Приводной механизм для топливного насоса реверсивного двухтактного двигателя внутреннего сгорания

 

1. ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ТОПЛИВНОГО НАСОСА РЕВЕРСИВНОГО ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий кулачковый вал с рабочими кулачками, толкатель плунжера, состоящий из направляющей, связанной с плунжером с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения в направ; лении, перпендикулярном кулачковому валу, и снабженной пружиной, действующей на направляющую в сторону кулачкового вала и промежуточного элемента, на одном конце которого расположен ведомый роиик, сопряже1шый с рабочим кулачком, а другой конец его соединен с направляющей посредст- . вом шарнира, ось которого расположена параллельно оси кулачкового вала, и узел по- , ворота промежуточного элемента вокруг шар1шра между двумя крайними положениями, симметричными относительно плоскости, проходящей через оси щарнира и кулачкового вала, о тли чающийся тем, что, с целью повышения надежности, толкатель плунжера снабжен дополнителып.1ми опорными поверхностями, размещенными на направляющей и промежуточном элементе, причем дополнительные опорньте поверхности выполнены с возможностью их попарного сопряжетш при крайних положениях промежуточного элемента. 2. Приводной механизм по п. 1, о т л ич .а ю щ и и с я тем, что узел поворота промежуточного элемента выполнен в В1ще удлиненной кулисы, расположенной параллель-, но направлению движения направляющей толкателя , ползуна, закреплегаюго на промежуточном элементе в зоне шарьшра и размещенного в кулисе с возможностью возвратно-поступательного перемещения в ней, и рычага для К смещения кулисы в направлении, перпендикулярном ее продольной оси и оси шарнира. 00 СП ел

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3430750/25 — 06 (22) 05.05.82 (31) 2016/81 (32) 06.05.81 (33) Дания (46) 07.11.84. Бюл. Р 41 (72), Финн Куордрап Дженсен (Дания) (71). Б энд В Дизель А/с (Дания) (53) 621.436 (088.8) (56) 1. Патент США М 2599479, кл. 123-41, 1952. (54) (57) 1. ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ. ДЛЯ

ТОПЛИВНОГО НАСОСА РЕВЕРСИВНОГО

ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕ—

ГО СГОРАНИЯ, содержащий кулачковый вал с рабочими кулачками, толкатель плунжера, состоящий из направляющей, связанной с плунжером с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном кулачковому валу, и снабженной пружиной, действующей на направляющую в сторону кулачкового вала и промежуточного элемента, на одном конце которого расположен ведомый ролик, сопряженный с рабочим кулачком, а другой конец его соединен с направляющей посредст„,80 „„1123552 вом шарнира, ось которого расположена нараллельно оси кулачкового вала, и узел по- . ворота промежуточного элемента вокруг шарнира между двумя крайними положениями, симметричными относительно плоскости, проходящей через оси шарнира и кулачкового вала, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности, толкатель плунжера снабжен дополнительными опорными поверхностями, размещенными па направляющей и промежуточном элементе, причем дополнительные опорные поверхности выполнены с возможностью их попарного сопряжения при крайних положениях промежуточного элемента.

2. Приводной механизм по п. 1, о т л ич .а ю шийся тем, что узел поворота промежуточного элемента выполнен в виде удлиненной кулисы, расположенной параллель-. но направлению движения направляющей толкателя, ползуна, закреплешюго на промежуточном элементе в зоне шарнира и размещенного в кулисе с воэможностью возвратно-поступательного перемещения в ней, и рычага для смещения кулисы в направлении, перпендикулярном ее продольной оси и оси шарнира.

1 11235

Изобретение относится к машиностроени!О, более конкретно к днигателестроению, а именно к топливовпрыскивающей аппаратуре, и может быть использовано в приводных механизмах для топливного насоса реверсивно. го двухтактного двигателя. внутреннего cropaIIHff

Известен приводной механизм для реверсивного двухтактного двигателя внутреннего сгорания, сддержа(ц>(й куликовый вал с ра- I0 бочими кулачками, толкатель плунжера, состоящий из направляющей, связанной с плунжсро(л с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения в направлешш, перпепщ!ку>(ярдом кулачковому валу, н снабженной пружиной, действующей на направля!Ощую в cropolly кулачкового вала н промежуточного элемента, на одном конце которого расположен ведомый ролик, (:0>(ряжс!О(ь(й с рабочим кулачком, а другой конец его соединс» с направляющей посредс>вом >(!ар»яра> Ось KOTopofo расположена паралиель»о осн кулачкового вала, н узел поворота IIpo.лежуточного элемента вокрл. шарнира ме>кду двумя KpQBHHMH поло* женнлми, скммет1>ичными ovfo(:IIIe>II>ffo плОскос((!, проходящей через оси .шарнира и кулачконого вала (I j

3;»f Осуществления ревсрсировапия двигателя в известном приводном механизме топлив30 нр:о насоса Имеются промежуточный элемент, сопряженный с кулачковым валом.и направляющей толкатсля плунх<сра, и узел поворота ffpo»fc>lfyrofffof"0 элемента, состоящий из нескольких связаншых мем<ду собой парами трения р((чагов, которые прп работе двигателя соверш;нет постоя»ные колебательные да»же»(!я н требуют организации подвода смазки к парам трения, вес это приводит к ус>(ожне>в!(о конструкции механизма и сниженшо его надежности. Кроме того, возникнове40

nif0 поперечной составляющей силы при передаче движения от кулачкового вала к плунжеру, передающейся к составляющим частям .узла поворота промемсуточного элемента, снижает надежность приводного механизма и то»лип»ого насоса в целом.

