устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления

Формула изобретения

Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления, содержащее кулачковый вал, роликовый толкатель кулачка, его пружину, роликовые толкатели плунжерных пар, плунжерные пары с пружинами, отличающееся тем, что роликовый толкатель кулачка имеет клиновидную головку, которая находится в контакте с двумя роликовыми толкателями плунжерных пар, расположенных под углом друг к другу 180°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области дизельного двигателестроения, а именно к топливным насосам высокого давления (ТНВД) для аккумуляторных топливных систем.

ТНВД для аккумуляторных топливных систем достаточно известны. Различаются они между собой в основном по конструкции привода толкателя, конструкции клапанов низкого и высокого давления и по их компоновке на корпусе ТНВД.

В настоящее время привод плунжеров ТНВД для аккумуляторных топливных систем осуществляется кулачком, воздействующим на роликовый толкатель плунжера (патент РФ № 2369767 С1, МПК F02M 59/00, МПК F02M 51/04).

К недостаткам такой схемы следует отнести то, что при обеспечении необходимого рабочего давления топлива в кинематической паре кулачок - роликовый толкатель возникают критические контактные напряжения. Все это приводит к тому, что при данной схеме невозможна дальнейшая форсировка насоса по величине рабочего давления топлива, а при штатной работе повышается вероятность его отказа, связанная с разрушением деталей кинематической пары кулачок - роликовый толкатель.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченного недостатка.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления состоит из кулачкового вала, роликового толкателя кулачка, его пружины, роликовых толкателей плунжерных пар, плунжерных пар с пружинами, причем толкатель кулачка имеет клиновидную головку, которая находится в контакте с двумя роликовыми толкателями плунжерных пар, расположенных под углом друг к другу 180°.

На фиг.1 изображена конструкция привода плунжеров топливного насоса высокого давления.

В корпусе ТНВД 1 смонтирован кулачковый вал 3, кулачок которого контактирует с роликовым толкателем кулачка 2, поджимаемого пружиной 4, ограниченной сверху ребром в корпусе 1. Клиновидная головка роликового толкателя кулачка 2 находится в контакте с роликовыми толкателями плунжерных пар 5. Плунжерная пара состоит из втулки 7, плунжера 8, поджимаемого пружиной 6. Пружина 6 упирается с одной стороны во втулку 7, а с другой стороны в шайбу 9. Нижний торец плунжера 8 опирается на подпятник 10, который установлен на шайбе 11, расположенной в роликовом толкателе плунжерной пары 5.

Устройство для привода толкателей плунжеров топливного насоса высокого давления работает следующим образом.

Получающий вращение от двигателя (не показан) кулачковый вал 3 кулачком воздействует на роликовый толкатель кулачка 2, перемещает его вверх. Роликовый толкатель кулачка 2 своей клиновидной головкой воздействует на роликовые толкатели плунжерных пар 5, перемещая их влево и вправо. При этом плунжеры 8 осуществляют сжатие топлива в полостях втулок 7 и подачу его в топливный аккумулятор (не показан). В момент движения роликового толкателя кулачка 2 вниз под действием пружины 4 роликовые толкатели плунжерных пар 5 (под действием пружин 6) двигаются навстречу друг к другу, обеспечивая увеличение объема надплунжерных полостей и как следствие заполнение их топливом. При начале очередного подъема вверх роликового толкателя кулачка 2 рабочий цикл повторяется вплоть до принудительной остановки двигателя.

Использование предлагаемой конструкции привода плунжеров ТНВД благодаря применению клиновидной головки толкателя кулачка (при необходимом уровне рабочих давлений топлива) обеспечит уменьшение контактных давлений в кинематической паре кулачок - роликовый толкатель. Связано это с тем, что в данном случае будет использован эффект силового усиления клина. В свою очередь допустимые контактные напряжения в кинематической паре роликовый толкатель - клиновидная головка могут быть уменьшены увеличением ширины последней. Здесь следует также отметить, что при необходимости увеличения ширины клиновидной головки нет необходимости в модернизации корпуса ТНВД. Напротив, при модернизации кулачкового вала (увеличение его линейных размеров) необходима глубокая модернизация корпуса ТНВД вплоть до принципиального изменения его конструкции.

Применение предлагаемой конструкции позволит создавать ТНВД с еще более высокими рабочими давлениями (до 300 МПа), что найдет применение в перспективных топливных системах.