Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10450
.pdf
исключить «подтекание».
Для достижения этих желаемых результатов необходимо, чтобы плунжер насоса (или плунжеры насоса)
набрали значительную скорость до начала подачи топлива, а также чтобы были предусмотрены средства для
поддержания постоянного давления во время впрыска и до достижения заранее определенной точки,
зависящей от нагрузки и скорости, в которой подача топлива должна прекратиться, после чего давление в
подающем трубопроводе или соединении должно мгновенно упасть, предпочтительно примерно до
атмосферного давления.
Кроме того, в ходе действия всасывания на высоте 351 112 метров.
На рисунках 4 и S также показана модификация способа, позволяющего осуществлять управление выходной
мощностью и временем впрыска топлива.
— Одинаковые ссылочные номера указывают на одни и те же или соответствующие детали на разных
рисунках чертежа.
Сначала опишем конструкцию, представленную на рисунках 1 и 2. Насосный элемент включает в себя корпус
7, предназначенный для установки рядом с двигателем, причем корпус 7 имеет внутреннее отверстие,
обеспечивающее две цилиндрические направляющие 8, в каждой из которых расположен поршнеобразный
элемент или крестовина 9, предназначенная для скольжения.
Оси указанных направляющих 8 предпочтительно, но не обязательно, параллельны и расположены в корпусе
7 и выше, а соосно с каждой направляющей 8 находится цилиндр 10, в котором стержень 11 приспособлен
для посадки и скольжения вдоль плунжера.
Указанные цилиндры 10 снабжены всасывающими отверстиями 12, расположенными рядом с их верхними
концами, причем эти отверстия находятся в камере 13, далее именуемой всасывающей камерой, в верхней
части корпуса, и эта камера постоянно заполнена жидким топливом, подаваемым в двигатель самотеком или
иным способом.
Верхние или выпускные концы стволов или цилиндров 10 соединены друг с другом через концевые отверстия
14, входящие в общий канал 15 в головке 16 корпуса, которая предпочтительно выполнена отдельно от
основной части 7 и прикреплена к ней болтами, и указанный общий канал 15 соединен с распылительной
форсункой или другим соединением с камерой сгорания двигателя через канал 17, который предназначен для
приема подходящего ниппеля или соединения, не показанного на рисунке.
Поршни или штоки 11 и цилиндры 10, в которых они расположены, образуют пару насосов, которые при
возвратно-поступательном движении совместно подают заданный объем жидкого топлива в двигатель.
-50. Плунжеры насосов удерживаются или могут удерживаться в нормальном положении или в нижнем
положении хода за счет действия витых пружин 18, расположенных вокруг нижней части цилиндров 10 и
частей плунжеров 11, выступающих из них, причем указанные пружины 18 опираются своими верхними
концами на соответствующие выступы, предусмотренные в корпусе или кожухе 7, а их нижние концы
расположены в углублениях или трубчатых верхних частях поршнеподобных элементов или крестовин 9 и
опираются на фланец или выступ 19 на нижних концах штоков плунжеров.
Предпочтительно, чтобы между плунжерами 11 и поршнями или крестовинами 9 не было прямого соединения,
а подъем плунжеров против действия пружин 18 мог осуществляться посредством кулачка 20, на котором
установлены антифрикционные роликовые устройства 21, закрепленные в углублениях нижней части
крестовины или поршнеподобных элементов 9, причем указанный кулачок 20 установлен на валу 22,
соответствующим образом соединенном с валом двигателя или приводимом в движение иным способом, и
сконструированном таким образом 75 и обеспечивающем «противофазное» возвратно-поступательное
движение плунжеров насоса, упомянутое выше.
Для управления работой насоса и обеспечения высокой точности регулирования заданного количества
топлива, подаваемого за один ход плунжеров, верхний конец одного из стволов с отверстиями может быть
соединен с регулируемой вставкой или втулкой, которая взаимодействует с отверстиями в стволе, изменяя
точку перекрытия плунжером в указанном стволе.
В подходящей для этой цели конструкции и расположении верхний конец ствола 90, как показано на рисунке
1, расширен для образования углубления, в которое вставлен перфорированный гильзовый элемент 23,
причем канал этого гильзового элемента расположен аксиально относительно ствола и имеет тот же диаметр,
что и плунжер в указанном стволе. Верхний конец плунжера 11, который перемещается
возвратно-поступательно внутри ствола, в который установлен гильзообразный элемент 23, имеет
заостренную кромку 100 (см. рисунки 1 и 2), и эта заостренная часть предназначена для того, чтобы выступать
в канал ствола указанного элемента 23, так что при вращении элемента 23 относительно заостренной кромки
изменяется расположение отверстий 10,5 в элементе 23 относительно заостренной кромки, что позволяет с
большой точностью регулировать точку, в которой возвратно-поступательный плунжер закроет или перекроет
отверстия в гильзе. 110 Для предотвращения вращения возвратно-поступательного плунжера предусмотрены
средства, не показанные на рисунке, такие как прорезь и ключ.
