Топливный насос высокого давления Советский патент 1986 года по МПК F02M59/36 

t 12:

Изобретение относится к маигнно- троению, а именно к двигателестроеию, и может быть использовано в онливных системах двигателей внутеннего сгорания, преимущественно изельных.

Цель изобретения - повьппение эффективности путем расширения диапазона регулирования угла опережения впрыска, интенсификации процесса впрыска на частичных скоростных реимах, а также уменьшения гидроэрозионного износа и повышения коэффициента подачи насоса.

На фиг. 1 изображен насос, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, горизонтальный разрез.

Топливньш насос высокого давления состоит из корпуса 1, в котором расположена с образованием полости 2 питания втулка 3, имеющая основное А и дополнительное 5 всасывающие отверстия, а также отсечное отверстие 6. Во втулке 3 размещен с возможностью возвратно-по ступательного перемещения плунжер 7, который образует с ней надплунжерный объем 8. В корпусе 1 размещен нагнетательный клапан, состоящий из седла 9, запорного элемента 10 и пружины П, нагнетательный клапан закреплен в корпусе 1 посредством присоединительного штуцера 12. Дополнительное всасывающее отверстие 5 размещено вьппе основного А по направлению хода плунжера от нижней мертвой точки (НМТ)к верхней (ВМТ). Насос содержит также устройство коррекции подачи топлива, снабженное подвижным эле- .ментом, выполненным в виде стакана 13, упором, выполненным в виде закрепленного в корпусе 1 стержня 14 с плоским торцом 15 и пружиной 16 и механизмом изменения затяжки пружины 16 стержня 4, выполненным в виде подвижной упорной шайбы 17 и клинового упора 18, сопряженных между собой, причем последний кинемати- чески связан с рейкой топливного насоса (не показано). Стакан 13 устройства коррекции размещен подвижно в гнезде 19, выполненном во втулке 3 в зоне ее дополнительного всасывающего отверстия 5. В доньппке 20 стакана 3 выполнено дроссельное отверстие 21, сообщающее полость 2 питания с надплунжерным объемом 8 через дополнительное всасывающее отверстие 5, Перемещение стакана 13 с одной сто3902

ромы ограничено стенкой гнетда 19, а с другой - стержнем Ц , при этом его плоский торец 15 в момент сопряжения с донышком 20 перекрывает дроссель5 ное отверстие 21, разобщая тем полость 2 питания от надплунжергюгт) .объема 8. Стержень 14 закреплен в корпусе 1 с возможностью изменения своего осевого положения.

10 Топливный насос работает следующим образом.

I При перемещении плунжера 7 к НМТ в надплунжерном объеме 8 создается разрежение. Под воздействием

15 усилия пружины 16 и давления топлива в полости 2 питания стакан 13 прижат к стенке гнезда 19 во втулке 3. Происходит наполнение надплунжерного объема 8 через основное всас:ывающее

20 отверстие 4 и дроссельное отверс г ие 21 стакана 13. Во время перемеще; ля плунжера 7 из НМТ к ВИТ происходит истечение излишек топлива в надплунжерном объеме 8 через основное вса25 сывающее 4, отсечное 6 и дроссельное 21 отверстия. При перекрытии основного всасывающего 4 и отсечного 6 отверстий верхней кромкой -плунжера 7 давление в надплунжерном

;JQ объеме 8 повышается и происходит частичное истечение топлива через дроссел.ьное отверстие 21 в полость 2 питания. При перепаде давления между надплунжерным объемом 8 и полость 2 питания большем, чем усилие предварительной затяжки пружины 16, происходит страгивание стакана 13, который перемещается вдоль оси гнезда 1 9 до момента посадки доньплка 20 стакана 13 на плоский торец 15 стержня 14, после чего происходят разобщение надплунжерного объема 8 и полости 2 питания, резкое возрастание давления и начало подачи топлива к форсунке.

35

АО

45

SO

С повышением скоростного режима давление в надплунжерном объеме В, необходимое для страгивания стакана 13, создается раньше по углу поворота кулачкового валика насоса, что обеспечивает необходи ую коррекцию угла опережения подачи топлива. Лучший результат коррекции для автотракторных топливных насосов обес- 55 печивается преимущественно при соотношении диаметра дроссельного отверстия 21 к диаметру плунжера 7 0,05 - 0,083.

Отсрчка подачи топлива осуществляется открытием отсечно1-о отверстия 6 нижней кромкой плунжера 7. Изменение величины цикловой подачи осуществляется - поворотом плунжера, при этом происходит перемещение клинового упора 18, кинематически связанного с рейкой насоса. Перемеще-- ние клинового упора 18 приводит к изменению предварительнор затяжки пружины 16 и тем самым изменяется момент страгивания стакана 13, что обеспечивает регулирование угла опережения подачи в зависимости от нагрузки двигателя.

Возможна конструкция насоса без дополнительного всасывающего отверстия, тогда установка подвижного стакана 3 осуществляется непосредственно в основном всасывающем отверстии 4, при этом ось отсечного от- верстия располагается ниже оси всасывающего отверстия. В этом случае наполнение надплунжерного объема осуществляется через отсечное - и дросселирующее отверстия подвижного стакана устройства коррекции.

На малых частотах вращения угол геометрического начала подачи определяется перекрытием верхней кромкой плунжера 7 дополнительного всасывающего отверстия 5, а при повьщгенных скоростных режимах - движением и по- садкой на плоский торец 15 стержня 14 подвижного стакана 13. Расположение дополнительного всасывающего отверстия 5 определяется из условия обеспечения геометрического активного хода на участке максимальной скорости плунжера при малых частотах вращения.

Такое выполнение насоса позволя- ет на частичных скоростных режимах сместить геометрический активный ход плунжера в сторону больших скоростей движения плунжера, что обеспечивает повышение давления и сокращение про- должительности вспрыска и, тем самым, повьшгение эффективности работы насоса в целом.

Кроме того, предотвращение перете- кания- топлива с большими скоростями через дополнительное всасывающее отверстие существенно снижает гидроэрозионный износ топливной аппаратуры.

О

«

17

W,

2/

ff

Редактор А.Шишкина

Составитель В.Долгов Техред Н.Бонкало

Заказ 3374/33 Тираж 523 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фцг.2.

Корректор М.Пожо