RU2124139C1 - High-pressure fuel-injection pump - Google Patents
High-pressure fuel-injection pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2124139C1 RU2124139C1 RU94025333A RU94025333A RU2124139C1 RU 2124139 C1 RU2124139 C1 RU 2124139C1 RU 94025333 A RU94025333 A RU 94025333A RU 94025333 A RU94025333 A RU 94025333A RU 2124139 C1 RU2124139 C1 RU 2124139C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pusher
- plunger
- sleeve
- fuel
- rotary disk
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
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 корпус, размещенные в корпусе кулачковый вал с кулачком и гильзу, подпружиненный к кулачку толкатель, топливоподающий плунжер, опирающийся на толкатель, размещенные на плунжере втулки регулирования начала и окончания подачи топлива, сопрягающиеся друг с другом по торцам, выполненным в виде винтовых поверхностей, фазирующую и дозирующую рейки, кинематически связанные соответственно с втулками регулирования начала и окончания подачи топлива /1/. Known is a high-pressure fuel pump comprising a housing, a cam shaft with a cam and a sleeve located in the housing, a pusher spring-loaded to the cam, a fuel supplying plunger supported by a pusher, and fuel supply start and end control sleeves located on the plunger, mating with each other at ends made in the form of screw surfaces, phasing and metering rails, kinematically connected respectively with bushings for controlling the beginning and end of fuel supply / 1 /.
Недостатком описанного топливного насоса является сложность уплотнения фазирующей и дозирующей реек, так как они размещены соответственно в наполнительной и отсечной полостях насоса. The disadvantage of the described fuel pump is the difficulty of compaction of the phasing and metering rails, as they are located respectively in the filling and shut-off cavities of the pump.
Известен топливный насос высокого давления, содержащий корпус, размещенные в корпусе кулачковый вал с кулачком и гильзу, подпружиненный к кулачку толкатель, топливоподающий плунжер, опирающийся на толкатель, размещенную на хвостовике гильзы поворотную втулку, кинематически связанную с плунжером, дозирующую рейку, взаимодействующую со втулкой, вращающийся дроссель, кинематически связанный с коленчатым валом дизеля, толкатель, выполненный с поршнем, взаимодействующим с плунжером и образующим в толкателе полость, сообщающуюся с масляным насосом и с вращающимся дросселем /2/. A high pressure fuel pump is known, comprising a housing, a cam shaft with a cam and a sleeve housed in the housing, a pusher spring-loaded to the cam, a fuel supply plunger resting on a pusher, a rotary sleeve kinematically coupled to the plunger, kinematically coupled to the plunger, and a metering rail interacting with the sleeve a rotating throttle kinematically connected with the diesel crankshaft, a pusher made with a piston interacting with the plunger and forming a cavity in the pusher that communicates with the oil a rotary pump and throttle / 2 /.
Недостатком описанного топливного насоса является невысокая точность регулирования угла опережения впрыскивания топлива, поскольку при высоких давлениях впрыскивания давление топлива в надплунжерной полости оказывает влияние на положение поршня в толкателе и настройка угла опережения впрысиквания нарушается. The disadvantage of the described fuel pump is the low accuracy of adjusting the angle of advance of fuel injection, since at high injection pressures the fuel pressure in the supraplunger cavity affects the position of the piston in the plunger and the setting of the angle of advance of injection is disrupted.
Наиболее близким по техническому результату к предлагаемому топливному насосу является топливный насос высокого давления, содержащий корпус, установленные в корпусе кулачковый вал с кулачком и гильзу, подпружиненный к кулачку толкатель, топливоподающий плунжер, размещенный в гильзе и опирающийся на толкатель, поворотную втулку, установленную на хвостовике гильзы и кинематически связанную с плунжером, дозирующую рейку, взаимодействующую со втулкой /3/. Closest to the technical result of the proposed fuel pump is a high-pressure fuel pump, comprising a housing, a cam shaft with a cam and a sleeve installed in the housing, a push rod spring-loaded to the cam, a fuel feed plunger placed in the sleeve and resting on the follower, a rotary sleeve mounted on the shank sleeves and kinematically connected with the plunger, metering rail, interacting with the sleeve / 3 /.
Недостатком описанного топливного насоса является невысокая точность регулирования топливоподачи из-за невозможности регулирования угла опережения впрыскивания топлива непосредственно плунжерной парой насоса. Функции такого регулирования в топливном насосе, как правило, возложены на дополнительную автоматическую муфту, которая изменяет угол опережения впрыскивания топлива только в зависимости от скоростного режима работы дизеля. The disadvantage of the described fuel pump is the low accuracy of regulation of fuel supply due to the inability to control the angle of advance of fuel injection directly by the plunger pair of the pump. The functions of such regulation in the fuel pump, as a rule, are assigned to an additional automatic coupling, which changes the angle of advance of fuel injection only depending on the speed of the diesel engine.
Техническим результатом заявляемого топливного насоса является повышение точности регулирования топливоподачи путем введения регулирования угла опережения впрыскивания топлива. The technical result of the inventive fuel pump is to increase the accuracy of regulation of fuel supply by introducing regulation of the angle of advance of fuel injection.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что топливный насос высокого давления, содержащий корпус, установленные в корпусе кулачковый вал с кулачком и гильзу, подпружиненный к кулачку толкатель, топливоподающий плунжер, размещенный в гильзе и опирающийся на толкатель, поворотную втулку, установленную на хвостовике гильзы и кинематически связанную с плунжером, дозирующую рейку, взаимодействующую со втулкой, снабжен установленной в корпусе фазирующей рейкой, втулкой толкателя, взаимодействующей с фазирующей рейкой, толкатель выполнен с направляющей частью, опорной частью и поворотным диском, размещенным между направляющей и опорной частями толкателя, опорная часть толкателя выполнена с конусной торцевой поверхностью, обращенной к поворотному диску, последний имеет сквозные пазы, параллельные осям диска, направляющая часть толкателя выполнена с радиальными канавками на торцевой поверхности, обращенной к поворотному диску, а в пазах поворотного диска и канавках направляющей части толкателя установлены шары, прилегающие к конусной поверхности опорной части толкателя. The technical result is achieved due to the fact that the high-pressure fuel pump, comprising a housing, a cam shaft with a cam and a sleeve installed in the housing, a pusher spring-loaded to the cam, a fuel supply plunger placed in the sleeve and resting on the pusher, a rotary sleeve mounted on the liner shank and kinematically connected with the plunger, the metering rail interacting with the sleeve is equipped with a phasing rod mounted in the housing, a pusher sleeve interacting with the phasing rod, the pusher is made with a guide part, a support part and a rotary disk located between the guide and the support parts of the pusher, the support part of the pusher is made with a tapered end surface facing the rotary disk, the latter has through grooves parallel to the axes of the disk, the guide part of the pusher is made with radial grooves on the end surface facing the rotary disk, and in the grooves of the rotary disk and grooves of the guide part of the pusher there are balls adjacent to the conical surface of the support part of the pusher.
Сравнительный анализ заявляемого технического решения с прототипом выявил в первом новый признак, заключающийся в том, что топливный насос высокого давления снабжен установленной в корпусе фазирующей рейкой, втулкой толкателя, взаимодействующей с фазирующей рейкой, толкатель выполнен с направляющей частью, опорной частью и поворотным диском, размещенным между направляющей и опорной частями толкателя, опорная часть толкателя выполнена с конусной торцевой поверхностью, обращенной к поворотному диску, последний имеет сквозные пазы, параллельные осям диска, направляющая часть толкателя выполнена с радиальными канавками на торцевой поверхности, обращенной к поворотному диску, а в пазах поворотного диска и канавках направляющей части толкателя установлены шары, прилегающие к конусной поверхности опорной части толкателя. Такое конструктивное выполнение заявляемого топливного насоса высокого давления позволяет обеспечить регулирование угла опережения впрыскивания топлива и повысить тем самым точность регулирования топливоподачи. В связи с этим можно сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype revealed in the first a new sign, namely, that the high-pressure fuel pump is equipped with a phasing rod mounted in the housing, a pusher sleeve interacting with the phasing rod, the pusher is made with a guiding part, a supporting part and a rotary disk placed between the guide and the supporting parts of the pusher, the supporting part of the pusher is made with a conical end surface facing the rotary disk, the latter has through grooves, steam allelic to the axes of the disk, the guide part of the pusher is made with radial grooves on the end surface facing the rotary disk, and in the grooves of the rotary disk and grooves of the guide part of the pusher there are balls adjacent to the conical surface of the support part of the pusher. Such a constructive implementation of the inventive high-pressure fuel pump allows you to control the angle of advance of fuel injection and thereby improve the accuracy of regulation of fuel supply. In this regard, we can conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "Novelty."
