RU2516081C2 - High-pressure fuel pump - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to production of engines, particularly to ICE fuel feed hardware. ICE high-pressure fuel pump comprises case with camshaft fitted therein to drive at least two plungers via multi-loge cam. Every said plunger is fitted in one of cylinder heads mounted at pump case to displace therein for conversion of their rotation in reciprocation of said plungers, hence, for suction of fuel from low-pressure line, for increase of fuel pressure to high pressure and for fuel feed in common high-pressure fuel line. Low-pressure unit is mounted at the case. Low-pressure unit side facing the high-pressure fuel pump incorporates high-pressure fuel batcher integrated in said unit, outside said case.

EFFECT: high-pressure pump with multiple-version housing and well-protected batcher.

7 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к топливному насосу высокого давления (ТНВД) для обеспечения работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), имеющему корпус с установленным в нем кулачковым валом, который через многогранный кулачок кинематически связан с по меньшей мере двумя плунжерами, каждый из которых установлен в одной из смонтированных на корпусе насоса головок их цилиндров с возможностью направленного перемещения в ней, для преобразования своего вращательного движения в поступательное движение каждого из по меньшей мере двух этих плунжеров и для всасывания таким путем топлива из контура низкого давления, повышения давления топлива до высокого и подачи топлива в общую топливную магистраль высокого давления.The present invention relates to a high pressure fuel pump (TNVD) for ensuring the operation of an internal combustion engine (ICE) having a housing with a camshaft mounted therein, which through a multifaceted cam is kinematically connected to at least two plungers, each of which is installed in one of their cylinder heads mounted on the pump body with the possibility of directional movement in it, to convert their rotational motion into the translational motion of each of at least two of these plungers and for sucking in this way fuel from the low pressure circuit, raising the fuel pressure to high and supplying fuel to the common high pressure fuel line.

Уровень техникиState of the art

Из DE 69723040 Т2 известен ТНВД, в котором его плунжеры для нагнетания топлива под высоким давлением приводятся в движение установленным в корпусе насоса кулачковым валом. Корпус насоса выполнен при этом составным и в соответствии с расположением плунжеров относительно кулачкового вала, а также в соответствии с имеющимся монтажным пространством имеет топливопроводы контуров низкого и высокого давления, служащие для подвода находящегося под низким давлением топлива, соответственно для подачи нагнетаемого под высоким давлением топлива в общую топливную магистраль высокого давления (называемую также топливным аккумулятором высокого давления).A high-pressure fuel pump is known from DE 69723040 T2, in which its plungers for pumping fuel under high pressure are driven by a camshaft mounted in the pump housing. The pump casing is made integral and, in accordance with the location of the plungers relative to the cam shaft, and also in accordance with the available installation space, has fuel pipelines for low and high pressure circuits, which serve to supply fuel under low pressure, respectively, for supplying fuel pumped under high pressure to common high-pressure fuel line (also called high-pressure fuel accumulator).

Недостаток ТНВД подобной конструкции состоит в том, что при размещении топливопроводов контура низкого давления в корпусе насоса из-за отчасти значительных различий в имеющемся монтажном пространстве у различных ДВС для каждой из различных конструктивных разновидностей топливного насоса высокого давления приходится изготавливать собственный корпус, что увеличивает производственные расходы.A disadvantage of a high-pressure fuel pump of a similar design is that when placing the fuel pipes of the low pressure circuit in the pump casing, due to partly significant differences in the available mounting space for different internal combustion engines, for each of the various structural varieties of the high-pressure fuel pump, it is necessary to produce its own casing, which increases production costs .

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать топливный насос высокого давления, корпус которого можно было бы использовать для максимально большого количества конструктивных разновидностей такого насоса.Based on the foregoing, the present invention was based on the task of developing a high-pressure fuel pump, the housing of which could be used for the largest possible number of structural varieties of such a pump.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Указанная задача в отношении топливного насоса высокого давления указанного в ограничительной части п.1 формулы изобретения типа решается с помощью отличительных признаков, представленных в этом же пункте формулы изобретения. В каждом из последующих зависимых пунктов формулы изобретения приведены предпочтительные варианты его осуществления.The specified problem in relation to the high-pressure fuel pump of the type indicated in the restrictive part of claim 1 is solved using the distinguishing features presented in the same claims. In each of the following dependent claims, preferred embodiments are provided.

Предлагаемое в изобретении техническое решение заключается в том, что на корпусе ТНВД закреплен блок низкого давления, в котором расположен контур низкого давления. Благодаря этому обеспечивается возможность согласования конфигурации или формы топливопроводов низкого давления с существующим в зоне ДВС монтажным пространством в самом этом блоке низкого давления, а также возможность выполнения корпуса ТНВД в виде стандартизованного или унифицированного корпуса, который тем самым можно в таком неизменном виде использовать для различных конструктивных разновидностей топливного насоса высокого давления.The technical solution proposed in the invention consists in the fact that a low pressure unit is fixed on the injection pump housing, in which the low pressure circuit is located. This makes it possible to reconcile the configuration or shape of the low pressure fuel pipelines with the mounting space existing in the ICE zone in this low pressure unit itself, as well as the possibility of making the injection pump body in the form of a standardized or unified body, which can thus be used in such unchanged form for various structural varieties of high pressure fuel pump.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения на блоке низкого давления с его обращенной от корпуса ТНВД стороны смонтирован топливоподкачивающий насос. Преимущество этого варианта состоит в том, что благодаря непосредственному размещению топливоподкачивающего насоса в этой части удается придать исключительно высокую компактность системе подачи топлива под высоким давлением.In one of the preferred embodiments of the invention, a fuel priming pump is mounted on the low pressure unit with its side facing from the injection pump housing. The advantage of this option is that due to the direct placement of the fuel priming pump in this part, it is possible to give an extremely high compactness to the high pressure fuel supply system.

Топливоподкачивающий насос предпочтительно выполнять в виде шестеренного насоса. Применение топливоподкачивающего насоса подобного типа представляет собой компактное и одновременно надежное решение.The fuel priming pump is preferably in the form of a gear pump. The use of a fuel pump of this type is a compact and at the same time reliable solution.

В еще одном варианте осуществления изобретения в блок низкого давления с его обращенной к корпусу ТНВД стороны интегрирован расположенный вне этого корпуса дозатор для дозирования нагнетаемого под высоким давлением топлива. Размещение дозатора в этой части позволяет надежно защитить его от механических воздействий. Благодаря этому повышается эксплуатационная надежность всей системы.In yet another embodiment of the invention, a dispenser located outside this housing is integrated into the low pressure unit with its side facing the injection pump housing for dispensing fuel injected under high pressure. Placing the dispenser in this part allows you to reliably protect it from mechanical influences. This increases the operational reliability of the entire system.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения корпус ТНВД и/или головки цилиндров его плунжеров выступают за пределы расположенных на блоке низкого давления присоединений контура низкого давления. Преимущество этого варианта состоит, таким образом, в том, что присоединения контура низкого давления эффективно защищены от механических воздействий корпусом насоса ТНВД, соответственно головками цилиндров его плунжеров.In another preferred embodiment, the injection pump housing and / or cylinder heads of its plungers extend beyond the low pressure circuit connections located on the low pressure unit. The advantage of this option is, therefore, that the connections of the low pressure circuit are effectively protected from mechanical stress by the pump casing of the high-pressure fuel pump, respectively, by the cylinder heads of its plungers.

В еще одном варианте осуществления изобретения топливоподкачивающий насос выполнен с приводом от кулачкового вала ТНВД. Благодаря этому отпадает необходимость в использовании индивидуального привода для топливоподкачивающего насоса, что дополнительно повышает компактность всей системы. Помимо этого удается дополнительно сократить стоимость изготовления ТНВД.In yet another embodiment of the invention, the fuel priming pump is driven by a camshaft of the injection pump. This eliminates the need for an individual drive for the fuel priming pump, which further increases the compactness of the entire system. In addition, it is possible to further reduce the cost of manufacturing fuel injection pump.

В еще одном варианте осуществления изобретения опоры кулачкового вала выполнены по типу подшипников скольжения. Подобное решение обеспечивает надежное и одновременно простое крепление кулачкового вала касательно его установки на опоры.In yet another embodiment of the invention, the cam shaft supports are designed as sliding bearings. Such a solution provides a reliable and at the same time simple fastening of the cam shaft regarding its installation on the bearings.

Другие направленные на усовершенствование изобретения меры более подробно рассмотрены ниже в описании одного из предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемый к описанию единственный чертеж.Other measures aimed at improving the invention are described in more detail below in the description of one of the preferred options for its implementation with reference to the accompanying description of a single drawing.

Описание варианта осуществления изобретенияDescription of an embodiment of the invention

На прилагаемом к описанию единственном чертеже в продольном разрезе показан предлагаемый в изобретении ТНВД, у которого его кулачковый вал 1 смонтирован в корпусе 3 на опорах (подшипниках) 2а и 2b скольжения. Кулачковый вал 1 имеет, кроме того, многогранный кулачок 4, через который он кинематически связан с двумя плунжерами 5а, 5b, каждый из которых установлен в одной из смонтированных на корпусе насоса головок ба, 6b их цилиндров с возможностью направленного перемещения в ней. При этом вращательное движение кулачкового вала 1 преобразуется многогранным кулачком 4 в поступательное (прямолинейное) движение каждого из плунжеров 5а, 5b. Над каждым плунжером 5а, 5b в каждой соответствующей головке 6а, 6b цилиндра расположено по полости 7а, 7b нагнетания, в которую при опускании соответствующего плунжера 5а, 5b через соответствующий всасывающий клапан 8а, 8b всасывается топливо, давление которого затем при подъеме соответствующего плунжера 5а, 5b повышается и которое через один из соответствующих клапанов 9а, 9b высокого давления подается в контур высокого давления, а тем самым и в не показанную на чертеже общую топливную магистраль высокого давления. Особенность конструкции предлагаемого в изобретении ТНВД состоит в том, что к его корпусу 3 присоединен блок 10 низкого давления, в котором расположен контур низкого давления. На этом блоке 10 низкого давления с его обращенной от корпуса 3 стороны размещен далее шестеренный насос 11 в качестве топливоподкачивающего насоса контура низкого давления. Другая особенность конструкции предлагаемого в изобретении ТНВД состоит в том, что в блок 10 низкого давления с его обращенной к корпусу 3 стороны интегрирован дозатор 12, который на чертеже лишь условно обозначен штриховой линией. Дозатор 12 расположен при этом вне корпуса 3 ТНВД. Помимо этого на блоке 10 низкого давления расположены присоединения 13а, 13b контура низкого давления, которые не выступают за пределы корпуса 3 ТНВД и головок 6а, 6b цилиндров и которые поэтому защищены ими от механических воздействий.In the accompanying description, a single drawing in longitudinal section shows the injection pump proposed in the invention, in which its camshaft 1 is mounted in the housing 3 on bearings (bearings) 2a and 2b of sliding. The cam shaft 1 also has a multifaceted cam 4, through which it is kinematically connected with two plungers 5a, 5b, each of which is mounted in one of the cylinder heads ba, 6b mounted on the pump casing with the possibility of directional movement in it. In this case, the rotational movement of the cam shaft 1 is transformed by the multifaceted cam 4 into the translational (rectilinear) movement of each of the plungers 5a, 5b. Above each plunger 5a, 5b in each respective cylinder head 6a, 6b there is a discharge cavity 7a, into which, when lowering the corresponding plunger 5a, 5b, fuel is sucked through the corresponding suction valve 8a, 8b, the pressure of which is then raised by raising the corresponding plunger 5a, 5b rises and which, through one of the corresponding high pressure valves 9a, 9b, is supplied to the high pressure circuit, and thereby also to the high pressure common fuel line not shown. A design feature of the injection pump proposed in the invention is that a low pressure unit 10 is connected to its housing 3, in which a low pressure circuit is located. On this low pressure unit 10, with its side facing away from the housing 3, there is further placed a gear pump 11 as a fuel priming pump of the low pressure circuit. Another design feature of the injection pump proposed in the invention is that a dispenser 12 is integrated in the low pressure unit 10 with its sides facing the housing 3, which in the drawing is only conventionally indicated by a dashed line. The dispenser 12 is located outside the housing 3 of the injection pump. In addition, on the low pressure block 10 there are connections 13a, 13b of the low pressure circuit that do not protrude beyond the injection pump housing 3 and the cylinder heads 6a, 6b and which are therefore protected from mechanical influences.

