ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТОПЛИВНОГО НАСОСА Российский патент 1994 года по МПК F02D1/04 

Изобретение относится к конструкции дизельного двигателя, а именно к его центробежному регулятору топливного насоса.

Известны центробежные регуляторы топливных насосов дизеля, расположенные вне масляной полости картера [1] .

Эти регуляторы требуют индивидуальной смазки, а наружные связи с топливным насосом требуют их защиты от возможности механических воздействий при эксплуатации.

Эти недостатки отсутствуют в центробежном регуляторе топливного насоса, содержащем чувствительный элемент с радиально расположенными пазами, установленный на кулачковом валу в полости картера, муфту, установленную на валу с возможностью осевого перемещения вдоль оси последнего, шары, установленные в пазах чувствительного элемента с возможностью взаимодействия с муфтой [2] .

Установка регулятора на кулачковом валу в полости картера позволяет осуществлять смазку его и связанных с ним рычагов управления топливным насосом маслом, находящимся в картерной полости.

Кроме того, любой двигатель внутреннего сгорания имеет систему вентиляции картера и устройства для улавливания масла из стравливаемых картерных газов. Причем чаще всего для упрощения конструкции такие устройства выполняют неприводными. Однако известно, что приводные центробежные маслоотделители обладают большей эффективностью и меньшим выбросом масла в атмосферу по сравнению с неприводными.

Целью изобретения является снижение выброса масла в атмосферу из картерной полости двигателя.

Для достижения указанной цели центробежный регулятор топливного насоса, содержащий чувствительный элемент с радиально расположенными пазами, установленный на кулачковом валу в полости картера, муфту, установленную на валу с возможностью осевого перемещения вдоль оси последнего, шары, установленные в пазах чувствительного элемента с возможностью взаимодействия с муфтой, согласно изобретению снабжен лопатками крыльчатки, установленными на чувствительном элементе между пазами с образованием межлопаточных полостей, каналом отвода газов, выполненным в картере, осевым каналом, выполненным в вале и сообщенным с каналом отвода газов и радиальными каналами, сообщенными с межлопаточными полостями с одной стороны и осевым каналом с другой стороны.

В указанном центробежном регуляторе плоскости лопаток крыльчатки, расположенных по обе стороны от каждого паза, могут быть выполнены параллельными между собой.

Такое выполнение позволяет придать центробежному регулятору топливного насоса дополнительную функцию - отделение масла от картерных газов, которое осуществляется за счет установки лопаток крыльчатки на чувствительном элементе. При этом газовая фаза за счет сил избыточного давления в картерной полости отводится через радиальные и осевой канал в атмосферу, а масляная фаза за счет действия центробежных сил возвращается в картерную полость. При этом шары выполняют роль дополнительных лопаток и участвуют в сепарации газомасляной смеси.

Выполнение лопаток крыльчатки, расположенных по обе стороны от каждого паза, параллельными между собой позволяет им выполнять функцию пазов, в которых расположены шары.

На фиг. 1 представлен продольный разрез центробежного регулятора топливного насоса дизеля; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения лопаток крыльчатки.

Центробежный регулятор топливного насоса содержит чувствительный элемент 1 с радиально расположенными пазами 2, установленный на кулачковом валу 3 в полости картера 4, муфту 5, установленную на валу 3 с возможностью осевого перемещения вдоль оси последнего, шары 6, установленные в пазах 2 чувствительного элемента 1 с возможностью взаимодействия с муфтой 5. На чувствительном элементе 1 установлены лопатки крыльчатки 7 между пазами 2 с образованием межлопаточных полостей 8, канал отвода газов 9 выполнен в картере 4, осевой канал 10 выполнен в вале 3 и сообщен с каналом отвода газов 9 и радиальными каналами 11, сообщенными с межлопаточными полостями 8 с одной стороны и осевым каналом 10 с другой стороны.

Плоскости лопаток крыльчатки 7, расположенных по обе стороны от каждого паза 2, могут быть выполнены параллельными между собой.

Муфта 5 поджимается к шарам 6 рычагом 12, осуществляющим связь с топливным насосом. На валу 3 установлена с натягом приводная шестерня 13 с конической поверхностью 14, с которой взаимодействуют шары 6. Крутящий момент от шестерни 13 к валу 3 передается через шпонку 15. Шестерня 13 и чувствительный элемент 1 напрессованы на вал 3 до упора в стопорное кольцо 16.

Устройство работает следующим образом. При вращении вала 3 с чувствительным элементом 1 шары 6 под действием центробежных сил перемещаются в пазах 2 в радиальном направлении по конической поверхности 14 и перемещают вдоль оси муфту 5, которая воздействует на рычаг 12, через который осуществляется связь с топливным насосом. Одновременно газомасляная смесь из полости картера 4 проходит через межлопаточные полости 8, в которых происходит разделение на газовую и масляную фазы на счет воздействия центробежных сил, в результате которого более тяжелые частицы масла отбрасываются обратно в полость картера, а легкая газовая фаза проходит через радиальные каналы 11, осевой канал 10, канал отвода газов 9 и выбрасывается в атмосферу или поступает во всасывающий тракт двигателя.

Использование данного устройства в народном хозяйстве при установке в дизельном двигателе позволяет кроме прямого его назначения в качестве топливного регулятора насоса выполнять еще и функцию центробежного отделителя масла от картерных газов. При этом эффективность отделения масла от картерного газа в приводном маслоотделителе, каким данное устройство является, всегда выше, чем в неприводном.

Совмещение данным регулятором двух разных функций позволяет упростить конструкцию дизеля, сделать его компоновку более компактной и уменьшить количество входящих деталей за счет ликвидации специальных устройств для отделения масла от картерных газов. (56) 1. Попов В. Я. и Евсиков А. В. Эксплуатация и ремонт топливной аппаратуры дизелей. М. Машгиз, 1955, с. 16, 17.

2. RUG GERINIМO+ORI, проспект, Италия, 1980.

Использование: в дизельных двигателях. Сущность изобретения: регулятор содержит чувствительный элемент с радиально расположенными пазами, установленный на валу в полости картера, муфту, установленную на валу с возможностью осевого перемещения вдоль оси последнего, шары, установленные в пазах чувствительного элемента с возможностью взаимодействия с муфтой. На чувствительном элементе установлены лопатки крыльчатки между пазами с образованием межлопаточных полостей. Канал отвода газов выполнен в картере, осевой канал выполнен в вале и сообщен с каналом отвода газов и радиальными каналами, сообщенными с межлопаточными полостями с одной стороны и осевым каналом с другой стороны. Полости лопаток крыльчатки, расположенных по обе стороны от каждого паза, могут быть выполнены параллельными между собой. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТОПЛИВНОГО НАСОСА, содержащий чувствительный элемент с радиально расположенными пазами, установленный на кулачковом валу в полости картера, муфту, установленную на валу с возможностью перемещения вдоль оси последнего, шары, установленные в пазах чувствительного элемента, с возможностью взаимодействия с муфтой, отличающийся тем, что, с целью снижения выброса масла в атмосферу, регулятор снабжен лопатками крыльчатки, установленными на чувствительном элементе между пазами с образованием межлопаточных полостей, каналом отвода газов, выполненным в картере, осевым каналом, выполненным в вале и сообщенным с каналом отвода газов, и радиальными каналами, сообщенными с межлопаточными полостями с одной стороны и осевым каналом с другой стороны. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что плоскости лопаток крыльчатки, расположенных по обе стороны от каждого паза, параллельны между собой.