Приводной механизм для топливного насоса реверсивного двухтактного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02M59/40 

Изобретение относнтеяЕ к маишностроевдю, более конкретно к двт-ателестроению, а имен но к тогтивовпрыскнваюя1ей аппаратуре, и может быть использовано в приводных, механизмах для тапливного насоса реверсивного двухтактного двигателя внутреннего сгораШ1Я., Известе приводной механизм для реверcHBHOjo двухтактного, двигателя внутреннего сгорания, сйдержэлцуш кзшачкрвый вал с работами кулачками, толкатель плунжера, состоящнй из направляющей, связанной с myiir с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения в паправле ши, перпепдлкулярлом кулачковому валу, л сиабжештой пружиной, действукпцей :на направляющую в сторону кулачкового вала и промсжутопюго элемента на одном конце которого })асположен ведомый ролик, (1ь;й с рабочим кулачком,, а другой конец его .соедипсн с направляюп ёй . посродс7вом шарнира, ось которого расположена паралислыю осп кулачкового вала,, п узел noBO)oia промеисуточного элемента вокруг шарнира между двумя .крайними положс1 ями, симметричными, относительно nriocKociif, про :одла1ей через оси .щарпира и кулачкового вала .1, Дч)1 осуш,ествле шя реверсировашщ двигате ля в иавестном природном механизме TOIUWB пего насоса имеются промежуточный элемент со 1ря:«сп1(Ы11 с кулачковым валом .и направля101цей толкателя плунжера, и узел поворота i)j50Me KyTCuioro элемента, состоящий из нескольких связа1шь х собой нарами трепия рычагов, которые при работе двигателя couepLuaioT посто пп1ые колебательные ,инижепкп и требуют организащш подвода смазки к парам трения, вес это приводит к усло/iCHeHjno конструкции механизма и . сниже нию его надежности. Кроме того, воз1шкнове пяе ноперечноп составляющей силы при Пере даче даижепия от кулачкового пала к плунжеру, передающейся к составляющим частям .узла поворота промежуточного элемента, снижает надежность приводного механизма и топлипного насоса в целом. Возможное умепъшение понерешюй силы привод гг к увеличениго длины промежуточного -элемента, а тем самым к усложнению компоновки топливного насоса на Двигателе. Целью изобретения является Повыщсние на дежности приводного механизма. Поставленная цель достигается тем, что в н|.п зодном .механизме для топливного насоса реверсивного двигателя внутреннего сгорав ПИЯ, содержащем кулачковый вал с рабочими кулачками, толкатель Ш1у1тжёра, состоя1ци 1 из направляющей, связанной с плунжером с возможностью совместного возвратнопоступательного перемещения в направлешш, перпендикулярном кулачковому валу, и снабжешюй пружиной, действующей на напрнБяющую в сторону кулачкового вала и нромеж)т:оП)ого. элемента, isa одном конце которого расположен ведомый ролик, сопряженный с рабочим кулачком, а другой конец его соединен, с направляющей посредством щарнйра, ось которого расположёна параллельно оси кулачкового вала, и узел поворота промежуточного элемента вокруг щарнйра между двумя крайними положениями, симметричными относительно плос.кости, проходящей .через оси щарнйра и кулачкового вала, толкатель ипунжера снабжен дополнительными опорными поверхностями, размещенными на направляющей и промежуточном элементе, дополнительные опорные поверхпости выполпеиы с возможностью их noriapiroro сопряжения i при крайних положениях п юмежуточного элемента. При этом узел поворота промежуто шого элемента выполнен в виде удлиненной кулисы, расположенной параллельно направлению движения направляющей толкателя, ползуна, закрепленного на промеисутошюм элементе в зоне щарпира и размещенного в кулисе .с возмож1гостью возвратно-поступательного перем еще1щя в ней, и рычага для смещения кулисы в направле1П1и, перпендикулярном ее продольной оси и оси щарнйра. Такое выполнение приводного механизма позволяет полностью уравновесить действующее между рабочим кулачком и ведомым pojnu oM ycHJnie двумя силами реакции, одна из которых действует в щарпирном соединении промежуточного элемента с направшющей толкателя, а другая - в той паре дополнительных опорных поверхностей, выполненных на iHix, которая соответствует направлению вращения двигателя в данный момент. Таким образом, усвдие ведомого ролика полностью передается к направляющей толкателя, а узел поворота промемсуточного элемента между ее крайними положениями в рабочем ремшме не испытывает каких-либо напряжений за исключе 1ием MOMeHta, когда осуществляется реверсирование. Благодаря этому, а также жесткой фиксации промежуточного элемента в крайнем положении, которое он в данный момент занимает под действием усилия Ведомого ролика, со.храняется заданный ход плунжера топливного насоеа независимо от ;побых изменений противодавлеиия на плунжер насоса, а следовательно, и усштия, дейсгвующего во время xo/jta насоса между роликом и кулачком. Это обеспечивает возможность выбора как можно меньшей длины промежуточного элемента между осями ведомого ролика и шар1гарного соединения, а тем самым уменьшить габаритные размеры по высоте топливного насоса. Кроме того, снижаются технологические требования к выполнению составных частей узла поворота промежуточного .