УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОВОЙ ПОДАЧЕЙ ТОПЛИВА В НАСОСЕ Российский патент 1996 года по МПК F02M59/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и, в частности, к топливной аппаратуре дизеля.

Известна насос-форсунка дизеля, содержащая плунжерную пару с возвратно-поступательно движущимся плунжером и синхронно с плунжером, срабатывающим золотником, приводимым в движение электромагнитом (см. например, заявка ЕПВ(ЕР)N 0041939, кл. F 02 D 1/02, опубл. 16.12.81 г. бюл. "Изобретения за рубежом" N 50/81). В этой насос-форсунке золотник с электромагнитным управлением определяет начало, и конец цикловой подачи, а также наполнение подплунжерного пространства топливом.

Также известны топливные насосы высокого давления дизеля, содержащие плунжерную пару с возвратно-поступательно движущимся плунжером, в котором цикловая подача определяется перекрытием отверстия в цилиндре плунжера плунжером (см. например, заявка Франции N 2197122 от 23.08.73 г. кл. F 02 M 59/02, опубл. "Изобретения за рубежом", N 17, 1974 г.) прототип. В этом топливном насосе дизеля началом цикловой подачи управляет нижняя кромка плунжера, перекрывающая отверстия в цилиндрах плунжера, а концом цикловой подачи управляет открытие выемкой плунжера сверления в цилиндре плунжера. Цикловая подача в этом топливном насосе зависит от угла поворота плунжера, который осуществляется через шестерню и зубчатую рейку линейным двигателем.

Недостатком этой конструкции является наличие двух подвижных соединений в цепи управления поворотом плунжера (плунжер-шестерня, шестерня-рейка), которые технологически весьма сложно выполнить без зазора, а наличие зазора в цепи управления плунжером влечет к неконтролируемому в определенном диапазоне изменению цикловой подачи. Также недостатком является большая нагруженность упорного подшипника между плунжером и толкателем плунжера, что затрудняет использование упорного подшипника с малым сопротивлением и большой надежностью.

Задача предлагаемого изобретения направлена на упрощение конструкции и повышение надежности за счет уменьшения силы действующей на упорный подшипник и улучшение эффективных показателей дизеля за счет возможности обеспечения более точной регулировки цикловой подачи, достигаемой исключением подвижных соединений в цепи управления цикловой подачи. Задача предполагаемого изобретения решается установкой внутри полого плунжера штока управления цикловой подачи, перемещение которого относительно корпуса насоса и определяет величину цикловой подачи.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, где обозначено 1 - распылитель, 2 корпус, 3 пружина иглы распылителя, 4 канал высокого давления, 5 цилиндр плунжера, 6 впускной канал, 7 выпускной канал, 8 - соединительный канал, 9 шток управления, 10 камера низкого давления, 11 - рабочий объем, 12 плунжер, 13 кулачок, 14 коромысло, 15- возвратная пружина плунжера, 16 манжет штока управления, 17 линейный двигатель.

В нижней части корпуса 2 установлен распылитель 1 с запорной иглой, пружиной иглы распылителя 3 и каналом высокого давления 4, который соединен с рабочим объемом 11, образованным цилиндром плунжера 5 и плунжером 12. Цилиндр плунжера 5 закреплен в корпусе 2, образуя камеру низкого давления 10, имеющую сообщение с топливным баком. Также цилиндр плунжер 5 имеет впускной канал 6 и соединительный канал 8, внутри свободно движется плунжер 12. Плунжер 12 имеет выпускной канал 7, соединенный со сквозным отверстием, в котором свободно движется шток управления 9, уплотненный в верхней части плунжера 12 манжетой штока управления 16. На верхнем конце плунжера 12 установлена возвратная пружина 15, а на его торец опирается вильчатое коромысло 14, другой конец которого опирается на кулачок 13 двигателя. В верхней части корпуса 2 установлен линейный двигатель 17, обеспечивающий перемещение или фиксацию штока управления 9.

Устройство для управления цикловой подачей в насосе работает следующим образом:
Вращательное движение кулачка 13 посредством коромысла 14 преобразуется в поступательное движение плунжера 12, причем возвратная пружина 15 обеспечивает постоянное слежение плунжера 12 за профилем кулачка 13. При движении плунжера 12 из своего крайнего нижнего положения вверх топливо из камеры низкого давления 10 по соединительному каналу 8 и выпускному каналу 7 поступает в рабочий объем 11 насоса, по мере движения плунжера 12 вверх выпускной канал 7 перекрывается штоком управления 9 и в рабочем объеме 11 образуется разрежение. Плунжер 12, двигаясь далее вверх, открывая впускной канал 6, доходит до своего крайнего верхнего положения, при этом топливо под действием разрежения в рабочем объеме 11 заполняет его, поступая из камеры низкого давления 10. При движении плунжера 12 из своего крайнего верхнего положения вниз его нижняя кромка перекрывает впускной канал 6, двигаясь дальше плунжер 12 вытесняет топливо через канал высокого давления 4 в распылитель 1, который впрыскивает топливо в цилиндр дизеля, при дальнейшем движении плунжера 12 вниз выпускной канал 7 открывается нижней кромкой штока управления 9, соединяя рабочий объем 11 с камерой низкого давления 10, в результате чего давление в рабочем объеме 11 падает, и впрыск топлива в цилиндр прекращается. Двигаясь дальше до крайнего нижнего положения, плунжер 12 вытесняет топливо по выпускному каналу 7 и соединительному каналу 8 в камеру низкого давления 10. Затем цикл повторяется.

Использование: в двигателестроении, в частности, топливная аппаратура дизелей. Сущность изобретения: устройство для управления цикловой подачей в насосе, содержащее корпус, плунжерную пару и органы управления, в котором плунжер выполнен полым с отверстием в его боковой поверхности. В полости расположен свободно перемещающийся шток, взаимодействующий с исполнительным механизмом, например, гидроцилиндром. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

1. Устройство для управления цикловой подачей топлива в насосе, содержащее корпус, орган управления цикловой подачей, исполнительный механизм органа управления, взаимодействующий с органом управления цикловой подачей, втулку, расположенную в корпусе, и плунжер, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, отличающееся тем, что в плунжере выполнены осевой и сообщенный с ним радиальный каналы, орган управления цикловой подачей выполнен в виде штока, размещенного в осевом канале плунжера с возможностью возвратно-поступательного перемещения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что исполнительный механизм органа управления цикловой подачей выполнен в виде гидроцилиндра.