Возможное умею,шение поперечной силы привод>п к увели>(епию длины промсжуточíî o элеме(па, а тем самым к усложнению компоновки топливного насоса на двигагеле.

Целью изобретения является повышение надежности приводного механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в приводном мсханшзме для топливного насоса реверсивного двигателя внутреннего сгорая 55 ((ии, содержащем кулачковый вал с рабочими к лачкаыц, толкатель плунжера, состоя< щий нэ направляющей, связанной с плунжером с возможностью совместного возвратнопоступательного перемещения в направлении, перпендикулярном кулачковому валу, и снабженной пружиной, действующей на напраняющую в сторону кулачкового вала и промежуто нного. элемента, на одном конце которого расположен ведомый ролик; сопряженный с рабочим кулачком, а другой конец его соединен. с направляющей посредством шарнира, ось которого расположена параллельно оси кулачкового вала, и узел поворота промежуточного элемента вокруг шарнира между двумя крайними положениями, симметричными относительно плоскости, проходящей .через оси шарнира и кулачкового нала, толкатель .плун>кера снабжен дополнительными опорными поверхностями, размещенными па направляющей и промежуточном элементе, причем дополнительные опорные поверхности выполнены с возможностью их попарного сопряжения прн крайних положениях промежуточного элемента.

При этом узел поворота промежуточного элемента выполнен в виде удп кулисы, расположенной параллельно направлению движения направляющей толкателя, ползуна, закрепленного на промежуто пном элементе в зоне шарнира и размещенного в кулисе с возможность(о возвратно-поступательного пе. ремещения в ней; и рычага для смещения кулисы в направлении, перпендикулярном ее продольной оси и оси шарнира.

Такое выполнение приводного механизма позволяет полностью уравновесить действующее.между рабочим кулачком и ведомым роликом усилие двумя силами реакции, одна из которых деиствует в шарнирном соединении промежуточпого элемента с паправляющей толкателя, а другая — в той паре дополнительных опорных поверхностей, выполпенных па них, которая соответствует направлению вращения двигателя в данный момент. Таким образом, усилие ведомого ролика полностью передается к направляющей толкателя, а узел поворота промемсуточного элемента между ее крайними Положениями в рабочем ремсиме не испытывает каких-ли> бо напряжений за исключением момента, когда осуществляется реверсирование. Благодаря этому, а также жесткой фиксации промежутошого элемента в крайнем положении, которое on в данный момент занимает под действием усилия ведомого ролика, сохраняется заданный ход плунжера топливного на° ф соса независимо от >набых изменений ffpomнодавления на плупжер насоса,.а следовательно, и усилия, действующего но время хода насоса между роликом и кулачком. з 11235

Это обеспечивает возможность выбора как можно меньшей длины промежуточного элемента между осями ведомого ролика и шарнирного соединения, a тем самым уменьшить габаритные размеры по вгясоте топливного насоса. Кроме того, снижаются технологические требования к выполнению составных частей узла поворота промежуточного .элемента, т.е. их сопряжения могут быть выполнены с образованием несколько болыпих зазоров.

На фиг. 1 изображен приводной механизм, продольный разрез в плоскости, перпендикулярной оси кулачкового вала; на фиг. 2 то же, промежуточный элемент расположен в другом крайнем положении после реверсирования двигателя; на фиг. 3 — разрез А — А. на фиг. 1; на фиг. 4 .— разрез  — В на фиг. 3.

Приводной механизм для топливного насо са содержит вращающийся синхронно с коленчатым валом двигателя кулачковый вал 1, на котором закреплены по одному для каждой топливной секции наноса рабочис кулачки 2, толкатель плундера, состоящий из направляющей 3 и промежуточного элемента

4, и узел поворота промежуточного элемента

4, выполненный в виде удлиненной кулисы

5, ползуна 6 и рычага 7 для смещения кули. сы 5.

Направляющая 3 толкателя выполнена в виде стакана 8 с центральным стержнем 9, в выступающем конце которого имеется гнездо 10 для соединения направляющей 3 с плунжером (не показан) известным способом,35 например подобно штыковому затвору, и снабжена пружиной, состоящей из внутренней

11 и наружной 12 винтовых пружин сжатия, заключенных 4ежду стаканом 8 и крышкой

13 расточки корпуса 14 насоса, в которой 4О размещена направляющая 3 с воэможностью совместного с плунжером возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном кулачковому валу 1.

