Топливный насос высокого давления

,1143 19) 2 М 59 44 4(5 Й КОМИТЕТ СССР БРЕТЕКИЙ И ОТКР 11 ТИЙОСУДАРСТВЕНО ДЕЛАМ ИФ 1 Г 4 йрт 2,2ф (и .р,2 2",2;1 МГ ,1 ф,.ЯЛБ)дфЧ).У. .,ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ 25-06 селирующих кан симметрично от щей поверхност на, причем вхо непосредственн ности, а выходы магистралью, и рующих каналов ствии с зависим е ф=0,2 м Фактор дросселя;3 е удельная .ем- о кость разгружаемойполости; С: в 15 23 мм 2. Насос по щ и й с я теи рующих каналов поверхностью. 1 ф о вхо азова ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(21) 3597142 (22) 24.05.8 (46) 07.03.85 (72) В.П.Шмел (71) Ленингра Революции выс училище им. а (53) 621,436 (56) 1. Патен В 1260415, кл Бюл. У 9евдское ордена Октябрьскойшее инженерное морскоеди, С;О.Макарова038(088,8)т ВеликобританииГ 1 А, опублик. 1972,(54) (57) 1. ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, преимущественно ддя мало- оборотных судовых дизелей, содержащий корпус, расположенные в корпусе втулку с плунжером, разгружаемую полость. ограниченную втулкой, плунжерои, нагнетательным клапанои и механически управляемыми впускныиии иерепускным клапанаии,и перепускной канал, состоящих из расподоженнык последовательно по потоку топлива уплотняющей по,верхности перепускного клапана и камеры предварительного расширения топлива, сообщенной со сливной магистралью, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения кавитационных разрушений, камера предварительного расширения топлива выполнена в виде ряда дросалов, расположенных. осительно уплотняюперепускного кдапады каналов примыкаютк упомянутой поверхсообщены со сливной количество дросселиопределено в соответостью1,22 ф КЧ цикловая подача топлива, си/цикл;здиаметр отФ 222 Й верстиядросселирующего канала, л и ч а ю- дроссели- коноиднойИзобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, а именно к топливо-впрыскивающей аппаратуре дизелей, и может быть использовано в конструкции топливных насосов высокого давления, преимущественно для малооборотных судовых дизелей.Известен топливный насос высокого1 О давления, преимущественно для мало- оборотных судовых дизелей, содержащий корпус, расположенные в корпусе втулку с плунжером, разгрузочную полость, ограниченную втулкой, плунжером, нагнетательным клапаном и меха 15 нически управляемыми впускным и перепускным клапанами, и перепускной канал, состоящий из расположенных последовательно по потоку топлива уплотняющей поверхности для перепускного клапана и камеры предварительного расширения топлива, сообщенной со сливной магистралью 13Однако в,известном насосе перепускной канал, состоящий из последо 25 вательно расположенных по потоку топлива уплотняющей поверхности для перепускного клапана и камеры предварительного расширения, сообщающейся со сливной магистралью через демпфи- З 0 рующее устройство, не обеспечивает эффективного гашения кинетической энергии струи перепускаемого в момент отсечки топлива, так как камера предварительного расширения способствует 35 развитию энергии потока, идущего через щель клапана, и приводит к гидравлическому удару на поверхности демпфирующего устройства, Возникающие после гидравлического удара от 40 окружающих поверхностей отраженные волны способствуют образованию кавитационной эрозии поверхностей .перепускного канала, что приводит к снижению надежности топливного насоса 45 в целом.Целью изобретения является повышение надежности путем снижения кавитационных разрушений поверхности перепускного канала. 50Поставленная цель достигается тем, что в топливном насосе высокого давления, преимущественно для малооборотных судовых дизелей, содержащем корпус, расположенные в корпусе втулку с плунжером разгружаемую полость, ограниченную втулкой, плунжером, нагнетательным клапаном и механически1,гт Ф КЧьтвф готВ где:ф =0,2-0,5 мм/см- фактор дросселяя;К - удельная емкость разгружаемойполостиЧ - цикловая поЦдача топлива см /цикл;с 1 =1,5-2,3 мм - диаметр отверстиядросселирующего канала.Кроме того, входы дросселирующих каналов образованы коноидной поверхностью,На фиг. 1 изображена схема общего вида насоса, разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.