Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления Российский патент 2024 года по МПК F02M59/10 

Изобретение относится к области дизельного двигателестроения, а именно к топливным насосам высокого давления (ТНВД) для аккумуляторных топливных систем.

Известен топливный насос высокого давления, состоящий из его корпуса, в котором смонтированы кулачковый вал, толкатель, корпус секции с плунжерной парой и штуцером высокого давления, клапаны систем низкого и высокого давления, а также электромагнитного дозатора топлива. Клапан низкого давления (впускной клапан) смонтирован на боковой стороне корпуса секции, являющейся одновременно втулкой плунжера, нагнетательный клапан размещен в верхней части втулки плунжера соосно с плунжером, седло нагнетательного клапана выполнено непосредственно во втулке плунжера, причем диаметр впускного и нагнетательного клапанов не превышает диаметра плунжера. [Патент РФ №2369767, МПК F02M 59/00; F02M 51/04, опубл. 10.10.2009, БИ №28].

К недостаткам данного устройства относится высокие контактные напряжения, возникающие на кулачке и толкателе.

Известно устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления, содержащее кулачковый вал, роликовый толкатель кулачка, его пружину, роликовые толкатели плунжерных пар, плунжерные пары с пружинами, отличающееся тем, что роликовый толкатель кулачка имеет клиновидную головку, которая находится в контакте с двумя роликовыми толкателями плунжерных пар, расположенных под углом к друг к другу 180° [Патент РФ №2451822, МПК F02M 59/10; опубл. 27.05.2012, БИ №15].

К недостаткам данного устройства относится высокие контактные напряжения в кинематических парах содержащих роликовые толкатели, а также сложность смазки трущихся деталей.

Техническим результатом данного изобретения является создание устройства для привода плунжеров топливного насоса высокого давления, имеющего относительно невысокие контактные напряжения в кинематических парах и обеспечивающего смазку трущихся деталей.

Технический результат достигается тем, что предлагается устройство для привода плунжеров топливного насоса высокого давления, содержащее кулачковый вал, толкатель кулачка с пружиной и клиновидной головкой, находящуюся в контакте с толкателями плунжеров, пружины,

Отличительными конструктивными признаками предлагаемого изобретения является то, что толкатели плунжеров имеют наклонные поверхности, взаимодействующие с клиновидной головкой, причем в верхней части клиновидной головки выполнены ручьи для подвода смазки, внутри которых расположены перегородки, расстояния между перегородками уменьшается от центра ручьев к краям.

На фиг. 1 изображена конструкция устройства для привода плунжеров топливного насоса высокого давления.

На фиг. 2 показан вид А.

Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления, содержит кулачковый вал 1, толкатель кулачка 2 с пружиной 3 и клиновидной головкой 4, находящуюся в контакте с толкателями 5 плунжеров 6, пружины 7. Толкатели 5 плунжеров 6 имеют наклонные поверхности, взаимодействующие с клиновидной головкой 4, причем в верхней части клиновидной головки 4 выполнены ручьи 8 для подвода смазки, внутри которых расположены перегородки 9. Расстояния между перегородками 9 уменьшается от центра ручьев 8 к краям.

Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления работает следующим образом.

Получающий вращение от двигателя (не показан) кулачковый вал 1 кулачком воздействует на толкатель кулачка 2, перемещает его вверх. Толкатель кулачка 2 своей клиновидной головкой 4 воздействует на толкатели 5 плунжеров 6, перемещая их влево и вправо. При этом плунжеры 6 осуществляют сжатие топлива и подачу его в топливный аккумулятор (не показан). В момент движения толкателя кулачка 2 вниз под действием пружины 3, толкатели 5 плунжеров 6 (под действием пружин 7) двигаются на встречу к друг к другу, обеспечивая увеличение объема надплунжерных полостей (не показаны) и как следствие заполнение их топливом. При начале очередного подъема вверх толкателя кулачка 2 рабочий цикл повторяется вплоть до принудительной остановки двигателя.

Благодаря тому, что толкатели 5 плунжеров 6 имеют наклонные поверхности, взаимодействующие с клиновидной головкой 4, увеличивается поверхность контакта, что приводит к снижению контактных напряжений.

За счет того, что в верхней части клиновидной головки 4 выполнены ручьи 8 для подвода смазки к трущимся поверхностям (масляные каналы не показаны), внутри которых расположены перегородки 9 обеспечивается смазка трущихся поверхностей. Наличие перегородок 9 позволяет удержать масло в зоне контакта в процессе перемещения.

Благодаря тому, что расстояния между перегородками 9 уменьшается от центра ручьев 8 к краям, обеспечивается постоянное смазывание трущихся деталей. При подъеме и опускании клиновидной головки 4 масло постоянно находится в центральной части ручьев 8, между перегородками 9. В процессе работы, масло покидает зоны трения при верхнем и нижнем положениях клиновидной головки 4, постепенно вытекая из крайних, наиболее малых зон ручьев 8.

Применение предлагаемой конструкции позволит создавать топливные насосы высокого давления с еще более высокими рабочими давлениями (до 300 МПа), что найдет применение в перспективных топливных системах.

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления для аккумуляторных топливных систем. Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления, содержит кулачковый вал (1), толкатель (2) кулачка с пружиной (3), клиновидную головку (4) и пружины (7). Клиновидная головка (4) находится в контакте с толкателями (5) плунжеров (6). Толкатели (5) плунжеров (6) имеют наклонные поверхности, взаимодействующие с клиновидной головкой (4). В верхней части клиновидной головки (4) выполнены ручьи для подвода смазки. Внутри ручьев расположены перегородки. Расстояния между перегородками уменьшается от центра ручьев к краям. Технический результат заключается в снижении контактных напряжений в кинематических парах и в обеспечении смазки трущихся деталей. 2 ил.

Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления, содержащее кулачковый вал, толкатель кулачка с пружиной и клиновидной головкой, находящуюся в контакте с толкателями плунжеров, пружины, отличающееся тем, что толкатели плунжеров имеют наклонные поверхности, взаимодействующие с клиновидной головкой, причем в верхней части клиновидной головки выполнены ручьи для подвода смазки, внутри которых расположены перегородки, расстояния между перегородками уменьшается от центра ручьев к краям.