Промен<уточный элемент 4 одним концом

15 соединен посредством шарнира 16 с направляющей 3, а на его другом конце 17 расположен с возможностью вращения вокруг пальца 18 ведомый ролик 19, сопряженный под действием винтовых пружин 11 и 12 сжа- 53 тия с рабо шм . кулачком 2. !!!арнир 16 име. ет ось 20, которая расположена параллельно оси кулачкового вала 1 и вокруг которой промежуточный элемент 4 можст поворачи. ваться менарду двумя крайними положениями, 55

: симметричными относительно плоскости, проходящей через оси шарнира l6 и кулачкового вала l.

52 4

Узел поворота промежуточного элемента

4 вокруг оси 20 шарнира 16 выполнен в виде удлиненной .кулисы 5, расположенной параллельно направлению движения направляющей 3 толкателя, полэуна 6, эакренлснного на промежуточном элементе 4 в зоне шарнира 16 и размеще!шого в кулисе

5 с поперечным зазором и возможностью возвратно-поступательного перемещения в ней, и рычага 7, размещенного в корпусе

14. Кулиса 5 закреплена на рычаге 7 в определенной точке по его длине. Рычаг 7 соединяется с системой управления реверсированием двигателя (не показана) для смещения кулисы 5 между двумя крайними. положениями в направлении, перпендикулярном ее продольной оси и оси ролика

19, что приводит к смешению вместе с ней ползуна 6 и тем самым к повороту промежуточного элемента 4. Исполнительный элемент системы управления может быть выполнен, например, в виде пневматического или гидравлического плунжера или поворотного вала, проходящего по длине двигателя и соединенного с соответствующими рычагами

7 промежуточными связями.

На направляющей 3 и промежуточном элементе 4 толкателя плунжера выполнены дополнительные опорные поверхности 21-24 с возможностью их попарного сопряжения (21 и 22, 23 и 24) при крайних положениях промежуточного элемента 4. Дополнительные опорные поверхности 21 и 23 направляющей

3 выполнены в виде плоских площадок, расположенных симметрично продольной оси и диаметрально на днище стакана .8, а дополнительные опорные поверхности 22 и 24 промежуточного элемента 4 — в виде плоских площадок, расположенных симметрично его продольной оси иа боковых выступах 25.

Приводной механизм работает следующим образом.

Когда кулачковый вал 1 вращается, например, против часовой стрелки, а промежуточный элемент 4 находится в правом крайнем положении, тогда дополнительные опорные поверхности 22 и 24 направляющей 3 и про. межуточного элемента 4 сопряжены между собой, под действием симмстри пюго профиля рабочего кулачка 2 и винтовых пружин

11 и 12 сжатия через всдомьш ролик 19, опорцыс поверхности 22 и 24 вращательное движение кулачкового вала 1 превращается в возвратно-поступательное движение промежуточного элемента 4 и направляющей 3 с плуцжсром относительно расточки корпуса, а ползуна 6 —.— относительно кулисы 5.

Прп реверсировании двигателя исполнительный элсмеит системы управления персмеща1123552 ет рычаг 7 вместе с кулисой 5 в другое крайнее положение и тем самым посредством ползуна 6 поворачивается промежуточный элемент 4 вокруг шарнира 16 до сопряжения другой пары дополнительных опорных поверхностей 21 и 23, а кулачковый вал 1 начинает вращаться в противоположную сторону.

Независимо от направления вращения кулачкового. вала 1 направление усилия, действующего в пинии контактирования между рабочим кулачком 2 и ведомым роликом

l9 и передаваемого через ось пальца 18 к промежуточному элементу 4, изменяется в зависимости от профиля рабочего кулачка 2, Когда ведомый ролик 19 касается самой нижней точки профиля кулачка 2 непосредственно — перед ходом плунжера насоса вверх, направление усилия принимает первое .крайнее положение и совпадает с линией, проходящей между центрами осей пальца 18 и кулачкового вала 1, вследствие чего основная часть усилии передается через сопряженные в данный момент дополнительные опорные поверхности. В дальнейшем при обкатывании ведомым роликом

19 профиля кулачка направление усилия смещается в сторону оси 20 шарнира 1б и, не доходя до нее принимает другое крайнее положение, т.е. в любой точке профиля кулачка 2 по меньшей мере часть передаваемого усилия приходится на сопряженные дополнительные опорные поверхности, что обес10 печивает стабильность положения промежуточиого элемента 4.

Такое выполнение приводного механизма может быть применено в реверсивных двигате. лях также с другими устроиствами, приводи15 мыми в действие посредством симметричного кулачка, например в двигателях с продувкой для привода выпускного клапана.

Выполнение в приводном механизме дополнительных опорных поверхностей, размеще)пых

20 на направляющей и промежуточном элементе с возможностью их попарного сопряжения лри крайних положениях промежуточного элемента, позволяет упростить конструкцию насоса в целом и повысить его надежность.

1123552

@UZ. Z

1123552

ВН

Ти

Фипнал ППП Патент г. Ужгород, ул„Проехтная, 4