Топливный насос Советский патент 1951 года по МПК F02M41/16 

В ОСНОВНОМ авт. св. ЛЬ 83110 описан топливный насос для многоцилиндровых двигателей аккумуляторного типа, который снабжен приводными от кулачковых шайб нагнетательными плунжерами, подпружиненным золотником аккумуляторного давления и золотниками-дозаторами, осуществляющими дозировку и распределение топлива по цилиндрам двигателя. Для привода золотников-дозаторов в насосе применены кулачковые шайбы двустороннего профиля с радиальными уступами. С целью изменения величины подачи верхняя дозирующая часть каждого из золотников-дозаторов, связанная с регулятором, выполнена невращающейся и снабжена боковыми окнами со скощенной кромкой, а нижняя имеет одновременно с возвратно-поступательным двил ением вращательное и снабжена осевым каналом с прямоугольным боковым окном.

Предложенный насос является дальнейщим развитием конструкции одноплунжерного топливного насоса по основному авт. св. № 83110 и отличается от него тем, что вместо двух-трех золотников-дозаторов для питания 12-ти цилиндрового двигателя применен один золотник-дозатор. Это достигается благодаря наличию двух расноложенных на разной высоте распреде штельных окон во вращающейся части золотника. С целью разгрузки нагнетательных трубопроводов от остаточного давления, верхняя (дозирующая) часть золотника-дозатора снабжена дополнительным окном, размещенным диаметрально противоположно дозирующему окну и но окончании процесса -вспрыска сообщающим полость золотника-дозатора с дренажным каналом. Кроме того, между частями составного аккумуляторного поршня размещена пружина, регулируемая с помощью двуплечего рычага и нажимного винта.

На фиг. 1 изображен топливный насос в разрезе; на фиг. 2 - то же, разрез по АБВГ на фиг. 1.

№ 91613

В нижней части корпуса / насоса расположены валики 2 н 3, яз которых последний приводится во вращательное движение от валика 2 через пару цилиндрических шестерен 4 н 5.

На валике 3 жестко насажены две кулачковые шайбы 6, которые предназначены для сообшения поступательного движения плунжерам 7, для чего последние снабжены пружинами 8. Кулачковые шайбы 6 расположены под углом 180° друг к другу и имеют профиль, обеспечиваюший ход каждого плунжера в течение времени, за которое валик 3 сделает несколько больше половины полуоборота для достижения равномерной подачи топлива за оборот последнего.

Через канал 9 топливо поступает в; пространство между верхней и нижней частями поршня 10 и далее через всасываюшие каналы И в полость плунжеров 7. При нижнем положении плунжеров, когда они своими верхними кромками открывают всасываюш,ие каналы 11, топливо всасывается в надплунжерное нространство, а при верхнем положении плунжеров оно через клапан 12 нагнетается в пространство 13 аккумулятора над поршнем 10. Из пространства 13 через канал 14 топливо под давлением подводится к золотнику-дозатору. Аккумулятором и регулятором давления в нагнетательном трубопроводе является верхняя часть поршня. 10, между верхней и нижней частями которого размешена пружина 1о, отрегулированная на заданное давление вспрыска. В случае превышениядавления в аккумуляторе сверх заданного верхняя часть поршня 10 под влиянием избыточного давления опускается вниз, снижая давление в аккумуляторе. Если снижение давления оказывается недостаточным, то верхняя часть поршня 10, продолжая опускаться вниз, дросселирует всасывание топлива, перекрывая своей нижней кромкой всасываюш,ие каналы 11. Таким образом, плунжеры насоса работают только на потребную мошность, обеспечивая постоянство давления в аккумуляторе.

Давление в аккумуляторе можно изменять при помош,и затялски или ослабления пружины 15, которая опирается на нижнюю часть поршня 10, а последний - на конец двуплечего рычажка 16. Второй конец рычажка 16 опирается на нажимной болт 17. При ввинчивании или вывинчивании болта 17 поршень 10 будет опускаться или подниматься я соответственно ослаблять или усиливать натяжение пружины 15.

От валика 2 через пару винтовых шестерен 18 и 19 враш.ательное движение передается золотнику 20, осуш,ествляющему распределение топлива по цилиндрам двигателя.

Золотник 20, помимо врапдательного движения, одновременно имеет возвратно-поступательное движение, осуществляемое с помощью кулачковой шайбы 21, сидящей лсестко на валике 2, и Двуплечего рычажка 22, качающегося на оси 23. Один конец рычажка опирается на кулачковую шайбу 21, а другой служит опорой для золотника 20. Золотник, находящийся под давлением пружины 24, постоянно нажимает на конец двуплечего рычажка 22 и нрижимает противоположный конец рычажка к кулачковой шайбе 21.

Кулачковая шайба имеет два выступа-кулачка. Профиль кулачка почти на протяжении полуоборота постоянно поднимается и через двуплечий рычажок 22 поднимает золотник 20, сжимая пружину 24. В момент вспрыска топлива в один из цилиндров двигателя двуплечий.рычажок 22 соскакивает с выступа кулачка и золотник, потеряв опору на рычаге, опускается вниз нод давлением пружины.

