Распределительный топливный насос высокого давления Советский патент 1982 года по МПК F02M45/06 

(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к топливовпрыскивающей аппаратуре с двухфазным впрыском быстроходных транспортных дизелей. Известен распределительный топливный насос высокого давления для двухфазного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенную в корпусе втулку, в которой размещен с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения плунжер-распределитель с осевой проточкой, соединяющей надплунжерную полость через нагнетательный и отсечной радиальные каналы в плунжере с нагнетательными каналами во втулке и отсечной полостью в корпусе, втулкудозатор, сопряженную с плунжером-распределителем с возможностью перемещения вдоль его оси, и дополнительный канал для соединения надплунжерной полости с отсечной в период нагнетания топлива 1. В известном насосе при уменьщении цикловой подачи путем перемещения втулкидозатора количество топлива в обеих фазах уменьшается одинаково и угловой интервал между ними увеличивается, что приводит к повышению жесткости рабочего процесса сгорания двигателя и ухудшению его- экономичности на всех режимах, отличных от номинального. Целью изобретения является снижение жесткости рабочего процесса двигателя путем расширения диапазона регулирования предварительной и основной фаз впрыска. Указанная цель достигается тем, что дополнительный канал расположен во втулкедозаторе и выполнен с профилированным поперечным сечением. При этом для повышения равномерности изменения основной фазы поперечное сечение дополнительного канала выполнено в виде прямоугольника, одна из осей которого ориентирована по направлению вращения плунжера. Кроме того, для изменения величины соотношения между фазами по величине и углу поворота коленчатого вала поперечное сечение дополнительного канала выполнено в виде трапеции, боковые стороны которой наклонены к направлению вращения плунжера. На фиг. Г схематично изображен насос, общий вид; на фиг. 2 - развертка плунжера-распределителя с профклем поперечного сечения дополнительного канала с траекторией движения выходного отверстия отсечного канала; на фиг. 3 - то же, с другим профилем поперечного канала. Топливный насос содержит корпус 1, расположенную в корпусе 1 втулку 2, в которой размещен с возможностью возвратнопоступательного и вращательного движения (показано стрелками) плунжер-распределитель 3 с осевой проточкой 4, соединяющей надплунжерную полость 5 через нагнетательный 6 и отсечной 7 радиальные каналы в плунжере 3 с нагнетательными каналами 8 (условно показан один канал) во втулке 2 И отсечной полостью 9 в корпусе I. На плунжере-распределителе 3 в зоне выходного отверстия 10 отсечного канала 7 расположена с возможностью перемещения вдоль оси плунжера втулка-дозатор И, в которой выполнен дополнительный канал 12. Втулка 2 имеет также наполнительные каналы 13. Поперечное сечение дополнительного канала 12 выполнено профилированным прямоугольным или в виде трапеции, а втулка-дозатор имеет дозирующую кромку 14 шестеренчатой передачи. Когда плунжер 3 нахо.п.ится в нижнем положении, через дополнительные каналы 12 .происходит наполнение топливом надплунжерного пространства 5. После наполнения надплунжерной полости 5 совпадают нагнетательные каналы 6 и 8 плунжера 3 и втулки 2. При движении плунжера 3 вверх начинается нагнетание топлива, заканчивающееся в момент выхода отверстия 10 отсечного канала 7 за дозирующую кромку 14 втулки-дозатора 11. Величина общего количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя, регулируется в зависимости от нагрузки путем перемещения втулки-дозатора 11 вдоль оси плунжерараспределителя 3. При наибольщей подаче топлива втулка-дозатор 11 занимает крайнее верхнее положение и по мере ее перемещения в нижнее уменьщается количество впрыскиваемого в цилиндры топлива. При возвратно-поступательном и вращательном движении плунжера-распределителя 3 выходное отверстие 10 отсечного канала 7 описывает, в зоне втулки-дозатора 11 волнообразную траекторию, которая в период нагнетания топлива пересекает дополнительный канал, разделяя период нагнетания на две фазы - предварительную и основную. В момент сообщения выходного отверстия 10 отсечного канала 7 с дополнительным каналом 12 происходит окончание впрыска предварительной фазы впрыска топлива, и топливо из надплунжерной полости 5 перепускается в отсечную полость 9 насоса. После разобщения выходного отверстия 10 отсечного канала 7 с дополнительным каналом 12 начинается основная фаза впрыска топлива, которая заканчивается в момент, когда выходное отверстие отсечного канала 7 выходит за дозирующую кромку 14. В том случае, если поперечное сечение дополнительного канала 12 вьшолнено в виде прямоугольника, одна из осей которого ориентирована по направлению вращения плунжера, величина подачи топлива в предварительной фазе остается постоянной, а изменение общего количества осуществляется путем изменения количества топлива, поданного в основной фазе. Такая организация регулирования количества впрыскиваемого топлива обеспечивает снижение жесткости процесса сгорания топлива в двигателе. Когда поперечное сечение дополнительного канала 12 выполнено в виде трапеции, боковые стороны которой наклонены к направлению вращения плунжера, то дополнительно обеспечивается регулирование момента начала подачи топлива в основной фазе впрыска по углу поворота коленчатого вала. Выполнение конкретной конфигурации поперечного сечения дополнительного канала выбирается из условий взаимодействия его с траекторией движения выходного отверстия отсечного канала плунжера. Угловое расположение дополнительного канала в дозаторе определяется из условий обеспечения подачи заданной величины подачи топлива .в предварительной фазе за период от начала активного хода до момента сообщения выходного отверстия отсечного канала плунжера с дополнительным каналом. Такое выполнение насоса позволит снизить жесткость рабочего процесса сгорания в двигателях с различными особенностями рабочего процесса в заданном диапазоне нагрузочных режимов, что приведет к повыщению надежности и долговечности двигателей с сохранением высоких экономических показателей. Формула изобретения 1. Распределительный топливный насос высокого давления для двухфазного впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенную в корпусе втулку, в которой размещен с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движений плунжер-распределитель с осевой проточкой, соединяющей надплунжерную полость через нагнетательный и отсечной радиальные каналы в плунжере с нагнетательными каналами во втулке и с отсечной полостью в корпусе, втулку-дозатор, сопряженную с плунжером-распределителем с возможностью перемещения вдоль его оси, и дополнительный канал для соединения надплунжерной полости с отсеч