КУЛАЧКОВЫЙ ПРИВОД ТОПЛИВНОГО НАСОСА

КУЛАЧКОВЫЙ ПРИВОД ТОПЛИВНОГО НАСОСА


RU (11) 2099577 (13) C1

(51) 6 F02M39/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93002796/06 
(22) Дата подачи заявки: 1993.01.12 
(45) Опубликовано: 1997.12.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. SU, авторское свидетельство, 1495485, кл. F 02M 39/00, 1989. 2. Лышевский А.С. Питание дизелей. Редакционно- издательский отдел. - Новочеркаск: 1974, с.263. 3. Драбкин Я.И. Смесеобразование и топливная аппаратура в опытном двигателе 24Н 24/27. Труды Харьковского политехнического института. В кн. Тепловозные и судовые двигатели. Вып.2. - Издательство Харьковского государственного университета, 1961, с.127. 
(71) Заявитель(и): Акционерное производственное объединение "Пенздизельмаш" 
(72) Автор(ы): Сидорин И.Д. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное производственное объединение "Пенздизельмаш" 

(54) КУЛАЧКОВЫЙ ПРИВОД ТОПЛИВНОГО НАСОСА 

Использование: двигателестроение, в частности приводы топливной аппаратуры дизеля. Сущность изобретения: привод содержит ролик, взаимодействующий с толкателем топливного насоса, и кулачок, выполненный за одно целое с распределительным валом. Кулачок содержит вогнутый участок, выпуклый участок основного нагнетания и дополнительный выпуклый участок, смежный концу участка основного нагнетания. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системе топливоподачи двигателей внутреннего сгорания.

Известны кулачковые приводы, имеющие дополнительный криволинейный рабочий участок [1] [2, стр. 127] однако отсутствие в них введенного нами выпуклого участка не позволяет повысить экономичность двигателя за счет сокращения периода протекания топлива, а также варьировать максимальными уровнями контактных напряжений и отрицательных ускорений на рабочих участках профиля кулачка.

Прототипом предлагаемого кулачкового привода топливного насоса является кулачковый механизм [2 стр. 127]

На фиг. 1 показан кулачковый привод с предложенным вариантом профиля кулачка; на фиг. 2 графики скоростей плунжера топливного насоса с предложенным вариантом профиля кулачка и прототипа.

Привод содержит ролик 1, взаимодействующий с толкателем 2 топливного насоса, и кулачок 3, выполненный за одно целое с распределительным валом 4.

Кулачок 3 содержит вогнутый участок АВ, выпуклый участок ВС основного нагнетания и дополнительный выпуклый участок СD, смежный концу участка основного нагнетания.

Приняты следующие обозначения (фиг. 1):

АВ вогнутый участок профиля кулачка;

ВС выпуклый участок основного нагнетания;

CD дополнительный выпуклый участок;

DЕ переходный участок от дополнительного участка к участку полного подъема ролика толкателя;

О центр вращения кулачка;

R1 радиус выпуклого участка основного нагнетания;

R2 радиус дополнительного выпуклого участка профиля кулачка;

угол поворота распределительного вала.

Сплошными линиями ABCDE (фиг. 2) изображен график скорости плунжера топливного насоса с предложенным вариантом профиля кулачка, а пунктирными линиями A'B'C'D', с профилем кулачка прототипа; vг.н. и г.к. начало и конец геометрической подачи; н.в. и к.в. начало и конец действительного впрыска; нзп начало закрытия иглы форсунки.

Преимущество кулачкового привода топливного насоса с предложенным вариантом профиля кулачка, по сравнению с прототипом, заключается в следующем.

1. В предложенном варианте с точки зрения эффективности процесса активного впрыска топлива , последний происходит либо при возрастающей (участок ВС, фиг. 2), либо при постоянной (участок ВС) скорости плунжера, вместо уменьшающейся (участок B'C') скорости, как у прототипа.

2. Повышение средней скорости плунжера за счет введения дополнительного выпуклого участка CD профиля кулачка, позволяет также активизировать впрыск топлива за период фазы (г.н. - нзп.), имеющей место за счет разгрузки нагнетательной системы от давления отсечки в насосе до давления закрытия иглы форсунки и, тем самым, ускорить ее разгрузку и сократить период подтекания топлива (г.н. - к.в.).

3. Введение дополнительного участка CD профиля кулачка между участком ВС основного нагнетания и переходным участком DЕ, имеющим большую кривизну, позволяет в значительных пределах варьировать величиной радиуса R1 в зависимости от заданного уровня давления впрыска и приемлемых максимальных уровней контактных напряжений и отрицательных ускорений на рабочих участках профиля кулачка. Для профиля кулачка прототипа такое варьирование невозможно, так как уменьшение радиуса B'C' ведет к недопустимому уровню контактных напряжений на этом участке, а увеличение радиуса к высокому уровню отрицательных ускорений в месте перехода участка B'C' к участку C'D'. Кроме того, как показывает совмещение графиков скоростей на фиг. 2, у профиля кулачка прототипа начало участка C'D', имеющего большую кривизну, попадает в зону высоких давлений разгрузки нагнетательной системы от давления отсечки, что может привести к недопустимому уровню контактных напряжений в начале участка C'D'.

4. Оптимизацией величины радиуса R2 дополнительного выпуклого участка CD достигается как снижение уровня контактных напряжений на этом участке от давления разгрузки нагнетательной системы, так и обеспечение приемлемого уровня отрицательных ускорений на границе участков CD и DE.

5. При пониженных уровнях давлений впрыска топлива и частоты вращения распределительного вала, т.е. при уменьшении радиуса R1 участка ВС и увеличении радиуса R2 участка CD, график скорости принимает положение AB'C''E, при котором происходит наибольшая эффективность впрыска топлива за периоды общей продолжительности впрыска и разгрузки нагнетательной системы.

Применение кулачкового привода, изображенного на фиг. 1, позволяет за счет повышения эффективности впрыска топлива за период общей продолжительности впрыска и сокращения периода подтекания значительно повысить экономические показатели двигателя и обеспечить надежную работу механизма привода плунжера.

Сущность изобретения заключается в оптимизации радиуса R1 выпуклого участка ВС основного нагнетания, исходя из приемлемости максимального уровня контактных напряжений [3, стр.271] на этом участке, в соответствии с заданной величиной давления впрыска при условии, что прямолинейный участок ВС кривой скорости ABCDE имеет либо возрастающую, либо постоянную (участок В'С кривой скорости АВ'С''Е) скорость плунжера, а величина радиуса R2 дополнительного участка CD оптимизируется из условий повышения скорости плунжера на этом участке и приемлемости максимального уровня отрицательных ускорений [3, стр. 263] в месте перехода участка CD к участку DE. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Кулачковый привод топливного насоса высокого давления двигателя внутреннего сгорания, содержащий ролик, взаимодействующий с толкателем топливного насоса и вогнутый кулачок с выпуклым участком основного нагнетания, выполненный за одно целое с распределительным валом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности варьирования в условиях повышения средней объемной скорости нагнетания и впрыска за периоды нагнетания и общей продолжительности впрыска и увеличения скорости плунжера за период разгрузки нагнетательной системы, а также приемлемых уровней контактных напряжений, в условиях роста давлений под плунжером, и получения меньших ударных нагрузок на рабочих участках профиля кулачка, введен дополнительный выпуклый рабочий участок профиля, смежный концу участка основного нагнетания.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru