Топливный насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1240946

1 у 4 F 02 М 59/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3655586/25-06 (22) 26.10.83 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина и Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) М. Г Сандомирский, В. Г. Дьяченко, И. Г. Шержуков, Н. И. Самусь, А. И. Владимирский и П. Н. Молчанов (53) 621.43.038.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 39481, кл. F 02 Н 59/46, 1934. (54) (57) 1. ТОПЛИВНЫЙ НАСОС для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе втулку, образующую с корпусом полость низкого давления, плунжер, размещенный во втулке с возможностью возвратно-поступательного перемещения, образующий с втулкой полость нагнетания и имеющий осевое отверстие, сообщенное с полостью низкого давления, кулачковый механизм для осуществления возвратно-поступательного перемещения плунжера, рейку для изменения дозы впрыскиваемого топлива, подпружиненный нагнетательный клапан, впускной подпружиненный клапан с запорным элементом, размещенным в осевом отверстии плунжера, отсечной подпружиненный клапан и упор, воздействующий на запорный элемент отсечного клапана при возвратно-поступательном перемещении плунжера, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности путем снижения ударных нагрузок, запорный элемент впускного клапана выполнен с осевым каналом, сообщающим полость низкого давления с полостью нагнетания, а запорный элемент отсечного клапана размещен в указанном осевом канале с возможностью его перекрытия, причем пружина отсечного клапана расположена со стороны полости низкого давления, а упор — со стороны полости высокого давления.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент отсечного клапана выполнен шариковым, а упор выполнен в s»де штифта, установленного на нагнетательном клапане.

1240946

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания, преимущественно многотопливным, и может быть использовано в топливных насосах с манжетным уплотнением, постоянным ходом плунжера и отсечным клапаном, открываемым под воздействием плунжера.

Цель .изобретения — повышение долговечности и надежности топливного насоса путем снижения ударных нагрузок.

На чертеже показана принципиальная схема топливного насоса.

Топливный насос содержит корпус 1, расположенные в нем втулку 2, образуюшую с корпусом 1 полость 3 низкого давления, плунжер 4, размещенный во втулке 2 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, образуюший с втулкой 2 полость 5 нагнетания и имеющий осевое отверстие 6. Между втулкой 2 и плунжером 4 установлено манжетное уплотнение 7, а в плунжере выполнена прорезь 8, через которую проходит рейка 9 с косым выступом 10. Рейка 9 перемещается в направлении, перпендикулярном от плунжера 4. В корпусе 1 посредством нагнетательного штуцера 11 закреплен нагнетательный клапан 12 с запорным элементом

13 и пружиной 14. В осевом отверстии 6 плунжера 4 установлен впускной клапан, состоящий из запорного элемента 15 с хвостовиком 16 и пружины 17, прижимающей запорный элемент 15 хвостовиком 16 к косому выступу 10 рейки 9. В запорном элементе 15 впускного клапана выполнен осевой канал 18, сообщающий полость 3 низкого давления с полостью 5 нагнетания через радиальные отверстия 19 и 20. В осевом канале 18 размещен отсечной клапан, состоящий из запорного элемента, выполненного, например, в виде шарика 21, установленного с возможностью перекрытия осевого канала 18, пружины 22, расположенной со стороны низкого давления, и седла 23.

В полости 5 нагнетания на нагнетательном клапане 12 установлен упор, выполненный в виде штифта 24, для взаимодействия с запорным элементом 21 отсечного клапана в сторону открытия осевого канала 18 в конце нагнетательного хода плунжера.

Упор может быть выполнен в виде плоской торцовой стенки корпуса нагнетательного клапана, в этом случае запорный элемент отсечного клапана должен быть снабжен хвостовиком. Для герметизации полости низкого давления в корпусе 1 установлено эластичное уплотнение 25.

В корпусе 1 расположены также кулачковый механизм (на чертеже не показан) для осуществления возвратно-поступательного перемещения плунжера 4, который снабжен возвратной пружиной 26.