Вращательная регулировка вкладыша 23 до желаемого управляющего положения может быть осуществлена
путем установки на его внешней периферии зубчатого квадранта 24, зубья которого зацепляются с зубчатой
рейкой на стержне или планке 26, установленной для скольжения в верхней части основного корпуса 7 и
управляемой вручную или механическим способом, который может регулироваться регулятором.
Вкратце, действие описанного насосного механизма заключается в следующем: -125 В нормальном
положении деталей, то есть когда плунжеры находятся в нижнем положении своего хода, всасывающая
камера, верхние концы корпусов насоса и сообщающиеся порты и каналы 130 351,112 регулируют количество
жидкости, подаваемой насосом в подающую трубу к двигателю.
В одном из вариантов модификации средство управления точкой отсечки запаздывающего плунжера может
быть выполнено в виде втулки, расположенной вокруг перфорированного конца ствола, вместо того, чтобы
располагаться внутри него. Эта втулка имеет зазор или отверстие такой формы, что при частичном вращении
75 втулки она взаимодействует с отверстием в стволе, обеспечивая желаемое изменение точки отсечки.
Или же, вместо регулирования момента и мощности впрыска топлива путем установки регулируемого
элемента втулки, как описано выше, управление моментом и мощностью может осуществляться средствами,
приспособленными для изменения противофазной разницы возвратно-поступательных движений двух
элементов phmnger 8.5.
Варианты осуществления этой модификационной дуги показаны на рисунках 3, 4 и 5.
В соответствии с расположением, представленным на рисунке 3, к каждому из поршнеобразных или
поперечных элементов 9, которые служат для подъема штоков плунжеров 11 в рабочее или инжекционное
положение, присоединяется поворотное звено 27, причем указанные звенья 9,5 свисают с поршней или
поперечных элементов 9 и несут на своих свободных концах ролики или антифрикционные элементы 21,
которые опираются на периферию приводного кулачка 20. 100 Один из поворотных звеньев 27, несущих
контактирующие ролики 21, или оба из них, имеют эксцентриковое или кривошипно-рычажное соединение с
вращающимся валом, и этот механизм управления предназначен для 105-го привода в действие вручную
и/или механически, или с помощью регулятора.
На рисунке 3 показан эксцентриковый механизм для осуществления этого управления, соединенный только с
одним из 110 поворотных звеньев 27, причем этот элемент имеет шарнирное соединение с рычагом или
звеном 28, установленным на эксцентриковом шкиве 219 на вращающемся валу или шпинделе. 30.
1
15 Указанный механизм управления предназначен для регулировки относительного положения роликов
кулачка 21, и следует отметить, что путем регулировки этих роликов относительно друг друга и периферии
кулачка 20, на котором они опираются, можно очень эффективно изменять и регулировать смещенную по
фазе работу плунжерных элементов 11 и, следовательно, подачу топлива и время его впрыска. 125 В тех
случаях, когда предусмотрено управление или регулировка только одного из несущих роликов звеньев,
указанные средства управления предпочтительно объединяются с ведущим плунжером, и в этом случае мы
можем объединить 130, заполненных жидким топливом. При начале работы кулачок сначала приводит в
движение только один из плунжеров насоса, в то время как другой, или «отстающий», плунжер временно
остается в состоянии покоя или, если он движется, перемещается со значительно меньшей скоростью, чем
ведущий поршень.
Однако подача жидкости в подающую трубу двигателя невозможна до тех пор, пока оба плунжера не закроют
свои соответствующие отверстия, поскольку, если только один плунжер закрыл бы свое подающее отверстие
и после этого обычно начал бы подачу топлива в цилиндр двигателя, это будет невозможно, так как
всасывающее отверстие отстающего плунжера все еще открыто, и подача от ведущего насоса будет
происходить через всасывающий канал отстающего насоса до тех пор, пока последний не будет закрыт своим
плунжером. К тому моменту, когда отстающий плунжер закроет свои отверстия, оба плунжера будут двигаться
со значительной скоростью, и, следовательно, подача жидкости в цилиндр начнется быстро и с очень
равномерным давлением. После этого оба поршня начали подавать жидкость в цилиндр со скоростью,
пропорциональной сумме скоростей каждого из поршней.
При приближении к концу хода поршня скорость ведущего плунжера начинает уменьшаться, в то время как
скорость отстающего плунжера соответственно увеличивается, при этом относительные скорости плунжеров
поддерживаются на любом желаемом соответствующем значении.
Когда ведущий плунжер достигает конца своего рабочего хода, он на мгновение останавливается и
прекращает подачу топлива, хотя отстающий плунжер еще не достиг конца своего рабочего хода и,
следовательно, продолжает подавать топливо под соответствующим давлением.
Как только передний плунжер начинает свой всасывающий или обратный ход (его всасывающий патрубок 4,5
все еще закрыт), топливо, которое еще не было подано отстающим насосом, поступает в цилиндр переднего
насоса, что приводит к мгновенному прекращению подачи топлива в цилиндр двигателя. Для содействия
этому, а также для снижения давления в подающем трубопроводе и отвода жидкости из него, плунжер
ведущего насоса имеет или может иметь несколько больший диаметр, чем плунжер ведомого насоса.
Таким образом, подача топлива внезапно прекращается, и давление жидкости в подающем трубопроводе
мгновенно сбрасывается.
Регулируемая втулка 23, приводимая в действие скользящим стержнем 26 и установленная, как описано
выше, в углублении одного из стволов насоса 10, расположена в том стволе, в котором работает
«запаздывающий» плунжер; ее регулировка служит для определения точки отсечки в 351,112 с роликовым
несущим звеном 27 в связи с другими или задними плунжерными средствами, благодаря чему может быть
произведена первоначальная регулировка указанного ролика, а затем регулировочные средства
зафиксированы в отрегулированном положении.
Например, как показано на рисунке 3, несущая тяга 27 ролика, соединенная с плунжером, имеет соединение с
рычагом 31, который установлен на эксцентриковой части подшипникового вала или шпинделя 32 и может
регулироваться вращением шпинделя 32 для обеспечения начального положения.
регулировка плунжера для компенсации любых дефектов изготовления или периодическая повторная
регулировка плунжера для компенсации износа.
Дальнейшие модификации конструкции, расположения или комбинаций некоторых из описанных выше частей
показаны на рисунках 4 и 5, которые представляют собой подходящий вариант осуществления изобретения
для использования в сочетании с четырехцилиндровым двигателем.
В указанной конструкции основной корпус 7 не снабжен отдельной головкой.
Головка выполнена заодно с указанным основным корпусом, который сконструирован для размещения
необходимого количества насосных элементов, каждый из которых включает два плунжерных элемента 11 и
возвратно-поступательное движение, связанное с ними.
Как видно из приведенных рисунков, плунжеры 11 перемещаются возвратно-поступательно в цилиндрах 10, в
которые подается топливо через впускные или всасывающие отверстия 12, открывающиеся в них, и цилиндры
также сообщаются друг с другом через общий подающий канал 15 в верхней части основной отливки. Из
головки предусмотрены два выходных канала, удобно выполненные в виде трубчатых ниппелей или трубных
соединений 35, 36. Только один из этих выходных отверстий, а именно проход через штуцер, используется
для выброса топлива из насоса, а другой проход служит лишь для выпуска воздуха. Общий подающий канал
15 снабжен альтернативным выходным отверстием 33, которое может использоваться вместо вертикальных
выходных каналов. Когда проход 33 не используется, он закрывается с помощью винтовой заглушки.
Следует отметить, что вместо стволов или цилиндров 10, изготовленных отдельно от основной отливки,
цилиндры для плунжеров 11 могут быть выполнены путем сверления отверстий в основной отливке.
На рисунках 4 и 5 дополнительно показана модифицированная конструкция звеньевого механизма,
регулировка которого позволяет изменять степень противофазного возвратно-поступательного движения
плунжерных элементов. Указанная модификация заключается в такой форме элементов 28, которые
установлены на эксцентриковых шкивах 29 на шпинделях 30 и несут кулачковые контактные ролики или
антифрикционные устройства 21, что звенья 27, посредством которых указанные элементы 28 70 соединены с
поршнеобразными элементами 9, имеют соединение с указанными элементами 28 на шарнирных штифтах 37
независимо от штифтов или осей 38, на которых установлены ролики 21. Преимущество данной конструкции
75$ заключается в том, что шарнир 38 может иметь значительно меньшую длину по сравнению с аналогичным
штифтом в конструкции, показанной на рис. 3, длина которого должна быть достаточной для размещения
раздвоенных концов как звена 27, так и элемента 28, а также ролика 21.
Нам известно, что ранее в связи с насосными механизмами предлагалось использовать пару или пары
поршней 85, приспособленных для возвратно-поступательного движения «вне фазы», и обеспечить средства,
позволяющие регулировать степень смещения фазы для управления производительностью насоса, и мы не
претендуем на использование как такового насосного механизма 90, использующего поршни, работающие в
противофазе.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты