Механизм для отключения топливного насоса высокого давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Сок?з Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к гатенту— (22) Заявлено 01.08.74 (21) 2047708/25-06 (23) Приоритет — (32) 03.08.73 (31) 23394801 (33) ФРГ (43) Опубликовано 05.12.78. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 10.01.79 (51) М.Кл.2 F 02 М 39/02

Государственный комитет (53) УДК 621.436.038.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы нзобр етения

Иностранцы

Ян Бехман Йохансен и Йорген Мейер (Дания) Иностранная фирма

«А/С Бурмайстер энд Вейнс Мотор-or

Маскинфабрик АФ 1971» (Дания) Втх-,(,:?", :.. т,. ;:,. -,: (71) Заявитель

g h f,.п||0тг.. (54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ

ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

1 2

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания.

Известны механизмы для отключения топливных насосов высокого давления, содержащ ие кулачковый элемент, расположен ный на оси вращения, перпендикулярной направлению движения толкателя насоcB,,è взаимодействующий с,последним и пр ивод для поворота кулачковото элемента .в рабочее,и:нерабочее положения .(1).

Надежность работы таK??x меланизмов недостаточна:из-за отсутствия фиксации и блокировки ср едств привода и кулачкового элемента, что может привести к непредвиден ным отключениям или включениям механизма и сопровождаться ударами толкателя иа,соса о кулачкавый элемент.

Целью изобретения является повышение надежности |работы механизма.

Эта цель достигается тем, что в предложенном механизме ось вращения кулачкового элемента выполнена в виде связанного с пр иводом и,расположенного в корпусе распр еделительн ого золотника, подвижного в осевом н аправлении, содержащего средства для его блокировки от вр,ащения в выведенном положении:и от осевого перемещения при рабочем положении кулачкового элемента. Кулаковый элемент выполнен в виде эксцентрика. Рабочее положение эксцентрика |смещено относительно его верхней мертвой точки. Кулачксвый элемент снабжен заплечиком для взаимодействия с толкателем в р,абочем положении.

Распределительный золотник имеет фиксатор для установки золотника в выведенное положение. Привод кулачкового элемента выполнен пневматически.

На фиг. 1 .изображена часть механизма, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разпез

А — А фиг. 1 (некоторые конструкт??алые элементы не показаны); на фиг. 3 — разрез золотника механизма и корпуса в выдви нутом и рабочем положении; на фиг. 4— вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 5— схема потоков .в механизме при втянутом положении элементов; на фиг. 6 — схема потоков при выдвинутом,и рабочех? положении; на фиг. 7 — то же, при выдвинутом и нерабочем положении.

Кулачковый вал 1 двигателя .Bhórçåíнего сгорания и кулачок 2 установлены в, корпусе топливного насоса т. Корпус насоЖ са 8 посредством стойки 4 закреплен на раме (на черт. не показана) двигателя.

Стойка 4 содержит внутреннюю гильзу

5 толкателя б насоса и ролик 7,,сидящ??й на пальце 8 на,подшипниках 9. Возвратлые

ЗО пружины 10 и 11 опираются на толкатель б.

637094

Корпус 12 расп ред ел ител ьного золоткиIKB !18 закреплен .в поперечном отверстии стойки 4. На конце, обращенном к толкателю б, золотник,18,выполнен за одно целое с кулачиовы м элементом. Последний выполнен в виде эксцентр,ика 14, на кон,це которого расположен за плечик 15. К;наружному .концу золотника 18 прикреплен рычаг

lб,,проходящий сквозь крышку,17 корпуса

12. Через соединение 18 рыча г 16 соединен с одним, концом штока 19 поршня пневматического,цилиндра 20 привода поворота эксцентрика !14. Через другое соедин ение

l8 этот конвоец цилиндра 20 соединен с рамой (на черт, не,показа на) двигателя в нут реннего сгорания (фиг. 4). Верхнее соединение 18 соединено со:штоком 19 резьбой

2l, которая обеспечивает тонкую регулировку угловых положений, рычага 16, соютветствующих конце вььм положениям пор шня цилиндра 20.

В цилиндрической перметизирующей поверхности 22 золотника 18, которая взаимодействует с отверстием в корпуое 12, выполнена аксиальная канавка 28. Канавка заканчивается на некотором расстоянии от соответствующих концов поверхности 22.

Через радиальное сверление 24 золотника

18 канавка 28 сообщается с центральным сверлением 25 в золотнике 18, которое связано с атмосферой сквозь рычаг 16. Диаметрально,противоположные канавки 28 поверхности 22 снабжены канавкой 26, проходящей через pBBbIH конец поверхности

22 (фиг. 1 и 3). При этом левый конец канавки 28 отстоит от левого конца поверхности 22.

K направляющей толкател я 6 .прикреплен стержень 27 с обращенной кн|изу контактной поверхностью 28, которая при выдвинутом и рабочем положении золотника

18 (фиг. 3), взаимодействует с эксцентриком 14, удерживая толкатель б кулачкового следящего элемента в положении, при котором ролик 7 полностью разобщен с кулачко м 2. За контактно и поверхностью 28 стержень 27 имеет ступенчатую форму.

Образующийся при этом вертикальный уступ 29,вместе с заплечиком 15 действует как блокирующий элемент, удерживающий золотник 18 eo,введен ном внутрь насоса положении. Для удержания золотника 18 в выведенном .из н асоса пол ожении (фиг. 1) в корпусе 12 может быть выполнена внутренняя круговая канавка 80, взаимодействующая с,подпружиненным шаровым фиксатором (на черт. не показан), находящимся в золотнике 18.

В корпусе 12 выполнены три окна 81—

88 для подачи и выпуска сжатого в оздуха.

Окно 81 сообщается постоянно с рабочей камерой 84, ра сположенной влево от поверхности 22 на золотнике 18. В положен.fH золотника, показанной на фиг. 1, окно 82 ссобщается с,камерой 85 в корпусе 12, 10

ЗО

4ч

55 бО

65 расположекной:вправо от поверхности 22 (фиг. 5 — 7). Это положение золотника 18 соответствует положению рычага lб,,показанному сплошными линиями на фиг. 4, т. е. положению IIlpH втянутом порш1не 86 цилиндра 20. Элементы механизма занимают такое положение во время нормальной работы топл ивного насоса.,В этом положении (фиг. 1) экацентрик 14:и заплечик 15 золотника 18 полностью разобщены со стержHBM 27, ТВ!К что толкатель 6 может двигаться вверх и вниз во:время вращения вала 1.

Привод поворота и осевого, перемещения золотника 18 содержит приводимый вручную четырехходовой переключающий клапан 87 с четырьмя окнами, два из которых сообщаются с источником 88 сжатого воздуха и соответственно с атмосферой. Два других окна клапана 87 сообщаются через магистрали 89 и 40 с окнами соответственно

81:и 82 корпуса 12, а лавиния 40 сообщается через ответвление 41 с рабочей камерой

42 цилиндра 20. Оппозитная рабочая камера 48 цилиндра 20 сообщается через ликию

44 с оином 88 корпуса 12.

На фиг. 5 .механизм показан непосредспвенно после действия переключающего клапана 87 с целью отключения топливного насоса. Сжатый, воздух подается через клапан 87, по линии 89 к окну 81 и, следовательно, к левой, рабочей камере 84 корпуса

12, благодаря чему золотник 18 отталкивается вправо. Обе ра бочие камеры цилиндра 20 сообщаются с атмосферой, а поршень

86 находится .в нижнем положении,,потому что .верх ньяя рабочая камера 42 цилиндра

20 была соединена с источником 88 через линии 40 и 41 непосредственно перед переключением,клапана. Во.время движен ия золотника 18 вправо положение поршня 86 и, следовательно, угловое положение рычага

16 остаются такими, как показано на ф иг 1,и 4

Поскольку толкатель 6 движется вверх и вниз благодаря вращению кулачки 2, торцовая поверхность заплечника:15,приходит в контакт с боковой поверхностью стерженя

27 iB некоторый iMQMBHт во время перемещения золотника 18 вправо,;и OTQIIIoðèò oÿ этой поверхностью. Как только толкатель 6

r!однимется в верхнее положение, или в положение, близкое к нему, заплечник 15 получает возможность, пройти под контактной ,поверхностью 28 стержня 27, так что золотн ик 18 может пройти сквозь отверстие 45 в гильзе 5 в свое введенное в насос положе:ние (фнг.,3). при этом положении золотника эсцентрик 14 находится под контактной поверхностью 28 и, следовательно, стопорит движение толкателя 6 вниз несколько ниже его верхней мертвой точки.

Когда золотник 18 введен почти полностью, прерывается сообщение междуканавкой 28 H окном 88, после чего окно 88 соединяется с источником 88 сжатого воз637094

15

OO

65 духа через левую рабочую камеру 84 корпуса 12, линиею 89 и клапа н 87. Затем сжатый воздух проходит через линию 44 в нижнюю рабочую камеру 48 цилиндра

20, благодаря чему поршень 86 поднимается и с помощью соединения 18и рычага 16 золотник 18,повор,ач ивается в положение, показан ное на фиг. 3,и 6. В результате этого.вращения эксцентрик 14, стержень 27 и толкатель 6 поднимаютоя.,При этом ролик

7 полностью разобщен с кулачком 2, а топлиBHblH IHBñoñ находится в нерабочем почожан и и.

Когда золотник i18 занимает свое рабочее положение, показанное на фиг. 3, и пунK7Hlpны ми с точками линия ми на фиг. 4, эксцентрик 14 поворачивается против часовой стрелки на 90 из положения, показанного на фиг. 2, т. е. ось эксцентрика проходит верхнюю мертвую точку своего кругового движения. Это приводит к тому, что направленные вн из усилия, противодействующие весу толкатели б и усилиям пружин

10 и 11,,не могут ловер нуть золоти,ик обратно,.и таким образом эффективно предотвращается случайное разъединение соединения между кулаческом 2 и роликюм 7.

Для пуска в работу топливного насоса клапан 87 переключают в положение, показанное на фиг. 7. При этом сжатый воздух немедленно поступ апет в верхнюю рабочую камеру 42 цилиндра 20 через линию 40 и

41. В это время нижняя рабочая камера 48 цилиндра 20 сообщается с атмосферой через линию 44, левую рабочую камеру 84 в корпусе,12 .и ливонию 89, поршень 86 немедленно начинает,двигаться вниз,,и посредством штока 19 поршня и рычага 16 поворачивает золотник 18 вместе с его эксцентриком 14 ia угловое положение,.показанное на фиг. 1 я 4. Во врвмя этого поворота правая рабочая камера 85 корпуса 12 все еще разъединена с линией 40, и даже если левая рабочая камера 84 сообщается с атмосферой через линию 89 и клапан 87, золотник

18 остается в введенном в насос положении.

Когда вращение полностью заканчивается с помощью канавки 26 линия 40 и правая рабочая камера 85 корпуса 12 сообщаются, как показано на фиг. 7, и в этот момент золотник 18 сдвигается влево. Пока толкатель 6 опирается на эксцентрик 14 через контактную поверхность 28 стержня

27 аксиальному движению препятствуют фрикционные усилия. Даже при недостаточных для предотвращения движения золотника усилиях он стопорится, когда заплечик 15 упирается в уступ 29 стержня.

Угловое положение золотника 18, (фиг. 7) соответствует положению ролика

7, при котором он,может, контактировать с кулачком 2 вблизи его вершины. Во время вращения кулачка 2 в некоторый момент

Kонтактирует с роликом 7 толкателя б и, следовательно, IIIoäíèìBåò,их настолько, что заплечик 15 может выйти из под стержня 27. Давление воздуха в камере 85 перемещает золотник 18 в его первоначально"вы|веденное из насоса положение (фиг. 1), н топливный насос оказывается включенным снова.

Пред7ожен ная конструкция позволяет ролику 7 и .кулачку 2 .прийтп во взаимный контакт весьма п7ав но, так что,их контактные,поверхности не повреждаются.

Для тонкой регулировки соединения между рычагом 16 и штоком 19 поршня в крышке 17 корпуса 12 (фиг. 4) могут быть высверлены два отвврстия 46 и 47 в таких положениях, что при правильнo отрегулированHioм соединении эти отверстия центрируются между собой, когда, направляющая кулачкового следящего элемента оказывается в положении, показанном на фиг. 3.

Повер: ность 28 стержня 27 может быть выполнена в виде углубления с кривизной, равной или близкой к кривизне кулачкового элемента (в да нном примере эксцентрика

I4), что уменьшает удельное давление между элементами, и,дополнительно предохраняет от случайного, поворота золотник 18 из его рабочего или блокирующего положения. Поверхность 28 также может быть выполнена с Г-образной канавкой, а которо "I эксцентрик 14 может оставаться при нерабочем положении золотника 18. Поскольку аксиально оппозптные поверхности заплечика 15 и стержня 27 нормально приходят в соприкосновение друг с другом во время аксиального перемещения золотника 18 завершения выдвижения золотника целесообразно выполнить эти поверхности с замкнутыми кромками, что позволяет заплечику

I5 скользить под стержнем более легко, когда аксналыное движение золотника возможно при движении вверх толкателя б.

Ф о р м1 л а пзо бр етени я

1. Механизм для отключения топливного насоса зысокого давления, содержащий,кулачковый элемент, расположенный на оси вращения,,перпендикулярной,направленшо движения толкателя насоса, и взаимодействующий с последним, и привод для поворота кулачкового элемента в рабочее,и нерабочее положения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, ось вращения кулачкового элемента выполнена в виде связанного с приводом и расположенного в корпусе распределительного золотника, подвижного в осевом направлении, содержащего средства для его блокировки от вращения в выведенном положении и от осевого перемещения при рабочем положении кулачкового элемента.

2. Механизм по п. 1, о т 7 и ч а ю шийся тем, что кулачковый элемент выполнен в виде эксцентрика.

637094 юг. 2

3. Механизм по пп. 1, 2, отл ич а юшийся тем, что рабочее положение эксцентрика смещено. относительно его верхней мертвой точки.

4. Механизм по пп. 1 — 3, о т л и ч а юшийся тем, что кулачковый элемент снабжен заплечиком для взаимодействия с толкателем в рабочем положении.

5. Механизм по пп. 1 — 4, отлича юшийся тем, что распределительный золотник имеет фиксатор для установки золотника в выведенное положение.

6. Механизм, по пп. 1 — 5, о тли ч а юшийся тем, что привод кулачкового эле5 мента выполнен пневматическим.

Источник информации, принятый во вн иман ие при экспертизе.

1. Патент Англии № 1223038, кл. F 1 А

И опубл. 1971.

637094

@uz u

Г

77& 7 :3 а7

; r>

Ф.в.7

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор Л. Утехина Техред В. Рыбакова 1(орректор С. Файн

Зак. 962/1517 Изд. № 346 Тираж 661 Подписное

НПО Государственного кохгнте-.: СС .- ио леда,. н-..оо етечий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4, 5

Тип. Харьк фнс. пред. < Патент»