Топливный насос высокого давления Советский патент 1986 года по МПК F02M59/44 

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, а именно к топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в конструкции топливных насосов высокого давления.

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения гидроэрозионного износа прецизионных поверхностей насоса.

На фиг. 1 изображен насос в разрезе, общий вид; на фиг. 2 - вариант насоса с размещением подвижного поршня в дополнительной части втулки; на фиг. 3 - то же, с нагнетательным клапаном пластинчатого типа.

Топливный насос содержит корпус 1, в котором расположена втулка 2 с наполнительным 3 и отсечным 4 окнами и верхним торцом 5. Во втулке 2 размещен прецизионно с возможностью возвратно-поступательного перемещения между нижней и верхней мертвыми точками (НМТ и ВМТ) плунжер- золотник 6 с плоским торцом 7, взаимодействующим с наполнительным окном 3 втулки 2. В корпусе 1 размещен нагнетательный штуцер 8, сопряженный с верхним торцом 5 втулки 2 через уплотняющую прокладку и образующий с последней и плоским торцом 7 плужера-золотника 6 надплунжерный объем 9. В корпусе 1 расположены также ку- лачково-пружинный механизм привода плунжера-золотника 6, состоящий из кулачка 10, установленного на валу 11, роликового толкателя 12, сопряженного с хвостовиком 13 плунжера-золотника 6, и пружины 14, сопряженной с нижней тарелкой 15, установленной на хвостовике 13 плунжера-золотника 6, устройство регулирования момента начала подачи топлива, выполненное в виде винта 15 и контргайки 16, и устройство регулирования величины подачи топлива, выполненное в виде зубчатой рейки 17, зубчатого венца 18 и поводка 19, входящего в зацепление с плунжером-золотником 6. К нагнетательному штуцеру 8 присоединяется топливопровод высокого давления (не показано). Наполнительное 3 и отсечное 4 окна втулки 2 сообщаются циклически с надплунжерным объемом 9 и постоянно соответственно с питающим 20 и отсечным 21 каналами, выполненными в корпусе 1. Плунжер-золотник 6 имеет на боковой поверхности дозирующие наклонные кромки 22. В надплунжерном объеме размещен подпружиненный подвижный в осевом направлении поршень 23 со сквозным осевым отверстием 24 и упорным буртом 25, расположенным на одном его конце, обращенном к нагнетательному штуцеру 8, при этом пружина 26 подвижного поршня 23 размещена в нагнетательном штуцере 8 и сопряжена с упорным буртом 25 для его прижатия к верхнему торцу 5 втулки 2. Другой конец подвижного поршня 23 выполнен с плоским торцом 27, образующим

5

зазор с плоским торцом 7 плунжера-золотника при положении последнего в НМТ. Величина зазора S меньше хода плунжера- золотника 6 при его перемещении от НМТ

5 к ВМТ до полного перекрытия наполнительного окна 3 втулки 2. Боковая поверхность подвижного поршня 23 по меньшей мере частично прецизионно сопряжена со втулкой 2, причем величина прецизионной части боковой поверхности выполнена равной или

меньшей расстояния от верхнего торца 5 втулки 2 до верхней кромки наполнительного окна 3, а наружный диаметр остальной части боковой поверхности подвижного поршня 23 выполнен меньше диаметра плунжера-зо лотника 6 на величину , где do - диаметр наполнительного окна 3.

Втулка 2 может быть выполнена составной: из основной части 28, в которой расположено наполнительное окно, и дополнитель0 ной части 29, в которой размещена прецизионная часть боковой поверхности подвижного порщня 23. Части 28 и 29 втулки 2 сопряжены между собой притертыми торцовыми поверхностями, а верхний торец 5 размещен на дополнительной части 29 и сопряжен с нагнетательным штуцером, в котором может быть установлен пластинчатый нагнетательный клапан 30 с осевым дросселирующим отверстием 31. Седло клапана 30 образовано торцом резьбовой втулки 32. Возможны и другие варианты установки нагнетательных клапанов различных конструкций.

Насос работает следующим образом. Когда ролик толкателя 12 сопряжен с профилем кулачка 10 очерченным радиусом

начальной окружности (фиг. 1), плунжер- золотник 6 находится в НМТ. В этом положении, когда наполнительное окно 3 втулки 2 открыто, а между плоскими торцами 7 и 27 плунжера-золотника 6 и подвижного поршня имеется зазор S и упорный бурт 25

0 прижат пружиной 26 к верхнему торцу 5 втулки 2, топливо из питающего канала через наполнительное окно и зазор 5 поступает в надплунжерный объем 9, заполняет его и , поступает далее в топливопровод высокого давления.

При набегании профиля кулачка 10 на ролик толкателя 12 плунжер-золотник 6 начинает перемещаться от НМТ к ВМТ и в начальный период своего движения выбирается зазор S, а излищки топлива вытесняQ ются из надплунжерного объема 9 через наполнительное окно 3 в питающий канал. Так как это имеет место в самом начале движения плунжера-золотника 6, перетекание топлива происходит с малыми скоростями.

5 После выборки зазора S плоские торцы 7 и 27 плунжера-золотника 6 и подвижного поршня 23 приходят в соприкосновение, вследствие чего надплунжерный объем 9

0

и питающий канал 20 разобщаются и начинается активный ход плунжера-золотника б, т. е. подача топлива под давлением в топливопровод высокого давления. В этот период поршень 23 совершает движение совместно с плунжером-золотником 6, сжимая пружину 26. Подача топлива продолжается до момента открытия отсечного окна 4 дозирующей кромкой 22. Изменяя угловое положение плунжера-золотника 6 относительно втулки 2 посредством зубчатой рейки 17, зубчатого венца 18 и поводка 19, управляют величиной цикловой подачи топлива.

После отсечки топливо по осевому сквозному отверстию 24 канала в плунжере-золотнике 6 и отсечное окно вытекает в отсечной канал 21. Возврат плунжера-золотника 6

из ВНТ к НМТ обеспечивается посредством пружины 14, а подвижного порщня 23 - пружины 26, после чего рабочий ход повторяется.

Винтом 15 с контргайкой 16 можно изменять величину зазора S в указанных пределах, что обеспечивает регулировку момента начала периода впрыска топлива.

Предложенное выполнение насоса позволяет снизить скорость плунжера-золотника при разобщении надплунжерного объема с полостью питания, что обеспечивает снижение скорости, перетекания топлива и тем самым уменьшение гидроэрозионного износа прецизионных поверхностей топливного на- coca, т. е. повысить его надежность.

2В

8

CPUI.Z

31

JO

фиъ.З