ПРИВОД ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к приводам топливных насосов высокого давления двигателей внутреннего сгорания с системой топливоподачи аккумуляторного типа.
6
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный насос высокого давления, закрепленный на блоке цилиндров, вал привода, соединенный с валом топливного насоса посредством ведомой полумуфты, а с коленчатым валом двигателя через ведомую шестерню, установленную на полом промежуточном валу, который соединен с ведущей полумуфтой, установленной на валу привода, расположенном в полом промежуточном валу (см. свидетельство RU №2128, МПК F02M 39/02, опубл. 16.05.1996).
Недостатком известного технического решения является то, что конструкция привода не обеспечивает надежную работу топливного насоса высокого давления.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является привод топливного насоса высокого давления, содержащий топливный насос высокого давления, закрепленный на блоке цилиндров, вал привода, соединенный с валом топливного насоса высокого давления посредством ведомой полумуфты, фланца ведомой полумуфты и пакета компенсирующих пластин. Вращение на вал привода от коленчатого вала двигателя передается через блок шестерен, ведомую шестерню привода топливного насоса высокого давления, ведущую полумуфту и компенсирующие пластины (см. ОАО «КАМАЗ», Каталог деталей и сборочных единиц, Набережные Челны, 2007, стр.11-13).
Недостатком известного технического решения является то, что конструкция привода не обеспечивает необходимую частоту вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления, что приводит к снижению надежности работы топливного насоса высокого давления.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение надежности работы топливного насоса высокого давления.
Для решения поставленной задачи в приводе топливного насоса высокого давления, содержащем топливный насос высокого давления, закрепленный на блоке цилиндров, вал привода, соединенный с валом указанного насоса и через ведомую шестерню с коленчатым валом двигателя, вал привода соединен с валом топливного насоса высокого давления через редуктор, ведущая шестерня которого установлена на валу привода и зацеплена с валом-шестерней, установленным на двух опорах и соединенным с валом указанного насоса, при этом вал привода расположен в корпусе редуктора, на ведущей шестерне редуктора установлено зубчатое колесо индуктивного датчика, а на ведомой шестерне вала привода установлен гаситель крутильных колебаний, кроме того, корпус редуктора закреплен при помощи крепежных элементов на блоке цилиндров, при этом в корпусе редуктора в местах крепления с одной стороны установлены центрирующие втулки.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что вал привода соединен с валом топливного насоса высокого давления (ТНВД) через редуктор, ведущая шестерня которого установлена на валу привода и зацеплена с валом-шестерней, установленным на двух опорах и соединенным с валом указанного насоса, обеспечили соединение вала привода с валом ТНВД через зубчатое зацепление с повышающим передаточным отношением и, тем самым, обеспечили необходимую частоту вращения кулачкового вала ТНВД для создания повышенного давления подачи топлива, обеспечивающего стабильную и равномерную подачу топлива в цилиндры двигателя, кроме того, применение вала-шестерни с двумя опорами позволило разгрузить кулачковый вал ТНВД от радиальных нагрузок. В совокупности указанные признаки обеспечили надежность работы привода ТНВД.
Установка на ведущей шестерне редуктора зубчатого колеса индуктивного датчика, позволила обеспечить синхронизацию работы ТНВД и двигателя и, тем самым, обеспечить надежность работы ТНВД.
Установка на ведомой шестерне вала привода гасителя крутильных колебаний позволяет снизить амплитуды колебаний и добавочные напряжения при передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания к кулачковому валу ТНВД и, тем самым, обеспечить надежность работы ТНВД.
Установка в корпусе редуктора в местах крепления центрирующих втулок, которые устанавливаются с одной стороны корпуса редуктора, позволяет обеспечить точное центрирование редуктора на блоке цилиндров двигателя и, как следствие, обеспечить надежность работы ТНВД.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 - привод топливного насоса высокого давления;
фиг.2 - изображен редуктор в разрезе;
фиг.3 - вид А на фиг.2.
Привод ТНВД содержит топливный насос 1 высокого давления, который закрепляют на блоке цилиндров при помощи кронштейна.
На блоке цилиндров при помощи крепежных элементов закреплен корпус редуктора 2. Для точного центрирования в местах крепления с одной стороны корпуса редуктора 2 запрессованы две центрирующие втулки 3.
В корпусе редуктора 2 на подшипниках 4 расположен вал 5 привода ТНВД, который зафиксирован от осевого перемещения упорным кольцом 6 и втулкой 7. С одной стороны вала 5 на его конусном конце при помощи шпонки установлена и зафиксирована гайкой ведомая шестерня 8, связанная через промежуточные шестерни с ведущей шестерней коленчатого вала двигателя (на чертеже не показано), обеспечивая соединения вала 5 с коленчатым валом двигателя. На ведомой шестерне 8 установлен гаситель 9 крутильных колебаний.
На другом конусном конце вала 5 при помощи шпонки установлена и зафиксирована гайкой ведущая шестерня 10 редуктора 2. Ведущая шестерня 10 зацеплена с валом-шестерней 11. Вал - шестерня 11 установлен на подшипниках 12 и 13. Подшипник 12 роликовый радиальный установлен в корпусе редуктора 2, а подшипник 13 шариковый радиальный однорядный установлен в крышке 14 редуктора 2. От осевого перемещения вал-шестерня 11 зафиксирован двумя упорными кольцами 15. Вал-шестерня 11 соединен с валом 16 топливного насоса 1.
На ведущей шестерне 10 редуктора 2 запрессовано зубчатое колесо 17 индуктивного датчика 18с фиксацией его углового положения относительно ведущей шестерни 10 сегментной шпонкой. Зубчатое колесо 17 для восьмицилиндрового двигателя выполняют с девятью задающими зубьями, а для шестицилиндрового двигателя - с семью задающими зубьями. Колесо 17 изготовлено из ферромагнитного сплава.
К крышке 14 крепится топливный насос 1 высокого давления. Крышка 14 соединяется с корпусом редуктора 2 через паронитовую прокладку. Задняя часть редуктора 2 со стороны вала-шестерни 11 закрыта крышкой 19 через паронитовую прокладку при помощи крепежных элементов.
Привод топливного насоса высокого давления работает следующим образом.
Вращение передается от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания через набор шестерен на ведомую шестерню 8 привода ТНВД, далее через вал 5 привода к ведущей шестерне 10 редуктора 2 и затем к кулачковому валу топливного насоса через вал-шестерню 11. При вращении ведущей шестерни 10 вращается и зубчатое колесо 17 индуктивного датчика 18, при этом зубья колеса 17, проходя мимо катушки индуктивности датчика 18, подают сигнал положения распределительного вала. Затем сигнал поступает в электронный блок для синхронизации работы топливной аппаратуры и двигателя.
Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить надежность работы топливного насоса высокого давления двигателя внутреннего сгорания с системой топливоподачи аккумуляторного типа.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.