Насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре дизелей. Изобретение позволяет обеспечить повышение надежности и долговечности работы прецизионных пар топливного насоса высокого давления дизеля. Насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля содержит плунжер, втулку плунжера, корпус нагнетательного клапана с нагнетательным клапаном и пружиной, штуцер. Насосная секция дополнительно содержит компенсационную полую шайбу, размещенную между корпусом нагнетательного клапана и штуцером. Давление топлива через отверстие в компенсационной полой шайбе передается во внутреннюю тороидальную полость компенсационной шайбы. Под действием этого давления торцевые поверхности компенсационной полой шайбы деформируются, увеличивая контактные усилия в торцевых уплотнениях. 1 ил.

 

Изобретение относится к топливной аппаратуре дизелей.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля, содержащая плунжер, втулку плунжера, корпус нагнетательного клапана с нагнетательным клапаном и пружиной, штуцер (Автомобильные двигатели: Рабочие циклы. Показатели и характеристики. Методы повышения эффективности энергопреобразования / В.Р.Бурячко, А.А.Гук. - Спб.: НПИКЦ, 2005. - стр.252-254).

Известное техническое решение не обеспечивает требуемую долговечность и надежность работы насосной секции топливного насоса высокого давления. Для обеспечения герметичности торцевого уплотнения между втулкой плунжера и корпусом нагнетательного клапана необходимо создание монтажных уплотняющих усилий. При этом затяжка секции должна быть тем больше, чем выше максимальное давление топлива в надплунжерном пространстве, которое создается при работе насоса. В большей степени интенсивность отказов зависит от монтажных деформаций прецизионных элементов, возникающих при сборке насосных секций топливного насоса высокого давления. С увеличением усилия затяжки сверх нормативных значений интенсивность изнашивания пары втулка - плунжер может возрасти более чем в три-четыре раза, а при определенных значениях приводит к заклиниванию плунжера и выходу из строя насосной секции или насоса в целом. Это снижает надежность топливной аппаратуры и дизеля в целом. Обеспечивая герметичность торцевого уплотнения исходя из условий максимального давления топлива в надплунжерном пространстве, следует иметь в виду, что такие режимы работы топливной аппаратуры составляют всего 8-12% времени, а учитывая нелинейность характеристики впрыскивания и обратный ход плунжера доля режимов, где необходимы предельные усилия для уплотнения, достаточно малы.

Технический результат направлен на повышение надежности и долговечности работы прецизионных пар топливного насоса высокого давления дизелей.

Технический результат достигается тем, что насосная секция топливного насоса высокого давления дополнительно содержит компенсационную полую шайбу, размещенную между корпусом нагнетательного клапана и штуцером, давление топлива через отверстие в компенсационной полой шайбе передается во внутреннюю тороидальную полость компенсационной шайбы, под действием этого давления торцевые поверхности компенсационной полой шайбы деформируются, увеличивая контактные усилия в торцевых уплотнениях. Давление топлива в полости компенсационной шайбы, а следовательно, и деформации ее торцевых поверхностей зависят от давления топлива, создаваемого плунжером. Предварительные уплотняющие усилия для обеспечения торцевых уплотнений создаются с помощью затяжки штуцера только для режимов малых нагрузок, а их дальнейшая величина зависит от давления топлива, которое приводит к деформации торцевых поверхностей компенсационной полой шайбы и изменению уплотняющих усилий в торцевых уплотнениях. Таким образом, максимальная величина деформации втулки плунжера, влияющая на износ прецизионной пары, возможна только на режимах номинальных частот вращения коленчатого вала дизеля и цикловых подач топлива в области максимального давления топлива.

Отличительными признаками от прототипа является то, что насосная секция топливного насоса высокого давления дополнительно содержит компенсационную полую шайбу, размещенную между корпусом нагнетательного клапана и штуцером, давление топлива через отверстие в компенсационной полой шайбе передается во внутреннюю тороидальную полость компенсационной шайбы, под действием этого давления торцевые поверхности компенсационной полой шайбы деформируются, увеличивая контактные усилия в торцевых уплотнениях.

Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемые мероприятия позволяют повысить надежность и долговечность прецизионной пары насосной секции топливного насоса высокого давления двигателя путем введения компенсационной полой шайбы, позволяющей исключить постоянно высокие деформации втулки плунжера.

На чертеже приведена насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля.

Насосная секция дизеля установлена в корпусе топливного насоса высокого давления 8 и содержит штуцер 1, пружину нагнетательного клапана 2, корпус нагнетательного клапана 3, нагнетательный клапан 4, компенсационную полую шайбу 5, втулку плунжера 6, плунжер 7.

Система работает следующим образом.

При работе системы в надплунжерной полости под действием перемещающегося плунжера 7 создается давление топлива Рт. При давлении топлива, превышающем усилие пружины нагнетательного клапана 2, нагнетательный клапан 4 поднимается вверх. Давление топлива в полости за нагнетательным клапаном 4 повышается и через отверстие в компенсационной полой шайбе 5 передается во внутреннюю тороидальную полость компенсационной шайбы. Под действием этого давления торцевые поверхности компенсационной полой шайбы деформируются, увеличивая контактные усилия в торцевых уплотнениях: втулка плунжера 6 - корпус нагнетательного клапана 3, корпус нагнетательного клапана 3 - компенсационная полая шайба 5, компенсационная полая шайба 5 - штуцер 1. Величина деформации торцевой поверхности компенсационной полой шайбы, а следовательно, уплотняющие усилия зависят от давления топлива, то есть от режима работы дизеля. Чем выше частота вращения коленчатого вала дизеля и нагрузка, тем большие давления топлива развивает насосная секция топливного насоса высокого давления, а следовательно, выше уплотняющие усилия на торцевых уплотнениях от компенсационной полой шайбы. Усилие предварительной затяжки штуцера 1 предотвращает утечки топлива через торцевые уплотнения на режимах с малыми давлениями топлива, когда деформации компенсационной полой шайбы 5 невелики.

При отсечке давление в полости за нагнетательным клапаном 3 резко падает, и силы упругости возвращают компенсационную полую шайбу к первоначальной форме. При этом избыток топлива из полости тороидальной полости шайбы перетекает в топливопровод, повышая остаточное давление в системе топливоподачи.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и долговечность работы прецизионной пары насосной секции топливного насоса высокого давления благодаря введению компенсационной полой шайбы, расположенной между корпусом нагнетательного клапана и штуцером для снижения деформаций втулки плунжера при работе насоса.

Насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля, содержащая плунжер, втулку плунжера, корпус нагнетательного клапана с нагнетательным клапаном и пружиной, штуцер, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит компенсационную полую шайбу, размещенную между корпусом нагнетательного клапана и штуцером, давление топлива через отверстие в компенсационной полой шайбе передается во внутреннюю тороидальную полость компенсационной шайбы, под действием этого давления торцевые поверхности компенсационной полой шайбы деформируются, увеличивая контактные усилия в торцевых уплотнениях.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам автоматического управления двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре дизелей. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам дизелей, работающих на диметиловом эфире. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к электромагнитным клапанам для регулирования давления подачи топлива двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыскивания топлива двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам автоматического управления двигателями внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыскивания топлива под высоким давлением для двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к форсункам для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к устройствам, связанным с подачей топлива к силовой установке летательных аппаратов, более конкретно к устройствам, связанным с заправкой топливного бака

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливоподающей аппаратуре дизелей

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для дизеля в нагнетательных клапанах топливных насосов высокого давления. Насос содержит корпус с размещенным в нем плунжером, втулку с впускным отверстием и нагнетательной полостью, штуцер насоса. В полости последнего размещен нагнетательный клапан с входным отверстием и установленный в корпусе клапана подпружиненный запирающий элемент, на торце которого выполнен цилиндрический штифт. Между корпусом клапана и торцем образована полость. Полость штуцера насоса сообщена с топливопроводом каналом. Согласно одному варианту цилиндрический штифт выполнен определенной длины и имеет ступенчатую часть, соосную со штифтом. Ступенчатая часть может быть выполнена в виде цилиндра меньшего диаметра, чем диаметр штифта. Также цилиндр может выполняться с переходным участком в виде усеченного конуса. Кроме этого, ступенчатая часть цилиндрического штифта может быть выполнена в виде усеченного конуса. Согласно второму варианту исполнения входное отверстие в корпусе клапана со стороны торца запирающего элемента выполнено со ступенчатым участком, который в частных случаях может быть выполнен в виде, например, цилиндрической поверхности или цилиндрической поверхности с переходным коническим участком, или же в виде конической поверхности. При работе насоса по первому варианту значимое влияние на стабильность топливоподачи оказывает как длина цилиндрического штифта, так и его конфигурация, а в случае второго варианта исполнения - конфигурация входного отверстия клапана. Изобретение позволяет повысить стабильность топливоподачи, давлений впрыскиваний и надежности системы в условиях многорежимности дизеля за счет повышения активного хода плунжера в заданном режиме работы насоса. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Плунжерный насос преимущественно предназначен для использования в топливных насосах высокого давления (ТНВД) для аккумуляторных топливных систем, но может быть использован также и в поршневых компрессорах и вакуумных насосах. Плунжерный насос содержит корпус (1), плунжерную втулку (7), нагнетательный клапан (14), плунжер (8), канал (17) высокого давления и привод (2, 3, 4, 5) плунжера. Согласно изобретению диаметр нагнетательного клапана (14) превышает диаметр плунжера (8), при этом нагнетательный клапан (14) установлен с возможностью полного перекрытия плунжерного отверстия и возможностью совместного перемещения с плунжером (8) в конце его хода нагнетания. Изобретение позволяет значительно уменьшить мертвый объем камеры сжатия, вплоть до нулевого значения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет обеспечить минимальное просачивание топлива через по меньшей мере один подшипник. Насос высокого давления для системы впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, прежде всего для системы впрыскивания топлива с общей топливной магистралью высокого давления (системы "common rail"), имеет приводной вал, установленный в по меньшей мере одном подшипнике, который расположен в ведущей от него сливной гидролинии и по ходу потока после которого расположен по меньшей мере один клапан. Давление открытия указанного по меньшей мере одного клапана составляет от 0,1 до 0,8 бар. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления для подачи топлива в двигатели внутреннего сгорания. Предложен насосный узел для подачи топлива, предпочтительно дизельного топлива, в двигатель внутреннего сгорания, снабженный обратным клапаном (9), расположенным в канале (3) для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания и имеющий запорный элемент (10), подвижно установленный с возможностью перемещения между положением, в котором он открывает напорный канал (3), и положением, в котором он закрывает напорный канал. Предлагаемый в изобретении насосный узел содержит ограничитель (11) хода, установленный в напорном канале (3) с образованием седла (14) для посадки в него и удержания запорного элемента (10) после открытия обратного клапана (9), и уплотнение (23), установленное между стенкой напорного канала (3) и ограничителем (11). Технический результат заключается в повышении надежности запирания напорного канала, предотвращении радиальных и/или осевых перемещений запорного элемента в седлах и уменьшении изнашивания деталей. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен топливный насос (1) высокого давления, имеющий головку (2) цилиндра и насосный узел (6). При этом головка (2) цилиндра имеет цилиндрическое отверстие (4), в котором с возможностью направленного перемещения установлен плунжер (5) насосного узла (6). Плунжер (5) насосного узла (6) при этом ограничивает надплунжерное пространство (12) в цилиндрическом отверстии (4) в головке цилиндра. Помимо этого предусмотрен интегрированный в головку (2) цилиндра впускной клапан (20), который позволяет подавать через него топливо в надплунжерное пространство (12). Путем управления впускным клапаном (20) возможно дозирование подаваемого в надплунжерное пространство (12) топлива. Технический результат заключается в упрощении конструкции и удешевлении насоса, а также возможности дозирования топлива путем управления впускным клапаном. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх