Топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 173 П 5 Р 02. М 59/4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ СКОМ А и аппаратуССРб ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство ЧМе 163809, кл. Р 02 М 59/00, 197Патент АвстрииКг 251976, кл. 46 Ь 29/10, 1964Заявка ЕР ЧМ 0167741, кл, Е 02 М 55/00, 19 Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению,Известен топливный насос высокого давления, содержащий корпус с полостью низкого давления подвода топлива и отвода ,вго излишков, с установленными в нем плунФерными парами,.снабженными втулками с иаполнительно-отсечными окнами, в котором окна втулки плунжера расположены тауим образом, что наполнительно-отсечные окна одной втулки направлены на наполни- тельно-отсечные окна соседней втулки, Оси йаполнительно-отсечных окон втулок расположены на одной прямой,Недостатком такого топливного насоса является то, что на некоторых режимах, в зависимости от частоты вращения кулачкового вала, чередования и величины подачи топлива, у части плунжерных пар нарушается условие напблнения полости над плунже(54) ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения - повышение надежности. В продольном цилиндрическом канале полости низкого давления топливного насоса размещен экран, выполненный в виде продольной перегородки с наклонными пазами и поперечными проходами так, что" отсеченой. поток топлива из наполнител ьно-отсечных .окон втул ки плунжера встречается с наклонной стенкой паза под острым углом, отделяется от отсеченных потоков соседних плунжерных пар и направ.ляется вдоль продольного канала по направлению потока топлива, подводимого к топливному насосу. 6 ил, МС: ром из-за воздействия отсечных потоков соседних плунжерных пар, что приводит к резким изменениям величины подачи топлива плунжерными парами. На других режимах возникают кавитационные явления, разрушающие прецизионные поверхности плунжеров, что может быть причиной зависания и выхода из строя плунжерной пары.Известен другой топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с полостью низкого давления, плунжерные пары; установленные в корпус, снабженные втулками с наполнительно-отсечными окнами, расположенными перпендикулярно к оси втулки, полость низкого давления, выполненную с одним и более продольным цилиндрическим каналом подвода - отвода топлива, расположенными перпендикулярно к оси плунжерав и находящимися на определен30 35 40 45 50 55 ном расстоянии от них, с размещенным в каналах экраном из более твердого матери- ала, чем корпус насоса, в виде продольной полосы металла.Недостатком, известного топливного насоса является то, что отсечной поток топлива, выходящий из наполнительно-отсечных окон втулки, направлен под прямым углом к оси продольного цилиндрического канала и продольной полосе металла, что вызывает при определенных расстояниях до продольной полосы металла гидравлический удар значительной силы и тем сильнее, чем выше интенсивность отсечки. Такой гидравлический удар вызывает нагрев корпуса и топлива в полости низкого давления, разрушение продольной полосы металла, а также повышает сопротивление прохокдению топлива, подводимого к насосу и, как следствие, вызывает неравномерный нагрев топлива и корпуса насоса по длине продольного цилиндрического канала, снижая надежность топливного насоса.Известен топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания с несколькими в ряд расположенными секьиями, в корпусах которых установлены плунжерные пары, а сами секции установлены в корпусе насоса. Насос, у которого в топливоподводящем и топливоотводящем каналах полости низкого давления установлены дозаторы топлива в виде трубок из алюминияи пластмассы., которые по длине разделены на камеры, причем к полости каждой секции направлена определенная камера для подачи и отвода топлива, сообщенная с топливным каналом дросселирующими отверстиями, а экран для защиты стенок корпуса насоса от эрозионного воздействия отсечных потоков, выходящих из наполнительно-отсечных окон втулки плунжера, выполнен кольцевым, индивидуальным для каждой секции насоса.Недостатком известного топливного насоса является сложность конструкции, которая заключается в том, что дополнительно к экрану в насосе установлены дозирующие устройства в виде трубок из алюминия и пластмассы, Кроме того, алюминиевые трубки будут легко разрушаться отсечным потоком топлива, снижать при этом надежность топливного насоса,Цель изобретения - повышение надежности топливного насоса высокого -давления.Для достижения этой цели топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе в ряд нагнетательные секции, каждая из которых состоит из плунжера и втулки с наполнительно-отсечными окнами, расположенными перпендикулярно ее оси, полость низкого давления для подвода и отвода топлива выполненную в виде по меньшей мере одного продольного и .перпендикулярного осям нагнетательных секций канала, размещенного на уровне наполнительно-отсеченных окон втулки и сообщенного с последними,размещенный в продольном канале с возможностью относительной фиксации экран, имеющий направляющие элементы, расположенные с наклоном к продольной оси экрана с возмокностью разделения потоков топлива из наполнительно-отсечных окон соседних втулок нагнетательных секций,выполнен с экраном в виде продольной перегородки, разделяющей продольный канал на две части, причем направляющие элементы выполнены в виде наклонных пазов и поперечных проходов в перегородке с возможностью сообщения обеих частей полости низкого давления.На фиг,1 изображен топливный насос, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1; на фиг,3 - перегородка с направляющими элементами, пазами и радиусными выемками; на фиг.4 - другой вид перегородки с направляющими элементами и выступом на конце; на фиг,5 - узел фиксации экрана в продольном цилиндрическом канале; на фиг.б - разрез Б - Б на фиг,5,Топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с полостью 2 низкого давления, плунжерную пару 3, установленную в корпусе, снабженную втулкой 4 с наполнительно-отсечными окнами 5, Полость низкого давления выполнена с продольными цилиндрическими каналами 6 подвода-отвода топлива. Вдоль продольных цилиндрических каналов размещены перегородки 7 с направляющими элементами 8 в виде наклонных пазов и с поперечными проходами 9, Направляющие элементы выполнены наклонно к продольной оси перегородки и образуют со стенками корпуса насоса дополнительные каналы 10. Перегородка выполнена с радиусными выемками 11 для установки через них плунжерных пар и с выступами 12 на концах для относительной фиксации перегородки в продольном цилиндрическом канале корпуса насоса, Продольный цилиндрический канал ограничен со стороны, противоположной подводу топлива к насосу, неподвижным элементом 13, в котором выполнен паз 14.Работа топливного насоса высокого давления осуществляется, следующим образом.Плунжерная пара З.осуществляет подачу топлива. В момент отсечки подачи отсечной поток топлива, проходя через наполнитепьно-отсечные окна 5 и полость 2 низкого давления, встречается с наклонной поверхностью стенки направляющего элемента 8. Отражаясь от наклонной поверхности, топливо по каналу 10 и через проход 9 попадает в другую часть продольного цилиндрического канала, направляясь вдоль канала по направленлю потока топлива, подводимого к насосу. Так как отсечной поток топлива образует с наклонной стенкой направляющего элемента острый угол, то его кинетическая энергия значительно уменьшается, а следовательно, уменьшается кавитационное и эрозионное воздействие отсечного потока,Из гидравлики известна формула зависимости величины гидравлического удара от угла встречи струи и стенки где 0 р О = Рр - величина гидроудара при угле встречи 90;0- угол встречи струи и стенки;С 1 - секундный расход жидкости;О - средняя скорость потока жидкости; р - плотность жидкости.Из приведенной формулы следует, что при уменьшении угла встречи струи и стенки направляющего элемента перегородки, величина гидроудара уменьшается в квадратичной зависимости от угла О.Выполнение топливного насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания с экраном в продольном цилиндрическом канале полости низкого давления в виде продольной перегородки, разделяющей продольный канал на две части, с направляющими элементами в виде наклонных пазов и поперечных проходов в перегородке с возможностью сообщения обеих частей полости низкого давления, позволяет повысить эффективность защиты корпуса насоса от кавитационного и эрозионного воздействий отсечного потока топлива, отделять отсечные потоки, выходящие 5 из наполнительно-отсечныхокон втулки, ототсечных потоков соседних плунжерных пар и направлять их вдаль продольного цилиндрического канала,по направлению движения подводимого к насосу топлива, 10 повышая при этом эффективность циркуляции топлива, а также может способствовать уравниванию температуры топлива и корпуса насоса по длине продольного канала, что повышает в целом надежность топливного 15 насоса высокого давления.Формула изобретения Топливный насос высокого давлениядля двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе 20 в ряд нагнетательные секции, каждая изкоторых состоит из плунжера и втулки с наполнитепьно-отсечными окнами, расположенными перпендикулярно к ее оси, полость низкого давления для подвода и 25 отвода топлива, выполненную в корпусе ввиде по меньшей мере одного продольного и перпендикулярного к осям нагнетательных секций канала, размещенного на уровне наполнительно-отсечных окон втулки и 30 сообщенного в ними и размещенный в про-,дольном канале с возможностью относительной фиксации экран, имеющий направляющие элементы, расположенные с наклоном к продольной оси экрана с оз можностью разделения потоков топлива изнапопнительно-отсечных окон соседних втулок нагнетательных секций, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, экран выполнен в виде про дольной перегородки, разделяющей про-.дольный канал на две части, причем направляющие элементы выполнены в виде наклонных пазов и поперечных проходов в перегородке с возможностью сообщения 45 обеих частей полости низкого давления,1737145г,ФСоставитель Б.Смирнов Редактор И.Касарда Техред М,Моргентал Корректор Л.Бескид Заказ 1877 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР