Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления

Авторы патента:

F02M59/10 - отличающиеся приводом поршней

Владельцы патента RU 2451822:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области дизельного двигателестроения, а конкретно к топливным насосам высокого давления (ТНВД). Устройство для привода толкателей плунжеров ТНВД содержит кулачковый вал (3), роликовый толкатель кулачка (2), пружину (4) толкателя кулачка, роликовые толкатели (5) плунжерных пар (8) и плунжерные пары (8) с пружинами (6). Роликовый толкатель кулачка (2) имеет клиновидную головку, которая находится в контакте с двумя роликовыми толкателями (5) плунжерных пар (8). Толкатели (5) плунжерных пар (8) расположены под углом друг к другу 180°. Технический результат заключается в уменьшении контактных давлений в кинематической паре кулачок - роликовый толкатель. 1 ил.

Изобретение относится к области дизельного двигателестроения, а именно к топливным насосам высокого давления (ТНВД) для аккумуляторных топливных систем.

ТНВД для аккумуляторных топливных систем достаточно известны. Различаются они между собой в основном по конструкции привода толкателя, конструкции клапанов низкого и высокого давления и по их компоновке на корпусе ТНВД.

В настоящее время привод плунжеров ТНВД для аккумуляторных топливных систем осуществляется кулачком, воздействующим на роликовый толкатель плунжера (патент РФ №2369767 С1, МПК F02M 59/00, МПК F02M 51/04).

К недостаткам такой схемы следует отнести то, что при обеспечении необходимого рабочего давления топлива в кинематической паре кулачок - роликовый толкатель возникают критические контактные напряжения. Все это приводит к тому, что при данной схеме невозможна дальнейшая форсировка насоса по величине рабочего давления топлива, а при штатной работе повышается вероятность его отказа, связанная с разрушением деталей кинематической пары кулачок - роликовый толкатель.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченного недостатка.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления состоит из кулачкового вала, роликового толкателя кулачка, его пружины, роликовых толкателей плунжерных пар, плунжерных пар с пружинами, причем толкатель кулачка имеет клиновидную головку, которая находится в контакте с двумя роликовыми толкателями плунжерных пар, расположенных под углом друг к другу 180°.

На фиг.1 изображена конструкция привода плунжеров топливного насоса высокого давления.

В корпусе ТНВД 1 смонтирован кулачковый вал 3, кулачок которого контактирует с роликовым толкателем кулачка 2, поджимаемого пружиной 4, ограниченной сверху ребром в корпусе 1. Клиновидная головка роликового толкателя кулачка 2 находится в контакте с роликовыми толкателями плунжерных пар 5. Плунжерная пара состоит из втулки 7, плунжера 8, поджимаемого пружиной 6. Пружина 6 упирается с одной стороны во втулку 7, а с другой стороны в шайбу 9. Нижний торец плунжера 8 опирается на подпятник 10, который установлен на шайбе 11, расположенной в роликовом толкателе плунжерной пары 5.

Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления работает следующим образом.

Получающий вращение от двигателя (не показан) кулачковый вал 3 кулачком воздействует на роликовый толкатель кулачка 2, перемещает его вверх. Роликовый толкатель кулачка 2 своей клиновидной головкой воздействует на роликовые толкатели плунжерных пар 5, перемещая их влево и вправо. При этом плунжеры 8 осуществляют сжатие топлива в полостях втулок 7 и подачу его в топливный аккумулятор (не показан). В момент движения роликового толкателя кулачка 2 вниз под действием пружины 4 роликовые толкатели плунжерных пар 5 (под действием пружин 6) двигаются навстречу друг к другу, обеспечивая увеличение объема надплунжерных полостей и как следствие заполнение их топливом. При начале очередного подъема вверх роликового толкателя кулачка 2 рабочий цикл повторяется вплоть до принудительной остановки двигателя.

