Секция топливного насоса высокого давления

Предложена конструкция экрана секции топливного насоса высокого давления для отражения отсекаемого топлива, выполненного в виде разрезного кольца и отличающегося тем, что величину разреза кольца выбирают минимальной, а ширину самого кольца принимают перекрывающей большую часть окна на корпусе секции для подвода топлива от линии низкого давления.

Полезная модель относится к дизельному двигателестроению, в частности к топливным насосам высокого давления (ТНВД), а конкретно к разработке и изготовлению экранов секций этих насосов.

Разнообразие применяемых в настоящее время секций топливных насосов высокого давления обусловлено, в первую очередь, широким рядом мощностей дизельных двигателей, для которых предназначены ТНВД и их секции (см. например патенты DE 19531873, DE 19839522, RU 2247854 и многие другие).

При большом разнообразии конструкций секций ТНВД общей для всех была и остается проблема кавитационного износа корпуса ТНВД и корпуса секции в зоне противоположной питательным (поперечным) отверстиям на втулке плунжера. Это явление возникает в момент отсечки плунжером сжимаемого топлива, когда скорость истечения его струи достигает больших значений.

Для предотвращения быстрого износа названных дорогостоящих деталей ТНВД, сопровождаемого засорением топлива продуктами износа и возможным заклиниванием плунжерных пар, что ведет к выходу из строя всего ТНВД и к аварии двигателя, широко применяют различного типа защитные меры (см. фиг.1, 2, 3, 4 и 5 прилагаемых чертежей)

На фиг.1 представлена конструкция корпуса секции ТНВД, применяемой в серийно выпускаемой V-образной топливной аппаратуре моделей 337 и 324 отечественным предприятием ОАО «Ярославский завод дизельной аппаратуры» (ОАО «ЯЗДА»). Применение в этой конструкции тангенциально направленных (подкаленных на установках ТВЧ) топливоподводящих отверстий в корпусе секции 1 предполагает замедление кавитационного износа корпуса секции. Вместе с тем, при обеспечении защищенности стенок корпуса секции остаются незащищенными стенки топливного канала в корпусе

ТНВД. Имеется еще и тот недостаток, что монтажные деформации при затяжке штуцера секции (на чертеже не показан) при увеличенной закалкой жесткости корпуса секции 1 воспринимаются втулкой плунжера 2, что приводит к заклиниванию плунжерной пары (плунжер на прилагаемых чертежах ни в продольном, ни в поперечном разрезах не показан).

Изображенный на фиг.2 корпус секции 1, применяемый в ТНВД моделей 363 и 773 того же предприятия ОАО «ЯЗДА», содержит экран 3, выполненный в виде шайбы из закаленной стали ШХ 15 с резьбой на наружном диаметре, при помощи которой этот экран закрепляют в корпусе секции с последующей зачеканкой для фиксации. Недостатком этой конструкции является вероятность срыва крепежной резьбы в корпусе секции, что ведет к механическому износу твердым экраном алюминиевого корпуса ТНВД и к заклиниванию плунжерных пар продуктами износа, т.е. к созданию аварийной ситуации.

На фиг.3 изображен корпус секции 1, применяемый фирмой BOSCH, с кольцевым разрезным экраном 3, закрепляемым при помощи дополнительной детали - стопорного кольца 5, с выполненными на нем отверстиями 4 для поступления топлива, что ведет к удорожанию всей конструкции.

На фиг.4 изображен экран 3, выполненный из листовой (ленточной) стали 65Г с шириной разрезного кольца, по номиналу равной ширине выточки на корпусе секции 1 (применяемый предприятием ОАО «ЯЗДА» в ТНВД моделей 135, 136 и 179) с выполненными на нем пазом под штифт 5 для фиксации втулки плунжера 2 и с отверстиями 4 для сообщения надплунжерной полости с топливоподводящими каналами, (однако не совпадающими с питательными отверстиями на втулке плунжера 2), что ведет к увеличению себестоимости описанного экранного кольца 3 и снижению его прочности.

Целью предлагаемой полезной модели является обеспечение достаточной износостойкости защитного экрана с устранением отмеченных выше недостатков известных конструкций экранов и, соответственно, корпуса секции ТНВД.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая секция топливного насоса высокого давления, содержащая корпус секции с окном для подвода топлива от линии низкого давления, плунжер, втулку плунжера и экран для отражения отсекаемого топлива в виде разрезного кольца предпочтительно из пружинной стальной полосы, отличается тем, что выточку под сам экран на корпусе секции выполняют перекрывающей большую часть окна для подвода топлива от линии низкого давления.

Конструкция предлагаемого экрана 3 представлена на фиг.5 в его рабочем состоянии на корпусе секции 1. Пружинное кольцо - экран 3 (например, из стали 65 Г) свободно охватывает цилиндрическую выточку на корпусе секции 1, оставляя часть окна на нем не закрытой. Ширину кольца - экрана 3 принимают по номиналу равной ширине выточки на поверхности корпуса секции 1, что при оставленной открытой части окна 4 обеспечивает доступ фиксирующего штифта 5 к втулке плунжера 2 и гарантирует поступление топлива из зоны низкого давления в надплунжерную полость перед началом рабочего хода плунжера. В конце рабочего хода плунжера, при отсечке топлива, находящегося под высоким давлением, его струя ударяет в износостойкий экран 3, не нанося вреда корпусу секции 1 и, тем более, корпусу ТНВД.

При сборке секции ТНВД предлагаемый экран 3 (пружинное кольцо) в разжатом состоянии (любым известным способом) надвигают на выточку на корпусе секции 1. При этом никакого дополнительного фиксирования экрана не требуется.

Предлагаемый экран устраняет недостатки известных аналогов при предельной простоте его конструкции.

Секция топливного насоса высокого давления, содержащая корпус секции с окном для подвода топлива от линии низкого давления, плунжер, втулку плунжера и экран для отражения отсекаемого топлива в виде разрезного кольца предпочтительно из пружинной стальной полосы, отличающаяся тем, что выточку под сам экран на корпусе секции выполняют перекрывающей большую часть окна для подвода топлива от линии низкого давления.