Топливный насос работает следуюшим образом.

При движении плунжера 4 к нижней мертвой точке под действием пружины

26 при закрытом нагнетательном клапане 12 в полости нагнетания создается разрежение. При этом совместно с плунжером 4 движется и расположенный внутри него запорный элемент 15 впускного клапана. В момент соприкосновения хвосто10 вика 16 запорного элемента 15 впускного клапана с косым выступом 10 рейки 9, запорный элемент 15 останавливается, а плунжер 4 продолжает двигаться вниз и топливо из полости 3 низкого давления через

1s радиальные отверстия 19 и 20, осевой канала 18 поступает в полость 5 нагнетания.

После достижения плунжером 4 нижней мертвой точки последний под воздействием кулачкового механизма начинает перемешаться к верхней мертвой точке. На участ20 ке хода плунжера 4, когда радиальные отверстия 20 еще открыты, происходит перепуск избыточного топлива (из полости

5 нагнетания в полость низкого давления).

Нагнетание, сопровождаемое быстрым повышением давления в полости нагнетания 5, начинается в момент перекрытия осевого отверстия 6 плунжера 4 запорным элементом 15 впускного клапана, т. е. в момент перекрытия радиальных отверстий 20. Затем запорный элемент 15 впускного клапана движется вверх совместно с плунжером 4, сжимая пружину 17. Повышение давления в полости нагнетания 5 приводит в движение запорный элемент 13 нагнетательного клапана 12, он приподнимается, сжимая пружину 14. При этом топливо вытесняется во внутреннюю полость нагнетательного штуцера 11 и поступает по топливопроводу к форсунке (на чертеже не показано). В момент окончания впрыска, соответствующий наибольшей (или близкой к ней) скорости

40 плунжера 4, штифт упора 24 входит в контакт с запорным элементом 21 отсечного клапана и останавливает его. При дальнейшем движении плунжера 4 вверх открывается отсечной клапан, сжимая пружину 22, при этом через осевой канал 18

45 топливо из полости 5 нагнетания перетекает в полость 3 низкого давления. Это приводит к резкому падению давления в полости нагнетания 5 и прекращению подачи топлива. Запорный элемент 13 нагнетательного клапана 12 под действием пружины 14 и давления топлива во внутренней полости нагнетательного штуцера

11 перемешается вниз, осуществляя разгрузку топливопровода. После начала отсечки плунжер 4 продолжает двигаться в направлении верхней мертвой точки, а вытесняемое им топливо перетекает в полость

3 низкого давления через открытый отсечной клапан. При обратном движении плун1240946

ВНИИПИ Заказ 3468/29 Тираж 523 Подписное

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жера 4 начинается процесс впуска топлива первоначально через открытый отсечной клапан, а впоследствии через радиальные отверстия 20 впускного клапана. В дальнейшем процесс повторяется. Величина цикловой подачи регулируется перемещением косого выступа 10 рейки 11 относительно хвостовика 16 запорного элемента 15 впускного клапана, т. е. путем изменения момента начала впрыска. Пружина 22 отсечного клапана подбирается таким образом, что усилие прижатия запорного элемента 21 к седлу 22 незначительно превышает силу воздействия на него максимального давления топлива со стороны полости 5 нагнетания, обеспечивая значительное снижение контактных напряжений при открытии отсечного клапана.

Таким образом, предлагаемый насос позволяет повысить долговечность при работе на топливах различного фракционного состава путем снижения ударных нагрузок, возникающих при контакте упора с запорным элементом отсечного клапана. Кроме того, в предлагаемом насосе отсечной клапан выполняет роль предохранительного О клапана, который перепускает топливо из полости нагнетания в случае непредвиденного повышения в ней давления сверх допустимого, вызванного неисправностью топливовпрыскивающей аппаратуры, и предотвращает ее от разрушения.