Клапанная тарелка 37 служит для направления запорного органа 38 обратного клапана, выполненного в виде шарика, до Запорный орган 38 располагается в расширяющейся в сторону внутренней полости 35 стакана 32 конической выемке 39, которая служит седлом для обратного клапана и переходит в дрос- 45 сель 29, сообщающий цилиндрическую полость 2 с внутренней полостью 35 стакана, когда обратный клапан находится в открытом положении.

Нагнетательный клапан работает следующим образом.

Когда при работе насоса топливо подается к форсунке, то под действием давления, подводимого по внутреннему каналу 13,' тело запорного эле- $$ мента приподнимается так, как показано на чертеже. Если подается ,

малое количество топлива за единицу времени, то оно может проходить невыхода последнего из проходного канала 4. Запорный элемент 6 лишь слег· ка приподнимается, и все же в нагнетательном топливопроводе 12 нарастает давление, которое превышает давление открытия форсунки и обеспечивает впрыск топлива о Б конце хода подачи насоса происходит отсечка топлива, давление со стороны насоса падает и запорный элемент 6 под действием нажимной пружины 23 опускается на седло 3, т.е, закрывает проходной канал 4. При этом посредством отсасывающего пояска 25 топливо отсасывается обратно из области над седлом 3, пока клапан не придет в закрытое положение. Отсасываемое обратно количество топлива уменьшается при этом на часть, которая при этом движении в качестве выравнивающего потока перетекает по дроссельному каналу 28. Таким образом происходит разгрузка нагнетательного топливопрчвода 12 между телом запорного элемента и форсункой.

После посадки запорного элемента 6 на седло 3 и закрытия форсунки .15 в нагнетательном топливопроводе 12 за счет динамики этих процессов возникают волны давления, пробегающие в нем, которые отражаются от тела запорного элемента 6 и пробегают в обоих направлениях между ним и форсункой. Эти волны давления могут достичь величины давления, превышающей давление открытия форсунки 15, что без дополнительных мероприятий приводит к подвпрыскам топлива. Пиковые давления волн давления в топливопроводе 12 тем выше, чем выше общее остаточное давление в нем после посадки запорного элемента 6 на седло 3. Когда пиковые давления, превышающие величину открытия обратного клапана, подходят к нему, то запорный орган 38 последнего отходит от своего седла и тогда восстанавливается соединение полости 2 и топливопровода 12 с внутренним каналом 13 насоса. При этом через дроссель 28 определенное количество топлива перетекает, что уменьшает волну приходящей волны давления. Отраженная после этого к форсунке волна имеет величину давления, не превышающую давление открывания форсунки. .

5

1489583

6

При увеличенных порциях впрыскиваемого топлива и также при большем расходе, соответствующем более высоким оборотам, усиливается влияние дроссельного канала 28 таким образом, что отсасывающий поясок 25 выходит из проходного канала 4 и подаваемое топливо помимо дроссельного канала 28 и отсасывающего пояска 25. прохо- ю диТ из насоса в цилиндрическую полость 2. В этом случае при окончании подачи топлива действует .полный ход тела запорного элемента 6 для' обратного отсоса топлива и отсасываю- 15 щий поясок 25 в основном осуществляет разгрузку нагнетательного топливопровода 12 для предотвращения повторного впрыска. Разгрузочная порция составляет тогда основной объем 20 разгрузки, равный произведению хода тела запорного элемента 6 на площадь кольца отсасывающего пояска 25.

По дросельному каналу 28 при быстром движении хода тела запорного элемента 6 перетекает незначительное уравнивающее количество топлива, так что нагнетательный топливопровод 12 максимально разгружается. Так как разгрузочный объем ЗС является значительным, то остаточное давление в нагнетательном топливопроводе 12 имеют лишь малые пиковые значения, которые, как правило, ниже давления открывания форсунки 15. Бо- 31 лее высокие пики давления и в данном случае выбираются аналогичным способом при помощи обратного клапана. Дроссельный канал 28 в отсасывающем пояске 25 может быть выполнен также 4( в виде увеличенного зазора между отсасывающим пояском 25 и проходным ка- _г. налом 4 или в виде отверстий в самом отсасывающем пояске.

4!

Выполнение нагнетательного клапана с обратным клапаном и отсасывающим фланцем с дроссельным каналом обеспечивает то, что при малых расходах топлива, особенно в диапазоне работы на малых оборотах, нагнетательный топливопровод разгружается в малой степени, однако и на этом режиме возможные подвпрыски устраняются при помощи обратного клапана. ₅, Изменением площади проходного сечения дроссельного канала, размеров отсасывающего пояска или разгрузочного объема, и давления открытия обратного клапана можно поддерживать необходимое остаточное давление в нагнетательном топливопроводе, которое .не превышает давление открытия форсунки после их закрывания. Давление открытия обратного клапана выбирается преимущественно таким, что оно примерно равно давлению закрывания форсунки. Это позволяет поддерживать очень высокое постоянное давление или остаточное давление в нагнетательном топливопроводе при наименьшем объеме разгрузки. Все это обеспечивает оптимальное время впрыска топлива в режиме тихого хода (холостых оборотов) и устраняет подвпрыски топлива на них.

Claims

Формула изобретения

1. Нагнетательный клапан для топливного насоса высокого давления двигателя внутреннего сгорания, содержащий размещенные в полости штуцера, корпус седла с проходным каналом и уплотняющей поверхностью^ нажимную пружину и запорный элемент, имеющий направляющую часть, размещенную

в проходном канале, уплотнительную поверхность для сопряжения при помощи нажимной пружины с уплотняющей поверхностью корпуса, отсасывающий поясок, расположенный на направляющей части запорного элемента с возмож- . нбстью погружения в проходной канал при закрытом положении клапана и разделения проходного канала на две полости, и разгрузочный канал, выполненный в теле запорного элемента для соединения полости штуцера с проходным каналом.до отсасывающего пояска через дроссель и обратный клапан, установленный с возможностью перекрытия дросселя с насосной стороны и выполненный с шариковым запорным органом, подпружиненным относительно запорного элемента нагнетательного клапана прижимной пружиной, о т г личающийся тем, что, с целью исключения подвпрысков топлива на режимах малых подач, отсасывающий поясок снабжен дроссельным каналом, связывающим обе граничащие с ним полости.
2. Клапан по π. 1, отличающийся тем, что дроссельный канал образован сегментным срезом на

7

1489583

8

внешнем диаметре отсасывающего пояска.
3. Клапан по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что запорный элемент со стороны полости штуцера выполнен с торцовой осевой цапфой и снабжен стаканом с внешним фланцем, напрессованным на цапфу, нажимная пружина сопряжена с его внешним флан- ю цем, дроссель разгрузочного канала выполнен в дне стакана, а обратный клапан расположен внутри последнего.
4, Клапан по п. 3, отличающий с я тем, что дроссель разгру- 15

зочного канала выполнен в виде отверстия с расширяющимся участком в виде диффузора с внутренней стороной стакана, образующего седло запорного органа обратного клапана, а его закрывающая пружина опирается на цапфу.
5, Клапан по п. 3, отличающийся тем, что запорный орган обратного клапана снабжен направляющей клапанной тарелкой, размещенной между последним и запирающей пружиной.