Топливный насос высокого давления Советский патент 1988 года по МПК F02M45/06 

1

со

Oi 00 4 М

Изобретение позволяет повысить экономичность и снизить токсичность при работе двигателя внутреннего сгорания на холостом ходу и малых нагрузочных режимах, а также повысить эффективность на режимах средних нагрузок. Головка 8 плунжера 7 имеет кольцевые канавки, из которых верхняя 11 выполнена с косым срезом 12 на верхней кромке 13, а нижняя канавка 14 - с косым срезом 15 по верхг ней кромке 16. Канавка 14 имеет продольный паз 17, сообщающий канавки 11 и 14 между собой и с надплунжерным пространством 10; Ширина участка 19 паза 17 от торда 9 плунжера 7 до верхней канавки больше ширины участка 20 паза 17 на величину по меньшей мере .соответствующую дуге поворота плунжера от его положения на холостом ходу до положения подачи топлива не более 0,5 от максимальной. В результате такого выполнения на указанных режимах суммарная порция топлива, впрыскиваемая в цилиндр двигателя, не разделяется, а впрыскивается только в виде основной порции . 1 3.п. ф-лы, 9 ил. S (Л

фиг. 2

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателям внутреннего сгорания, а именно к топливовпрыскивающей аппаратуре для дизельных двигателей, и может быть использовано в топливных насосах высокого давления со ступенчатым впрыском топлива.

Целью изобретения является повышение экономичности и снижение токсичности при работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузочных режимах, а также повышение эффективности на режимах средних нагрузок.

На фиг. 1 изображен четырехсек- ционный рядный топливньй насос, об- ВИД; на фиг. 2 - узел I на фиг. (плунжерная пара при движе.нии плунжера вниз); на фиг. 3 - то же, при движении плунжера вверх; на фиг.4 - то же, при отсечке подачи предварительной порции топлива, на фиг. 5 - то же, при подаче основной порции топлива , на фиг. 6 - то же, при отсечке подачи основной порции топлива; на фиг. 7 - развертка головки плунжера; на фиг. 8 - то же, вариант на фиг. 9 - завимость суммарной цикловой подачи топлива от угла поворота плунжера.

Насос содержит корпус 1, в котором расположен кулачковый вал 2 с соединительным хвостовиком, плунжерные пары 3 и регулятор 4. Каждая плунжерная пара 3 состоит из гильзы 5 с впускным каналоц 6 и плунжера 7,размещенного в гильзе 5 с возможностью возвратно-поступательного и поворотного перемещения. Плунжер 7 имеет головку 8 и торец 9, причем последний образует с гильзой надплунжерное пространство 10. Головка 8 плунжера 7 снабжена двумя кольцевыми канавками, из которых верхняя канавка 11 выполнена с косым срезом 12 на верхней кромке 13, а нижняя канавка 14 выполнена также с косым срезом 15 по верхней кромке 16 и продольным пазом 17, сообщающим канавки 11 и 14 между собой и с надплунжерным пространством 10. Верхняя канавка 11 на верхней кромке 13 имеет косые срезы 12 по обе стороны от продольного паза 17. Срез 15 кромки 16 может иметь горизонтальный участок 18, расположенный под косым срезом 12 верхней канавки 11, начиная с того места, в которое вписывается диаметр впускного канала 6

0

5

0

5

0

35

40

45

50

55

гильзы 5. Ширина участка 19 продольного паза 17 от торца 9 плуршера 7 до верхней канавки больше ширины участка 20 продольного паза 17 между канавками 11 и 14 на величину, по меньшей мере соответствующую дуге поворота плунжера от его положения на холостом ходу до положения подачи топлива не более О,5.от максимальной.

Для регулирования начала впрыска предварительной порции топлива головка плунжера 7 может быть выполнена с профильной кромкой 21, расположенной со стороны торца 9 и выходящей в продольньш паз 17.

Насос работает следующим образом.

Когда плунжер 7 движется к нижней мертвой точке (НМТ) и открывается впускной канал 6, топливо поступает в надплунжерное пространство 10, происходит процесс наполнения (фиг.2). По мере движения плунжера 7 от НМТ к верхней мертвой точке (ВМТ) перекрывается впускной канал 6 и начинается впрыск предварительной порции топлива (фиг.З). После этого канал 6 сообщается с верхней канавкой 11, а следовательно, через участок 19 продольного паза 17 с надплунжерным пространством 10, при этом .происходит отсечка подачи предварительной порции топлива (фиг.4). При дальнейшем движении плунжера 7 к ВТК канал 6 вновь перекрывается и происходит подача основной порции топлива (фиг.5). Отсечка подачи основной порции топлива происходит при открывании канала 6 верхней кромкой 16 нижней канавки 14 и сообщении первого с надплунжерным пространством через участки 19 и 20 продольного паза 17 (фиг.6, ).

Так осуществляется работа насоса при средней и выше нагрузке двигателя.

Регулирование количества впрыскиваемого топлива как в предварительной, так и в основной порциях топлива осуществляется путем поворота плунжера 7 вокруг оси относительно гильзы 5. Косые срезы 12 и 15 канавок 11 и 14 профилируются из условия оптимального соотношения между порциями цикловой подачи топлива при работе двигателя на регуляторной ветви скоростной характеристики, причем суммарная цикловая подача- топлива от угла поворота плунжера определяется линейной зависимостью 22. Для сохранения такой зависимости на режимах средних нагрузок верхняя кромка 1-4 нижней канавки под косым срезом 12 верхней канавки 11 имеет горизонтальный участок 18. На режимах холостого хода и малых нагрузках плунжер 7 располагается в гильзе 5 так, что впускной канал находится Б непосредственной близости к продольному пазу 17. Выполнение участка 19 продольного паза 17 с шириной большей, чем его участок 20, на , соответствуннцую угловому повороту плунжера 7 в пределах указанных режимов, приводит к

20

тому, что на них суммарная порция то- g экономичности и снижения токсичности

на холостом ходу и низких нагрузочных режимах, участок продольного паза от торца плунжера до верхней канавки имеет ширину, размер которой больше ширины его участка между канавками на величину по меньшей мере со- ответствукяцую дуге поворота плунжера от его положения на холостом ходу д6 положения подачи не более 0,5 от максимальной.

плива, впрыскиваемая в цилиндр двигателя, не разделяется на предварительную и основную, а впрыскивается только в виде основной порции. Учитывая, что количественное значение суммарной порции топлива на этих режимах имеет незначительные величины, организация ее впрыска за один прием позволяет повысить эффективность распы- ливания топлива на указанных режимах, 25 тем самым повысить экономичность двигателя и снизить токсичность отработанных газов. Формула изобретения

30

рання, содержащий плунжерную пару, состоящую из гильзы с впускным отверстием и плунжера с головкой и торцом, образующим с гильзой надплунжерное пространство, причем головка плунжера снабжена двумя кольцевыми канавками, из которых верхняя выполнена с косым срезом по верхней кромке, а нижняя канавка - с косым срезом по верхней кромке и продольным пазом, сообщающим канавки между собой и с надплун- жерным пространством, отличающийся тем, что, с целью повышения

20

25

30

Фи&.1

Фиг.

i

5 12 rp Г9 17 j2

Г215

иг.

дзие.7

21 19 17/2

t-

ff to

If.

1

J

Фиг.

(f)ue.9

4