Нагнетательный клапан – Нагнетательные клапаны в линии высокого давления ТНВД

Нагнетательные клапаны в линии высокого давления ТНВД

Нагнетательный клапан разъединяет линию высокого давления (штуцер ТНВД, топливная трубка высокого давления и форсунка) и полость высокого давления в насосе. Нагнетательный клапан обеспечивает разгрузку линии высокого давления сразу после окончания впрыскивания топлива, предотвращая тем самым подвпрыски топлива, регулирует остаточное (начальное) давление в нагнетательном топливопроводе и корректирует скоростную характеристику топливоподачи. Схема нагнетательного клапана показана на рисунке.

Рис. Штуцер ТНВД в сборе с нагнетательным клапаном и клапаном-дросселем обратного потока: а — нагнетательный клапан в сборе; б — фаза впрысха; в — процесс разгрузки; г — посадка клапана в седло; 1 — нагнетательный клапан; 2 — пружина клапана; 3 — корпус нагнетательного клапана; 4 — пружина клапана-дросселя обратного потока; 5 — клапан-дроссель обратного хода; 6 — посадочные поверхности клапана; 7 — разгрузочный поясок

Нагнетательный клапан 1 грибкового типа открывается давлением топлива во время активного хода плунжера и прижимается к седлу пружиной 2 во время процессов слива топлива из ЛВД и наполнения.

В конце процесса впрыскивания топлива при посадке иглы форсунки на седло в линии высокого давления возникают прямые и отраженные волны давления, которые могут приводить к повторным впрыскиваниям. Негативные последствия этого явления заключаются в закоксовывании сопловых отверстий форсунки из-за появления капель топлива с последующим нарушением процесса сгорания и в появлении дыма и токсичных составляющих в отработавших газах двигателя. С целью устранения подвпрыскиваний нагнетательный клапан имеет разгрузочный поясок 7. При отсечке подачи клапан начинает садиться на седло и в положении, показанном на рисунке в разгрузочный поясок 7 отсасывает топливо из линии высокого давления, обеспечивая тем самым быстрое прекращение впрыскивания, отсутствие подвпрысков и формируя определенный уровень остаточного (начального) давления в линии высокого давления. На рисунке г клапан показан в закрытом положении, стрелками обозначен ход клапана от начала действия разгрузочного пояска, т.е. ход разгрузки В простейшем исполнении штуцер ТНВД не включает в себя клапан-дроссель обратного потока (5 рисунке) и состоит только из собственно клапана 1 и пружины 2. установленных внутри корпуса штуцера 3.

Необходимость установки клапан-дросселя обратного потока возникает в тех случаях, когда действия разгрузочного пояска нагнетательного клапана бывает недостаточно для устранения подвпрыскивания топлива (как правило, при высоких частотах вращения в сочетании с увеличенным остаточным давлением) В этих случаях быстрая посадка нагнетательного клапана генерирует волну сжатия, которая, несмотря на действия разгрузочного пояска, может сформировать дополнительное впрыскивание топлива. Для предотвращения этих явлений в корпус 3 штуцера устанавливается клапан с дросселем 5 и с пружиной 4. составляющие клапан-дроссель обратного потока (рис. а). Наличие такого демпфирующего клапана делает процесс разгрузки линии высокого давления более плавным, исключающим указанные выше негативные явления.

Топливные трубки высокого давления подобраны к данному типу насоса и к данному дизелю в соответствии с требованиями к процессу топливоподачи и не должны меняться местами при проведении технического обслуживания, также должны быть исключены резкие изгибы трубопровода. Радиус кривизны в любом месте не должен быть меньше 25 мм. Топливные трубки высокого давления изготовляется из стальных толстостенных труб без применения сварки.

На рисунках ниже представлены общий вид топливного насоса VE и детали привода и блока высокого давления, дающие, с учетом всего рассмотренного выше, достаточное представление о конструкции ТНВД Bosch VE.

Рис. Общий вид топливного насоса BOSCH VE: 1 — клапан-регулятор низкого давления; 2 — регулятор частоты вращения; 3 — штуцер с дросселем для выхода топлива; 4 — распределительная головка; 5 — насос низкого давления; 6 — автомат опережения впрыскивания топлива; 7 — внутренняя полость насоса; 8 — электромагнитный клапан остановки дизеля

Рис. Детали привода ТНВД и блока высокого давления: 1 — муфта крестообразная; 2 — кольцо с роликами; 3 — кулачковая шайба; 4 — регулировочные шайбы; 5 — плунжер; 6 — фланец; 7 — дозирующая муфта; 8 — распределительная головка; 9 — штуцер; 10 — возвратная пружина

ustroistvo-avtomobilya.ru

КЛАПАН НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ — это… Что такое КЛАПАН НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ?



КЛАПАН НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ

КЛАПАН НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ

отделяет в компрессоре или в паро-воздушном насосе полость воздушного цилиндра. При ходе поршней этих цилиндров для нагнетания К. н. открывается давлением сжимаемого воздуха, поступающего по нагнетательной трубе в главный резервуар. При обратном ходе поршней в период всасывания воздуха К. н. давлением воздуха из главного резервуара закрывается и полость воздушного цилиндра разобщается от главного резервуара. В питательном насосе К. н. отделяет полость водяного цилиндра от нагнетательной трубы.

Технический железнодорожный словарь. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.

.