Использование предлагаемой конструкции привода плунжеров ТНВД благодаря применению клиновидной головки толкателя кулачка (при необходимом уровне рабочих давлений топлива) обеспечит уменьшение контактных давлений в кинематической паре кулачок - роликовый толкатель. Связано это с тем, что в данном случае будет использован эффект силового усиления клина. В свою очередь допустимые контактные напряжения в кинематической паре роликовый толкатель - клиновидная головка могут быть уменьшены увеличением ширины последней. Здесь следует также отметить, что при необходимости увеличения ширины клиновидной головки нет необходимости в модернизации корпуса ТНВД. Напротив, при модернизации кулачкового вала (увеличение его линейных размеров) необходима глубокая модернизация корпуса ТНВД вплоть до принципиального изменения его конструкции.

Применение предлагаемой конструкции позволит создавать ТНВД с еще более высокими рабочими давлениями (до 300 МПа), что найдет применение в перспективных топливных системах.

Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления, содержащее кулачковый вал, роликовый толкатель кулачка, его пружину, роликовые толкатели плунжерных пар, плунжерные пары с пружинами, отличающееся тем, что роликовый толкатель кулачка имеет клиновидную головку, которая находится в контакте с двумя роликовыми толкателями плунжерных пар, расположенных под углом друг к другу 180°.

Изобретение относится к устройству для привода плунжерного насоса. .

Двигатель внутреннего сгорания // 2072435

Кулачковый привод плунжера топливного насоса высокого давления // 1206466

Устройство для впрыска топлива // 1121478

Устройство для соединения толкателя привода и плунжера топливного насоса высокого давления // 1017810

Топливный насос для двигателя внутреннего сгорания // 564819

Насос для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания // 461240

Всесоюзная // 361582

Всесоюзная патей' ис-т?х!шч2ская ^ библиотека мба // 297792

Патент 186222 // 186222

Устройство для привода плунжера топливного насоса высокого давления с кривошипно-ползунным механизмом // 2488014

Изобретение относится к области дизельного двигателестроения, а именно к топливным насосам высокого давления (ТНВД) для аккумуляторных топливных систем

Топливный насос, прежде всего для системы питания поршневого двигателя внутреннего сгорания // 2492348

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

Насос высокого давления // 2541485

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен насос высокого давления для системы впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания, имеющий по меньшей мере одну плунжерную пару с плунжером (1), приводимым кулачком (2) или эксцентриком приводного вала в возвратно-поступательное движение и опирающимся опосредованно через толкающий элемент (3) толкателя и опорный ролик (4) на кулачок (2) или эксцентрик приводного вала, при этом предусмотрен опорный башмак (5) с в основном цилиндрическим углублением (6) для частичного размещения и охвата опорного ролика (4) в толкающем элементе (3) толкателя. Согласно изобретению в основном цилиндрическое углубление (6) опорного башмака (5) образует с его торцевой поверхностью (8) продольные кромки (7), которые для размещения покрытия (9), проходящего от углубления (6) опорного башмака за их пределы, выполнены закругленными или с фаской. Технический результат заключается в улучшении контакта плунжера (1) и кулачка (2) или эксцентрика приводного вала, а также снижении износа опорного ролика (4) и толкателя или вставленного в него дополнительного толкающего элемента (3). 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Топливный насос высокого давления аккумуляторной топливной системы двигателя внутреннего сгорания // 2553593

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен топливный насос высокого давления аккумуляторной топливной системы двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус 1, в котором размещены плунжер 2, плоский толкатель 3 с опорной торцевой поверхностью 5 и внешней цилиндрической направляющей поверхностью 4, приводной экцентриковый вал, снабженный эксцентриком 6 и промежуточной втулкой 7, имеющей внешнюю цилиндрическую поверхность и установленной подвижно на эксцентрик, причем внешняя цилиндрическая поверхность промежуточной втулки контактирует с опорной поверхностью толкателя. Причем торцевая опорная поверхность толкателя выполнена со скосом к плоскости, перпендикулярной оси цилиндрической поверхности толкателя, при этом угол скоса имеет величину 0,05-6°. Технический результат заключается в повышении несущей способности и ресурса привода плунжеров топливного насоса. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Насос высокого давления // 2554377

