Механизм опережения впрыска роторного топливного насоса Советский патент 1986 года по МПК F02D1/02 

Изобретение относится к топливовпрыски вающим насосам, предназначенным для подачи топлива в камеры сгорания автотракторных дизелей и может быть использовано в роторных топливных насосах с регулировкой угла начала подачи топлива поворотом кулачковой шайбы насоса.

Цель изобретения - повышение надежности и качества работы насоса и расширение диапазона угла регулирования опережения впрыска путем устранения пульсации давления рабочей жидкости и вибраций деталей насоса.

На фиг. 1 изображен роторный топливный насос с механизмом опережения впрыска, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Механизм опережения впрыска состоит из подпружиненного поршня (фиг. 1), расположенного в корпусе 2 насоса вдоль оси вращения его ротора-распределителя 3 и кулачковой шайбы 4. Рабочая полость 5 цилиндра поршня сообщена с чувствительным элементом, определяюшим закон изменения давления регулирования (Рр) по частоте вращения. Дренажная полость 6 поршня 1 сообщена с внутренней полостью 7 корпуса насоса. В дренажной полости расположена пружина 8.

Между кулачковой шайбой 4 и подпружиненным поршнем 1 в продольном пазу 9 последнего на двух опорах в корпусе 2 насоса расположен червяк-шестерня 10 (фиг. 2) находящийся одновременно в зацеплении как с кулачковой шайбой 4 насоса, так и с поршнем 1. Для этого на наружной поверхности кулачковой шайбы 4 нарезаны косые зубья 11, а на лысках поршня 1 - прямые зубья 12 (фиг. 3).

Винты 13 и 14 предназначены для регулировки перемещения поршня 1.

Механизм работает следующим образом.

При неработающем двигателе или его пуске поршень 1 пружиной 8 прижат к винту 13. Связанный с поршнем 1 посредством реечной зубчатой передачи червяк-шестерня 10 удерживает кулачкую шайбу 4 насоса, зубья 11 которой находятся в постоянном зацеплении с червяком-шестерней в пусковом положении.

После запуска число оборотов двигателя повышается. С ростом частоты вращения двигателя растет и давление регулирования. Усилие от давления рабочей жидкости в полости 5 превышает усилие предварительной деформации пружины 8 и поршень 1 начинает перемещаться в сторону винта 14.

Перемещаясь в сторону указанного упора, порщень 1 зубьями 12, выполненными на двух его лысках, вращает червяк-шестерню 10, прямые зубья которого находятся в постоянном зацеплении с зубьями 12 рейки. Два цилиндрических шипа червяка-шестерни 10 расположены в корпусе 2 насоса, поэтому ось вращения червяка-щестерни неподвижна.

Вращаясь относительно своей оси, червяк

щестерня 10, находящийся в постоянном зацеплении с зубьями 11 кулачковой шайбы, вызывает поворот последней в сторону опережения угла начала подачи топлива. Параметры пружины 8 механизма и ход

поршня 1 подобраны таким образом, что обеспечивают требуемый закон начала подачи топлива в функции скоростного режима. Поворот кулачковой шайбы 4 в требуемом направлении червяком-шестерней производится в момент выполнения плунжерами насоса всасывающих ходов, когда нагрузка на кулачковую щайбу со стороны ротора- распределителя 3 и плунжеров насоса практически отсутствует.

Угол наклона витков червяка щестерQ ни-червяка 10 подобран меньшим угла трения в паре: виток червяка - зуб кулачковой шайбы. Это обеспечивает эффект самоторможения в паре: кулачковая щайба 4 - червяк-шестерня 10 в период впрыска топлива, когда нагрузка на кулачковую шай5 бу насоса значительна. В результате эффекта самоторможения толчки в обратном направлении на кулачковую шайбу не вызывают поворота, также в обратном направлении, червяка-шестерни 10 и не переданы на порщень 1 и далее на рабочую жид0 кость.

Таким образом, применение червяка-щестерни для связи между силовым поршнем 1 механизма опережения впрыска и кулачковой щайбой 4 насоса полностью снимает проблему пульсации давления рабочей жидкости и вибрацию деталей механизма, обусловленную спецификой работы данного механизма и улучшает тем самым качество работы насоса и его надежность. Отсутствие высокочастотных вибраций деталей

Q механизма и насоса позволяет, кроме того, уменьшить насос зубьев кулачковой шайбы, червяка-щестерни, силового порщня и других деталей механизма и насоса. Отсутствие опасности закусывания витка червяка позволяет также расщирить диапазон регули5 рования угла опережения впрыска.

Таким образом, предлагаемый механизм обеспечивает достижение нового положительного эффекта.

При уменьшении частоты вращения двигателя давление регулирования падает, в результате чего усилие пружины 8 становится больщим усилия давления жидкости в полости 5. Поршень 1 начинает смещаться в направлении винта 13. Его перемещение вызывает поворот червячка-шестерни 10 в обратном направлении и перемещение кулачковой щайбы 4 в сторону уменьщения угла начала впрыска топлива.

0

Поскольку дренажная полость 6 устройства сообщена с дренажной полостью 7 насоса, а через нее с дренажной полостью питающего насоса, перемещение порщня 1

не вызывает практически сопротивления со стороны рабочей жидкости в дренажной системе насоса.

10

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор Н. БобковаТехред И. ВересКорректор Л. Пилипенко

-Заказ 4794/33Тираж 523Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4