• КЛАПАН МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
• КЛАПАН ОБРАТНЫЙ

Смотреть что такое «КЛАПАН НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ» в других словарях:

• Клапан нагнетательный — 24 Источник: ГОСТ 15888 90: Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Клапан, нагнетательный — Нагнетательный клапан Клапан насосной секции, разобщающий линию высокого давления и надплунжерную полость. Примечание. В зависимости от конструкции различные типы нагнетательных клапанов могут выполнять одну или несколько из нижеперечисленных… …   Словарь ГОСТированной лексики

• клапан — 1.3.1.3 клапан: Подвижная часть многофункционального регулирующего устройства, которая открывает, изменяет степень открытия или закрывает подачу газа. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• нагнетательный клапан глубинного насоса — подвижный клапан глубинного насоса — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы подвижный клапан глубинного насоса EN travelling valve …   Справочник технического переводчика

• нагнетательный клапан — Клапан насосной секции, разобщающий линию высокого давления и надплунжерную полость. Примечание В зависимости от конструкции различные типы нагнетательных клапанов могут выполнять одну или несколько из нижеперечисленных функций: а) предотвращение …   Справочник технического переводчика

• НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ — НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ, нагнетательная, нагнетательное (тех.). Служащий для нагнетания. Нагнетательный насос. Нагнетательный клапан. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

• нагнетательный клапан (насоса) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN dischange valve …   Справочник технического переводчика

• нагнетательный клапан (скважинного насоса) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN traveling valve …   Справочник технического переводчика

• Нагнетательный клапан — 24. Нагнетательный клапан Delivery valve Клапан насосной секции, разобщающий линию высокого давления и надплунжерную полость. Примечание. В зависимости от конструкции различные типы нагнетательных клапанов могут выполнять одну или несколько из… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• нагнетательный — см. нагнетатель; ая, ое. Нагнета/тельный клапан. Н ая станция …   Словарь многих выражений

dic.academic.ru

Нагнетательный клапан

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиз

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидстельства №

Заявлено 26.VI.1968 (№ 1251857/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.III.1970. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания ЗЛ»II.1970

Кл. 46с2, 105

МПК F 02m

УДК 621.436.038(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

«к,:

1 ! (.5 r

И. В. Астахов, Б. И. Бородаев, В. В. Соколов и А, С. Хачиян…

l г, Авторы изобретения

Заявитель

НАГНЕТАТЕЛЬНЪ|Й КЛАПАН

Нагнетательный клапан предназначен для топливовпрыскивающих насосов, преимущественно дизельных двигателей.

Известны нагнетательные клапа ны, содержащие корпус с каналом для прохода впрыскиваемого топлива, стакан с разгрузочным пояском, прижи«маемый с помощью пластинчатого фиксатора к седлу корпуса пружинами.

Для стабилизации остаточного давления в нагнетательном трубопроводе после впрыска такого типа клапаны снабжаются корректирующими отверстиями в корпусе или в самом стакане, а также пружинами различной жесткости.

Недостаток известных конструкций нагнетательных клапанов заключается в том, что при их использовании давление после впрыска недостаточно стабилизируется, а в результате посадки клапана в нагнетательном трубопроводе возникают отраженные волны, приводящие к подвпрыску.

Это связано с тем, что стакан клапана садится в седло корпуса с большой скоростью, перемещаясь под действием жесткой запирающей пружины.

Демпфирование посадки клапана с помощью пружины уменьшенной жесткости нежелательным образом изменяет другие «арактер истики топливоподачи. Осуществление функций нагнетательното и разгрузочного клапана отдельными устройствами усложняет конструкцию этого узла.

Предлагаемый клапан гозволяет уменьшить скорость посадки после закрытия разгрузочным пояском канала в корпусе для прохода впрыскнваемого топлива и обеспечить постоянство остаточного давления, предотвратив черезмерную разгрузку нагнетательного трубопровода и разрывы сплошности потока в нем.

1р Это достигается путем последовательного включения пружин различной жесткости и разделения времени их действия.

Предлагаемый клапан отличается от извест15 ных тем, что одна из пружин, например более жесткая, заключена в обойму, сжимающую ее при движении клапана во время рабочего «ода плунжера, в то время как другая пружи на— малой жесткости, находящаяся вне обоймы, 20 оказывается выключенной.

Чертеж поясняет сущность изобретен

В корпусе клапана 1 установлен стакан с разгрузочными пояском 8. Стакан прижимается к седлу корпуса силовой пружиной 4, 25 опирающейся с одной с.оро ны на пластинчатьш упор 5, а с другой — на тарелку 6, укрепленную на штоке 7. На тарелку б опирается вторая пружина 8 малой жесткости, другой конец которой Воздействует на стакан 2 клапана, прижимая его к седлу. Усилие пружины

266465

Составитель Г. Левина

Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Васильева

Редактор А. В. Шестакова

Заказ 1714/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 малой жесткости устанавливается меньшим, чем давление во всасывающей полости насоса.

Работает клапан следующим образом.

В начале рабочего хода плунжера 9 топливного насоса давлением во всасывающей полости 10 стакан клапана 2 открывается и вытесняемое им топливо ликвидирует паро-воздушные мешки, которые могли ооразоваться в нагнетательном тру бопроводе во время предыдущего цикла топливоподачи. При этом в линии нагнетания к началу активного хода плунжера создается остаточное давление, равное примерно давлению на всасывании.

С началом активного хода пулнжера пружина малой жесткости 8 сжимается так, что дно стакана клапана упирается в торец штока 7.

При этом тарелкой 6 начинает сжиматься силовая пружина 4. Стакан клапана поднимается, открывая отверстие в корпусе для прохода топлива в натнетательный трубопровод.

После отсечки топливо перетекает из нагнетательного трубопровода через отверстие в корпусе обратно в надплунжерное простра нство. Стакан клапана под действием силовой пружины перемещается к своему седлу, обеспечивая резкое падение давления у форсунки.

После перекрытия разгрузочным пояском отверстия в корпусе клапана силовая пружина

5выключается,,а пружина малой жесткости стремится посадить стакан в седло, но со з начительно меньшей скоростью. Продолжающееся движение стакана к седлу после перекрытия канала в корпусе предотвращает появле10 ние обратной волны давления.

Предмет изобретения

Нагнетательный клапан, например топливовпрыскивающего насоса дизель, содержащий

15 корпус с каналами для прохода топлива, стакан с разгрузочным пояском, прижатый с помощью пластинчатого фиксатора к седлу корпуса пружинами, одна из которых малой жесткости, отличающийся тем, что, с целью ста20 билизации остаточного давления и,гашения отраженных волн в нагнетательном трубопроводе, одна из пружин заключена в обойму » тем, чтобы при сжатии одной пружины другая выключалась.

  

findpatent.ru

Клапан, нагнетательный — это… Что такое Клапан, нагнетательный?



Клапан, нагнетательный

Нагнетательный клапан

см. все термины ГОСТ 15888-90. АППАРАТУРА ДИЗЕЛЕЙ ТОПЛИВНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Словарь ГОСТированной лексики. Составитель niccolo. 2010.

• Клапан, запорный
• Клапан, невозвратно-запорный

Смотреть что такое «Клапан, нагнетательный» в других словарях:

• КЛАПАН НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ — отделяет в компрессоре или в паро воздушном насосе полость воздушного цилиндра. При ходе поршней этих цилиндров для нагнетания К. н. открывается давлением сжимаемого воздуха, поступающего по нагнетательной трубе в главный резервуар. При обратном… …   Технический железнодорожный словарь

• Клапан нагнетательный — 24 Источник: ГОСТ 15888 90: Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• клапан — 1.3.1.3 клапан: Подвижная часть многофункционального регулирующего устройства, которая открывает, изменяет степень открытия или закрывает подачу газа. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• нагнетательный клапан глубинного насоса — подвижный клапан глубинного насоса — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы подвижный клапан глубинного насоса EN travelling valve …   Справочник технического переводчика

• нагнетательный клапан — Клапан насосной секции, разобщающий линию высокого давления и надплунжерную полость. Примечание В зависимости от конструкции различные типы нагнетательных клапанов могут выполнять одну или несколько из нижеперечисленных функций: а) предотвращение …   Справочник технического переводчика

• НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ — НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ, нагнетательная, нагнетательное (тех.). Служащий для нагнетания. Нагнетательный насос. Нагнетательный клапан. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

• нагнетательный клапан (насоса) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN dischange valve …   Справочник технического переводчика

• нагнетательный клапан (скважинного насоса) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN traveling valve …   Справочник технического переводчика

• Нагнетательный клапан — 24. Нагнетательный клапан Delivery valve Клапан насосной секции, разобщающий линию высокого давления и надплунжерную полость. Примечание. В зависимости от конструкции различные типы нагнетательных клапанов могут выполнять одну или несколько из… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• нагнетательный — см. нагнетатель; ая, ое. Нагнета/тельный клапан. Н ая станция …   Словарь многих выражений

gost_lexicon.academic.ru

Нагнетательный клапан

 

Сущность изобретения: запорный орган нагружен пружиной в сторону седла и имеет размещенный в проходном канале уплотненный буртик и направляющий поясок. Уплотнительная коническая поверхность контактирует с седлом в закрытом положении клапана. Пружина установлена в полости, противоположной рабочей камере топливного насоса высокого давления. На буртике выполнена выемка, образующая со стенкой проходного канала проходное сечение. Буртик выполнен в виде всасывающего и регулирующего участков. Выемка расположена на регулирующем участке. В месте пересечения седловой поверхности и поверхности канала выполнена выпускная кромка, образующая с выемкой соединительное сечение, площадь которого меньше или равна площади проходного сечения. 6 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к арматуростроению.

Известен нагнетательный клапан для установки в подающей магистрали между рабочей камерой топливного насоса высокого давления и вспрыскивающим топливо клапаном двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с седлом и проходным каналом, нагруженный пружиной в сторону седла запорный орган с размещенным в проходном канале уплотненным буртиком и направляющим пояском, и уплотнительной конической поверхностью, контактирующей с седлом в закрытом положении клапана, причем пружина установлена в полости, противоположной рабочей камере топливного насоса высокого давления, а на уплотненном буртике выполнена по меньшей мере одна выемка, образующая со стенкой проходного канала проходное сечение. В известном нагнетательном клапане запорный орган имеет буртик в канале всасывания, а жесткий упор происходит не при каждом ходе подачи, проходное сечение, освобождаемое запорным органом и примыкающее со стороны рабочей камеры насоса к буртику всасывающего канала, выполнено весьма большим, больше свободного сечения примыкающего подающего трубопровода. В таких клапанах сильно различаются количества впрыскиваемого топлива при постоянно настроенной подаче топливного насоса высокого давления. Эти различные количества, особенно в случае распределительного топливного насоса высокого давления, никак не компенсируются соответствующей настройкой рабочего хода подачи поршня насоса, поскольку все точки впрыска двигателя внутреннего сгорания попеременно запитываются от одной рабочей камеры насоса, и то что количественное регулирование должно быть одинаковым для всех точек впрыска, предполагает, что не реализуется регулятор количества впрыскиваемого топлива, индивидуально управляющий количеством за один такт подачи поршня. Такое регулирование связано с существенными затратами. Воздействие на количество можно осуществить и другими вторичными мерами, например посредством ограничителей хода нагнетательного клапана, что, однако, опять-таки не приводит к созданию предпочтительно равномерного воздействия во всем рабочем диапазоне топливного насоса высокого давления и тоже дорого. Целью изобретения является обеспечение подачи необходимого количества впрыскиваемого топлива путем регулировки открывания запорного органа. В предложенном нагнетательном клапане соединительное сечение между рабочим объемом насоса и подающим трубопроводом открывается медленно, а при возрастании подаваемого количества топлива непрерывно, так что при подаче предотвращаются пики и провалы давления, приводящие в известных конструкциях к волнообразному колебанию подаваемого количества топлива. При этом выемка в целом не образует дросселирующего сечения, поскольку свободное среднее сечение может увеличиваться при увеличении подаваемого количества топлива, а проходное сечение и тем самым максимальное соединительное сечение имеет примерно одинаковый размер со свободным сечением подающего трубопровода. На фиг. 1 изображен продольный разрез нагнетательного клапана; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, второй конструктивный вариант; на фиг. 4 — то же, третий конструктивный вариант; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 — четвертый конструктивный вариант со ступенчатой лыской; на фиг. 7 — пятый конструктивный вариант с плавно увеличивающимся в сторону рабочей камеры насоса сечением выемки; на фиг. 8 — шестой конструктивный вариант с цилиндрическим направляющим участком. На фиг. 1 представлен продольный разрез нагнетательного клапана, ввинченного в корпус топливного насоса высокого давления. Нагнетательный клапан имеет присоединительный штуцер 1, имеющий на одном конце наружную резьбу 2, которой он ввинчен в резьбовое гнездо топливного насоса. В этом гнезде имеется коаксиальный канал подающего трубопровода 3 топливного насоса высокого давления. Посредством нагнетательного клапана эта часть подающего трубопровода 3 соединяется с остальной частью 4 трубопровода, на конце которого присоединен впрыскивающий топливо клапан 5. Присоединительный штуцер 1 имеет в основном цилиндрическую форму с осевой цилиндрической полостью 6, открытой со стороны резьбового присоединения. От полости 6 отходит соосный с ней присоединительный канал 7, оканчивающийся присоединительными ниппелем 8 и соединяющий полость 6 с подающим трубопроводом 4 и впрыскивающим клапаном 5. На конце осевой полости 6 вставлен корпус 9 с седлом 10, имеющий на наружном конце фланец 11, посредством которого он упирается в торец 12 присоединительного штуцера 1 и в буртик 13. В корпусе 9 выполнен проходной канал 14, образующий на выходе в сторону полости 6 выпускную кромку 15, которая переходит в седло 10. В проходном канале 14 установлен запорный орган 16, имеющий головку 17 с уплотнительной конической поверхностью 18, которая при погружении запорного органа 16 в проходной канал 14 упирается в седло 10. Головка 17 запорного органа 16 нагружена усилием пружины 19, опирающейся на торец полости 6 и стремящейся удержать запорный орган 16 в закрытом положении. Седло 10 может быть образовано и на обращенном к насосу конце проходного канала 14, причем в этом случае поверхности уплотнения выполнены на соответствующем конце запорного органа. Уплотнительная поверхность 18 ограничена со стороны, обращенной к насосу, кольцевой канавкой 20, которая с другой стороны прилегает к уплотненному буртику 21. К буртику 21 примыкает со стороны, обращенной к насосу, направляющий поясок 22, имеющий ребра 23, образованные выемками 24, скользящие в проходном канале 14 и обеспечивающие прямолинейность перемещения запорного органа 16. Между этими направляющими ребрами 23 выемки 24 образуют участки пропускания топлива, поступающего через подающий трубопровод 3 в проходной канал 14 к буртику 21. Если со стороны, обращенной к насосу, осуществляется подача высокого давления, то сечение запорного органа 16 нагружается высоким давлением и запорной орган 16 перемещается, преодолевая усилие пружины 19. При этом буртик 21 выдвигается из проходного канала 14 и одновременно вытесняет топливо в подающий трубопровод 4 с повышением остаточного давления в нем перед впрыскивающим клапаном 5. При превышении определенного давления, задаваемого давлением открывания впрыскивающего клапана, происходит впрыскивание топлива. При выдвинутом буртике 21 топливо протекает через кольцевое соединительное сечение в полость 6 и дальше к форсунке. По окончании фазы впрыска давление в рабочей камере насоса понижается. При этом запорный орган 16 под действием пружины 19 с одной стороны и давления в подающем трубопроводе 4 и в полости 6 возвращается в закрытое положение. Буртик 21 разделен на всасывающий участок 22 и регулирующий участок 23. На периметре регулирующего участка имеется выемка 24 в форме лыски, ограничительный край которой, обращенный к головке 17, проходит параллельно выпускной кромке 15 и определяет высоту регулирующего участка 23 буртика 21. В остальных местах регулирующий участок 23 без каких-либо уступов переходит во всасывающий участок 22. На фиг. 2 показана в разрезе выемка 24. Это может быть прямая лыска или лыска с круговой ограничительной поверхностью, параллельной оси 25 запорного органа 16. Выемка 24 образует сквозное сечение, выполненное односторонним расположением на регулирующем участке 23. Помимо лыски возможны другие формы выемки 24, образующие сквозное сечение. В нагнетательном клапане соединительное сечение между подающим трубопроводом 3 и его участком 4 определяется степенью выдвижения регулирующего участка 23 буртика 21 из канала 14. При подъеме запорного органа 16 выпускная кромка 15 последовательно освобождает соединительное сечение, определяемое произведением хода подъема на длину, обращенной к каналу границы выемки 24. Пpи открывании нагнетательного клапана с ходом, обусловленным пропускным сечением 24, создается необходимое для беспрепятственной подачи соединительное сечение между участками 3 и 4 подающего трубопровода. Сквозное сечение, образующееся между выемкой 24 и каналом 14, имеет минимальные размеры, однако достаточно, чтобы через него беспрепятственно протекало топливо при максимальном расходе так же, как это происходит и по подающему трубопроводу соответствующего диаметра. Это означает, что максимальное сквозное сечение на регулирующем участке 23 буртика 21 имеет примерно такие же размеры, как и сечение подающей линии 4. При этом запорный орган нагнетательного клапана должен совершать больший ход, чем требуется в известных устройствах. Высота регулирующего участка 23 буртика 2 имеет такие размеры, чтобы его часть постоянно оставалась в канале 14 и тем самым надежно поддерживалось заданное максимальное проходное сечение. Нагнетательный клапан обеспечивает тем самым беспрепятственный подвод максимального количества топлива к форсунке и такое согласование соединительного сечения с установившимся расходом топлива, чтобы предотвратить перерегулирование. Благодаря сравнительно большому ходу, необходимому для управления проходным сечением, легкость колебания запорного органа 16 нагнетательного клапана не оказывает больше существенного влияния на количество впрыскиваемого топлива или на динамику впрыска. В другом конструктивном варианте по фиг. 3 регулирующий буртик 23 снабжен двумя выемками 25 и 26, расположенными диаметрально противоположно. Хотя в данном случае отсутствует компактность проходного сечения, нагрузка прикладывается к запорному органу 16 более равномерно. В третьем конструктивном варианте по фиг. 4 запорный орган 16 имеет только три направляющих ребра 23, размещенных под углами 120^о друг к другу. Выемки 24 (см. фиг. 5) выполнены в виде лысок на цилиндрической заготовке, причем лыской 24 одновременно ограничивается со стороны, обращенной к насосу, и буртик 21. Однако на одной стороне лыска выполнена на величину «а» ближе к головке 17 запорного органа 16. Ограничительная кромка 27 устанавливает высоту всасывающего участка 22. Посредством этого удлинения «а» на стороне, обращенной к насосу, такая лыска образует выемку 24. В четвертом конструктивном варианте выполнения (см. фиг. 6) выемка 24 имеет ступенчатую форму так, что сначала происходит открытие меньшего проходного сечения 28, а за ним — большего сечения 29. При необходимости здесь можно предусмотреть наряду с лыской предварительное размещение известной компенсирующей канавки, работающей в зависимости от числа оборотов и, таким образом, при определенных конструктивных особенностях форсунки отрегулировать равномерный впрыск. На фиг. 6 это достигается различной глубиной лысок на регулирующем участке 23 буртика 21. Вместо ступенчатой конструкции с лыской 28 по фиг. 6 можно выполнить наклонную лыску 30 по фиг. 7, с помощью которой достигается постоянное увеличение расхода через соединительное сечение в ходе подъема запорного органа 16. На фиг. 8 изображен шестой конструктивный вариант выполнения нагнетательного клапана, согласно которому запорный орган 16 выполнен без выемок 24, образующих направляющие ребра 23, так что направляющий поясок 22 выполнен в виде цилиндра 31, отделенного от уплотнительной поверхности 18 кольцевой канавкой 20. На этом направляющем пояске 22 образован со стороны, обращенной к уплотнительной поверхности 18, всасывающий участок 32 буртика 21, к которому примыкает выемка 33 в форме лыски, параллельной оси запорного органа 16. Эта лыска проходит на остальное части длины направляющего пояска 22 и имеет то же назначение, что и выемка 24 на фиг. 4 или на фиг. 1; Этот отрезок направляющего пояска 31 аналогичен регулирующему участку 23 буртика 21. Такое запорное тело наиболее просто в изготовлении. (56) Патент ФРГ N 1236863, кл. 46 С2 105, 1967.

Формула изобретения

1. НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН для установки в подающей магистрали между рабочей камерой топливного насоса высокого давления и впрыскивающим топливо клапаном двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с седлом и проходным каналом, нагруженный пружиной в сторону седла запорный орган с уплотнительной конической поверхностью, контактирующей с седлом в закрытом положении клапана, уплотненным буртиком и направляющим пояском, размещенными в проходном канале, причем пружина установлена в полости, противоположной рабочей камере топливного насоса высокого давления, а на уплотненном буртике выполнена по меньшей мере одна выемка, образующая со стенкой проходного канала проходное сечение, отличающийся тем, что буртик выполнен в виде всасывающего и регулирующего участков, выемка на нем расположена на регулирующем участке, причем в месте пересечения седловой поверхности и поверхности проходного канала выполнена выпускная кромка, образующая с указанной выемкой соединительное сечение, площадь которого меньше или равна площади проходного сечения. 2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что площадь проходного сечения соизмерима с площадью поперечного сечения подающей магистрали. 3. Клапан по пп1. и 2, отличающийся тем, что седло образовано на выходе проходного канала в полость, в которой размещена пружина, запорный орган выполнен с охватываемой пружиной головкой, на которой выполнена контактирующая с седлом уплотнительная поверхность, сопряженная с размещенными в проходном канале буртиком и направляющим пояском, вдоль образующей поверхности которого выполнены проточки, образующие направляющие ребра, одна из которых совмещена с выемкой. 4. Клапан по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что седло образовано на выходе проходного канала в полость, в которой размещена пружина, запорный орган выполнен с охватываемой пружиной головкой, на которой выполнена контактирующая с седлом уплотнительная поверхность, сопряженная с размещенным в проходном канале буртиком и направляющим пояском, выполненным в виде цилиндра, а выемка выполнена вдоль образующей поверхности цилиндра до всасывающего участка. 5. Клапан по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что выемка выполнена в виде лыски. 6. Клапан по п. 5, отличающийся тем, что выемка выполнена с проходным сечением, увеличивающимся в направлении к рабочей камере насоса. 7. Клапан по п. 5, отличающийся тем, что выемка выполнена ступенчатой с проходным сечением, увеличивающимся в направлении к рабочей камере насоса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8

findpatent.ru

Нагнетательный клапан насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в системах питания дизелей. Нагнетательный клапан топливного насоса высокого давления содержит корпус с размещенным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным грибковым клапаном, а также пластину с дросселирующим отверстием с возможностью перемещения ее между кольцевым седлом и ограничителем, размещенным в штуцере нагнетательного клапана. Между клапаном и пластиной дополнительно размещен подпружиненный обратный клапан, седлом которого является пластина. Изобретение позволяет полностью предотвратить возникновение подвпрыскивания топлива и одновременно повысить давление впрыскивания за счет создания уровня остаточных давлений. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к двигателестроению, и может быть использовано в системах питания дизелей.

Известен нагнетательный клапан топливного насоса высокого давления ДВС, содержащий корпус с размещенным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным грибковым клапаном, обеспечивающий разобщение полости нагнетания насоса от форсунки после подачи топлива в камеру сгорания двигателя (см. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Справочник. Л.: Машиностроение, 1974, стр. 162). Недостатком данной конструкции клапана является возможность возникновения обратных волн давления топлива, вызывающего подвпрыскивание его в камеру сгорания, что негативно влияет на рабочий процесс, вызывая повышенный расход топлива, нагарообразование, избыток вредных веществ в отработавших газах и пр. Известен нагнетательный клапан топливного насоса высокого давления (ТНВД) для ДВС, содержащий корпус с размещенным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным грибковым клапаном, а также пластину с дросселирующим отверстием с возможностью перемещения ее между кольцевым седлом и ограничителем, размещенными в штуцере нагнетательного клапана (см. Struubel M., Krieqer K. Robert Bosch Co. Distributor Type Injection Pump for Highspecd Diesel Engines wich Direct Injection /SAE Technical Paper Series. — N 872222 — p. 1 — 10). Недостатком работы этого клапана, выбранного в качестве прототипа, при использовании на высокоскоростных двигателях с непосредственным впрыскиванием топлива является величина эффекта дросселирования, снижающего получаемые максимальные давления и приводящие к нестабильности в диапазоне малых скоростей, вызывая тем самым большой разброс между ходами. Кроме того, использование в этом клапане (клапан постоянного объема с амортизатором) пластины с дросселирующим отверстием несколько снижает возможность подвпрыскивания топлива, при этом уровень остаточных давлений, за счет которых можно было бы повысить давление впрыскивания, практически отсутствует, что не позволяет эффективно использовать данное устройство в высокоскоростных форсированных дизелях. Предлагаемое изобретение отличается от известного тем, что в нагнетаемом клапане ТНВД для ДВС, содержащем корпус с размещенным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным грибковым клапаном, а также пластину с дросселирующим отверстием с возможностью перемещения ее между кольцевым седлом и ограничителем, размещенными в штуцере нагнетательного клапана, между клапаном и пластиной дополнительно размещен подпружиненный обратный клапан, седлом которого является пластина. Сущность заявляемого технического решения состоит в следующем. Анализ многочисленных конструкций нагнетательных клапанов показывает, что, кроме основной функции клапана — своевременное разобщение полости нагнетания насоса от распылителя, размещенного в камере сгорания, к клапану предъявляются и не менее важные требования: снижение отраженных волн давления топлива для предотвращения подвпрыскивания, а также обеспечение минимального уровня остаточных давлений топлива для повышения стабильности процесса впрыскивания. При этом практика показывает, что снижение отраженных волн сопровождается разгрузкой нагнетательного топливопровода, не позволяя использовать энергию этих волн для увеличения давлений впрыскивания, а разгрузка нагнетательного топливопровода, в свою очередь, не позволяет обеспечить стабильный уровень остаточных давлений. Таким образом, невозможность одновременного снижения обратных волн и создания остаточных давлений в топливопроводе как раз и сдерживает возможность более эффективного использования энергии сжатого топлива. В заявляемом техническом решении в процессе выравнивания давления топлива после отсечки дополнительный обратный клапан совместно с пластиной является как бы саморегулирующим элементом, обеспечивающим преобразование энергии обратной волны в уровень остаточных давлений. При этом такое самовыравнивание положительно сказалось на стабильности подач топлива в диапазоне малых скоростей и, что особенно важно, устранились потери на избыточное дросселирование топлива. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показан нагнетательный клапан в статике. На фиг. 2 — то же, но грибковый клапан и пластина с обратным клапаном подняты в процессе нагнетания топлива. На фиг. 3 — то же, но грибковый клапан, пластина и обратный клапан «посажены» на упор под воздействием обратной волны в процессе отсечки. На фиг. 4 — то же, но грибковый клапан «сидит» в корпусе, а пластина с обратным клапаном в процессе выравнивания «взвешены». На фигурах обозначено: 1 — корпус нагнетательного клапана; 2 — грибковый клапан; 3 — пружина грибкового клапана; 4 — штуцер нагнетательного клапана; 5 — седло пластины; 6 — упор пластины; 7 — пластина; 8 — дросселирующее отверстие пластины; 9 — перепускающие окна пластины; 10 — обратный клапан; 11 — пружина обратного клапана; 12 — полость нагнетания ТНВД; H₁ — ход разгрузки клапана; H₂ — ход пластины (высота перемещения). Устройство выполнено следующим образом. В корпусе 1 размещен грибковый клапан 2, нагруженный пружиной 3 и размещенный в нижней части штуцера 4. Внутри штуцера 4 закреплено седло 5, а в верхней части штуцера выполнен упор 6 пластины 7 с дросселирующим отверстием 8. Пластина 7 имеет по периферии перепускные окна 9, а под пластиной 7 размещен обратный клапан 10 с пружиной 11. Нагнетательный клапан работает следующим образом. При повышении давления топлива в надплунжерной полости 12 клапан 2 (фиг. 2) поднимается из корпуса 1, преодолевая усилие пружины 3, на высоту, превышающую H₁, до посадки на упор (на фиг. не показано). Под давлением топлива пластина 7 отрывается от седла 5, садится на упор 6, при этом топливо проходит через перепускные окна 9 пластины 7 и далее к форсунке (на фиг. не показано). При отсечке давление топлива под клапаном 2 резко снижается (фиг. 3), последний опускается в корпус 1, пластина же 7 под избыточным давлением опускается на седло 5, часть топлива при этом дросселируется через отверстие 8 и окна 9 до тех пор, пока уровни давлений над и под пластиной 7 не выравнятся, после чего обратный клапан 10 под усилием пружины 11 перекроет отверстие 8 пластины 7. Обратная волна от грибкового клапана 2 создает усилие, перемещая пластину 7 совместно с обратным клапаном 10, которые, поднявшись над седлом 5 и демпфируя, погасят эту волну, сохранив при этом уровень остаточного давления в топливопроводе (фиг. 4). Очевидно, что такой саморегулирующий элемент (пластина 7 с клапаном 10) способен эффективно гасить как прямые, так и обратные волны давления, тем самым обеспечивая сохранение энергии сжатого топлива путем сглаживания пиковых значений до уровня остаточных давлений. Такое техническое решение позволило полностью предотвратить возникновение подвпрыскивания топлива и одновременно повысить давление впрыскивания за счет создания уровня остаточных давлений. Пример конкретного выполнения. Серийный грибковый клапан 2 диаметром 6 мм с разгрузочным объемом 35 мм³, пластина 7 имела дросселирующее отверстие диаметром 0,3 мм и ход H₂ = 3 мм, обратный клапан 10 — от серийно изготавливаемого для насосов тип НД (Вильнюсского завода топливной аппаратуры). В целом клапан прост в обращении, не требует квалифицированной настройки и обеспечивает стабильность подач топлива как по скоростным, так и по нагрузочным характеристикам. Заявленное устройство может найти широкое применение в различных дизельных топливных системах с непосредственным впрыскиванием топлива на высокоскоростных двигателях.

Формула изобретения

Нагнетательный клапан топливного насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с размещенным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным грибковым клапаном, а также пластину с дросселирующим отверстием с возможностью перемещения ее между кольцевым седлом и ограничителем, размещенными в штуцере нагнетательного клапана, отличающийся тем, что он дополнительно содержит размещенный между клапаном и пластиной подпружиненный обратный клапан, седлом которого является пластина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

findpatent.ru

Нагнетательный клапан

 

Изобретение позволяет повысить эффективность разгрузочного действия клапана. Упругий элемент нагнетательного клапана выполнен в виде винтовой пружины 9, сопряженной одним концом с запирающим элементом 5 и действующей на него в сторону перекрытия проходного канала 2, а другим своим концом сопряжена с упором 10 для запирающего элемента. Пружина 9 размещена во внутренней полости 8 штуцера 7. Выполнение элемента 5 без разгружающего пояска в сочетании с пружиной 9, жесткость которой выбирается из условия , где К — коэффициент жесткости, а Д — диаметр плунжера, позволяет уменьшить скорость закрытия элемента 5. Благодаря этому стабилизируется начальное давление топлива перед впрыском и , уменьшается износ запирающей и уплотняющей поверхностей. 2 ил. (Л со О5 оо 4;ib

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 02 М 59 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1 Д

Ъ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

i2i) 3975038/25-06 (22) 04.11.85 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (71) Ярославский завод топливной аппаратуры (72) Б.A. Смирнов и Д.М. Смирнов (53) 621.43.038.5(088,8) (56) Кутовой В.A. Впрыск топлива в дизелях. — М.: Машиностроение, 1981, с. 85. (54) НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение позволяет повысить эффективность разгрузочного действия клапана. Упругий элемент нагнетательного клапана выполнен в виде винтовой пружины 9, сопряженной одним кон„„80„„1368471 А 1 цом с запирающим элементом 5 и действующей на него в сторону перекрытия проходного канала 2, а другим своим концом сопряжена с упором 10 для запирающего элемента. Пружина 9 размещена во внутренней полости 8 штуцера 7. Выполнение элемента 5 беэ разгружающего пояска в сочетании с пружиной 9, жесткость которой выбирается из условия С„=К Д, где К— коэффициент жесткости, а Д „ — диаметр плунжера, позволяет уменьшить скорость закрытия элемента 5. Благодаря этому стабилизируется начальное давление топлива перед впрыском и уменьшается износ запирающей и уплот- а няющей поверхностей. 2 ил.

1 136847

Изобретение относится к машино строению, более конкретно к двигателям внутреннего сгорания, а именно, к топливовпрыскивающей аппаратуре

5 для дизельных двигателей, и может быть использовано в конструкции на гнетательного клапана топливного на соса высокого давления.

Целью изобретения является повы шение эффективности разгрузочного действия клапана путем уменьшения скорости закрытия проходного канала.

На фиг. 1 схематически изображен нагнетательный клапан, общий вид; на фиг. 2 — осциллограммы процесса

1 впрыска.

Нагнетательный клапан состоит из корпуса 1 с проходным каналом 2 и уплотняющей поверхностью 3 в выходном 20 сечении 4. В корпусе 1 размещен с воэможностью возвратно-,поступательного перемещения запирающий элемент

5, снабженный запирающей поверхностью

6 для сопряжения с уплотняющей по- 25 ( верхностью 3 корпуса. Корпус 1 на-! гнетательного клапана в насосе обычно закрепляется штуцером 7 с внутренней полостью 8. Нагнетательный клапан имеет также упругий элемент, выполненный в виде винтовой пружины 9, сопряженной одним концом с запирающим элементом 5 и действующей на него в сторону перекрытия проходного канала 2. Винтовая пружина 9 размещена во внутренней полости 8 штуцера 7 и

35 ( другим своим концом сопряжена с упором 10 для запирающего элемента.

Жесткость винтовой пружины 9 выбирают из условия 40

С„= К-Д„ где К вЂ” коэффициент жесткости (О

Д, — диаметр плунжера 11 насоса.

Значение жесткости пружины опреде45 ляют при нахождении запирающего элемента на упоре 10, Процесс топливоподачи представлен в виде зависимости давления топлива в насосе у штуцера (кривая 12) и высоты подъема

50 клапана (кривая 13) от угла поворота.

Клапан работает следующим образом.

При перемещении плунжера 11 из нижней мертвой точки давление топли55 ва превышает давление открытия клапа на, запирающий элемент 5 перемещается к упору 10, сообщая линию нагнетания с надплунжерным пространством.

1 2

Движение запирающего элемента 5 вверх продолжается, пока усилие винтовой пружины 9 не возрастает до величины, с которой перепад давления топлива действует на него, или пока не будет ограничено упором 10. После начала отсечки топливо из полости 8 штуцера

7 перетекает в надплунжерную полость и через отсечные отверстия во втулке в линию низкого давления насоса ° Запирающий элемент 5 под действием винтовой пружины 9, имеющей малую жесткость, начинает двигаться вниз с малой скоростью и не препятствует перетеканию топлива из топливопровода в сторону надплунжерной полости, что обеспечивает высокую эффективность разгрузочного действия клапана.

Запирающий элемент может быть выполнен пластинчатым. Выполнение запирающего элемента без разгружающего пояска в сочетании с винтовой пружиной, жесткость которой выбирается из условия С„=К Д „, позволяет уменьшить скорость закрытия первого и тем самым повысить эффективность разгрузочного действия, исключить подвпрыски топлива в широком диапазоне цикловых подач и проходных сечений распылителя. Такое выполнение клапана позволит стабилизировать начальное давление топлива перед впрыском, уменьшить износ запирающей и уплотняюшей поверхностей и повысить его надежность в целом.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Нагнетательный клапан топливного насоса высокого давления для. двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с проходным каналом и уплотняющей поверхностью в выходном сечении, размещенный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения запирающий элемент без разгружающего пояска, имеющий запирающую поверхность для сопряжения с уплотняющей поверхностью корпуса, и упругий элемент, сопряженный с запирающим элементом и действующий на него в сторону перекрытия проходного канала корпуса, причем упругий элемент выполнен в виде винтовой пружины, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности разгрузочного действия путем уменьшения

Риа.Г

Составитель В. Долгов

ТехРед П.Олийнык

Корректор ?. Патай

Редактор И. Николайчук

Тираж,505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 231/30

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул.Проектная, 4 з 1368471

4 скорости закрытия проходного канала, фициент жесткости, находится в инжесткость винтовой пружины выбирают тервале 0 (К

-1

t п из условия С„= К. Д „, где К вЂ” коэф- плунжера.

   

findpatent.ru