Патент на изобретение №2154187

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2154187 (13) C2
(51) МПК 7
F02M59/28
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.06.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 97118754/06, 30.10.1997

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

30.10.1997

(45) Опубликовано: 10.08.2000

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ФАЙНЛЕЙБ Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: / Справочник. 2-е изд. Перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1990, с.128. RU 2037061 C1, 09.06.1995. RU 2084669 C1, 20.07.1997. SU 1650943 A1, 23.05.1991. CH 589794 A5, 15.07.1977. EP 0687813 A1, 20.12.1995. GB 2076905 A, 09.12.1981.

Адрес для переписки:

150051, г.Ярославль, пр-т Машиностроителей 81, ОАО Ярославский завод дизельной аппаратуры, ОПИНТ

(71) Заявитель(и):

ОАО Ярославский завод дизельной аппаратуры

(72) Автор(ы):

Бронштейн А.С.,
Хрящев Ю.Е.,
Лимаров Н.Ф.

(73) Патентообладатель(и):

ОАО Ярославский завод дизельной аппаратуры

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДИЗЕЛЯ


(57) Реферат:

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к топливным насосам высокого давления. Устройство содержит орган дозирования топлива, выполненный в виде рейки или вилки, поворотную втулку с зубчатым сектором (или со штифтом) и плунжер с косой отсечной кромкой. Изобретение позволяет уменьшить зазоры в механических реечных и кулисных соединениях, массу органа дозирования топлива. Гибкий орган дозирования топлива выполнен в виде стальной ленты, тросика и т.п. с неподвижным соединением его с поворотными втулками. Гибкий орган дозирования топлива может быть выполнен в виде замкнутой ленты с возможностью натяжения специальным роликом. Изобретение позволяет уменьшить степень нечувствительности системы и улучшить эксплуатационную топливную экономичность, а уменьшенная масса органа дозирования топлива уменьшает инерционность измерительного механизма и делает возможным либо уменьшить габариты механического регулятора, либо уменьшить энергоемкость электронного регулятора. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.


Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно – к топливным насосам высокого давления.

Известны устройства для изменения подачи топлива одно- и многосекционных топливных насосов высокого давления с косой отсечной кромкой, содержащие звено, выполненное в виде зубчатой рейки, поворотную втулку с зубчатым сектором и плунжер с косой отсечной кромкой (1, 2, 3).

Известны также устройства для изменения подачи топлива, содержащие звено, выполненное в виде рейки вильчатой формы (4).

Механизмы для изменения подачи топлива с зубчатым или кулисным (вильчатым) зацеплением неизбежно имеют зазор, являющийся причиной погрешности дозирования топлива вследствие колебаний поворотной втулки в пределах этого зазора. Передача вращательного движения от рейки к втулке происходит с проскальзыванием, ведущим к повышенным износам и дальнейшему увеличению зазора в соединении втулки с рейкой. Проскальзывание, а также трение в соединении рейки с направляющими втулками, по которым она перемещается, является причиной повышенного усилия перемещения рейки.

Изготовление реек подобных типов технологически сложно вследствие высоких требований к их прямолинейности и шероховатости поверхности. Кроме того, рейки обладают достаточной массой, что является крайне нежелательным при дозировании топлива в индивидуальных на каждый цилиндр односекционных топливных насосах (или насос-форсунках).

Наличие рейки (или реек) большой длины, взаимодействующей со всеми индивидуальными топливными насосами, предъявляет повышенные требования к сборке их на дизеле. Устройства для изменения подачи топлива, содержащие звено, выполненное в форме вильчатой рейки, имеют, как правило, криволинейное движение.

Техническое исполнение заявляемого устройства достаточно близко к конструкции, описанной на стр.128 в монографии (1).

Устройство для изменения подачи топлива содержит жесткую зубчатую рейку, входящую в зацепление с поворотной зубчатой втулкой, установленной в корпусе насоса высокого давления с возможностью поворота вокруг своей оси и кинематически связанной с плунжером.

Недостаток конструкции состоит в том, что она приводит к погрешностям при дозировании топлива, увеличивая степень нечувствительности системы регулирования, излишней массе и нетехнологичности изготовления рейки.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной топливной экономичности, надежности и технологичности изготовления. Поставленная задача достигается за счет того,
– что устройство для изменения подачи топлива топливных насосов высокого давления плунжерного типа содержит орган дозирования, установленный в корпусе топливного насоса с возможностью взаимодействия с поворотными втулками, кинематически связанными с плунжерами, имеющими возможность осевого перемещения и радиального поворота относительно плунжерных втулок, жестко установленных в корпусе топливного насоса, что орган дозирования выполнен в виде гибкого звена, охватывающего поворотные втулки и жестко связанного с ними, одним концом подпружиненного относительно корпуса, а другим концом кинематически связанного с рычажной системой центробежного регулятора частоты вращения,
– что гибкое звено охватывает поворотные втулки всех индивидуальных топливных насосов дизелей в рядном и V-образном исполнении,
– что звено оснащено направляющим роликом, натяжным роликом, установленными в корпусе с возможностью взаимодействия с гибким звеном и поворотным роликом, кинематически связанным с рычажной системой центробежного регулятора скорости дизеля и установленным с возможностью взаимодействия с гибким эвеном,
– что поворотный ролик кинематически связан или установлен на одной оси с поворотным пропорциональным электромагнитом или с шаговым двигателем электронного регулятора,
– что звено оснащено поворотным роликом, жестко связанным с гибким звеном и неподвижно установленным на ось, кинематически связанную с поворотным пропорциональным электромагнитом или с шаговым двигателем электронного регулятора.

В качестве звена может быть использована однослойная или многослойная лента, тросик, проволока, нить и т.п. из материалов с соответствующими механическими характеристиками.

На фиг.1 изображены фрагменты развертки ленты; на фиг.2 – устройство для дозирования топлива дизеля с подпружиненным гибким звеном и боковой вид секций в месте охвата поворотной втулки гибкой лентой; на фиг.3 – устройство для дозирования топлива дизеля с замкнутым гибким звеном.

Устройство выполнено в виде гибкого звена, например перфорированной ленты (фиг.1), отверстия которой оснащены заклепками 2, охватывающей и жестко связанной с поворотными втулками 3 (фиг.2), кинематически связанными с плунжерами 4, имеющими возможность осевого перемещения и радиального поворота относительно плунжерных втулок 5, жестко установленных в корпусе топливного насоса высокого давления, причем один конец ленты подпружинен относительно корпуса топливного насоса, а другой кинематически связан с рычажной системой регулятора частоты вращения.

Устройство работает следующим образом.

Регулятор частоты вращения дизеля управляет перемещением ленты в обоих направлениях, сжимая или разжимая пружину 6. Лента 1, с помощью заклепок 2 жестко связанная с поворотными втулками 3, поворачивает их и тем самым поворачивает плунжеры 4. За счет косых кромок плунжеров 4 отсечка нагнетаемого топлива происходит либо раньше по ходу плунжера, либо позднее.

Вариант устройства с загнутым гибким элементом дозирования топлива приведен на фиг.3. Устройство дополнительно оснащено направляющим роликом 7, натяжным роликом 8, установленными в корпусе с возможностью взаимодействия с гибким звеном 1 и поворотным роликом 9, кинематически связанным с рычажной системой центробежного, механического или электронного регулятора скорости дизеля.

Устройство для изменения подачи топлива с замкнутым гибким звеном работает следующим образом.

Поворотный ролик 9, жестко соединенный со звеном 1, под воздействием регулятора может поворачиваться вокруг собственной оси и тем самым поворачивать поворотные втулки 3.

Таким образом, указанная цель достигается точным дозированием топлива путем применения гибкого звена, исключающего зазоры в кинематических сопряжениях.

В результате проведенных патентных исследований не выявлено применение устройства изменения подари топлива дизеля, выполненного в виде гибкого звена, охватывающего поворотные втулки всех индивидуальных топливных насосов дизелей в рядном и V-образном исполнении и механических насос-форсунок.

Кроме того, не обнаружено применение устройства для изменения подачи топлива дизеля выполненного в виде гибкого звена, установленного в корпусе топливного насоса высокого давления с возможностью взаимодействия с поворотными втулками, кинематически связанными с плунжерами, путем схватывания втулок и жесткой связи с ними, подпружиненного относительно корпуса и кинематически связанного с рычажной системой центробежного регулятора или с шаговым электродвигателем (или пропорциональным электромагнитом).

Не обнаружено устройство для изменения подачи топлива с замкнутым гибким звеном, связанным через направляющий и натяжной ролики с поворотными втулками. Поэтому предлагаемое устройство соответствует критерию “изобретательский уровень”.

Источники информации
1. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. 2-ое изд., перераб. и доп. Л., Машиностроение, Ленинградское отделение, 1990, 352 с. (с.128 – прототип).

2. А.С. 1017811 (СССР) Устройство для изменения подачи топливного насоса /Хаазе Ханс – Йоахим, Вольф Гюнтер – Б.И. N 18.

3. Составная регулирующая зубчатая рейка (Заявка N 2821161 ФРГ).

4. Белявцев А.В., Процеров А.С. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Конструктивные особенности и эксплуатация, М: Росагропромиздат, 1988, (с.65-75).

Формула изобретения


1. Устройство для изменения подачи топлива топливных насосов высокого давления плунжерного типа, содержащее орган дозирования, установленный в корпусе топливного насоса с возможностью взаимодействия с поворотными втулками, кинематически связанными с плунжерами, имеющими возможность осевого перемещения и радиального поворота относительно плунжерных втулок, жестко установленных в корпусе топливного насоса, отличающееся тем, что орган дозирования выполнен в виде гибкого звена, охватывающего поворотные втулки и жестко связанного с ними, одним концом подпружиненного относительно корпуса, а другим концом кинематически связанного с рычажной системой центробежного регулятора частоты вращения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гибкое звено охватывает поворотные втулки всех индивидуальных топливных насосов дизелей в рядном и V-образном исполнении.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно оснащено направляющим роликом, натяжным роликом, установленными в корпусе с возможностью взаимодействия с гибким звеном, кинематически связанным с рычажной системой центробежного регулятора скорости дизеля и установленным с возможностью взаимодействия с гибким звеном.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что поворотный ролик кинематически связан или установлен на одной оси с поворотным пропорциональным электромагнитом или с шаговым двигателем электронного регулятора.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что оно оснащено поворотным роликом, жестко связанным с гибким звеном и неподвижно установленным на ось, кинематически связанную с поворотным пропорциональным электромагнитом или с шаговым двигателем электронного регулятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 31.10.2005

Извещение опубликовано: 27.09.2006 БИ: 27/2006


Categories: BD_2154000-2154999