НАСОСНАЯ СЕКЦИЯ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЯ
PUMP SECTION OF HIGH PRESSURE FUEL PUMP OF DIESEL ENGINE

Изобретение относится к топливной аппаратуре дизелей.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является насосная секция высокого давления дизеля, содержащая плунжер, втулку плунжера, корпус нагнетательного клапана с нагнетательным клапаном и пружиной, штуцер и компенсационную полую шайбу, размещенную между корпусом нагнетательного клапана и штуцером (RU 2321764 С2, кл. F02M 59/46, 10.04.2008).
Известное техническое решение направлено на обеспечение герметичности торцевого уплотнения между втулкой плунжера и корпусом нагнетательного клапана в насосной секции топливного насоса высокого давления. Герметичность торцевого уплотнения достигается за счет деформации полой компенсационной шайбы, однако не обеспечивает полную передачу давления топлива в уплотняющие усилия. Под действием давления топлива компенсационная шайба деформируется. На эту деформацию расходуется значительная часть энергии топлива. Кроме того, изготовление компенсационной шайбы из высокопрочного материала вызывает затруднения и не является технологичным.
Технический результат направлен на повышение надежности и долговечности работы прецизионных пар топливного насоса высокого давления дизелей.
Технический результат достигается тем, что корпус нагнетательного клапана дополнительно содержит упорное кольцо и кольцевую проточку, соединенную четырьмя осевыми отверстиями с надплунжерной полостью через радиальные проточки в торцевой части втулки плунжера, причем упорное кольцо расположено в кольцевой проточке прецизионно по внешней цилиндрической поверхности. Давление топлива в полости упорного кольца зависит от давления топлива, создаваемого плунжером. Предварительные уплотняющие усилия для обеспечения торцевых уплотнений создаются с помощью затяжки штуцера только для режимов малых нагрузок, а их дальнейшая величина зависит от давления топлива, которое приводит к нагружению и перемещению упорного кольца и изменению уплотняющих усилий в торцевых уплотнениях. Таким образом, максимальная величина деформации втулки плунжера, влияющая на износ прецизионной пары, возможна только на режимах номинальных частот вращения коленчатого вала дизеля и цикловых подач топлива в области максимального давления топлива.
Отличительными признаками от прототипа является то, что корпус нагнетательного клапана дополнительно содержит упорное кольцо и кольцевую проточку, соединенную четырьмя осевыми отверстиями с надплунжерной полостью через радиальные проточки в торцевой части втулки плунжера, причем упорное кольцо расположено в кольцевой проточке прецизионно по внешней цилиндрической поверхности.
Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемые мероприятия позволяют повысить долговечность прецизионной пары насосной секции топливного насоса высокого давления двигателя путем введения дополнительно в корпус нагнетательного клапана упорного кольца и кольцевой проточки, соединенной четырьмя осевыми отверстиями с надплунжерной полостью через радиальные проточки в торцевой части втулки плунжера, причем упорное кольцо расположено в кольцевой проточке прецизионно по внешней цилиндрической поверхности, что позволяет исключить постоянно высокие деформации втулки плунжера.
На чертеже приведена насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля.
Насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля установлена в корпусе топливного насоса высокого давления и содержит штуцер 1, пружину нагнетательного клапана 2, корпус нагнетательного клапана 3, нагнетательный клапан 4, втулку плунжера 5, плунжер 6, корпус секции ТНВД 7, упорное кольцо 8, осевые отверстия корпуса клапана 9 и радиальные проточки в торцевой части втулки плунжера 10.
Система работает следующим образом.
При работе системы в надплунжерной полости под действием перемещающегося плунжера 6 создается давление топлива Рт. Плунжер на такте нагнетания идет вверх. Топливо через радиальные проточки в торцевой части втулки плунжера 10 проходит в отверстия 9 корпуса нагнетательного клапана 3 и воздействует давлением Рт на упорное кольцо 8, кольцо под действием давления топлива прижимается к штуцеру 1. Давление топлива в полости корпуса нагнетательного клапана 3 повышается и передается на нижнюю поверхность упорного кольца. Под действием этого давления между упорным кольцом 8 и штуцером 1 увеличиваются контактные усилия, которые передаются на торцевые уплотнения: втулка плунжера 5 - корпус нагнетательного клапана 3, корпус нагнетательного клапана 3 - упорное кольцо 8, упорное кольцо 8 - штуцер 1. Контактные усилия зависят от давления топлива, то есть от режима работы дизеля. Чем выше частота вращения коленчатого вала дизеля и нагрузка, тем большие давления топлива развивает насосная секция топливного насоса высокого давления, а следовательно, выше уплотняющие усилия на торцевых уплотнениях от упорного кольца. Усилие предварительной затяжки штуцера 1 предотвращают утечки топлива через торцевые уплотнения на режимах с малыми давлениями топлива.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить надежность и долговечность работы прецизионной пары насосной секции топливного насоса высокого давления благодаря снижению деформаций втулки плунжера при работе насоса.