Розподільний паливний насос високого тиску роторного типу

Розподільний паливний насос високого тиску роторного типу, що містить корпус, вал приводу ротора, муфту приводу ротора, розподільну втулку ротора зі штуцерами високого тиску, роторрозподільник із центрально-симетрично розташованими в ньому плунжерами, шайбу приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, гідромеханічний пристрій зміни кута початку подачі, насос низького тиску й регулятор, який відрізняється тим, що плунжери розташовані в роторі-розподільнику центральносиметрично, мінімум у двох площинах, які перпендикулярні осі обертання ротора, кожен плунжер на робочій поверхні має кільцеву канавку, що з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера, кожен плунжер має буртик, який при вході у розточення під буртик, що C2 2 89581 1 3 надмірним викидом диму в усьому швидкісному діапазоні роботи двигуна під навантаженням. Відомий розподільний паливний насос високого тиску роторного типу з дозуванням подачі відсіченням наприкінці подачі, що є найбільш близьким по технічній сутності до того, що заявляється й обраний як прототип, що містить корпус, вал приводу ротора, муфту приводу ротора, розподільну втулку ротора, ротор-розподільник із центральносиметрично розташованими в ньому плунжерами зі штовхальниками й роликами, шайбу приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, втулку-дозатор керування подачею, гідромеханічний пристрій зміни кута початку подачі, насос, що підкачує й регулятор [2]. При досягненні плунжерами своєї верхньої "мертвої" крапки, процес наповнення закінчується й починається процес нагнітання палива. Процес нагнітання триває до моменту відкриття відсічного отвору втулки-дозатора. Для прототипу й розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, що заявляється, загальними є наступні істотні ознаки: корпус, вал приводу ротора, муфта приводу ротора, розподільна втулка ротора, ротор-розподільник із центрально-симетрично розташованими в ньому плунжерами зі штовхальниками й роликами, шайба приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, гідромеханічний пристрій зміни кута початку подачі, насос, що підкачує і регулятор. Одержання необхідного технічного результату при використанні прототипу неможливо через: 1. Низький максимальний тиск паливоподачі малих і середніх циклових подач на низько швидкісних режимах роботи двигуна через жорстку залежність швидкості об'ємного нагнітання від швидкісного режиму [3]; 2. Незадовільну характеристику протікання процесу паливоподачі [4], а саме: 2.1 Похилий фронт зростання тиску паливоподачі, оскільки швидкість плунжерів на початку активного ходу дорівнює нулю [5]; 2.2 Похилий фронт падіння тиску при розвантаженні нагнітальної лінії через необхідність забезпечувати гідравлічний підпір плунжерів з боку порожнини нагнітання для підтримки нерозривності кінематичного ланцюга: плунжер-штовхальникролик-кулачковий профіль, під час проходження роликом перехідної ділянки профілю, де відбувається зміна напрямку прискорення [6], що проявляється підвищеною витратою палива й надмірним викидом диму [7] в усьому швидкісному діапазоні роботи двигуна під навантаженням. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, у якому: 1. За рахунок центральносиметричного розташування плунжерів у роторі-розподільнику мінімум у двох площинах, що перпендикулярні осі обертання ротора. А також за рахунок розміщення в корпусі розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу мінімум двох шайб приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, одна з яких управляє плунжерами початку подачі, а інша управляє плунжерами закінчення подачі, 89581 4 забезпечується керування процесом паливоподачі шляхом повороту тієї або іншої шайби приводу плунжерів. При цьому поворот шайби приводу плунжерів початку подачі забезпечує зміну кута початку паливоподачі. Зміна кутового взаємного розташування шайб приводу плунжерів початку й закінчення подачі, забезпечує зміну тривалості подачі в градусах повороту ротора, що дає простий і надійний спосіб керування подачею. 2. За рахунок гідравлічного підсилювача, силовий поршень якого зв'язаний зі своєю шайбою приводу плунжерів за допомогою цапфи, забезпечується поворот тієї або іншої шайби приводу плунжерів під впливом перепаду тиску, що дорівнює тиску підкачування, який впливає на силовий поршень, що дає необхідне пересувне зусилля й забезпечує швидке й чітке керування процесом паливоподачі. 3. За рахунок гідравлічного підсилювача, золотникова втулка керування яким розвантажена від зусиль по пересуванню силового поршня, забезпечується істотне зниження зусиль у регуляторі й важільному механізмі при керуванні гідравлічним підсилювачем, що дає швидке й чітке керування процесом паливоподачі. 4. За рахунок використання золотникової втулки керування гідравлічним підсилювачем початку подачі, розвантаженої від зусиль по переміщенню силового поршня, один торець якої з'єднаний з порожниною низького тиску й навантажений тиском підкачування, а інший торець з'єднаний з порожниною атмосферного тиску й навантажений пружиною стиску, як гідромеханічного датчика швидкісного режиму, забезпечується висока чутливість гідравлічного підсилювача початку подачі щодо зміни швидкісного режиму, що дає швидку й чітку автоматичну корекцію кута початку подачі при зміні швидкісного режиму. 5. За рахунок зворотного клапана, установленого в силовому поршні гідравлічного підсилювача, забезпечується усунення кутового зрушення шайби приводу плунжерів, поява якого обумовлена тангенціальною складовою кута тиску під час паливоподачі. 6. За рахунок кільцевої канавки на робочій поверхні плунжера початку подачі, що з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера, а також кільцевої канавки в напрямній плунжера початку подачі в роторі, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами ротора, забезпечується різке, без тривалого дроселювання, роз'єднання порожнини нагнітання з порожниною низького тиску при русі плунжерів у напрямку до осі обертання ротора, що дає початок активного ходу плунжерів із заданою швидкістю, що, в свою чергу, дає крутий фронт зростання тиску паливоподачі. 7. За рахунок кільцевої канавки на робочій поверхні плунжера закінчення подачі, що з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера, а також кільцевої канавки в напрямній плунжера закінчення подачі в роторі, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами ротора, забезпечується різке, без тривалого дроселювання, поєднання порожнини нагнітання з 5 порожниною низького тиску з великою площиною перекриття при малому переміщенні плунжера закінчення подачі, що дає крутий фронт падіння тиску паливоподачі після відсічення. 8. За рахунок мало інерційного редукційного клапана високого тиску, установленого в лінії нагнітання, забезпечується редукування максимального тиску паливоподачі до розрахункового, що дає прямокутну характеристику процесу паливоподачі під розрахунковим тиском, наприклад 98,1Мпа, в усьому швидкісному й навантажувальному діапазонах роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, а також виключає саму можливість виникнення гідравлічного удару. 9. За рахунок використання гідравлічного буфера, що представляє собою гідравлічну порожнину змінного обсягу, утворену буртиком плунжера при вході в розточення ротора з розрахунковим зазором після відсічення, забезпечується гідравлічний підпір плунжерів у порожнині низького тиску, що дає нерозривність кінематичного ланцюга: плунжер-штовхальник-ролик-кулачковий профіль під час проходження роликом перехідної ділянки профілю, де відбувається зміна напрямку прискорення, і дозволяє виконати різке розвантаження лінії нагнітання після відсічення. 10. За рахунок важільного механізму керування золотниковою втулкою гідравлічного підсилювача шайби приводу плунжерів закінчення подачі, оснащеного пропорційним важелем, що змінює співвідношення плечей при зміні швидкісного режиму, забезпечується зміна тривалості подібної циклової подачі в градусах повороту ротора при зміні швидкісного режиму, що дає постійну тривалість подібної циклової подачі в абсолютних одиницях виміру, наприклад у 10-3с, в усьому швидкісному діапазоні роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. 11. За рахунок виконання в роторі радіального розподільного каналу підведення палива до штуцерів високого тиску наскрізним і похилим, щодо площини, перпендикулярної осі обертання ротора, забезпечується зрівноважування радіального навантаження на ротор від тиску паливоподачі, що дає зниження зусиль на привід ротора, а також усуває однобічне зношування з наступною втратою щільності прецизійної пари втулка-ротор. 12. За рахунок примусового максимального підйому редукційного клапана високого тиску, забезпечується повне відключення подачі в усьому швидкісному діапазоні роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, у тому числі й аварійне, що дає безпечну експлуатацію двигуна. Поставлене завдання вирішується тим, що розподільний паливний насос високого тиску роторного типу містить: корпус, вал приводу ротора, розміщений у корпусі в голчастих підшипниках, сальник вала, муфту приводу ротора, розподільну втулку ротора зі штуцерами високого тиску, настановний гвинт розподільної втулки ротора, ротор-розподільник з наскрізним похилим розподільним каналом підведення палива до штуцерів високого тиску й цент 89581 6 ральносиметричним, мінімум у двох площинах, що перпендикулярні осі обертання ротора, розташуванням плунжерів зі штовхальниками й роликами, при цьому кожен плунжер на робочій поверхні має кільцеву канавку, що з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера, і буртик, а також кожна напрямна плунжера має кільцеву канавку, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами ротора, і розточення під буртик плунжера, мінімум дві шайби приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, одна з яких, відповідно до винаходу, управляє плунжерами початку подачі, а інша управляє плунжерами закінчення подачі, два гідравлічні підсилювачі, силовий поршень кожного з яких зв'язаний зі своєю шайбою приводу плунжерів за допомогою цапфи, а золотникова втулка керування гідравлічним підсилювачем розвантажена від зусиль по пересуванню силового поршня, кожний з яких має зворотний клапан, при цьому золотникова втулка керування гідравлічним підсилювачем початку подачі, один торець якої з'єднаний з порожниною низького тиску й навантажений тиском підкачування, а інший торець з'єднаний з порожниною атмосферного тиску й навантажений пружиною стиску, є гідромеханічним датчиком швидкісного режиму, мало інерційний редукційний клапан високого тиску зі зворотною пружиною й валиком примусового підйому, насос, що підкачує із редукційним клапаном низького тиску, важільний механізм керування золотниковою втулкою гідравлічного підсилювача шайби приводу плунжерів закінчення подачі, важіль керування подачею зі зворотною й демпферною пружинами, гідромеханічний регулятор подачі, дросель низького тиску постійного перетину, розміщений у верхній крапці порожнини низького тиску розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. Від прототипу розподільний паливний насос високого тиску роторного типу, що заявляється, відрізняється тим, що: 1. Плунжера розташовані в роторірозподільнику центрально симетрично, мінімум у двох площинах, що перпендикулярні осі обертання ротора. 2. Кожен плунжер на робочій поверхні має кільцеву канавку, яка з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера. 3. Кожен плунжер має буртик, який при вході із розрахунковим зазором у розточення під буртик, що виконане в кожній напрямній плунжера, утворює порожнину гідравлічного буфера. 4. Кожна напрямна плунжера має кільцеву канавку, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами ротора. 5. У корпусі розташовано мінімум дві шайби приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, одна з яких, відповідно до винаходу, управляє плунжерами початку подачі, а інша управляє плунжерами закінчення подачі. 6. Керування процесом паливоподачі здійснюється шляхом повороту тієї або іншої шайби приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, при цьому поворот шайби приводу плунжерів початку подачі, забезпечує зміну кута початку по 7 дачі, а зміна кутового взаємного розташування шайб приводу плунжерів початку й закінчення подачі, забезпечує зміну тривалості подачі в градусах повороту ротора. 7. Поворот шайби приводу плунжерів забезпечує гідравлічний підсилювач, силовий поршень якого зв'язаний зі своєю шайбою приводу плунжерів за допомогою цапфи, а золотникова втулка керування гідравлічним підсилювачем розвантажена від зусиль по пересуванню силового поршня. 8. Силовий поршень гідравлічного підсилювача має зворотний клапан. 9. Золотникова втулка керування гідравлічним підсилювачем початку подачі, один торець якої з'єднаний з порожниною низького тиску й навантажений тиском підкачування, а інший торець з'єднаний з порожниною атмосферного тиску й навантажений пружиною стиску, є гідромеханічним датчиком швидкісного режиму. 10. У лінії нагнітання встановлений мало інерційний редукційний клапан високого тиску. 11. Важільний механізм керування золотниковою втулкою гідравлічного підсилювача шайби приводу плунжерів закінчення подачі, оснащено пропорційним важелем, що змінює співвідношення плечей при зміні швидкісного режиму. 12. Радіальний розподільний канал підведення палива до штуцерів високого тиску, виконаний у роторі наскрізним і похилим щодо площини, яка перпендикулярна осі обертання ротора. У результаті використання винаходу, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, що полягає в забезпеченні: 1. Керування процесом паливоподачі шляхом повороту тієї або іншої шайби приводу плунжерів. 2. Повороту тієї або іншої шайби приводу плунжерів за допомогою гідравлічного підсилювача, силовий поршень якого зв'язаний зі своєю шайбою приводу плунжерів за допомогою цапфи. 3. Істотного зниження зусиль у регуляторі й важільному механізмі керування золотниковою втулкою гідравлічного підсилювача, яка розвантажена від зусиль по пересуванню силового поршня. 4. Високої чутливості гідравлічного підсилювача шайби приводу плунжерів початку подачі, що автоматично змінює кут початку подачі внаслідок зміни швидкісного режиму. 5. Усунення кутового зрушення шайби приводу плунжерів, поява якого обумовлена тангенціальною складовою кута тиску під час паливоподачі. 6. Різкого, без тривалого дроселювання, роз'єднання порожнини нагнітання з порожниною низького тиску, при русі плунжерів початку подачі в напрямку до осі обертання ротора. 7. Різкого, без тривалого дроселювання, поєднання порожнини нагнітання з порожниною низького тиску з великою площею перекриття при малому переміщенні плунжера закінчення подачі в напрямку до осі обертання ротора. 8. Редукування максимального тиску паливоподачі до розрахункового, наприклад 98,1Мпа, в усьому швидкісному й навантажувальному діапазонах роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. 89581 8 9. Гідравлічного підпору плунжерів, організованого в порожнині низького тиску, після відсічення й швидкого розвантаження лінії нагнітання, під час проходження роликом перехідної ділянки профілю, де відбувається зміна напрямку прискорення. 10. Зміни тривалості подібної циклової подачі, у градусах повороту ротора, при зміні швидкісного режиму. 11. Зрівноважування радіального навантаження на ротор від тиску паливоподачі. 12. Примусового, у тому числі й аварійного відключення подачі. Між істотними ознаками винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок: 1. Центральносиметричне розташування плунжерів у роторі-розподільнику, мінімум у двох площинах, які перпендикулярні осі обертання ротора, а також розміщення в корпусі розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу мінімум двох шайб приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, одна з яких управляє плунжерами початку подачі, а інша управляє плунжерами закінчення подачі, забезпечує керування процесом паливоподачі шляхом повороту тієї або іншої шайби приводу плунжерів. При цьому поворот шайби приводу плунжерів початку подачі забезпечує зміну кута початку подачі. Зміна кутового взаємного розташування шайб приводу плунжерів початку й закінчення подачі, забезпечує зміну тривалості паливоподачі в градусах повороту ротора. 2. Гідравлічний підсилювач, силовий поршень якого зв'язаний зі своєю шайбою приводу плунжерів за допомогою цапфи, забезпечує поворот шайби приводу плунжерів під впливом перепаду тиску, що дорівнює тиску підкачування, який впливає на силовий поршень, що дає необхідне пересувне зусилля й призводить до швидкого й чіткого керування процесом паливоподачі. 3. Розвантаження золотникової втулки керування гідравлічним підсилювачем від зусиль по пересуванню силового поршня, забезпечує істотне зниження зусиль у регуляторі й важільному механізмі щодо керування гідравлічним підсилювачем, що дає швидке й чітке керування процесом паливоподачі. 4. Використання золотникової втулки керування гідравлічним підсилювачем початку подачі, що розвантажена від зусиль по пересуванню силового поршня, один торець якої з'єднаний з порожниною низького тиску й навантажений тиском підкачування, а інший торець з'єднаний з порожниною атмосферного тиску й навантажений пружиною стиску, в якості гідромеханічного датчика швидкісного режиму, забезпечує високу чутливість гідравлічного підсилювача шайби приводу плунжерів початку подачі, який автоматично змінює кут початку подачі внаслідок зміни швидкісного режиму, що дає швидку й чітку автоматичну корекцію кута початку подачі при зміні швидкісного режиму. 5. Зворотний клапан, розташований у силовому поршні гідравлічного підсилювача, забезпечує усунення кутового зрушення шайби приводу плунжерів, поява якого обумовлена тангенціальною 9 складовою кута тиску під час паливоподачі, що дає задану тривалість паливоподачі. 6. Кільцева канавка на робочій поверхні плунжера початку подачі, що з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера, а також кільцева канавка в напрямній плунжера початку подачі в роторі, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами ротора, забезпечують різке, без тривалого дроселювання, роз'єднання порожнини нагнітання з порожниною низького тиску при русі плунжерів початку подачі в напрямку до осі обертання ротора, що дає початок активного ходу плунжерів з розрахунковою швидкістю, що, в свою чергу, дає крутий фронт наростання тиску паливоподачі. 7. Кільцева канавка на робочій поверхні плунжера закінчення подачі, що з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера, а також кільцева канавка в напрямній плунжера закінчення подачі в роторі, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами ротора, забезпечують різке, без тривалого дроселювання, поєднання порожнини нагнітання з порожниною низького тиску з великою площиною перекриття при малому переміщенні плунжера закінчення подачі в напрямку до осі обертання ротора, що дає крутий фронт падіння тиску паливоподачі. 8. Мало-інерційний редукційний клапан високого тиску, установлений у лінії нагнітання, забезпечує редукування максимального тиску паливоподачі до розрахункового, наприклад 98,1Мпа, що дає прямокутну характеристику процесу паливоподачі під розрахунковим тиском в усьому швидкісному й навантажувальному діапазонах роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. 9. Буртик плунжера, який при вході з розрахунковим зазором у розточення під буртик, що виконано в кожній напрямній плунжера, утворює порожнину гідравлічного буфера, який забезпечує гідравлічний підпір плунжера, організований у порожнині низького тиску, після відсічення й швидкого розвантаження лінії нагнітання, під час проходження роликом перехідної ділянки профілю, де відбувається зміна напрямку прискорення, що дає нерозривність кінематичного ланцюга: плунжерштовхальник-ролик-кулачковий профіль. 10. Важільний механізм керування золотниковою втулкою гідравлічного підсилювача шайби приводу плунжерів закінчення подачі, оснащений пропорційним важелем, що змінює співвідношення плечей при зміні швидкісного режиму, забезпечує пропорційну зміну тривалості подібної циклової подачі в градусах повороту ротора при зміні швидкісного режиму, що дає постійну тривалість подібної циклової подачі в абсолютних одиницях виміру, наприклад 10-3с, в усьому швидкісному діапазоні роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. 11. Радіальний розподільний канал підведення палива до штуцерів високого тиску, виконаний у роторі наскрізним і похилим щодо площини, яка перпендикулярна осі обертання ротора, забезпечує зрівноважування радіального навантаження на ротор від тиску паливоподачі, що дає зниження 89581 10 зусиль на привід ротора, а також усуває однобічне зношування з наступною втратою щільності прецизійної пари втулка-ротор. 12. Примусовий максимальний підйом редукційного клапана високого тиску забезпечує поєднання порожнини нагнітання з порожниною низького тиску, що дає повне відключення подачі в усьому швидкісному діапазоні роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, у тому числі й аварійне, що гарантує безпечну експлуатацію двигуна. Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображений головний вид розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, на Фіг.2 розріз А-А, на Фіг.3 розріз Б-Б. Розподільний паливний насос високого тиску роторного типу, що заявляється, містить корпус 1, вал приводу ротора 2, розміщений у корпусі в голчастих підшипниках (не показані), сальник вала (не показаний), муфту приводу ротора 3, розподільну втулку ротора 4 зі штуцерами високого тиску 5, настановний гвинт (не показаний) розподільної втулки ротора, ротор-розподільник 7 з наскрізним похилим розподільним каналом 8 підведення палива до штуцерів високого тиску й центральносиметричним, мінімум у двох площинах, які перпендикулярні щодо осі обертання ротора, розташуванням плунжерів зі штовхальниками 9 і роликами 10, при цьому кожен плунжер на робочій поверхні має кільцеву канавку, що з'єднана з порожниною нагнітання радіальним й осьовим каналами плунжера, і буртик 11, а також кожна напрямна плунжера має кільцеву канавку, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами 12 ротора, і розточення 13 під буртик плунжера, мінімум дві шайби приводу плунжерів із внутрішнім кулачковим профілем, одна з яких 14, відповідно до винаходу, управляє плунжерами початку подачі 15, а інша 16 управляє плунжерами закінчення подачі 17, два гідравлічні підсилювачі, силовий поршень 18 кожного з яких зв'язаний зі своєю шайбою приводу плунжерів за допомогою цапфи 19, а золотникова втулка керування гідравлічним підсилювачем розвантажена від зусиль по пересуванню силового поршня, кожний з яких має зворотний клапан 20, при цьому золотникова втулка 21 керування гідравлічним підсилювачем початку подачі 22, один торець якої з'єднаний з порожниною низького тиску 23 і навантажений тиском підкачування, а інший торець з'єднаний з порожниною атмосферного тиску 24 і навантажений пружиною стиску 25, є гідромеханічним датчиком швидкісного режиму, мало інерційний редукційний клапан високого тиску 26 зі зворотною пружиною 27 і валиком примусового підйому 28, насос, що підкачує 29, з редукційним клапаном низького тиску 30, важільний механізм 31 керування золотниковою втулкою 32 гідравлічного підсилювача закінчення подачі 33, важіль керування подачею 34 з зворотною 35 і демпферною 36 пружинами, гідромеханічний регулятор подачі 37, дросель низького тиску постійного перетину 38, розміщений в верхній крапці порожнини низького тиску розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. 11 Розподільний паливний насос високого тиску роторного типу, що заявляється, працює в такий спосіб: Вал приводу ротора 2, розміщений у корпусі 1 у голчастих підшипниках (не показані), передає обертаючий момент ротору-розподільнику 7 за допомогою муфти приводу ротора 3. Ротор 7 обертається в розподільній втулці 4, що розташована в корпусі 1 та й зафіксована настановним гвинтом (не показаний). У розподільній втулці 4 центрально-симетрично, у площині, яка перпендикулярна осі обертання ротора, розміщені штуцера високого тиску 5. Обертання ротора-розподільника 7, з розміщеними в ньому у двох площинах, що перпендикулярні осі обертання ротора, плунжерами зі штовхальниками 9 і роликами 10, за рахунок нормального прискорення забезпечує контакт кожного плунжера, за допомогою штовхальника 9 і ролика 10, із внутрішнім кулачковим профілем шайби приводу плунжерів. Внутрішній кулачковий профіль забезпечує зворотно-поступальний рух плунжерів відповідно до закону побудови профілю. При русі плунжерів у напрямку від осі обертання ротора 7 відбувається наповнення порожнини нагнітання 39 за рахунок поєднання наповнюваних каналів 40 ротора з порожниною низького тиску 23 за допомогою наповнюваних пазів 41, розташованих на торці розподільної втулки 4. Процес наповнення через наповнювані канали 40 триває до роз'єднання останніх з наповнюваними пазами 41 поблизу верхньої "мертвої" крапки плунжерів початку подачі 15. При цьому поблизу верхньої "мертвої" крапки плунжерів початку подачі 15, наповнення триває за рахунок перекриття кільцевої канавки на робочій поверхні кожного плунжера початку подачі, що з'єднана з порожниною нагнітання 39 радіальним й осьовим каналами плунжера, кільцевою канавкою в напрямній плунжера початку подачі, що з'єднана з порожниною низького тиску каналами 12 ротора. Процес наповнення порожнини нагнітання закінчується в момент початку активного ходу плунжерів. Активний хід починається після проходження верхньої "мертвої" крапки плунжерів початку подачі 15 у момент різкого, без тривалого дроселювання, роз'єднання порожнини нагнітання 39 з порожниною низького тиску 23, під час руху плунжерів у напрямку до осі обертання ротора. Активний хід плунжерів або процес нагнітання палива триває до моменту різкого, без тривалого дроселювання, поєднання порожнини нагнітання 39 з порожниною низького тиску 23 Різке відсічення й розвантаження лінії нагнітання забезпечується за рахунок великої площини перекриття кільцевої канавки на робочій поверхні плунжера закінчення подачі 17, що з'єднана з порожниною нагнітання 39 