RU2369767C1

RU2369767C1 - High-pressure fuel pump

Info

Publication number: RU2369767C1
Application number: RU2008101287/06A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Леонидович Смирнов (RU); Эдуард Леонидович Смирнов; Евгений Алексеевич Зиняев (RU); Евгений Алексеевич Зиняев; Илья Валерьевич Потемкин (RU); Илья Валерьевич Потемкин; Евгений Борисович Тюремнов (RU); Евгений Борисович Тюремнов; Василий Васильевич Курманов (RU); Василий Васильевич Курманов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ярославский завод дизельной аппаратуры" (ОАО "ЯЗДА")
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2009-10-10
Also published as: RU2008101287A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to engine production, particularly to diesel engine fuel components. High-pressure fuel pump consists of the housing accommodating camshaft, push rod, casing of section that houses plunger pair and high-pressure union, high- and low-pressure system valves, and fuel electromagnetic proportioner. Low-pressure (intake) valve is mounted on the casing lateral side of the section that doubles as the plunger barrel. High-pressure valve is located at the plunger barrel top part, aligned with the plunger. High-pressure valve seat is made directly in the plunger barrel. Note here that diametre of intake and discharge valves does not exceed that of the plunger.

EFFECT: simpler design of intake valve and pump servicing.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области дизельного двигателестроения, а именно к производству топливных насосов высокого давления (ТНВД), преимущественно для аккумуляторных топливных систем.The invention relates to the field of diesel engine manufacturing, namely the production of high pressure fuel pumps (TNVD), mainly for battery fuel systems.

ТНВД для аккумуляторных топливных систем широко известны. Различаются они между собой в основном по конструкции толкателя, по конструкции клапанов низкого и высокого давления и по их компоновке на корпусе ТНВД.Injection pumps for battery fuel systems are widely known. They differ among themselves mainly in the design of the pusher, in the design of the low and high pressure valves and in their layout on the pump body.

Наиболее близким аналогом заявляемого топливного насоса высокого давления можно назвать ТНВД фирмы BOSCH (модификация СР 2.2) для тяжелого автомобильного дизельного двигателя V.I. фирмы RENAULT (см. приложение - стр.29 к руководству по ремонту этого двигателя).The closest analogue of the claimed high pressure fuel pump can be called a high-pressure fuel pump company BOSCH (modification CP 2.2) for a heavy automobile diesel engine V.I. RENAULT (see Appendix - page 29 to the repair manual for this engine).

Характерным для этого типа ТНВД является совмещенное и соосное с плунжерной парой (гильза - поршень) расположение клапанов систем низкого и высокого давления в едином корпусе, сложных по конструкции и с прецизионными торцами.Characteristic for this type of injection pump is the combination of valves of low and high pressure systems in a single body, which are complex in design and with precision ends, combined and coaxial with the plunger pair (sleeve - piston).

К недостаткам такой схемы компоновки можно также отнести увеличение габаритов ТНВД по высоте и то, что из-за значительного превышения диаметра нагнетательного клапана по сравнению с диаметром нагнетающего поршня (плунжера) требуется для обеспечения надежного уплотнения по прецизионным торцам корпуса клапана, находящегося под высоким давлением нагнетания, повышенное усилие затяжки штуцера высокого давления, что приводит к повышенным нагрузкам и монтажным деформациям корпусов секций и клапана и, тем самым, к ограничению максимального давления нагнетания.The disadvantages of such a layout scheme can also include an increase in the size of the high-pressure fuel pump in height and the fact that due to the significant excess of the diameter of the discharge valve compared with the diameter of the discharge piston (plunger), it is required to ensure reliable sealing along the precision ends of the valve body under high discharge pressure , increased tightening force of the high-pressure fitting, which leads to increased loads and mounting deformations of the sections and valve bodies and, thereby, limiting the maximum ION injection.

Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков при одновременном повышении технологичности (удешевлении) конструкции ТНВД.The aim of the invention is the elimination of these shortcomings while improving the manufacturability (cheaper) design of the injection pump.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый топливный насос высокого давления, состоящий из его корпуса, в котором смонтированы кулачковый вал, толкатель, корпус секции с плунжерной парой и штуцером высокого давления, клапаны систем низкого и высокого давления, а также электромагнитного дозатора топлива, отличается тем, что клапан низкого давления (впускной клапан) смонтирован на боковой стороне корпуса секции, являющейся одновременно втулкой плунжера, нагнетательный клапан размещен в верхней части втулки плунжера соосно с плунжером, седло нагнетательного клапана выполнено непосредственно во втулке плунжера, причем диаметр впускного и нагнетательного клапанов не превышает диаметра плунжера, и возможен вариант выполнения штуцера высокого давления непосредственно на верхней части втулки плунжера.This goal is achieved in that the proposed high-pressure fuel pump, consisting of a casing in which a cam shaft, a pusher, a section casing with a plunger pair and a high pressure fitting are mounted, valves of low and high pressure systems, as well as an electromagnetic fuel metering device, are distinguished by so that the low-pressure valve (inlet valve) is mounted on the side of the section housing, which is also the plug of the plunger, the discharge valve is placed in the upper part of the plug of the plunger in alignment with the plunger Jerome, discharge valve seat formed directly in the hub of the plunger, the diameter of the intake and discharge valves is less than the diameter of the plunger, and possible embodiment of the high pressure nozzle directly on top of the plug sleeve.

Предлагаемый топливный насос высокого давления представлен на чертеже, где на фиг.1 изображен его поперечный разрез, а на фиг.2 - вариант верхней части втулки плунжера с выполненным непосредственно на ней штуцером высокого давления.The proposed high pressure fuel pump is shown in the drawing, where Fig. 1 shows a cross-section thereof, and Fig. 2 shows a variant of the upper part of the plunger sleeve with a high pressure fitting made directly on it.

В корпусе ТНВД 1 смонтирован кулачковый вал 2, кулачки которого 3 контактируют с роликом 4 толкателя 5, поджимаемого пружиной 6, ограниченной сверху втулкой плунжера 7, образующей с плунжером 8 прецизионную пару (насос высокого давления). К боковой части втулки плунжера 7 резьбовым соединением прикреплен корпус 9 впускного клапана 10, который каналами 11 и 12 соединен с электромагнитным дозатором (не показан) и каналом 13 - с надплунжерной полостью 14 высокого давления, в свою очередь, каналом 15 сообщающейся с нагнетательным клапаном 16 и с каналом 17 в штуцере высокого давления 18. Нагнетательный клапан 16 находится по действием пружины 19. Втулка плунжера 7 присоединена к корпусу ТНВД 1 крепежом 20.A camshaft 2 is mounted in the injection pump housing 1, the cams of which 3 are in contact with the roller 4 of the pusher 5, which is pressed by a spring 6, bounded on top by the sleeve of the plunger 7, forming with the plunger 8 a precision pair (high pressure pump). To the side of the sleeve of the plunger 7 a threaded connection is attached to the body 9 of the inlet valve 10, which is connected by channels 11 and 12 to an electromagnetic batcher (not shown) and channel 13 to the high-pressure supra-plunger cavity 14, in turn, channel 15 communicating with the discharge valve 16 and with a channel 17 in the high-pressure fitting 18. The discharge valve 16 is located by the action of the spring 19. The sleeve of the plunger 7 is connected to the housing of the injection pump 1 with a fastener 20.

На фиг.2 показан возможный вариант выполнения верхней части втулки плунжера 7 с выполненным непосредственно на ней штуцером высокого давления. В этом случае трубопровод высокого давления (не показан) присоединяется непосредственно к втулке плунжера 7 при помощи накидной гайки (не показана).Figure 2 shows a possible embodiment of the upper part of the sleeve of the plunger 7 with a high-pressure fitting made directly on it. In this case, a high pressure pipe (not shown) is connected directly to the sleeve of the plunger 7 using a union nut (not shown).

Описываемый топливный насос высокого давления предназначен создавать и поддерживать в постоянном режиме высокое давление в аккумуляторе (не показан) и работает следующим образом.The described high-pressure fuel pump is designed to create and maintain a constant high pressure in the accumulator (not shown) and works as follows.

Получающий вращение от двигателя (не показан) вал 2 кулачками 3 через ролик 4 и толкатель 5 перемещает вверх плунжер 8. К этому моменту надплунжерная полость 14 уже заполнена топливом от электромагнитного дозатора (не показан) по каналам 11 и 12 и через открытый низким давлением впускной клапан 10 по каналу 13.The shaft 2 receiving rotation from the engine (not shown) by the cams 3 through the roller 4 and the pusher 5 moves up the plunger 8. At this point, the supraplunger cavity 14 is already filled with fuel from an electromagnetic batcher (not shown) through channels 11 and 12 and through the inlet open by low pressure valve 10 along channel 13.

При движении плунжера 8 вверх давление топлива в надплунжерной полости 14 повышается, при этом впускной клапан 10 закрывается, а нагнетательный клапан 16, преодолевая усилие его пружины 19, открывается, пропуская топливо по каналу 17 штуцера высокого давления 18 и по трубопроводу высокого давления (не показан) в аккумулятор (не показан).When the plunger 8 moves upward, the fuel pressure in the supraplunger cavity 14 rises, while the inlet valve 10 closes, and the discharge valve 16, overcoming the force of its spring 19, opens, passing fuel through the channel 17 of the high-pressure fitting 18 and through the high-pressure pipe (not shown ) into the battery (not shown).