Анализ известных технических решений в области топливоподающих систем дизелей не позволил выявить известность выполнения толкателя с направляющей частью, опорной частью и поворотным диском, выполненным с установленными в его пазах шарами и кинематически связанным через втулку толкателя с фазирующей рейкой. Анализ характеристик дизеля показал, что толкатель целесообразно выполнить именно по такой схеме, как она заявлена в формуле, что до сих пор не было известно, и что, в свою очередь, позволяет обеспечить регулирование угла опережения впрыскивания топлива непосредственно плунжерной парой насоса. Таким образом, можно сделать вывод о том, что предложенное техническое решение соответствует критерию "Изобретательский уровень". An analysis of known technical solutions in the field of diesel fuel supply systems did not reveal the popularity of the pusher with a guide part, a support part and a rotary disk made with balls installed in its grooves and kinematically connected through the pusher sleeve with a phasing rail. An analysis of the characteristics of the diesel engine showed that it is advisable to perform the pusher according to such a scheme as it is stated in the formula, which was still not known, and which, in turn, makes it possible to regulate the advance angle of fuel injection directly with the pump plunger pair. Thus, we can conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "Inventive step".
Предложенное техническое решение может найти широкое применение в таких отраслях промышленности, как транспортное и автотракторное машиностроение, малая энергетика и др. Описание заявки с достаточной полнотой содержит сведения о том, как использовать предложенный насос с достижением того положительного эффекта, который указан в техническом результате. Приведенный пример практической реализации топливного насоса подтверждает достижимость технического результата и еще раз доказывает возможность его использования. Это говорит о соответствии предложенного топливного насоса критерию "Промышленная применимость". The proposed technical solution can be widely used in such industries as transport and tractor engineering, small energy, etc. The description of the application contains sufficient information on how to use the proposed pump to achieve the positive effect indicated in the technical result. The given example of the practical implementation of the fuel pump confirms the attainability of the technical result and once again proves the possibility of its use. This indicates the compliance of the proposed fuel pump with the criterion of "Industrial applicability".
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого топливного насоса высокого давления, на фиг. 2 - конструктивная схема толкателя. In FIG. 1 is a diagram of the proposed high pressure fuel pump, FIG. 2 - structural diagram of the pusher.
Топливный насос высокого давления (фиг. 1, 2) включает корпус 1, кулачковый вал 2 с кулачком 3 и гильзу 4. На кулачок 3 опирается ролик 5 толкателя 6, подпружиненного пружиной 7. В гильзе 4 размещен топливоподающий плунжер 8, связанный с толкателем 6. Гильза 4 выполнена с наполнительным отверстием 9, а плунжер 8 - с отверстием 10, кольцевой канавкой 11, прямой кромкой 12 и косой кромкой 13. Гильза 4 и плунжер 8 образуют надплунжерную полость 14, в которой размещен нагнетательный клапан 15. На хвостовике гильзы 4 установлена поворотная втулка 16, кинематически связанная с дозирующей рейкой 17. Поворотная втулка 16 имеет направляющую поверхность 18, взаимодействующую с направляющей поверхностью 19 плунжера 8. The high-pressure fuel pump (Fig. 1, 2) includes a housing 1, a camshaft 2 with a cam 3 and a sleeve 4. A
Толкатель выполнен с направляющей частью 20, опорной частью 21, поворотным диском 22 и втулкой 23. Опорная часть 21 толкателя 6 выполнена с конусной поверхностью 24, направляющая часть 20 толкателя 6 - с радиальными канавками 25, а поворотный диск 22 - со сквозными пазами 26. В пазах 26 и канавках 25 размещены шары 27. Втулка 23 толкателя 6, установленная в корпусе 1, кинематически связана с фазирующей рейкой 28. Втулка 23 имеет направляющую поверхность 29, взаимодействующую с направляющей поверхностью 30 поворотного диска 22. The pusher is made with a
Топливный насос высокого давления (фиг. 1, 2) работает следующим образом. Топливо от топливоподающего насоса (на фиг. 1, 2 топливоподающий насос не показан) через сверление в корпусе 1 насоса поступает к наполнительному отверстию 9 гильзы 4 под давлением pт. При нахождении плунжера 8 в нижнем положении наполнительное отверстие 9 сообщено с надплунжерной полостью 14.The high pressure fuel pump (Fig. 1, 2) works as follows. The fuel from the fuel supply pump (in Fig. 1, 2 the fuel supply pump is not shown) through drilling in the pump housing 1 enters the filling hole 9 of the sleeve 4 under pressure p t . When the plunger 8 is in the lower position, the filling hole 9 is communicated with the above-plunger cavity 14.