Над золотником 20 расположен дозатор 25, дозируюший топливО: направляемое к форсункам. Он совершает только возвратно-поступательное движение, вращательного же движения не имеет. Поворачиваться вокруг своей оси на некоторый угол он может только от регулятора.

Дозатор 25 прижимается к золотнику 20 пружиной 24, заставляющей его двигаться вместе с золотником вверх и вниз, и выполнен пустотелым с верхним и нижним донышками. В цилиндрической стенке его имеются два окна: дозирующее окно 26, через которое топливо из аккумулятора по каналу 14 поступает внутрь дозатора, и дополнительное окно 27, соединяющее внутреннюю полость дозатора с дренажным каналом 28.

Дополнительное окно 27 размещено диаметрально противоположно дозирующему окну 26, благодаря чему устраняется одностороннее прижимание дозатора к корпусу насоса, и служит для разгрузки нагнетательных трубонроводов от остаточного давления.

Нижнее донышко дозатора имеет в центре канал, совнадающий с центральным каналом в верхней части золотника 20. В верхнем донышке дозатора имеется центрально расноложенное отверстие квадратной или круглой со шпоночной канавкой формы. В это отверстие входит нижний конец шпинделя 29, оканчивающегося вверху зубчатым сектором 30. Через зубчатую рейку, находящуюся в зацеплении с зубчатым сектором, центробежный регулятор поворачивает на некоторый угол шпиндель 29 и дозатор 25, чем достигается изменение дозы топлива, подаваемого через форсунки в цилиндры двигателя.

Центральный канал, расположенный в верхней части золотника 20, имеет два расположенных на различном уровне распределительных окна

31и 32, ниже которых расположены радиальные каналы 33 и 34, сообщающиеся с помощью вертикальных каналов 35 с топливонодающимм трубами (не показаны на чертеже).

При 12-ти цилиндровом двигателе кулачковый валик 2 вращается в три раза быстрее коленчатого вала 4-х тактного двигателя. Так как кулачок имеет два симметрично расположенных выступа, то за каждый оборот коленчатого вала золотник-дозатор делает шесть рабочих ходов. За это время золотник посредством винтовой передачи повернется на полоборота и сделает щесть подач топлива к форсункам двигателя.

Во время движения золотника вверх раснределительные окна 31 и

32не сообщаются ни с одним из радиальных каналов 33 и 34 и, следовательно, вспрыска топлива не происходит.

Вначале движения дозатора-золотника вниз, когда конец двуплечего рычажка 22 соскочит с выступа кулачковой шайбы, нижняя кромка дозирующего окна 26 откроет канал 14, а распределительное окно 32 вращающегося золотника окажется против одного из радиальных каналов 5с или 34, топливо через нагнетательный трубопровод поступит в соответствующую форсунку. Это момент начала В(Спрыска топлива в один из цилиндров двигателя.

Вспрыск топлива будет происходить во время движения дозаторазолотника вниз до момента, когда верхняя кромка дозирующего окна 26 закроет канал 14.

Дозировка количества топлива, поступающего из аккумулятора к форсункам, осуществляется нижней и верхней кромками дозирующего окна 26, расположенными под углом друг к другу.

При положении дозирующего окна 26 против канала 14, когда расстояние между наклонными кромками наибольшее, подача топлива будет максимальной. При повороте с помощью регулятора или вручную дозатора 25, т. е. его дозирующего окна 26, на 180°, когда расположенные против канала 14 наклонные кромки окна сходятся между собой, подача топлива будет минимальной.

В процессе работы, когда дозирующее окно 26 верхней кромкой прекращает подачу топлива к форсунке, дополнительное окно 27 сообщается

№ 91613

№ 91613- 4 -

с дренажным каналом 28, т. е. разгружает нагнетательный трубопровод от остаточного давления.

Так как работа насоса, нагнетающего топливо в аккум)лятор, не связана с дозировкой топлива и моментами вспрыска, то работа его возможна на более высоком давлении без опасения за его работоспособность и за уменьшение срока работы.

Предмет изобретения

1.. Топливный насос для многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания по авт. св. № 83110, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребного числа золотника-дозаторов, применен золотникдозатор, снабженный двумя распределительными окнами, размещенными на различном уровне.

2.Форма выполнения топливного насоса по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью разгрузки нагнетательных трубопроводов от остаточного давления, дозирующая часть золотника-дозатора снабжена дополнительным боковым окном, размещенным диаметрально противоположно дозирующему окну и по окончании процесса вспрыска сообщающим тюлОСть золотника-дозатора с дренажным каналом.

3.Форма выполнения топливного насоса по п. 1, отличающаяся тем, что между частями составного аккумуляторного поршня размещена пружина, регулируемая с помощью двуплечего рычага и нажимного винта.

Фиа /

23 22

X уЧ|

wTm

г Фа2.2