Топливный насос-форсунка для двигателей внутреннего горения Советский патент 1940 года по МПК F02M49/02 F02M53/00 F02M57/02 

Изобретение относится к топливному насосу-форсунке для двигателей внутреннего горения, действующему давлением сжимаемого в цилиндре двигателя газа.

Предлагаемое устройство имеет целью дать компактную конструкцию топливного насоса-форсунки.

На чертеже изображен продольный разрез насоса-форсунки.

В отверстии цилиндровой крышки двигателя, в которое обычно бывает вставлена нормальная форсунка, помещен диференциальный газовый порщень /, с вставленной внутри него втулкой 2 плунжера 5, снабженного кольцевым выступом 4.

Диференциальный порщень 1 своей малой поверхностью 5 садится на седло 6 и запирает в седле отверствие, служащее для прохода газов из цилиндра под диференциальный порщень, прижимаемый к седлу пружиной 7. Когда давление сжатия, действующее на малую поверхность диференциального порщня, превзойдет силу натяжения пружины 7, порщень приподнимется и даст возможность газам из цилиндра проникнуть

под больщую поверхность 8 порщня, благодаря чему порщень начнет резко двигаться вверх. Момент отрыва диференциального порщня от седла определяет начало впрыска топлива.

Вместе с диференциальным порщнем движется втулка 2 плунжера 5, ввернутая на резьбе в порщень. Дойдя до опорной втулки 9, плунжер 3 начнет, перемещаясь внутри втулки 2, сжимать в ней топливо и вталкивать его через сопло 10 в цилиндр двигателя. Диференциальный порщень вместе с втулкой плунжера движется вверх до тех пор, пока втулка 2 не упрется в стакан 11.

Втулка 2 плунжера имеет постоянную величину перемещения, в то время как величина перемещения плунжера 5 - переменная. Движение его вверх ограничивается опорной втулкой 9, а движение вниз ограничивается и регулируется рычажный механизмом 12-13-14, воздействующим на тройник 75, навернутый на плунжер в.

По мере уменьщения движения плунжера увеличивается наполнение впрыскивателя топливом, т. е. увеличивается подача топлива в цилиндр, а по мере увеличения хода плунжера происходит обратное явление. Таким образом втулка 2 и плунжер 3 движутся некоторое время вместе и разность путей, проходимых втулкой и плунжером, характеризует величину подачи топлива впрыскивателя в цилиндр двигателя.

Впрыскиватель выполнен без уплотняющих поршневых колец, а предотвращение прорыва газов обеспечивается прижатием втулки 2 к стакану // по всей окружности.

Применение нажимной втулки 16, нажидшого кольца 17 и пружин 18 и 19 обеспечивает запуск двигателя и работу его при малом числе оборотов, когда давление сжатия в цилиндре несколько понижено против обычной величины. Обеспечение действия в этом случае осуществлено за счет изменения в трубке 20 давления топлива, подаваемого вспомогательной помпой. При изменении давления топлива во впрыскивателе изменяется сила прижатия поршня / к седлу 6, что, в свою очередь, вызывает более поздний или более ранний отрыв поршня от седла,. т. е. изменяется момент начала впрыска топлива.

Действительное во время работы двигателя давление топлива все время стремится вытолкнуть плунжер из втулки, и плунжер через пружину 18, нажимную втулку 16 и пружину 19 прижимает нажимное кольцо 17 к рычагу 12. При этом между нажимным кольцом и нажимной втулкой никакого зазора нет и давление топлива в 3-4 атм. воспринимается целиком пружиной когда давление понизится до 0,5-1 атм., между кольцом 17 и втулкой 16 образуется зазор и давление топлива будет восприниматься пружиной 19. При этом сила прижатия поршня к седлу уменьшится и на его отрыв от седла потребуется меньшее давление сжатия, что необходимо при малых числах оборотов. Если давление топлива почему-либо упадет до нуля, то в целях засасывания топлива тройник 15 имеет бурт, которым повисает на рычаге 12, благодаря чему задерживается движение плунжера и происходит засасывание топлива.

Для остановки двигателя поворотом рычага 12 производят затяжку главной пружины 7, вследствие чего не происходит отрыва поршня от седла и, следовательно, не происходит впрыска.

Питание и охлаждение впрыскивателя осуществлено топливом, проходящим через одно и то же отверстие 24 во втулке плунжера. Питающее и охлаждающее топливо движется внутри трубки 20, вставленной в плунжер, а отводится охлаждающее топливо так же по плунжеру, но снаружи трубки 20. Для предотвращения выбрасывания топлива из трубки 20 за счет инерции при остановке плунжера служит обратный клапан 21.

Нагнетательный клапан 22 и прижимающая его пружина 23 служат для предотвращения несвоевременно 0 попадания топлива в цилиндр.

Предмет изобретения.

1.Топливный насос-форсунка для двигателей внутреннего горения, действующий давлением сжимаемого в цилиндре двигателя газа, отличающийся тем, что подвижной плунжер 3 снабжен кольцевым выступом 4, упирающимся в опорную втулку 9 к началу нагнетания топлива действием диференциального газового поршня /, подверженного в начале действию давления газов лищь на малую поверхность 5, а затем и на большую поверхность S.

2.Форма выполнения насоса-форсунки по п. 1, отличающаяся тем, что седло, предохраняющее большую часть рабочей поверхности 8 газового поршня 7 от действия газов в цилиндре двигателя при. нахождении порщня в крайнем нижнем положении, выполнено съемным.

3.Форма выполнения насоса-форсунки по пп. 1 и 2, отличающаяся применением установленной в осевом канале плунжера 5 трубки 20 с обратным клапаном 2/для отвода части топлива, служащей для охлаждения форсунки.

4.Форма выполнения насоса-форсунки по пи. 1 - 3, отличающаяся применением упорного для втулки 2 плунжера 5 стакана 11, нижняя торцевая поверхность которого служит одновременно для предотвращения прорыва газов из-под газового поршня /.

5.Форма выполнения насоса-форсунки по пп. 1-4, отличающаяся применением рычажного механизма 12, 13, 14, служащего для регулирования величины всасывающего хода плунжера и для выключения насосафорсунки из действия затяжкой пружины 7, нагружающей газовый поршень /.

6. В насосе-форсунке по пп. применение во втулке 2 плунжера 5- отверстия 24 для перепуска топлива из подплунжерного пространства в сливной канал перед впрыском топлива в цилиндр и после впрыска.