Вращение кулачкового вала 2 приводит к набеганию кулачка 3 на ролик 5 толкателя 6, деформации пружины 7 и к перемещению толкателя 6 и плунжера 8 вверх. В момент перекрытия наполнительного отверстия 9 прямой кромкой 12 плунжера 8 надплунжерная полость 14 оказывается изолированной от наполнительного отверстия 9 и при дальнейшем движении плунжера 8 вверх происходит сжатие топлива до давления, определяемого предварительной деформацией пружины нагнетательного клапана 15 (на фиг. 1, 2 пружина не показан), и нагнетание топлива. Нагнетание продолжается до тех пор, пока наполнительное отверстие 9 не откроется косой кромкой 13 плунжера 8. При этом надплунжерная полость 14 через отверстие 10 в плунжере 8 и кольцевую канавку 11 сообщается с наполнительным отверстием 9 гильзы 4 и происходит отсечка топлива. The rotation of the cam shaft 2 leads to the running of the cam 3 on the
Изменение количества подаваемого в цилиндры двигателя топлива осуществляется в заявляемом топливном насосе с помощью дозирующей рейки 17. Перемещение дозирующей рейки 17, например в сторону уменьшения подачи топлива, приводит к повороту втулки 16, которая через направляющие поверхности 18 и 19 соответственно втулки 16 и плунжере 8 поворачивает плунжер 8 вокруг его оси. При этом косая кромка 13 плунжера 8 смещается относительно наполнительного отверстия 9 гильзы 4 и окончание подачи топлива, определяемые моментом начала открытия наполнительного отверстия 9 косой кромкой 13, произойдет раньше. В результате активный ход плунжера (ход плунжера, соответствующий периоду нагнетания) и, следовательно, цикловая подача топлива уменьшается. The change in the amount of fuel supplied to the engine cylinders is carried out in the inventive fuel pump using the metering rail 17. Moving the metering rail 17, for example, in the direction of decreasing the fuel supply, leads to the rotation of the sleeve 16, which rotates through the guide surfaces 18 and 19 of the sleeve 16 and the plunger 8 plunger 8 around its axis. In this case, the oblique edge 13 of the plunger 8 is shifted relative to the filling hole 9 of the sleeve 4 and the end of the fuel supply, determined by the moment of the opening of the filling hole 9 with the oblique edge 13, will occur earlier. As a result, the active stroke of the plunger (the plunger stroke corresponding to the discharge period) and, therefore, the cyclic fuel supply is reduced.
Изменение угла опережения впрыскивания топлива осуществляется в заявляемом топливном насосе с помощью фазирующей рейки 28. Перемещение фазирующей рейки 28, например в сторону увеличения угла опережения впрыскивания топлива, приводит к повороту втулки 23, которая через направляющие поверхность 29 и 30 соответственно втулки 23 и поворотного диска 22 поворачивает диск 22 вокруг оси толкателя 6 против часовой стрелки. При этом за счет пазов 26 в поворотном диске 22 шары 27 перемещаются по радиальным канавкам 25 направляющей части 20 толкателя 6 в сторону от его оси (на больший радиус), контактируя с конусной поверхностью 24 опорной части 21 толкателя 6 и перемещая ее вверх. В результате начало подачи топлива, определяемое моментом окончания закрытия наполнительного отверстия 9 прямой кромкой 12 плунжера 8, произойдет раньше (угол опережения впрыскивания топлива увеличивается). Активный ход плунжера и, следовательно, цикловая подача топлива при этом не изменяются. Таким образом обеспечивается независимость изменения угла опережения впрыскивания топлива и величины цикловой подачи топлива. The change in the lead angle of fuel injection is carried out in the inventive fuel pump using the
Как показывает анализ характеристик дизеля Д-240 Минского моторного завода (ММЗ) для повышения топливной экономичности дизеля и улучшения его экологических показателей целесообразно при уменьшении частоты вращения коленчатого вала от номинальной до минимальной и нагрузки на дизель от полной до холостого хода уменьшать угол опережения впрыскивания топлива от 30 до 18o поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки /4/. Как показывают расчетные исследования, такое изменение угла опережения впрыскивания топлива обеспечивается при перемещении плунжера вниз на 1,5 мм. При выполнении конусной поверхности 24 опорной части 21 толкателя 6 с углом конуса, равным 20o, такое перемещение плунжера происходит при перемещении шаров 27 по радиальным канавкам 25 направляющей части 20 толкателя 6 на 4 мм в сторону к оси толкателя 6. В свою очередь, такое изменение положения шаров 27 происходит при повороте поворотного диска 22 толкателя 6 на угол 45o по часовой стрелке, что при диаметре зацепления втулки 23 толкателя 6 с фазирующей рейкой 28, равном 40 мм, обеспечивается перемещением фазирующей рейки 28 на 12 мм.As an analysis of the characteristics of the D-240 diesel engine of the Minsk Motor Plant (MMZ) shows, in order to increase the fuel economy of a diesel engine and improve its environmental performance, it is advisable to reduce the fuel injection angle from the engine to idle speed from full to idle and to reduce the engine load from full to idle 30 to 18 o rotation of the crankshaft to top dead center / 4 /. As computational studies show, such a change in the angle of advance of fuel injection is provided when the plunger moves down by 1.5 mm. When performing the