Применение блока 10 низкого давления позволяет выполнять корпус 3 ТНВД в виде стандартизованного корпуса, поскольку форму напорных топливопроводов в блоке 10 низкого давления для придания им разнообразных конфигураций требуется варьировать только в нем.The use of the low pressure unit 10 allows the injection pump housing 3 to be configured as a standardized housing, since the shape of the pressure fuel lines in the low pressure unit 10 is necessary to vary them only to give them various configurations.

Claims (7)

1. Топливный насос высокого давления (ТНВД) для обеспечения работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), имеющий корпус (3) с установленным в нем кулачковым валом (1), который через многогранный кулачок (4) кинематически связан с по меньшей мере двумя плунжерами (5а, 5b), каждый из которых установлен в одной из смонтированных на корпусе (3) насоса головок (6а, 6b) их цилиндров с возможностью направленного перемещения в ней, для преобразования своего вращательного движения в поступательное движение каждого из по меньшей мере двух этих плунжеров (5а, 5b) и для всасывания таким путем топлива из контура низкого давления, повышения давления топлива до высокого и подачи топлива в общую топливную магистраль высокого давления, при этом на корпусе (3) ТНВД закреплен блок (10) низкого давления, в котором расположен указанный контур низкого давления, отличающийся тем, что в блок (10) низкого давления с его обращенной к корпусу (3) ТНВД стороны интегрирован расположенный вне этого корпуса (3) дозатор (12) для дозирования нагнетаемого под высоким давлением топлива.1. A high pressure fuel pump (TNVD) for ensuring the operation of an internal combustion engine (ICE), having a housing (3) with a cam shaft (1) installed in it, which is kinematically connected through at least two plungers via a multifaceted cam (4) ( 5a, 5b), each of which is mounted in one of the cylinder heads mounted on the pump body (3) (6a, 6b) of their cylinders with the possibility of directional movement in it, to convert its rotational motion into the translational motion of each of at least two of these plungers (5a, 5b) for sucking fuel from the low pressure circuit in this way, raising the fuel pressure to high and supplying fuel to the common high pressure fuel line, while a low pressure unit (10) is fixed on the fuel pump housing (3), in which the specified low pressure circuit is located, characterized by in that, in the low-pressure unit (10) with its side facing the injection pump body (3), a dispenser (12) located outside this housing (3) is integrated for dispensing fuel injected under high pressure. 2. ТНВД по п.1, отличающийся тем, что на блоке (10) низкого давления с его обращенной от корпуса (3) ТНВД стороны смонтирован топливоподкачивающий насос.2. Injection pump according to claim 1, characterized in that a fuel priming pump is mounted on the low pressure unit (10) with its side facing the injection pump body (3). 3. ТНВД по п.2, отличающийся тем, что топливоподкачивающий насос выполнен в виде шестеренного насоса (11).3. Injection pump according to claim 2, characterized in that the fuel priming pump is made in the form of a gear pump (11). 4. ТНВД по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что его корпус (3) и/или головки (6а, 6b) цилиндров его плунжеров выступают за пределы расположенных на блоке (10) низкого давления присоединений (13а, 13b) контура низкого давления.4. Injection pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that its body (3) and / or cylinder heads (6a, 6b) of its plungers protrude beyond the connections (13a, 13b) located on the low-pressure block (10) low pressure circuit. 5. ТНВД по п.2, отличающийся тем, что топливоподкачивающий насос выполнен с приводом от кулачкового вала (1) ТНВД.5. Injection pump according to claim 2, characterized in that the fuel priming pump is driven by a camshaft (1) of the injection pump. 6. ТНВД по п.1, отличающийся тем, что опоры кулачкового вала (1) выполнены по типу подшипников (2а, 2b) скольжения.6. Injection pump according to claim 1, characterized in that the cam shaft supports (1) are made according to the type of sliding bearings (2a, 2b). 7. Двигатель внутреннего сгорания для приведения в движение автомобиля с топливным насосом высокого давления по одному из пп.1-6. 7. An internal combustion engine for driving a car with a high pressure fuel pump according to one of claims 1 to 6.

Images