При достижении плунжером 8 своего предельного верхнего положения сжатие топлива прекращается, и при движении плунжера вниз (под воздействием пружины 6) давление в надплунжерной полости 14 начинает падать, нагнетательный клапан 16 под действием пружины 19 и высокого давления в аккумуляторе закрывается, а впускной клапан 10 при давлении топлива в полости 14 ниже давления, создаваемого в каналах 11 и 12, открывается. Происходит заполнение топливом надплунжерной полости 14. При начале очередного подъема вверх плунжера 8 цикл нагнетания топлива повторяется вплоть до принудительной остановки двигателя.When the plunger 8 reaches its maximum upper position, the compression of the fuel is stopped, and when the plunger moves down (under the influence of the spring 6), the pressure in the superplunger cavity 14 begins to drop, the pressure valve 16 closes under the action of the spring 19 and high pressure in the battery, and the inlet valve 10 the fuel pressure in the cavity 14 below the pressure created in the channels 11 and 12, opens. The supraplunger cavity is filled with fuel 14. At the beginning of the next upward movement of the plunger 8, the fuel injection cycle is repeated until the engine is forcibly stopped.

В случае использования предлагаемого ТНВД в составе двигателя стационарной установки (например, в тандеме дизель - электрогенератор) отпадает необходимость при эксплуатации в многократных отсоединениях и присоединениях трубопроводов высокого давления к секциям ТНВД (к втулкам плунжера), что допускает отказ от выделенных (отдельно изготовленных) штуцеров высокого давления 18 (как относительно быстро изнашиваемых на транспортном средстве элементах) и применение выполненных непосредственно на втулках плунжера штуцеров высокого давления (см. фиг.2) с присоединением (при помощи все же накидных гаек) трубопровода высокого давления при незначительном изменении конструкции (укорочении) нагнетательного клапана 16.In the case of using the proposed injection pump as a part of a stationary installation engine (for example, in a tandem diesel-electric generator), there is no need for multiple disconnections and connections of high-pressure pipelines to the sections of the injection pump (to the plunger bushings), which allows rejection of isolated (separately manufactured) fittings high pressure 18 (as relatively quickly wearing parts on a vehicle) and the use of high pressure fittings made directly on the plunger bushings (See FIG. 2) with connection (using still captive nuts) the high pressure pipe with a slight change of structure (shortening) of the discharge valve 16.

Поставленная изобретением цель обеспечивается предлагаемым конструктивным решением топливного насоса высокого давления благодаря тому, что в нем при разобщенных впускном и нагнетательном клапанах седло нагнетательного клапана выполнено непосредственно над плунжером во втулке плунжера при диаметре нагнетательного и впускного клапанов, не превышающем диаметра плунжера, что значительно снижает нагрузку на крепежную резьбу штуцера высокого давления (по сравнению с прототипом). При этом значительно упрощается конструкция нагнетательного и впускного клапанов, что снижает себестоимость ТНВД при изготовлении (особенно при варианте без выделенных штуцеров высокого давления) и упрощает его обслуживание при эксплуатации.The goal set by the invention is ensured by the proposed design solution of the high-pressure fuel pump due to the fact that with the inlet and discharge valves disconnected, the seat of the discharge valve is made directly above the plunger in the plunger bushing with a diameter of the discharge and inlet valves not exceeding the diameter of the plunger, which significantly reduces the load on mounting thread of the high pressure fitting (compared to the prototype). At the same time, the design of the discharge and intake valves is greatly simplified, which reduces the cost of the injection pump during manufacture (especially with the option without dedicated high-pressure fittings) and simplifies its maintenance during operation.

Claims

1. A high-pressure fuel pump, consisting of a casing in which a camshaft, a pusher, a section casing with a plunger pair and a high-pressure fitting are mounted, valves of low and high pressure systems, and an electromagnetic fuel metering device, characterized in that the low-pressure valve (inlet valve) is mounted on the side of the section housing, which is also the plunger sleeve, the discharge valve is placed in the upper part of the plunger sleeve coaxially with the plunger, the discharge valve seat is made eposredstvenno plunger in the sleeve, the diameter of the intake and discharge valves is less than the diameter of the plunger.

2. The high-pressure fuel pump according to claim 1, characterized in that the high-pressure fitting is made directly on the upper part of the plunger sleeve.