RU2055230C1

RU2055230C1 - High-pressure fuel pump

Info

Publication number: RU2055230C1
Application number: RU92009190A
Authority: RU
Inventors: В.И. Крутов; В.А. Марков; В.И. Шатров; Д.В. Тишин; Л.Л. Михальский; В.А. Штейников; Г.В. Еремин; И.В. Леонов
Original assignee: Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 1996-02-27

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: high-pressure fuel pump has housing 1, cam shaft 2 with cam 3, sleeve 4 with groove 5, and plunger 6. Batching washer 7 is mounted on plunger 6 and connected with batching rack 13. Phasing bushing 9 is coupled with phasing rack 15 through carrier 14. Plunger 6 is provided with the first sloped edge 17 to permit overlapping filling opening 18 of sleeve 4. Batching washer 7 is provided with the second sloped edge 19 to permit overlapping opening 16. The working part of shaped surface 20 of cam 3 is defined by the equation presented in the invention description. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к топливоподающим системам дизелей и может быть использовано в области двигателестроения в качестве топливного насоса высокого давления. The invention relates to fuel supply systems of diesel engines and can be used in the field of engine engineering as a high pressure fuel pump.

Известен топливный насос высокого давления, содержащий гильзу с наполнительным и отсечным отверстиями, размещенный в гильзе плунжер с направляющей поверхностью и с косой кромкой, выполненной с возможностью перекрытия отсечного отверстия гильзы, втулку, установленную на гильзе и имеющую направляющую поверхность, взаимодействующую с направляющей поверхностью плунжера, и дозирующую рейку, кинематически связанную с втулкой [1]
Недостатком этого топливного насоса является невозможность регулирования момента впрыскивания (угла опережения впрыскивания топлива) непосредственно плунжерной парой насоса. Функции такого регулирования момента впрыскивания в топливном насосе возложены на дополнительную автоматическую муфту, которая изменяет угол опережения впрыскивания топлива при изменении скоростного режима работы дизеля.A high pressure fuel pump is known, comprising a sleeve with filling and shutoff holes, a plunger located in the sleeve with a guide surface and with an oblique edge configured to overlap the shutoff hole of the sleeve, a sleeve mounted on the sleeve and having a guide surface interacting with the guide surface of the plunger and metering rail kinematically connected to the sleeve [1]
The disadvantage of this fuel pump is the inability to control the injection moment (the angle of advance of fuel injection) directly by the plunger pair of the pump. The functions of such regulation of the injection moment in the fuel pump are assigned to an additional automatic coupling, which changes the angle of advance of fuel injection when changing the speed of the diesel engine.

