Топливный насос Советский патент 1986 года по МПК F02M59/20 

Топливный насос работает следующим образом.

При движении плунжера 4 к нижней мертвой точке под действием пружины 5 26 при закрытом нагнетательном клапане 12 в полости нагнетания создается разрежение. При этом совместно с плунжером 4 движется и расположенный внутри него запорный элемент 15 впускного клапана. В момент соприкосновения хвостовика 16 запорного элемента 15 впускного клапана с косым выступом 10 рейки 9, запорный элемент 15 останавливается, а плунжер 4 продолжает двигаться вниз и топливо из полости 3 низкого давления через

10

ке 2 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, образующий с втулкой 2 полость 5 нагнетания и имеющий осевое отверстие 6. Между втулкой 2 и плунИзобретение относится к мащинострое- нию, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания, преимущественно многотопливным, и может быть использовано в топливных насосах с манжетным уплотнением, постоянным ходом плунжера и отсечным клапаном, открываемым под воздействием плунжера. Цель изобретения - повыщение долговечности и надежности топливного насоса путем снижения ударных нагрузок.

На чертеже показана принципиальная схема топливного насоса.

Топливный насос содержит корпус 1, расположенные в нем втулку 2, образующую с корпусом 1 полость 3 низкого дав- ,5 радиальные отверстия 19 и 20, осевой каления, плунжер 4, размещенный во втул-„а, ,§ поступает в полость 5 нагнетания.

После достижения плунжером 4 нижней мертвой точки последний под воздействием кулачкового механизма начинает перемещаться к верхней мертвой точке. На участ- жером 4 установлено манжетное уплотне- 20 ода плунжера 4, когда радиальные ние 7, а в плунжере выполнена прорезь 8,отверстия 20 еще открыты, происходит печерез которую проходит рейка 9 с косымрепуск избыточного топлива (из полости

выступом 10. Рейка 9 перемещается в на-5 нагнетания в полость низкого давления),

правлении, перпендикулярном от плунже-Нагнетание, сопровождаемое быстрым пора 4. В корпусе 1 посредством нагнета- 5 выщением давления в полости нагнетания 5, тельного штуцера 11 закреплен нагнета-начинается в момент перекрытия осевого оттельныи клапан 12 с запорным элементомверстия 6 плунжера 4 запорным элементом 15

впускного клапана, т. е. в момент перекрытия радиальных отверстий 20. Затем запорный

.„,„элемент 15 впускного клапана движется

товиком 16 и пружины 17, прижимающей зо вверх совместно с плунжером 4, сжимая

пружину 17. Повыщение давления в полости нагнетания 5 приводит в движение запорный элемент 13 нагнетательного клапана 12, он приподнимается, сжимая пружину 14. При этом топливо вытесняется во внутреннюю полость нагнетательного штуцера 11 и поступает по топливопроводу к форсунке (на чертеже не показано). В момент окончания впрыска, соответствующий наибольщей (или близкой к ней) скорости 40 плунжера 4, щтифт упора 24 входит в контакт с запорным элементом 21 отсечного

13 и пружиной 14. В осевом отверстии 6 плунжера 4 установлен впускной клапан, состоящий из запорного элемента 15 с хвосзапорный элемент 15 хвостовиком 16 к косому выступу 10 рейки 9. В запорном элементе 15 впускного клапана выполнен осевой канал 18, сообщающий полость 3 низкого давления с полостью 5 нагнетания через радиальные отверстия 19 и 20. В осе- 35 вом канале 18 размещен отсечной клапан, состоящий из запорного элемента, выполненного, например, в виде щарика 21, установленного с возможностью перекрытия осевого канала 18, пружины 22, расположенной со стороны низкого давления, и седла 23.

В полости 5 нагнетания на нагнетательном клапане 12 установлен упор, выполненный в виде щтифта 24, для взаимодействия с запорным элементом 21 отсечного клапа- 45 на в сторону открытия осевого канала 18 в конце нагнетательного хода плунжера.

Упор может быть выполнен в виде плоской торцовой стенки корпуса нагнетательного клапана, в этом случае запорный эле- мент отсечного клапана должен быть снабжен хвостовиком. Для герметизации полости низкого давления в корпусе 1 установлено эластичное уплотнение 25.

В корпусе 1 расположены также куклапана и останавливает его. При дальнейшем движении плунжера 4 вверх открывается отсечной клапан, сжимая пружину 22, при этом через осевой канал 18 топливо из полости 5 нагнетания перетекает в полость 3 низкого давления. Это приводит к резкому падению давления в полости нагнетания 5 и прекращению подачи топлива. Запорный элемент 13 нагнетательного клапана 12 под действием пружины 14 и давления топлива во внутренней полости нагнетательного штуцера 11 перемещается вниз, осуществляя разгрузку топливопровода. После начала отсечки плунжер 4 продолжает двигаться в

лайковый механизм (на чертеже не пока- 55 направлении верхней мертвой точки, а вызан) для осуществления возвратно-поступательного перемещения плунжера 4, который снабжен возвратной пружиной 26.

тесняемое им топливо перетекает в полость 3 низкого давления через открытый отсечной клапан. При обратном движении плунТопливный насос работает следующим образом.

При движении плунжера 4 к нижней мертвой точке под действием пружины 5 26 при закрытом нагнетательном клапане 12 в полости нагнетания создается разрежение. При этом совместно с плунжером 4 движется и расположенный внутри него запорный элемент 15 впускного клапана. В момент соприкосновения хвостовика 16 запорного элемента 15 впускного клапана с косым выступом 10 рейки 9, запорный элемент 15 останавливается, а плунжер 4 продолжает двигаться вниз и топливо из полости 3 низкого давления через

0

5 радиальные отверстия 19 и 20, осевой ка„а, ,§ поступает в полость 5 нагнетания.

клапана и останавливает его. При дальнейшем движении плунжера 4 вверх открывается отсечной клапан, сжимая пружину 22, при этом через осевой канал 18 топливо из полости 5 нагнетания перетекает в полость 3 низкого давления. Это приводит к резкому падению давления в полости нагнетания 5 и прекращению подачи топлива. Запорный элемент 13 нагнетательного клапана 12 под действием пружины 14 и давления топлива во внутренней полости нагнетательного штуцера 11 перемещается вниз, осуществляя разгрузку топливопровода. После начала отсечки плунжер 4 продолжает двигаться в

направлении верхней мертвой точки, а вытесняемое им топливо перетекает в полость 3 низкого давления через открытый отсечной клапан. При обратном движении плунжера 4 начинается процесс впуска топлива первоначально через открытый отсечной клапап, а впоследствии через радиальные отверстия 20 впускного клапана. В дальнейшем процесс повторяется. Величина цикловой подачи регулируется перемещением косого выступа 10 рейки 11 относительно хвостовика 16 запорного элемента 15 впускного клапана, т. е. путем изменения момента начала впрыска. Пружина 22 отсечного клапана подбирается таким образом, что усилие прижатия запорного элемента 21 к седлу 22 незначительно превышает силу воздействия на него максимального давления топлива со стороны полости 5 нагнетания, обеспечивая значительное

снижение контактных напряжении при открытии отсечного клапана.

Таким образом, предлагаемый насос позволяет повысить долговечность при работе на топливах различного фракционного состава путем снижения ударных нагрузок, возникаюш,их при контакте упора с запорным элементом отсечного клапана. Кроме того, в предлагаемом насосе отсечной клапан выполняет роль предохранительного клапана, который перепускает топливо из полости нагнетания в случае непредвиденного повышения в ней давления сверх допустимого, вызванного неисправностью топливовпрыскивающей аппаратуры, и предотвращает ее от разрушения.

25

26

ВНИИПИ Заказ 3468/29 Тираж 523 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4