В корпусе 1 насоса гайкой 2 крепится насосная секция, состоящая из втулки 3 и плунжера 4. Рабочая полость 5 насосной секции сообщена с наполнительным 6, нагнетательным 7 и отсечным 8 каналами, причем наполнительный 6 и отсечной 7 каналы соответственно снабжены механически управляемыми впускным не показан) . и перепускным 9 клапанами, а нагнетательный канал 7 снабжен нагнетательным клапаном (не показан). В корпусе 1 образована разгружаемая полость, ограниченная втулкой 3, плунжером 4, нагнетательным клапаном и механически управляемыми впускным и перепускным 9 клапанами. управляемыми впускным и перепускнымклапанами, и перепускной канал, состоящий из расположенных последовательно по потоку топлива уплотняющейповерхности перепускного клапана икамеры предварительного расширениятоплива, сообщенной со сливной магистралью, камера предварительногорасширения топлива выполнена в видеряда дросселирующих каналов, располо 1 женных симметрично относительноуплотняющей поверхности перепускногоклапана, причем входы каналов примыкают непосредственно к упомянутой поверхности, а выходы сообщены со сливной магистралью, и количество дросселирующих каналов определено в соответствии с зависимостьюПерепускной клапан 9 размещенполости 1 О и имеет рабочую пружину11, направляющую 12 запорного элемента 13 и управляющий толкатель 14, который получает импульсное возвратнопоступательное движение от приводаплунжера 4 и синхронно с ним. На направляющей 12 клапана 9 выполненаконическая уплотняющая поверхность15, которая сопрягается с ответной 10уплотняющей поверхностью на запорномэлементе 13 перепускного клапана.9,когда последний находится в закрытомположении,В корпусе 1 расположен также перепускной канал, состоящий из расположенных последовательно по потокутоплива уплотняющей поверхности 15перепускного клапана 9 и камеры предварительного расширения топлива, которая выполнена в виде ряда дроссе 1 лирующих каналов 16, расположенных .симметрично относительно уплотняющейповерхности 15 перепускного клапана9, причем входы 17 каналов 16 примыкают непосредственно к упомянутойповерхности, а выходы 18 сообщены сосливной магистралью 19, а количестводросселирующих каналов определенов соответствии с зависимостью 301,ГФ кчодев,афтв где Ф в . фактор дросселя35К - удельная емкость разгружаемой полости;Ч - максимальная цикловая поЦдача топлива, смЗ/цикл;й - диаметр отвеРстия дросселирующего канала,Выходы 18 дросселирующих каналов16 сообщаются со сливной магистралью19 через диффузорное пространство 20,а входы 17 предпочтительно образованы коноидной поверхностью 21 (фиг,2).В приведенной зависимости дляопределения числа дросселирующих каналов (1, д удельная емкость разгружаемой полости (К) определяется, как отношение объема разгружаемой полости насоса к максимальной объемной цикловой подаче (Ч), которые могут быть определены на каждом конкретном насосе; фактор дросселя (ф) и диаметр отверстия дросселирующего канала (д, д определяются на основе экспериментальных данных в зависимости от параметров рабочего процесса в цилиндре двигателя и безкавитационного течения топлива в полостях насоса и перепускном канале, при этом их оптимальные значения составляют: ф 0,2-0,5 мм/см ; й =1,5-2,3 мм,Насос работает следующим образом.В конце каждого активного (полезного) хода плунжера 4 управляемый толкатель 14 поднимает перепускной клапан 9, и топливо под высоким давлением (70-100 ИПа) начинает перетекать из разгружаемой полости, состоящей из части рабочей полости 5, а также наполнительного 6, отсечного 8 и нагнетательного 7 каналов, через щель, образованную между уплотняющей поверхностью 15 и ответной ей поверхностью на запорном элементе 13, дросселирующие каналы 16, днффузорное пространство 20 в сливную магист. раль 19.Выполнение камеры предварительного расширения в виде дросселирующих каналов 16, параметры которых отвечают приведенной зависимости, а размещение их входов в непосредственной близости к уплотняющей поверхности 15 перепускного клапана 9 приводит к тому, что перепад давления над и под клапаном резко понижается, что практически сводит к минимуму воэможность развития кинетической энер-, гии потока топлива в щели перепускного клапана и тем самым значительно снижает эроэионные износы рабочих поверхностей клапанной пары, повышая надежность насоса в целом.1143869 фон Составитель В.Долговедактор П.Коссей Техред С.Мигунова Корректор О.Лугова 8 ака илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,Тираж 538 НИИПИ Государственноделам изобретени 5, Москва, Ж,Подписноео комитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/5