радіальним й осьовим каналами плунжера, кільцевою канавкою в напрямній плунжера закінчення подачі, що з'єднана з порожниною низького тиску 23 каналами 12 ротора, при малому переміщенні плунжера. Протягом процесу паливоподачі, за участю одного з наповнюваних каналів 40, порожнина нагнітання з'єднана з редукційним клапаном високого тиску 26, що розташований у розподільній 89581 12 втулці 4 ротора. Редукційний клапан високого тиску 26 прецизійно підігнаний до напрямної, і практично розвантажений від тиску паливоподачі. Гідравлічно неврівноваженою залишається реактивна сила, що діє протилежно напрямку витікання палива під тиском паливоподачі в порожнину низького тиску через дюзу 42 у клапані. Витрата через дюзу, протягом паливоподачі, на порядок менше витрати через розпилювач. Урівноважує дану реактивну силу пружина 27 редукційного клапана високого тиску. Зусилля пружини забезпечує відкриття редукційного клапана високого тиску при перевищенні розрахункового тиску паливоподачі. Перевищення розрахункового тиску паливоподачі викликає підйом редукційного клапана й поєднання порожнини нагнітання 39 з порожниною низького тиску 23, що забезпечує перепуск частини палива, що нагнітається, у порожнину низького тиску й, відповідно, редукування тиску паливоподачі. Висота підйому редукційного клапана високого тиску залежить від швидкісного режиму роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. Чим вище швидкість, тим вище підйом клапана. Примусовий максимальний підйом редукційного клапана за допомогою валика 28, забезпечує відключення подачі в усьому швидкісному діапазоні роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, у тому числі й аварійне. Закінчення подачі відсіченням зі швидким розвантаженням лінії нагнітання вимагає спеціальних заходів щодо забезпечення нерозривності кінематичного ланцюга: плунжер-штовхальник-роликкулачковий профіль на перехідній ділянці профілю, де відбувається зміна напрямку прискорення. Рішення даного завдання забезпечує гідравлічний буфер у порожнині низького тиску. Гідравлічний буфер являє собою гідравлічну порожнину змінного обсягу, яка утворюється буртиком 11 плунжера під час входу з розрахунковим зазором у розточення 13 під буртик, що виконане в кожної напрямній плунжера. Гідравлічне гальмування плунжера забезпечується за рахунок підвищення тиску в порожнині буфера при дроселюванні палива, що витісняє буртик плунжера, через розрахунковий зазор між буртиком і розточенням. Керування паливоподачею забезпечується шляхом повороту тієї або іншої шайби приводу плунжерів. При цьому поворот шайби 14 приводу плунжерів початку подачі змінює кут початку подачі. Зміна кутового взаємного розташування шайб приводу плунжерів початку 14 і закінчення 16 подачі забезпечує зміну тривалості паливоподачі в градусах повороту ротора. Поворот шайби приводу плунжерів забезпечує гідравлічний підсилювач, силовий поршень 18 якого пов'язаний із шайбою приводу плунжерів за допомогою цапфи 19. Гідравлічний підсилювач 22 шайби приводу плунжерів початку подачі 14 забезпечує автоматичну зміну кута початку подачі внаслідок зміни швидкісного режиму. Золотникова втулка 21 керування гідравлічним підсилювачем початку подачі 22, один торець якої з'єднаний з порожниною низького тиску 23 і навантажений тиском підкачування, а інший торець з'єднаний з 13 порожниною атмосферного тиску 24 і навантажений пружиною стиску 25, є гідромеханічним датчиком швидкісного режиму, що реагує на зміну тиску підкачування внаслідок зміни швидкості. При постійному швидкісному режимі золотникова втулка 21 нерухома, золотникові канали 43 перекриті, і обсяги гідравлічних порожнин, з обох боків силового поршня, незмінні. Наприклад, при збільшенні швидкісного режиму тиск підкачування збільшується, і золотникова втулка 21 пересувається в напрямку стиску пружини 25. Переміщення золотникової втулки 21 щодо силового поршня відкриває золотникові канали 43, поєднуючи одну з порожнин гідравлічного підсилювача з порожниною низького тиску 23, а іншу з порожниною атмосферного тиску 24. Під дією перепаду тиску, що дорівнює тиску підкачування, силовий поршень пересувається убік порожнини атмосферного тиску до повного перекриття золотникових каналів 43. Таким чином, кожен силовий поршень повторює пересування своєї золотникової втулки. Зворотний клапан 20, який встановлено у силовому поршні гідравлічного підсилювача, забезпечує усунення кутового зрушення шайби приводу плунжерів, поява якого обумовлено тангенціальної складового кута тиску під час паливоподачі. Принцип роботи гідравлічного підсилювача 33 шайби приводу плунжерів закінчення подачі 16 аналогічний вище викладеному, за винятком того, що керування золотниковою втулкою 32 здійснюється оператором за допомогою важільного механізму 31 і регулятора подачі 37. Формула циклової подачі, при прямокутній характеристиці процесу паливоподачі під розрахунковим тиском в усьому швидкісному й навантажувальному діапазонах роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, включає тільки одну несталу - це тривалість подачі в абсолютних одиницях виміру, наприклад 10~3 с. При цьому керування подачею здійснюється завдяки зміні тривалості подачі в градусах повороту ротора. Тому, для забезпечення подібної циклової подачі в усьому швидкісному діапазоні роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, необхідно, щоб тривалість подачі в градусах повороту ротора змінювалася пропорційно зміні частоти обертання ротора, що дає постійну тривалість подібної циклової подачі в абсолютних одиницях виміру в усьому швидкісному діапазоні роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу. Рішення даного завдання забезпечує пропорційний важіль 44 важільного механізму 31, що змінює переміщення золотникової втулки 32 гідравлічного підсилювача закінчення подачі 33 при зміні швидкісного режиму. Керуючи процесом паливоподачі, оператор безпосередньо впливає на важіль керування подачею 34, розміщений у кришці важільного механізму. Важіль керування пов'язаний з важільним механізмом 31 пружним механічним зв'язком, на 89581 14 приклад демпферною пружиною 36, що демпфірує керуючий вплив і виключає ушкодження важільного механізму при некоректному впливі. Зворотна пружина 35 забезпечує повернення важільного механізму 31 у положення мінімальної циклової подачі під час роботи розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу за умов відсутності керуючих впливів на важіль керування. Гідромеханічний регулятор 37 забезпечує переклад важільного механізму 31 у положення пускової подачі при зупинці розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, збільшення подачі при зменшенні мінімального швидкісного режиму, і відключення подачі при перевищенні номінального швидкісного режиму, тобто як традиційний двох-режимний регулятор. При цьому допускається заміна двох-режимного регулятора на все-режимний. Величінь й характер зміни тиску підкачування при зміні швидкісного режиму, є результатом спільної роботи паливного насоса низького тиску 29, редукційного клапана низького тиску 30 і дроселя постійного перетину 38, якого розміщено у верхній крапці порожнини низького тиску розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу з метою автоматичного видаляння повітря з порожнини низького тиску. Ущільнення порожнини низького тиску з боку вала приводу ротора забезпечує сальник вала (не показаний). Використання розподільного паливного насоса високого тиску роторного типу, який заявляється, що дозволяє вирішити завдання забезпечення прямокутної характеристики процесу паливоподачі під високим тиском, наприклад 98,1Мпа, в усьому навантажувальному й швидкісному діапазонах роботи, забезпечить істотну стабілізацію робочого процесу й підвищить техніко-економічні й екологічні показники транспортних дизелів, що працюють у широкому діапазоні швидкісних і навантажувальних режимів, а також підвищить надійність і знизить вартість паливної апаратури. Джерела інформації: 1. US2641238 МКИ F02M41/14; F02M41/08, заявл. 11.08.47р., опубл. 09.06.53р. 2. GB1322538 МКИ F02M59/24, F02M41/14; F02M41/08, заявл. 10.07.69р., опубл. 04.07.73р. 3. Б.Н.Файнлейб "Паливна апаратура автотракторних дизелів" Л.: Машинобудування, 1990р. с.68, 75. 4. Б.Н. Файнлейб "Паливна апаратура автотракторних дизелів" Л.: Машинобудування, 1990р. - с.223. 5. Б.Н.Файнлейб "Паливна апаратура автотракторних дизелів" Л.: Машинобудування, 1990р. с.71. 6. Б.Н.Файнлейб "Паливна апаратура автотракторних дизелів" Л.: Машинобудування, 1990р. с.72, 73. 7. Б.Н.Файнлейб "Паливна апаратура автотракторних дизелів" Л.: Машинобудування, 1990р. с.35. 15 89581 16 17 89581 18 19 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 89581 Підписне 20 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601