Применение предлагаемого топливного насоса в указанном дизеле позволяет повысить точность регулирования топливоподачи и, тем самым, снизить эксплуатационный расход топлива на 5 - 7% и уменьшить эмиссию наиболее токсичного компонента отработавших газов - окислов азота - на 15...20%, по сравнению с этим же дизелем, не оснащенным устройством регулирования угла опережения впрыскивания топлива. The use of the proposed fuel pump in the specified diesel engine allows to increase the accuracy of fuel supply regulation and, thereby, reduce operating fuel consumption by 5 - 7% and reduce the emission of the most toxic component of exhaust gases - nitrogen oxides - by 15 ... 20%, compared with this the same diesel, not equipped with a device for controlling the angle of advance of fuel injection.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94025333A RU2124139C1 (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | High-pressure fuel-injection pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94025333A RU2124139C1 (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | High-pressure fuel-injection pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94025333A RU94025333A (en) | 1997-04-27 |
RU2124139C1 true RU2124139C1 (en) | 1998-12-27 |
Family
ID=20158144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94025333A RU2124139C1 (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | High-pressure fuel-injection pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2124139C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102777299A (en) * | 2012-08-13 | 2012-11-14 | 杭州电子科技大学 | Diesel engine variable injection timing oil injection pump |
RU2605479C2 (en) * | 2011-12-21 | 2016-12-20 | Роберт Бош Гмбх | Fuel pump |
RU2695549C1 (en) * | 2018-07-09 | 2019-07-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) | Multifuel power supply system for automotive and diesel engines |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103195630B (en) * | 2013-04-01 | 2015-02-18 | 天津大学 | Device and method of engine, based on cam and with variable oil supply correct time and duration |
-
1994
- 1994-07-06 RU RU94025333A patent/RU2124139C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей./Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова.-М.:Машиностроение, 1985, с.144, рис.126. 2. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2605479C2 (en) * | 2011-12-21 | 2016-12-20 | Роберт Бош Гмбх | Fuel pump |
CN102777299A (en) * | 2012-08-13 | 2012-11-14 | 杭州电子科技大学 | Diesel engine variable injection timing oil injection pump |
CN102777299B (en) * | 2012-08-13 | 2014-04-02 | 杭州电子科技大学 | Diesel engine variable injection timing oil injection pump |
RU2695549C1 (en) * | 2018-07-09 | 2019-07-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) | Multifuel power supply system for automotive and diesel engines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94025333A (en) | 1997-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4140091A (en) | Uniform compression piston engine | |
RU2124139C1 (en) | High-pressure fuel-injection pump | |
US4760831A (en) | Adjustment mechanism for changing discharge initiation and timing of an internal combustion engine | |
KR890701896A (en) | Fuel injection pump | |
US4738601A (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines | |
EP0107894A2 (en) | Method and apparatus for precisely controlled fuel injection in a diesel engine | |
JP2000504388A (en) | Fuel injection mechanism | |
JPS5569715A (en) | Spark-ignition type internal combustion engine | |
US5435276A (en) | Engine cam change-over mechanism | |
US3552219A (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines having a plurality of combustion chambers | |
US7610888B2 (en) | Non-guided tappet and fuel injector using same | |
US4753580A (en) | Fuel injection pump with control rod supported by a self-aligning bearing | |
US3492947A (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines | |
RU2055230C1 (en) | High-pressure fuel pump | |
SU1151706A1 (en) | Method of feeding fuel | |
JPH0417808Y2 (en) | ||
JPH0426691Y2 (en) | ||
JPS595160Y2 (en) | Injection timing adjustment device for distributed fuel injection pump | |
JPH0330595Y2 (en) | ||
JPS6128027Y2 (en) | ||
SU1346842A1 (en) | Rotary fuel pump | |
RU2108478C1 (en) | Fuel delivery and metering out device for gas engine | |
ES8202618A1 (en) | Injection pump for diesel engines. | |
JPH04370364A (en) | Fuel injection pump | |
KR100268656B1 (en) | Fuel injection pump for diesel engine |