Топливный насос высокого давления для дизеля Советский патент 1993 года по МПК F02M59/44 

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано в топливной аппаратуре форсированных и адиабатных четырехтактных дизелей.

Цель изобретения - повышение эффективности работы датем повышения скорости плунжера.

На фиг. 1 приведена схема топливного насоса высокого давления; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Топливный насос высокого давления для дизеля содержит плунжер 1 с осевым 2 и радиальным 3 каналами и прямоугольным пазом 4, выполненным на наружной повер-. хности плунжера 1, втулку 5 плунжера 1 с наполнительным отверстием 6, привод плунжера 1 с кулачком 7, дополнительный привод вращательного движения плунжера 1, связанный с коленчатым валом передаточным отношением 1:2, причем нижняя

торцевая стенка 8 паза 4 перпендикулярна оси плунжера 1, боковые стенки 9 параллельным последней, а высота паза 4 равна сумме хода плунжера 1 и диаметр наполнительного отверстия 6, нижняя торцевая стенка 8 паза 4 выполнена на расстоянии, равном величине суммы хода плунжера 1 и диаметра наполнительного отверстия 6 от рабочего торца 10 плунжера 1, с возможностью периодического сообщения паза 4 с наполнительным отверстием 6 и постоянного сообщения с надплунжерной полостью 11, причем при положении плунжера 1 в нижней мертвой точке, одна из боковых стенок 9 паза 4 совпадает с боковой кромкой наполнительного отверстия 6, а ширина паза 4 ограничена центральным углом он определяемым соотношением

Оп 360-(& +/3кп),

00

го

где - центральный угол, ограничивающий наполнительное отверстие 6 втулки 5 плунжера 1;

- центральный угол, ограничивающий профиль 12 прямого хода кулачка 7.

Привод плунжера 1 снабжен редуктором, соединяющим кулачок 7 с коленчатым валом при передаточных отношениях ,5; 1;2;4.

Топливный насос работает следующим образом. В конце такта сжатия плунжер 1, связанный с коленчатым валом передаточ- ным отношением 1:2 дополнительным приводом вращательного движения, под воздействием кулачка 7 начинает двигаться от НМТ к ВМТ. Сначала плунжер 1 своей боковой поверхностью перекрывает напол- нительное отверстие 6 втулки 5 плунжера 1, а затем обеспечивает впрыскивание топлива под давлением, значительно превышающем давление впрыскивания традиционными топливными насосами вследствие высокой скорости его движения, обеспечиваемой за счет того, что частота вращения кулачка 7 в два, в четыре или в восемь раз (в зависимости от передаточного числа i между коленчатым валом и кулачком) превышает частоту вращения кулачков традиционных топливных насосов. Впрыскивание топлива под высоким давлением по режимам работы улучшает процессы смесеобразования и сгорания в результате чего повышается экономичность дизеля.

Отсечка топлива происходит по каналам 2 и 3 плунжера 1.

При повышенной частоте вращения кулачка 7 по режимам работы дизеля в два, четыре и в восемь раз выше, чем у традиционных топливных насосов, впрыскивание топлива происходит при повышенных скоростях движения плунжера 1 только в конце такта сжатия. На других тактах при движении плунжера 1 от НМТ к ВМТ впрыскивание топлива не происходит, так как надплунжерная полость 11 в это время сообщена через паз 4 плунжера 1 с наполнительным отверстием 6 втулки 5 плунжера 1 на всей длине нагнетательного хода плунжера 1 вследствие того, что нижняя торцевая стенка 8 паза 4 перпендикулярна оси плунжера 1, а боковые 9 параллельны ей, причем высота паза 4 равна сумме хода плунжера 1 и диаметра наполнительного отверстия 6 втулки 5 плунжера 1, а его ширина ограничена центральным углом, величина которого определяется соотношением

(/Зн-/Зкп),

где /Зн - центральный угол, ограничивающий наполнительное отверстие 6 втулки 5 плунжера 1;

- центральный угол, ограничивающий профиль прямого хода 12 кулачка 7,

при этом паз 4 расположен таким образом, что в момент, соответствующий середине такта сжатия, одна из его боковых стенок

® 9 находится у боковой кромки наполнительного отверстия 6 втулки 5 плунжера 1. При этом привод плунжера 1 снабжен редуктором, который соединяет кулачок 7 с коленчатым валом при передаточных числах ,5;

5 1;2;4.

Формула изобретения 1. Топливный насос высокого давления для дизеля, содержащий плунжер с осевым и радиальным каналами и прямоугольным пазом, выполненным на наружной поверхности плунжера, втулку плунжера с наполнительным отверстием, привод плунжера с кулачком, дополнительный привод вращательного движения плунжера, связанный с коленчатым валом передаточным отношением 1:2. причем нижняя торцевая стенка паза перпендикулярна оси плунжера, боковые стенки параллельны последней, а высота паза равна сумме хода плунжера и диаметра наполнительного отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе путем повышения скорости плунжера, нижняя торцевая стенка паза выполнена на расстоянии, равном величине суммы хода плунжера и диа- метра наполнительного отверстия от рабочего торца плунжера, с возможностью периодического сообщения паза с наполнительным отверстие и постоянного сообщения с надплунжерной полостью, причем при положении плунжера в нижней мертвой точке, одна из боковых стенок паза совпадает с боковой кромкой наполнительного отверстия, а ширина паза ограничена центральным углом On, определяемым соотношением

он 360-(#,+&„), где - центральный угол, ограничиваю0

5

0

5

0

5

щии наполнительное отверстие втулки

плунжера;

. центральный угол, ограничивающий профиль прямого хода кулачка.

2. Насос по п. 1,отличающийся тем, что привод плунжера снабжен редуктором, соединяющим кулачок с коленчатым валом при передаточных отношениях ,5; 1;2:4.

Физ.4

Использование: в перспективных форсированных и адиабатных четырехтактных дизелях. Сущность изобретения: в плунжере выполнен паз, нижняя торцовая стенка паза перпендикулярна оси плунжера, а боковые параллельны ей, причем высота паза равна сумме хода плунжера и диаметра наполнительного отверстия, а его ширина ограничена центральным углом «п 360- -фн ). где - центральный угол, ограничивающий наполнительное отверстие; /Зкп - центральный угол, ограничивающий профиль прямого хода кулачка, при этом паз расположен таким образом, что в момент, соответствующий середине такта сжатия, одна из его боковых стенок находится у боковой кромки наполнительного отверстия. Привод топливного насоса снабжен редуктором, который соединяет кулачок с коленчатым валом при передаточных числах ,5; .1; 2; 4. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.