система впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания

Формула изобретения

Система впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания, включающая топливный насос высокого давления, оборудованный электрическим перепускным клапаном, содержащим, по крайней мере, электромагнит, подвижный и неподвижный элементы, а также включающая форсунку и топливопровод высокого давления, соединяющий по линии высокого давления топливный насос и форсунку, отличающаяся тем, что неподвижный элемент электрического перепускного клапана, выполненный с цилиндрической наружной поверхностью, сопрягается этой поверхностью с цилиндрическим отверстием в корпусе топливного насоса с зазором 0,02 0,04 мм и фиксируется в отверстии корпуса топливного насоса посредством двух колец, размещенных в объемах, образованных внутренней цилиндрической поверхностью отверстия в корпусе топливного насоса и уступами, образованными конической и цилиндрической поверхностями, выполненными на концевых участках наружной поверхности неподвижного элемента электрического перепускного клапана, при этом кольца одновременно используются для уплотнения стыка высокого давления, образованного внутренней поверхностью отверстия в корпусе топливного насоса и наружной поверхностью неподвижного элемента электрического перепускного клапана, а усилие, необходимое для фиксирования неподвижного элемента электрического перепускного клапана в корпусе топливного насоса и уплотнения стыка высокого давления, создается затяжкой двух гаек, имеющих кольцевую форму и сопрягающихся с корпусом топливного насоса посредством резьбового соединения и контактирующих с кольцами, предназначенными для фиксирования неподвижного элемента электрического перепускного клапана и уплотнения стыка высокого давления, посредством поверхности, выполненной в виде усеченного конуса, при этом поперечное сечение колец выполнено в форме равнобедренного треугольника с усеченными вершинами углов, с основанием, прилегающим к конической поверхности кольцевых гаек, и с отношением величины угла между боковыми сторонами к величине угла между боковой стороной и основанием, равным 1:1,5.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению.

Известна система впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания (патент DE 19809627 A1, F02M 59/46) с топливным насосом высокого давления, форсункой и соединяющим их по линии высокого давления топливопроводом высокого давления, при этом топливный насос высокого давления оборудован электрическим перепускным клапаном, имеющим неподвижный и подвижный элементы.

Недостатком этой системы впрыска является сложный монтаж неподвижного элемента электрического перепускного клапана в корпусе топливного насоса высокого давления, а именно: запрессовка с гарантированным натягом, что осложняет сборку и ремонт насоса в условиях эксплуатации, т.к. замена неподвижного элемента клапана предполагает наличие сложного технологического оборудования для выпрессовки изношенного или поврежденного неподвижного элемента, а также предполагает дополнительную механическую обработку корпуса под запрессовку вновь устанавливаемого неподвижного элемента.

Указанный недостаток может быть исключен, если неподвижный элемент электрического перепускного клапана будет установлен в корпусе топливного насоса высокого давления с гарантированным зазором, а уплотнение стыка высокого давления, образованного наружной поверхностью неподвижного элемента и внутренней поверхностью в корпусе топливного насоса, и фиксирование неподвижного элемента в заданном положении в корпусе топливного насоса будет произведено посредством двух колец, например, клиновидного сечения и двух гаек, сопрягаемых с корпусом насоса посредством резьбового соединения и обеспечивающих создание необходимого усилия для заданного деформирования колец и фиксирования неподвижного элемента перепускного клапана в заданном положении относительно корпуса насоса.

Технический результат заключается в том, что в известной системе впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания, включающей топливный насос высокого давления, оборудованный электрическим перепускным клапаном, содержащим, по крайней мере, электромагнит, подвижный и неподвижный элементы, а также включающей форсунку и топливопровод высокого давления, соединяющий по линии высокого давления топливный насос и форсунку, согласно заявленному изобретению неподвижный элемент электрического перепускного клапана, выполненный с цилиндрической наружной поверхностью, сопрягается этой поверхностью с цилиндрическим отверстием в корпусе топливного насоса с зазором 0,02 0,04 мм и фиксируется в отверстии корпуса топливного насоса посредством двух колец, размещенных в объемах, образованных внутренней цилиндрической поверхностью отверстия в корпусе топливного насоса и уступами, образованными конической и цилиндрической поверхностями, выполненными на концевых участках наружной поверхности неподвижного элемента электрического перепускного клапана, при этом кольца одновременно используются для уплотнения стыка высокого давления, образованного внутренней поверхностью отверстия в корпусе топливного насоса и наружной поверхностью неподвижного элемента электрического перепускного клапана, а усилие, необходимое для фиксирования неподвижного элемента электрического перепускного клапана в корпусе топливного насоса и уплотнения стыка высокого давления, создается затяжкой двух гаек, имеющих кольцевую форму и сопрягающихся с корпусом топливного насоса посредством резьбового соединения и контактирующих с кольцами, предназначенными для фиксирования неподвижного элемента электрического перепускного клапана и уплотнения стыка высокого давления, посредством поверхности, выполненной в виде усеченного конуса, при этом поперечное сечение колец выполнено в форме равнобедренного треугольника с усеченными вершинами углов, с основанием, прилегающим к конической поверхности кольцевых гаек, и с отношением величины угла между боковыми сторонами к величине угла между боковой стороной и основанием, равным 1:1,5.

Пример исполнения системы впрыска для двигателя внутреннего сгорания приведен на фигурах 1, 2.

Система включает топливный насос высокого давления (1), форсунку (3) и соединяющий их по линии высокого давления топливопровод высокого давления (5).

Топливный насос высокого давления (1) состоит из нижнего корпуса (7), в котором монтируется плунжерная пара (9) и верхний корпус насоса (11) с электрическим перепускным клапаном (13), содержащим, по крайней мере, электромагнит (15), подвижный элемент (17) и неподвижный элемент (19) с цилиндрической наружной поверхностью, размещенный в цилиндрическом отверстии, предусмотренном в верхнем корпусе (11), с обеспечением зазора 0,02 0,04 мм между его (неподвижного элемента) наружной поверхностью и внутренней поверхностью цилиндрического отверстия в корпусе насоса (11), при этом фиксирование неподвижного элемента (19) в корпусе насоса (11) и уплотнение стыка высокого давления (А), образованного наружной поверхностью неподвижного элемента (19) и внутренней поверхностью отверстия в корпусе (11), осуществляется посредством двух колец (21), размещенных в объемах, образованных внутренней поверхностью отверстия в корпусе насоса (11) и уступами, образованными конической и цилиндрической поверхностями, выполненными на концевых участках наружной поверхности неподвижного элемента (19), а также посредством двух гаек (23) кольцевой формы, сопрягающихся с корпусом насоса (11) посредством резьбового соединения (Б), контактирующих с кольцом (21) посредством поверхности, выполненной в виде усеченного конуса, и имеющих на своей наружной торцевой поверхности шлицы (В), необходимые для контакта с инструментом, посредством которого производится затяжка гаек (23).

При этом кольца (21) выполнены с поперечным сечением в виде равнобедренного треугольника с усеченными вершинами, с основанием, прилегающим к конической торцевой поверхности гаек (23), и с отношением величины угла (а) между боковыми сторонами к углу ( ) между боковой стороной и основанием, равным 1:1,5.

Заданная величина зазора (С) между электромагнитом (15) и якорем (25) подвижного элемента (17) обеспечивается за счет установки неподвижного элемента (19) в соответствующем положении в направлении оси перемещения подвижного элемента (17), а величина рабочего хода (Д) подвижного элемента (17), определяемая величиной зазора между торцевыми поверхностями подвижного элемента (17) и упора (27), обеспечивается за счет изменения положения упора (27) в направлении оси перемещения подвижного элемента (17).

Для подвода топлива низкого давления с целью заполнения тракта высокого давления (Ж), а также для отвода избыточного топлива, дренажируемого в систему низкого давления при завершении активной фазы подачи, в корпусе насоса (11) выполнены расточки (К), соединяющиеся с системой низкого давления, а также отверстия (Л) в гайках (23), отверстия (М) в упоре (27) и отверстия (Н) в подвижном элементе (17).