Известен топливный насос высокого давления, содержащий гильзу с размещенным в ней плунжером, выполненным с направляющей поверхностью, наполнитель- ным и отсечным отверстиями, установленную на плунжере подвижную втулку с внутренней косой кромкой, выполненной с возможностью перекрытия отсечного отверстия плунжера, установленную на гильзе поворотную втулку с направляющей поверхностью, взаимодействующую с направляющей поверхностью плунжера, поворотный шток, кинематически связанный с подвижной втулкой и дозирующую рейку, кинематически связанную с поворотной втулкой [2]
Недостатком данного топливного насоса является сравнительно невысокая точность регулирования угла опережения впрыскивания топлива. Это обусловлено повышенным трением в кинематической паре плунжер подвижная втулка, вызванным суммированием усилий от возвратно-поступательно движущегося плунжера с усилием от поступательно движущейся подвижной втулки. Кроме того, поступательное движение подвижной втулки вдоль плунжера приводит к увеличению габаритных размеров топливного насоса по высоте.A high pressure fuel pump is known comprising a sleeve with a plunger placed therein, made with a guide surface, filler and shut-off holes, a movable sleeve mounted on the plunger with an internal oblique edge configured to overlap the plunger shut-off hole, a rotary sleeve mounted on the sleeve with a guide surface that interacts with the guide surface of the plunger, a rotary rod kinematically connected to the movable sleeve and a metering rail, kinematically associated with the rotary sleeve [2]
The disadvantage of this fuel pump is the relatively low accuracy of adjusting the angle of advance of fuel injection. This is due to increased friction in the kinematic pair of the plunger movable sleeve, caused by the summation of the forces from the reciprocating moving plunger with the force from the translating moving sleeve. In addition, the translational movement of the movable sleeve along the plunger leads to an increase in the overall dimensions of the fuel pump in height.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является топливный насос высокого давления, содержащий корпус, размещенный в корпусе кулачковый вал с кулачком, гильзу с наполнительным отверстием и пазом, подпружиненные к кулачку толкатель и установленный в гильзе плунжер с отсечным отверстием, дозирующую втулку, размещенную в пазу гильзы коаксиально плунжеру, фазирующую втулку, установленную на хвостовике гильзы коаксиально плунжеру и кинематически связанную с последним, дозирующую втулку, кинематически связанную с дозирующей втулкой, и фазирующую рейку, кинематически связанную с фазирующей втулкой, на цилиндрической поверхности плунжера выполнена косая кромка с возможностью перекрытия наполнительного отверстия гильзы, а на внутренней цилиндрической поверхности дозирующей втулки выполнена косая кромка с возможностью перекрытия отсечного отверстия плунжера, эквидистантная косой кромке плунжера [3]
Однако такой топливный насос имеет недостаточно высокую точность дозирования топлива. Это вызвано тем, что при изменении угла опережения впрыскивание происходит на другом участке профиля кулачка, обеспечивающем другую скорость движения плунжера. В результате даже при неизменном активном ходе плунжера, обеспечиваемом эквидистантностью косых кромок плунжера и дозирующей втулки, разница в скоростях плунжера приводит к различию в цикловых подачах топлива. Кроме того, кулачок профилируется таким образом, чтобы впрыскивание топлива происходило на участке профиля, обеспечивающем наибольшую скорость движения плунжера. При изменении угла опережения впрыскивание смещается на участок профиля кулачка с меньшей скоростью, что приводит к снижению интенсивности впрыскивания и его стабильности.Closest to the invention in technical essence is a high-pressure fuel pump, comprising a housing, a cam shaft with a cam located in the housing, a sleeve with a filling hole and a groove, a pusher spring-loaded to the cam, and a plunger installed in the sleeve with a shut-off hole, a metering sleeve placed in the groove sleeves coaxial to the plunger, a phasing sleeve mounted on the shank of the sleeve coaxially to the plunger and kinematically connected to the latter, a metering sleeve kinematically connected to the metering sleeve and phasing rack kinematically connected with the phasing sleeve on the cylindrical surface of the plunger is formed oblique edge to overlap the filling opening of the sleeve and the inner cylindrical surface of the metering sleeve is made oblique edge to overlap the shut-off holes plunger equidistant oblique edge of the plug [3]
However, such a fuel pump does not have a high accuracy of fuel metering. This is due to the fact that when the advance angle changes, injection occurs on another part of the cam profile, providing a different plunger speed. As a result, even with a constant active plunger stroke provided by the equidistance of the oblique edges of the plunger and the metering sleeve, the difference in the speed of the plunger leads to a difference in the cyclic fuel supply. In addition, the cam is profiled in such a way that fuel injection occurs in the section of the profile that provides the highest speed of the plunger. When the lead angle changes, the injection is shifted to the cam profile portion at a lower speed, which leads to a decrease in the injection intensity and its stability.

Целью изобретения является повышение точности дозирования топлива, стабильности процесса впрыскивания и его интенсификации. The aim of the invention is to improve the accuracy of fuel metering, the stability of the injection process and its intensification.

Для этого в топливном насосе высокого давления, содержащем корпус, размещенные в корпусе кулачковый вал с кулачком, гильзу с наполнительным отверстием и пазом, подпружиненные к кулачку толкатель и установленный в гильзе плунжер с отсечным отверстием, дозирующую втулку, размещенную в пазу гильзы коаксиально плунжеру, фазирующую втулку, установленную на хвостовике гильзы коаксиальной плунжеру и кинематически связанную с последним, дозирующую рейку, кинематически связанную с дозирующей втулкой, и фазирующую рейку, кинематически связанную с фазирующей втулкой, на цилиндрической поверхности плунжера выполнена косая кромка с возможностью перекрытия наполнительного отверстия гильзы, а на внутренней цилиндрической поверхности дозирующей втулки выполнена косая кромка с возможностью перекрытия отсечного отверстия плунжера, эквидистантная косой кромке плунжера, рабочий участок профильной поверхности кулачка, взаимодействующей с толкателем, представляет собой кривую, описываемую уравнением
h_x= h_o+(β_x-β_o)·Δh₁, где h_x текущее перемещение плунжера; h_o перемещение плунжера в начальной точке рабочего участка; β_x текущий угол поворота кулачка; β_о угол поворота кулачка, соответствующий начальной точке рабочего участка; Δ h₁=const перемещение плунжера, соответствующее одному градусу поворота кулачка на рабочем участке.To do this, in a high-pressure fuel pump containing a housing, a cam shaft with a cam placed in the housing, a sleeve with a filling hole and a groove, a pusher spring mounted to the cam and a plunger installed in the sleeve with a shut-off hole, a metering sleeve placed in the groove of the sleeve coaxial to the phasing plunger a sleeve mounted on the liner end of a coaxial plunger and kinematically connected to the latter, a metering rod kinematically connected to a metering sleeve and a phasing rod kinematically connected With a phasing sleeve, an oblique edge is made on the cylindrical surface of the plunger to overlap the filling hole of the sleeve, and an oblique edge is made on the inner cylindrical surface of the metering sleeve to overlap the shut-off hole of the plunger, which is equidistant to the oblique edge of the plunger, the working section of the cam profile surface interacting with the pusher is a curve described by the equation
h _x = h _o + (β _x -β _o ) · Δh ₁ , where h _{x the} current movement of the plunger; h _o moving the plunger at the starting point of the work area; β _x current cam angle; β _{about the} angle of rotation of the cam corresponding to the starting point of the working section; Δ h ₁ = const the movement of the plunger, corresponding to one degree of rotation of the cam in the work area.

Сравнительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом выявил в первом новый признак, заключающийся в оптимальной геометрической форме рабочего участка профильной поверхности кулачка. Такое выполнение кулачка обеспечивает постоянство скорости плунжера при работе на рабочем участке профиля. Поэтому при изменении угла опережения впрыскивания топлива впрыскивание происходит с максимальной и постоянной скоростью, что обеспечивает повышение точности дозирования топлива, стабильности процесса впрыскивания и его интенсификации. A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype revealed in the first a new feature, which consists in the optimal geometric shape of the working section of the cam profile surface. This embodiment of the cam provides a constant speed of the plunger when working on the working section of the profile. Therefore, with a change in the lead angle of fuel injection, injection occurs at a maximum and constant speed, which improves the accuracy of fuel metering, the stability of the injection process and its intensification.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого топливного насоса; на фиг. 2 профили косых кромок на наружной цилиндрической поверхности плунжера и на внутренней цилиндрической поверхности дозирующей втулки; на фиг. 3 диаграммы изменения скорости плунжера по углу поворота кулачкового вала для предлагаемого топливного насоса и для топливного насоса, принятого за прототип. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed fuel pump; in FIG. 2 profiles of oblique edges on the outer cylindrical surface of the plunger and on the inner cylindrical surface of the metering sleeve; in FIG. 3 diagrams of changes in the speed of the plunger according to the angle of rotation of the cam shaft for the proposed fuel pump and for the fuel pump adopted as a prototype.

Топливный насос (фиг. 1) содержит размещенные в корпусе 1 кулачковый вал 2 с кулачком 3 и гильзу 4 с пазом 5 и плунжером 6. На плунжере установлена дозирующая втулка 7, размещенная в пазу гильзы. На хвостовике 8 гильзы коаксиально плунжеру размещена фазирующая втулка 9, имеющая направляющую поверхность 10, взаимодействующую с направляющей поверхностью 11 плунжера. Дозирующая втулка 7 через поводок 12 соединена с дозирующей рейкой 13. Фазирующая втулка 9 через поводок 14 соединена с фазирующей рейкой 15. Плунжер 6 имеет отсечное отвеpстие 16 и косую кромку 17, выполненную на его цилиндрической поверхности с возможностью перекрытия кромкой 17 наполнительного отверстия 18 гильзы 4. Дозирующая втулка 7 имеет косую кромку 19, выполненную на ее внутренней цилиндрической поверхности с возможностью перекрытия кромкой 19 отсечного отверстия 16 плунжера. Профильная поверхность 20 кулачка 3 контактирует с роликом 21 толкателя 22, на который опирается плунжер 6. Плунжер с толкателем подпружинены к кулачку 3 пружиной 23. Гильза 4 и плунжер 6 образуют надплунжерную полость 24, в которой установлен нагнетательный клапан 25, подпружиненный пружиной 26. Подкачивающий насос 27 приводится от эксцентрика 28 кулачкового вала 2. The fuel pump (Fig. 1) contains a camshaft 2 located in the housing 1 with a cam 3 and a sleeve 4 with a groove 5 and a plunger 6. A metering sleeve 7 is placed on the plunger, located in the groove of the sleeve. On the shank 8 of the sleeve coaxial to the plunger is placed a phasing sleeve 9 having a guide surface 10 that interacts with the guide surface 11 of the plunger. The metering sleeve 7 is connected through the lead 12 to the metering rail 13. The phasing sleeve 9 is connected through the lead 14 to the phasing rail 15. The plunger 6 has a cut-off hole 16 and an oblique edge 17 made on its cylindrical surface with the possibility of overlapping edge 17 of the filling hole 18 of the sleeve 4 The metering sleeve 7 has an oblique edge 19, made on its inner cylindrical surface with the possibility of overlapping by the edge 19 of the shut-off hole 16 of the plunger. The profile surface 20 of the cam 3 is in contact with the roller 21 of the pusher 22, on which the plunger 6 rests. The plunger with the pusher is spring-loaded to the cam 3 by a spring 23. The sleeve 4 and the plunger 6 form a plunger cavity 24 in which a pressure valve 25 is installed, spring-loaded with a spring 26. Booster the pump 27 is driven by an eccentric 28 of the cam shaft 2.

Топливный насос (фиг. 1) работает следующим образом. The fuel pump (Fig. 1) operates as follows.

Топливо от подкачивающего насоса 27 поступает к наполнительному отверстию 18 гильзы 4. При нахождении плунжера 6 в нижнем положении наполнительное отверстие 18 сообщено с надплунжерной полостью 24. Fuel from the booster pump 27 enters the filling hole 18 of the sleeve 4. When the plunger 6 is in the lower position, the filling hole 18 is in communication with the plunger cavity 24.

Вращение кулачкового вала 2 приводит к набеганию кулачка 3 на ролик 21 толкателя 22 и к перемещению плунжера 6 вверх. В момент перекрытия наполнительного отверстия 18 косой кромкой 17 плунжера надплунжерная полость 24 оказывается изолированной от наполнительного отверстия и при дальнейшем движении плунжера вверх происходит сжатие топлива до давления, определяемого предварительной деформацией пружины 26, и нагнетание топлива. Нагнетание продолжается до тех пор, пока отсечное отверстие 16 в плунжере не откроется косой кромкой 19 дозирующей втулки. При этом происходит отсечка топлива в корпус насоса. The rotation of the cam shaft 2 causes the cam 3 to run onto the roller 21 of the pusher 22 and to move the plunger 6 up. At the moment of filling the filling hole 18 with the oblique edge 17 of the plunger, the plunger cavity 24 is isolated from the filling hole and with further movement of the plunger upward, the fuel is compressed to a pressure determined by the preliminary deformation of the spring 26 and fuel is pumped. The injection continues until the shut-off hole 16 in the plunger opens with the oblique edge 19 of the metering sleeve. In this case, the fuel is cut off into the pump housing.

Изменение количества подаваемого в цилиндры двигателя топлива осуществляется в предлагаемом топливном насосе с помощью дозирующей рейки 13. Перемещение дозирующей рейки, например в сторону уменьшения подачи топлива, приводит к повороту дозирующей втулки 7 вокруг оси плунжера 6. При этом косая кромка 19 дозирующей втулки (фиг. 1, 2) сместится относительно отсечного отверстия 16 плунжера таким образом, что окончание подачи топлива, определяемое моментом начала открытия отсечного отверстия 16 косой кромкой 19, произойдет раньше. Changing the amount of fuel supplied to the engine cylinders is carried out in the proposed fuel pump using the metering rail 13. Moving the metering rail, for example in the direction of decreasing the fuel supply, rotates the metering sleeve 7 around the axis of the plunger 6. In this case, the oblique edge 19 of the metering sleeve (FIG. 1, 2) will be shifted relative to the shut-off hole 16 of the plunger so that the end of the fuel supply, determined by the moment the shut-off hole 16 begins to open with an oblique edge 19, occurs earlier.

В результате активный ход плунжера (ход плунжера, соответствующий периоду нагнетания) и, следовательно, цикловая подача топлива уменьшаются. As a result, the active stroke of the plunger (the stroke of the plunger corresponding to the discharge period) and, therefore, the cyclic fuel supply are reduced.

Одним из основных параметров топливоподачи, наряду с количеством подаваемого в цилиндры двигателя топлива, является угол опережения впрыскивания топлива, который целесообразно изменять при изменении частоты вращения дизеля, нагрузки на дизель (количества подаваемого топлива) и ряда других показателей работы дизеля. Изменение угла опережения впрыскивания топлива осуществляется в предлагаемом топливном насосе с помощью дозирующей рейки 15. Перемещение дозирующей рейки например, в сторону уменьшения угла опережения впрыскивания топлива приводит к повороту фазирующей втулки 9 вокруг оси плунжера. Одновременно за счет взаимодействия направляющей поверхности 10 фазирующей втулки с направляющей поверхностью 11 плунжера происходит поворот плунжера вокруг своей оси. При этом косая кромка 17 плунжера (фиг. 1, 2) сместится относительно наполнительного отверстия 18 гильзы 4 таким образом, что начало подачи топлива, определяемое моментом окончания закрытия наполнительного отверстия 18 косой кромкой 17, произойдет позже (угол опережения впрыскивания топлива уменьшается). Одновременно при повороте плунжера происходит смещение отсечного отверстия 16 плунжера относительно косой кромки 19 дозирующей втулки. Поскольку косые кромки 17 и 19 выполнены эквидистантными, то при изменении угла опережения впрыскивания топлива активный ход плунжера и, следовательно, цикловая подача топлива не изменяются. Таким образом обеспечивается независимость изменения цикловой подачи топлива и угла опережения впрыскивания топлива. One of the main parameters of fuel supply, along with the amount of fuel supplied to the engine cylinders, is the angle of advance of fuel injection, which is advisable to change when changing the speed of the diesel engine, the load on the diesel engine (amount of fuel supplied) and a number of other indicators of diesel engine operation. The change in the angle of advance of fuel injection is carried out in the proposed fuel pump using the metering rail 15. Moving the metering rail, for example, in the direction of decreasing the angle of timing of the fuel injection leads to the rotation of the phasing sleeve 9 around the axis of the plunger. At the same time, due to the interaction of the guide surface 10 of the phasing sleeve with the guide surface 11 of the plunger, the plunger rotates about its axis. In this case, the oblique edge 17 of the plunger (Fig. 1, 2) will shift relative to the filling hole 18 of the sleeve 4 so that the start of the fuel supply, determined by the moment the filling hole 18 closes with the oblique edge 17, occurs later (the angle of advance of the fuel injection decreases). At the same time, when the plunger is rotated, the shut-off hole 16 of the plunger is displaced relative to the oblique edge 19 of the metering sleeve. Since the oblique edges 17 and 19 are made equidistant, when changing the angle of advance of fuel injection, the active stroke of the plunger and, therefore, the cyclic fuel supply do not change. This ensures the independence of changes in the cyclic fuel supply and the angle of advance of fuel injection.

В топливных насосах, оборудованных муфтой опережения, кулачок профилируется таким образом, что диаграмма изменения скорости плунжера по углу поворота кулачкового вала представляет собой близкую к треугольнику кривую (кривая c-a-b-d на фиг. 3). При таком выполнении кулачка впрыскивание топлива осуществляется на участке профиля a-b с максимальной скоростью плунжера и при изменении угла опережения с помощью муфты участок впрыскивания не изменяется. Это обусловлено тем, что в этих топливных насосах начало подачи топлива (момент окончания закрытия наполнительного отверстия) и окончание подачи топлива (момент начала открытия отсечного отверстия) соответствуют строго определенному положению (ходу) плунжера, т.е. углу поворота кулачкового вала. В этом случае угол опережения изменяется путем изменения взаимного углового расположения коленчатого вала двигателя и кулачкового вала топливного насоса. In fuel pumps equipped with a lead-in clutch, the cam is profiled in such a way that the plunger speed diagram of the cam angle is a curve close to the triangle (curve c-a-b-d in Fig. 3). With this cam design, fuel injection is carried out on the section of profile a-b with the maximum speed of the plunger, and when the advance angle is changed using the clutch, the injection section does not change. This is due to the fact that in these fuel pumps, the beginning of the fuel supply (the moment when the filling hole closes) and the end of the fuel supply (the moment when the shut-off hole begins to open) correspond to a strictly defined position (stroke) of the plunger, i.e. angle of rotation of the cam shaft. In this case, the lead angle is changed by changing the relative angular position of the crankshaft of the engine and the camshaft of the fuel pump.

В топливном насосе, принятом за прототип, и в предлагаемом топливном насосе отсутствует жесткая взаимосвязь между началом и окончанием подачи и положением (ходом) плунжера. Поэтому при выполнении кулачка с диаграммой изменения скорости плунжера c-a-b-d (фиг. 3) и изменении угла опережения впрыскивания с помощью фазирующей рейки фаза впрыскивания смещается по профилю кулачка. В результате выпрыскивание происходит на участке профиля кулачка, обеспечивающем другую скорость движения плунжера. Поэтому при изменении угла опережения разница в скоростях плунжера приводит к различию в цикловых подачах топлива даже при неизменном активном ходе плунжера. Кроме того, при изменении угла опережения впрыскивание смещается на участок профиля кулачка с меньшей скоростью, что приводит к снижению интенсивности впрыскивания и его стабильности. Так, например, в дизеле 8 ЧН 12/12, устанавливаемом на автомобиле Кам АЗ, на номинальном режиме впрыскивание топлива начинается в точке a при скорости плунжера 1,7 м/с и заканчивается в точке b при скорости плунжера 2,3 м/с (см. фиг. 3, диаграмма c-a-b-d). In the fuel pump adopted for the prototype, and in the proposed fuel pump there is no rigid relationship between the beginning and end of the feed and the position (stroke) of the plunger. Therefore, when executing a cam with a diagram of the change in the speed of the plunger c-a-b-d (Fig. 3) and changing the angle of advance of injection using a phasing rail, the injection phase is shifted along the profile of the cam. As a result, the injection occurs on the cam profile, providing a different speed of the plunger. Therefore, when changing the lead angle, the difference in the speed of the plunger leads to a difference in the cyclic fuel supply, even if the plunger is active at a constant speed. In addition, when changing the lead angle, the injection is shifted to the cam profile portion at a lower speed, which leads to a decrease in the injection intensity and its stability. So, for example, in a diesel engine 8 ЧН 12/12 installed on a Kam AZ car, in the nominal mode, fuel injection starts at point a at a plunger speed of 1.7 m / s and ends at point b at a plunger speed of 2.3 m / s (see FIG. 3, cabd diagram).

При использовании топливного насоса, принятого за прототип, и увеличении угла опережения фаза впрыска смещается, например, на участок a₁-b₁ со скоростями плунжера соответственно 1,4 и 1,9 м/с, а при уменьшении угла опережения на участок a₂-b₂ со скоростями плунжера соответственно 2,2 и 1,7 м/с (см. фиг. 3).When using the fuel pump adopted as a prototype and increasing the lead angle, the injection phase is shifted, for example, to the section a ₁ -b ₁ with plunger speeds of 1.4 and 1.9 m / s, respectively, and when the lead angle is reduced to the area a ₂ -b ₂ with plunger speeds of 2.2 and 1.7 m / s, respectively (see FIG. 3).

В связи с изложенным для повышения точности дозирования топлива, стабильности процесса впрыскивания и его интенсификации предлагается кулачок профилировать таким образом, чтобы диаграмма изменения скорости плунжера по углу поворота кулачкового вала (кривая c-a₁'-b₂'-d на фиг. 3) имела участок с постоянной скоростью a₁'-b₂'.In connection with the above, to improve the accuracy of fuel metering, stability of the injection process and its intensification, it is proposed to profile the cam in such a way that the diagram of the plunger speed change in the angle of rotation of the cam shaft (curve ca ₁ '-b ₂ ' -d in Fig. 3) has a section at a constant speed a ₁ '-b ₂ '.

Этого можно достичь, если рабочий участок профильной поверхности кулачка, взаимодействующей с толкателем, выполнить по зависимости
h_x= h_o+(β_x-β_o)·Δh₁, где h_x текущее перемещение плунжера; h_o перемещение плунжера в начальной точке рабочего участка; β_x текущий угол поворота кулачка; β_o угол поворота кулачка, соответствующий начальной точке рабочего участка; Δ h₁=const перемещение плунжера, соответствующее одному градусу поворота кулачка на рабочем участке.This can be achieved if the working section of the profile surface of the cam interacting with the pusher is performed as
h _x = h _o + (β _x -β _o ) · Δh ₁ , where h _{x the} current movement of the plunger; h _o moving the plunger at the starting point of the work area; β _x current cam angle; β _{o the} angle of rotation of the cam corresponding to the starting point of the working area; Δ h ₁ = const the movement of the plunger, corresponding to one degree of rotation of the cam in the work area.

Для диаграммы с-a₁'-b₂'-d, представленной на фиг. 3 и рекомендуемой для дизеля 8 ЧН 12/12, профиль рабочего участка кулачка a₁'-b₂' в соответствии с приведенной выше зависимостью можно описать выражением
h_x=3,249 мм +(β_x-137^o) ·0,342 мм/град.For the diagram c-a ₁ ′ -b ₂ ′ -d shown in FIG. 3 and recommended for diesel 8 ЧН 12/12, the profile of the cam working section a ₁ '-b ₂ ' in accordance with the above dependence can be described by the expression
h _x = 3.249 mm + (β _x -137 ^o ) · 0.342 mm / deg.

Такое выполнение рабочего участка кулачка в предлагаемом топливном насосе по сравнению с прототипом обеспечивает на этом участке постоянство скорости плунжера (с_пл=2,3 м/сconst) при изменении угла опережения впрыскивания, что позволяет повысить точность дозирования топлива с 10% до 4% стабильность процесса впрыскивания и его интенсификацию.This embodiment of the working section of the cam in the proposed fuel pump in comparison with the prototype ensures that the plunger speed is constant in this section (with _pl = 2.3 m / sconst) when the injection timing is changed, which improves the accuracy of fuel metering from 10% to 4% stability the injection process and its intensification.

Давление впрыскивания увеличивается с 700 МПа до 800 МПа во всем диапазоне изменения угла опережения впрыскивания топлива. Injection pressure increases from 700 MPa to 800 MPa in the entire range of changes in the angle of advance of fuel injection.

Claims

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, размещенные в корпусе кулачковый вал с кулачком, гильзу с наполнительным отверстием и пазом, подпружиненные к кулачку толкатель и установленный в гильзе плунжер с отсечным отверстием, дозирующую втулку, размещенную в пазу гильзы коаксиально плунжеру, фазирующую втулку, установленную на хвостовике гильзы коаксиально плунжеру и кинематически связанную с последним, дозирующую рейку, кинематически связанную с дозирующей втулкой, и фазирующую рейку, кинематически связанную с фазирующей втулкой, на цилидрической поверхности плунжера выполнена косая кромка с возможностью перекрытия наполнительного отверстия гильзы, а на внутренней цилиндрической поверхности дозирующей втулки - косая кромка с возможностью перекрытия отсечного отверстия плунжера, эквидистантная косой кромке плунжера, отличающийся тем, что рабочий участок профильной поверхности кулачка, взаимодействующий с толкателем, выполнен криволинейным, описываемым уравнением
h_x=h_o+(β_x-β_o)Δh,
где h_x - текущее перемещение плунжера;
h_o - перемещение плунжера в начальной точке рабочего участка;
β_x - текущий угол поворота кулачка;
β_o - угол поворота кулачка, соответствующий начальной точке рабочего участка;
Δh₁=const перемещение плунжера, соответствующее одному градусу поворота кулачка на рабочем участке.A HIGH PRESSURE FUEL PUMP, comprising a housing, a cam shaft with a cam located in the housing, a sleeve with a filling hole and a groove, a push rod spring mounted to the cam and a plunger installed in the sleeve with a shut-off hole, a metering sleeve placed in the groove of the sleeve coaxially mounted on the liner liner coaxial to the plunger and kinematically connected to the latter, a metering rod kinematically connected to the metering sleeve and a phasing rod kinematically connected to the phasing sleeve, on the cylindrical surface of the plunger there is made an oblique edge with the possibility of overlapping the filling hole of the sleeve, and on the inner cylindrical surface of the metering sleeve is the oblique edge with the possibility of overlapping the shut-off hole of the plunger, equidistant to the oblique edge of the plunger, characterized in that the working section of the cam profile surface interacting with the pusher is made curved, described by the equation
h _x = h _o + (β _x -β _o ) Δh,
where h _x is the current movement of the plunger;
h _o - the movement of the plunger at the starting point of the working area;
β _x is the current angle of rotation of the cam;
β _o - the angle of rotation of the cam corresponding to the starting point of the working section;
Δh ₁ = const the movement of the plunger, corresponding to one degree of rotation of the cam in the working area.