Изобретение касается топливного насоса для бескомпрессорных двигателей внутреннего горения, в коем уменьшение объемного коэффициента полезного действия при повышении числа оборотов используется в целях ограничения числа оборотов двигателя. В предлагаемом насосе, благодаря устройству в плунжере осевых каналов для обратной подачи горючего, при увеличении нормального числа оборотов вспрыскивание горючего в рабочую камеру двигателя сильно уменьшается, при этом, хотя число оборотов двигателя может несколько увеличиваться и далее, но, по мнению автора, Никогда не может дойти до опасной величины.
На чертеже фиг. 1-4 изображают вертикальный разрез топливного насоса при различных положениях плунжера; фиг. 5 -. диаграмму работы насоса; фиг. 6- диаграмму подачи горючего в зависимости от различного числа оборотов двигателя для топливного насоса обычной системы и
фиг. 7-то, же, для предлагаемого насоса.
Насос состоит и,з корпуса 1 (фиг. 1), в котором двигается плунжер 2. Подача горючего происходит через управляемое самим плунжером впускное отверстие 3. Плунжер снабжен идущим в осевом направлении от торцевой поверхности каналом ,. входящим в поперечный сквозной канал 10, расположенный в плоскости: отверстия 3. На поверхности плунжера 2, по обеим противолежащим сторонам сделаны желобки .11, соединенные с каналом 10. Суммарная длина этой системы каналов в осевом направлении такова, что часть хода плунжера в сторону,нагнетания равна или больше части полезного хода нагнетания, соответствующей уменьшению объема насосного пространства в период перекрытия отверстия 3. Этим устанавливается точное начало о(атной подачи и устраняется последующее вредное вспрыскивание. Горючее протекйет от на-Щ
Ч
coca через напорный клапан 4 в напорную трубку 5, идущую к месту вспрыскивания.,/
При медленном движении плунжера сопротивление протеканию во всасывающем канале не имеет влияния на наполнение насоса и тогда происходит следующее: от А цо В (фиг. 5) происходит всасывание горючего через отверстие 3 и каналы,9-11, что соответствует положению плунжера, показанному на фиг. 2; от Б до С- вакуум в изменяющейся от объема 6 до 6 камере насоса, что соответствует положению плунжера на фиг.З; от О до D-наполнение вакуума горючим и дальнейшее всасывание до полного заполнения камеры 6, что соответствует положению плунжера на фиг. 4. При обратном оде плунжера от D до Е происходит выжимание горючего через отверстие 3; от Е до F- -нагнетание горючего через напорный клапан 4 в нагнетательное отверстие 5 и далее к /месту вспрыскивания; от F до А- выжимание горючего в отверстие 3. Из всего нагнетающего хода насоса, вспрыскивание горючего в камеру горения происходит лишь на отрезке hi, лежащем между точками JS-H Е, в то время как на соседних участках Нз, от внешней мертвой точки и hi- к внутренней мертвой точке, вспрыскивания не происходит.
Если же плунжер двигается быстро, то происходит следующее: в короткий промежуток времени ti, на пути от J до Б давление во всасывающем канале недостаточно, чтобы наполнить всю камеру 6 (фиг. 2) горючим. В этой камере, следовательно, возникает частичный вакуум, который увеличивается при дальнейшем движен1)й плунж«радо С, так что в этой точке пустое пространство камеры превышает полезный рабочий объем. Когда плунжер- идет дальше до D, горючее не может следовать за ним достаточно быстро, чтобы заполнить все увеличивающуюся камеру, и йа обратном ходу от D к,Е происходит не обратное течение жидкости, а все ещё вса.сывание. Можно достигнуть того, чтобы и в точке Е вакуум не
был окончательно устранен и плунжеру надо пройти приблизительно до Е для того, чтобы начать оказывать давление на горючее и чтобы началось течение горючего, через напорный клапай 4, к месту вспрыскивания. Для этой работы имеется лишь участок hi (фиг. 5), т.-е. на каждый ход й)южет сгорать лишь такое количество горючего, которое соответствует этому участку хода плунжера, Чём скорее работает насос, тем ближе подвигается точка Е к точке F, так что теоретически можно было бы вычислить количество оборотов, при котором горючее вообще не будет поступать к месту вспрыскивания,
даже при отрегулировке насоса на полную подачу. Практически граница лежит ниже, так как и для холостого хода все же должно быть вспры.. скиваемо некоторое определенное количество горючего. Отношение наибольше,го количества оборотов к норма,льному, т.-е. увеличение количества оборотов тем меньше, чем больше ход обратного течения fe, по сравненнию с полезным ходом, так как от этого, прежде всего, зависит получение необходимого лишнего вакуума насоса. Чтобы получить желательное действие, этот ход обратного течения целесообразно сделать равным или даже большим цолезного хода, соответствующего полному наполнению насоса. Действие может быть усилено путем, уменьшения количества горючего, могущего протекать в определенный момент времени к нассгсу. . Но, так как без нарушения точности окончания процесса вспрыскивания, нельзя уменьшать входное отверстие всасывающего канала дальше определенных границ, целесообразно время t и 2 2 течение которого вс.асывающйй канал соединен с камерой riacoca, выбрать возможно маым по отношению к времени цикла, Диаграмма подачи в зависимости от числа о боротов двигателя для наоса, изображенного рядом на фиг. 6, оказывает, что до определенного количества оборотов Л,-задержка во всасывающем канале не играет роли, и подача остается постоянной. Определяющий количество подаваемого горючего полезный объем Vn соответ-ствует объему, оп исываемому плунжером Fn, и измеряется,по рабочей чач;ти hfi от той точки, при которой плунжер закрывает входное отверстие всасывающего канала, до внутренней мёртвой точки. При повышении этого количества оборотов, количество подаваемого горючего хотя и уменьшается, но достигает значения нуля лишь в бесконечности, вследствие чего количество горючего, подаваемого при холостом ходе, все же соответствует чрезмерно большому количеству оборотов.
Диаграмма пОдачи для предлагаемого насоса (фиг. 7) показывает, что .часть хода, направленная к внутренней мёртвой точке, /% , сильно
увеличена, и объем описываемый плунжером Fw тоже соответственно увеличен. В этом насосе количество подаваемого горючего до определенного количества оборотов к, на каждый ход плунжера постоянно, а далее все уменьшается, стремясь к нулю; но от этого общего количества горючего, подаваемого насосом, лишь одна часть Vn дает полезную работу, а остаток V возвращаетса обратно. Это явление приводит к падению кривой общей подачи, которая быстро доходит до точки S, в каковой ее значение равно значению Vr, т.-е. объему горючего, возвращаемого обратно. От этой точки полезная работа вспрыскивация вообще не производится и количество оборотов hz, при котором указанное явление наступает, с,читается теоретически наивысшим достижимым количеством оборотов двигателя; на практике наибольшее количество оборотов не доходит до этой границы, так как двигатель все же должен, для работы, получать некоторый минимум горючего.
Предмет патента.
-
Топливный насос для бескомпрессорных двигателей внутреннего горения, характеризующийся тем, что плунжер 2 перекрывает при нагнетании топлива впускное отверсггие . 3, каковой плунжер снабжен идущим в осевом направлении от торцевой поверхности ка)1алом 9, открывающимся в поперечный сквозной канал 10 в плоскости отверстия 3, каковые каналы 9 и 10 продолжаются по обеим противолежащим сторонам на поверхности плунжера 2 в виде желобков 11, при чем суммарная длина каналов 9, 10 и желобков11 в осевом направлении такоэа, что часть хода плунжера а стррону нагнетательного отверстия 5, сопровождающаяся обратным перетеканием топлива через отверстие 3, равна или больше части полезного хода нагнетания, соответствующей уменьшению объема насосного пространства в период перекрытия отверстия 3.