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления, используемых для подачи топлива в двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен насос (1) высокого давления, выполненный прежде всего в виде радиально-поршневого или рядного поршневого насоса и имеющий насосный узел (13) и приводной вал (6) с кулачком (9), функционально связанным с насосным узлом (13). Насосный узел (13) имеет при этом опорный ролик (25), который своей поверхностью (35) перекатывается по рабочей поверхности (10) кулачка (9). Согласно изобретению контактная нагрузочная способность на поверхности (35) опорного ролика (25) и контактная нагрузочная способность на рабочей поверхности (10) кулачка (9) заданы одинаковыми по величине. Благодаря этому при высокодинамичном нагружении кулачка (9) и опорного ролика (25) в процессе работы насоса для обеих этих деталей (9, 25) создается критическая пульсирующая нагрузка, которая является одинаково критической для обеих деталей. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Насос высокого давления // 2555062

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Предложен топливный насос высокого давления, имеющий, по меньшей мере, одну плунжерную пару с плунжером (1), приводимым кулачком (2) или эксцентриком приводного вала в возвратно-поступательное движение и опирающимся опосредованно через толкатель (3) и опорный ролик (4) на кулачок (2) или эксцентрик приводного вала. Согласно изобретению опорный ролик (4) имеет, по меньшей мере, одно центральное отверстие (5), которое проходит вдоль продольной оси (А) опорного ролика (4) и которое для образования внутреннего контура имеет, по меньшей мере, один конический, сферический и/или эллипсоидальный участок (а). Технический результат заключается в снижении износа в зоне контакта опорного ролика с кулачком или эксцентриком приводного вала и/или с опорным элементом, в котором установлен опорный ролик. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Насос высокого давления // 2567529

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления (ТНВД), используемых в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен ТНВД (1), имеющий насосный узел (6) и приводной вал (7) с по меньшей мере одним кулачком (10), функционально связанным с насосным узлом (6). Насосный узел (6) имеет при этом перекатывающийся по рабочей поверхности (34) кулачка (10) опорный ролик (31) и опорный башмак (30), в котором установлен опорный ролик (31). Согласно изобретению на опорном ролике (31), и/или на опорном башмаке (30), и/или на кулачке (10) предусмотрено по меньшей мере по одному коррозионно-защитному слою. Технический результат заключается в предотвращении возникновения коррозионного усталостного растрескивания, которое под нагрузкой может привести к приповерхностному выкрашиванию материала деталей насоса высокого давления и вследствие этого к его выходу из строя. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Насос высокого давления // 2568359

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен насос (1) высокого давления, имеющий по меньшей мере один насосный узел (6) и один приводной кулачковый вал (3), функционально связанным с насосным узлом (6). Насосный узел (6) имеет опорный башмак (22), в котором установлен опорный ролик (23), перекатывающийся по рабочей поверхности (24) кулачка (5), толкатель (20), в который вставлен опорный башмак (22) и плунжер (11). Согласно изобретению насосный узел (6) имеет упруго деформирующийся поводковый элемент (25), имеющий по меньшей мере одно обращенное к опорному башмаку (22) возвышение (37), на которое опирается плунжер (11), и несколько прорезей, расположенных вокруг центрального сквозного отверстия поводкового элемента, между которыми имеются упругодеформирующиеся перемычки. Технический результат заключается в уменьшении люфта между плунжером (11) и опорным башмаком (22), благодаря чему удается уменьшить нежелательные шумы. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Топливный насос // 2605479

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложен топливный насос, содержащий корпус 11 насоса, головку цилиндра 12, плунжер 13, установленный с возможностью перемещения в направляющем отверстии 12а головки цилиндра, толкатель 18 плунжера, кулачковый вал 21, установленный с возможностью вращения в камере кулачкового механизма, кулачок 20, выполненный за одно целое с кулачковым валом, и возвратную пружину 15 плунжера. Толкатель 18 плунжера содержит цилиндрический корпус 16 и ролик 17, а в полости 11а цилиндра зафиксировано цилиндрическое направляющее кольцо 26. Корпус 16 толкателя и цилиндрическая часть направляющего кольца 26 имеют направляющие участки 26а и 16а, сопрягаемые в осевом направлении и расположенные по меньшей мере в двух местах, разделенных равными интервалами. Технический результат - повышение равномерности контакта толкателя плунжера со стенкой цилиндра и повышение долговечности топливного насоса. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.