элемента, т.е. их сопряжения могут быть вы полнены с образованием несколько больцшх зазоров. На фиг. 1 Изображен приводной механизм продольный разрез в плоскости, перпендикулярной оси кулачкового вала; на фиг. 2 - то же, промежуточный элемент расположен в другом крайнем положении после реверсирования двигателя; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3. Приводной механизм для топливного насоса содержит вращающийся синхронно с коленчатым валом двигателя кулачковый вал I на котрром закреплены но одному для каж дой топливной секции наноса рабочие кулачки 2, толкатель плундера, состоящий из направляющей 3 и промежуточного элемента 4, и узел поворота промежуточного элемента 4,выполненный в виде удлиненной кулисы 5,ползуна 6 и рычага 7 для смещения кул сы 5. Направляющая 3 толкателя выполнена в виде стакана 8 с центральньш стержнем 9, в выступающем ковде которого имеется гне до 10 для соединения направляющей 3 с плунжером (не показан) известным способом например подобно штыковому . затвору, и снабжена пружиной, состоящей из внутренней Ни наружной 12 винтовых пружин сжатия заключенных ежду стаканом 8 и кры ЕЛКОЙ 13 расточки корпуса 14 насоса, в которой размещена направляющая 3 с возможностью совместного с плунжером возвратно-поступательного перемещения в наПравле{гаи, перпендикулярном кулачковому валу 1. Промежуточный элемент 4 одним концом 15 соединен посредством шарнира 16 с направляющей 3, а на его другом конце 17 расположен с возможностью вращения вокру пальца 18 ведомый ролик 19, сопряженный яод действием винтовых пружин 11 и 12 сжатия с рабошм кулачком 2. 111арнир 16 имеет ось 20, которая расположе)1а параллельно оси кулачкового вала 1 и вокруг которой промежуточньш элемент 4 может поворачиваться между двумя крайними положениями, симметричными относительно плоскости, проходящей через оси щаркира 16 и кулачкового вала 1. 1 24. Узел поворота промежуточного элемента 4 вокруг оси 20 шарнира 16 выполнен в виде удлиненной -куписы 5, расположенной параллельно направлению движения направляющей 3 толкателя, ползуна 6, закрепленного на промежуточном элементе 4 в зоне шарнира 16 и размещештого в куписе 5 с попереч1п.1м зазором и возможностью возвратно-поступательного перемещегаш в ней, и рычага 7, размещенного в корпусе 14. Кулиса 5 закреплена на рычаге 7 в определет1ой точке по его длине. Рычаг 7 , соединяется с системой управления реверсированием двигателя (не показана) для смещения кулисы 5 между двумя крайним положе1шями в направле1ши, перпендикулярном ее продольной оси и оси ролика 19, что приводит к смешению вместе с ней ползуна 6 и тем самым к повороту npoNJCжуточного элемента 4. Исполнительный элемент системы управления может быть выполнен, например, в виде пневматического илн гидравлического плунжера или поворотного вала, проходящего по длине двигателя и соединенного с соответствующими рычагами 7 промежуточными связями. На направляющей 3 и пpoмeж oчнoм элементе 4 толкателя плунжера выполнены дополнительные опорные поверхности 21-24 с возможностью их попарного сопряжения (21 и 22, 23 и 24) при крайних положениях промежуточного элемента 4. Дополнительные опорные поверхности 21 и 23 направляющей 3 выполне 1ы в виде плоских площадок, расположенных симметрично продольной оси и диаметрально на днище стакана 8, а дополнительные опорные поверхности 22 24 промежуточного элемента 4 - в виде плоских площадок, расположенных симметрично его продольной оси на боковых выступах 25. Приводной мехаш1зм работает следующим образом. Когда кулачковый вал 1 вращается, например, против часовой стрелки, а промеж)ггочный элемент 4 находится в правом крайнем положении, тогда дополнительные опорные поверх1 ости 22 и 24 напраиляющей 3 и промежуточного элемента 4 сопряжены между собой, под действием симметрипюго профиля рабочего кулачка 2 и винтовых пружин П и 12 сжатия через ведомый ролик 19, опорные поверхности 22 и 24 вращательное движение кулачкового вала 1 превращается в возвратно-постуиатс-льное дв11жение промежуточного элемента 4 и направляющей 3 с плунжером относительно расточки корпуса, а гюлзуна 6 относительно кулись 5. При реверсировании явнгателя исполт1тельный злемеит еистемм управления пе{ смещает рычаг 7 вместе с кулисой 5 в другое крайнее положение и тем самым посредством ползуна 6 поворачивается промежуточный элемент 4 вокруг шарнира 16 до сопряжения другой пары дополнительных опоршйх поверхностей 21 и 23, а кулачковый вал 1 начинает вращаться в противоположную сторону. Независимо от направления вращения ку лачкового нала 1 направление усилия, действующего в лннни контактирования между рабочим 2 и ведомым роликом 19 и передаваемого через ось пальца 18 к промежуточному элементу 4, изменяется я зависимости от профиля рабочего кулачка 2. Когда ведомый ролик 19 касается самой нижней точки профиля кулачка 2 непосредственно - перед ходом плунжера насоса вверх, направление усилия принимает первое крайнее положение и совпадает с линией, прюходящей между центрами осей пальца 18 и кулачкового вала 1, всл ствие чего основная часть усилия передается через сопряженные в данный момент до

tJ

«Va7 ,6 полнительные опорные поверхности. В дальнейшем при обкатывании ведомым роликом 19 профиля кулачка направление усилия смещается в сторону оси 20 шарнира 16 и, не доходя до нее принимает другое крайнее положение, т.е. в любой точке профиля кулачка 2 по меньшей мере часть передаваемого усилия приходится на сопряженные дополнительные опорные поверхности, что обеспечивает стабильность положения промежуточного элемента 4. Такое выполнение приводного механизма может быть применено в реверсивных двигателях также с другими устройствами, приводимыми в действие посредством симметричного кулачка, например в двигателях с продувкой дпя привода выпускного клапана. Выполнение в приводном механизме дополнительнь1Х опорных поверхностей, размещетП)Х на направляющей и промежуточном элементе с возмоиоюстью их попарного сопряжения при крайних положе шях промежуточного элемента, позволяет упростить конструкцию насоса в целом и повысить его надежность.

13

72

Фиг.2

1. ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ТОПЛИВНОГО НАСОСА РЕВЕРСИВНОГО ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий кулачковый вал с рабочими кулачками, толкатель плунжера, состоящий из направляющей, связанной с плунжером с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения в направ; лении, перпендикулярном кулачковому валу, и снабженной пружиной, действующей на направляющую в сторону кулачкового вала и промежуточного элемента, на одном конце которого расположен ведомый роиик, сопряже1шый с рабочим кулачком, а другой конец его соединен с направляющей посредст- . вом шарнира, ось которого расположена параллельно оси кулачкового вала, и узел по- , ворота промежуточного элемента вокруг шар1шра между двумя крайними положениями, симметричными относительно плоскости, проходящей через оси щарнира и кулачкового вала, о тли чающийся тем, что, с целью повышения надежности, толкатель плунжера снабжен дополнителып.1ми опорными поверхностями, размещенными на направляющей и промежуточном элементе, причем дополнительные опорньте поверхности выполнены с возможностью их попарного сопряжетш при крайних положениях промежуточного элемента. 2. Приводной механизм по п. 1, о т л ич .а ю щ и и с я тем, что узел поворота промежуточного элемента выполнен в В1ще удлиненной кулисы, расположенной параллель-, но направлению движения направляющей толкателя, ползуна, закреплегаюго на промежуточном элементе в зоне шарьшра и размещенного в кулисе с возможностью возвратно-поступательного перемещения в ней, и рычага для К смещения кулисы в направлении, перпендикулярном ее продольной оси и оси шарнира. 00 СП ел