CS196537B1

CS196537B1 - Rotary injection pump for the combustion engines

Info

Publication number: CS196537B1
Application number: CS127075A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Klicka
Original assignee: Vaclav Klicka
Priority date: 1975-02-26
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1980-03-31

Description

Předmětem vynálezu je rotační vstřikovací čerpadlo pro spalovací motory, umožňující inu začátku vstřiku paliva a regulaci jeho dávek.The subject of the invention is a rotary injection pump for internal combustion engines, enabling the fuel injection to be started and its doses regulated.

Pro odměřování paliva, jeho komprimování a dopravu do pracovního prostoru spalovacího ořu se obvykle užívá pístového vstřikovacího čerpadla. Jsou však známa také rotační řikovací čerpadla, u kterých je širší možnost ovlivňovat a regulovat nejdůležitější ový úsek jejich činnosti, t.j. začátek vstřiku. To má přímý vliv např, na detonsční ení paliva během prvé fáze spalování, případně na tvrdý běh motoru. Součástí rotačního řikovacího čerpadla bývá rozvaděč, jehož rozváděči člen je otočně uložen ve skříni a třen rozváděcími drážkami, k nimž se přivádí tlakové prostředí vnitřkem rozváděcího iu, a proti nim jsou vyústěny v rozváděči skříni kanálky s vývody, kterých je tolik,A piston injection pump is typically used to measure fuel, compress it, and transport it to the combustion chamber. However, rotary spray pumps are also known in which there is a wider possibility to influence and control the most important part of their operation, i.e. the start of injection. This has a direct effect, for example, on the detonation of the fuel during the first phase of combustion, or on the hard running of the engine. The rotary diverter pump consists of a distributor whose distributor member is rotatably mounted in the housing and rubbed by distribution grooves, to which the pressure environment is supplied inside the distributor iu, and against which there are as many as possible outlets in the distribution box,

Lk má motor válců. Vlastní rotační čerpadlo bývá opatřeno zařízením pro dosažení změny (tku výtlaku paliva a zařízením pro jeho dávkování. Je známa konstrukce rbtačního '•ikovaciho čerpadla s piety, která má rotor s Čerpadlovými válci ve své horní Části své spodní části osový kanál, do něhož ústí jednak plnioí kanálek, jednak rozvodový lek, případně osové spojovací vývrty. Písty jsou ovládány přímo pomocí vaček, která jeou ástí vačkového kotouče, a působí na jejich zaoblené části. Zpětný pohyb pístů obstarávají iny. Regulace dávek paliva se provádí změnou zdvihu pístů nepřímo působícím výstředníkokotoučem. Změny počátku výtlaku paliva se dosahuje natáčením vačkového kotouče. JinéLk has a cylinder engine. The rotary pump itself is provided with a device for achieving a change (fuel discharge pressure and dosing device). It is known to design a rotary pump with a piston which has a pump cylinder rotor in its upper part of its lower part with an axial channel into which The pistons are controlled directly by the cams, which are part of the cam disc, and act on their rounded parts. The change in fuel displacement origin is achieved by turning the cam disc

537537

198 837 čerpadlo obsahuje základní skříň s rotorem a závěrnou skříň. V horní části rotoru je kolmo k jeho ose uložen válec se dvěma protiběžnými písty, které jsou poháněny pomooí pastorků a vaček s převodními páčkami, umístěných v závěsné skříni tak, že pastorky jsou ve stálém záběru s ozubeným kolem, které je součástí rotoru. Regulace dárek se provádí škrcením pomocí regulačního ventilu. Změny počátku výtlaku paliva se dosahuje natáčením závěrné skříně. Společným nedostatkem dosud známých konstrukcí rotačních vstřikovacích čerpadel je poměrná složitost náhonu, zvlášf při použití složeného převodu s ozubenými pastorky, velké množství míst, které je třeba těsnit a ne zcela dořešená regulace dávek paliva.The 198 837 pump includes a basic rotor housing and a lock box. In the upper part of the rotor is perpendicular to its axis a cylinder with two counter-rotating pistons which are driven by pinion and gear lever cams located in the suspension box, so that the pinion is in permanent engagement with the gear which is a part of the rotor. The gift is regulated by throttling using a control valve. The change in fuel displacement origin is achieved by turning the locker. A common drawback of the prior art designs of rotary injection pumps is the relative complexity of the drive, especially when using a multi-pinion gear, a large number of points to be sealed and not completely solved fuel dose control.

Některé z uvedených nedostatků do určité míry omezuje rotační vstřikovací čerpadlo pro spalovací motory podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že válcová plocha příruby každého jeho protiběžného pístu je ozubená a zabírá s ozubený» pastorkem, spojeným jedenkrát zalomenou hřídelí, procházející rotorem s regulačním prstenoem. Regulační prstenec je uložen suvně a souose s hnacím hřídelem. Celní ploohy přírub protiběžných pístů mají tvar kulové úseče o poloměru shodném s poloměrem válcového otvoru natáčeoí skříně, v níž jsou pro ovládání protiběžných pístů upraveny vačkové ovladače. Tyto ovladače sestávají z vačky, vytvořené buf na obvodové části rotoru nebo ve směru jeho osy, a vahadla, které se této vačky dotýká e je otočně uloženo v natáčeoí skříni a opatřeno kladkou, která se bu3 svým válcovým nebo kulovým povrchem dotýká čelní plochy příruby protiběžného pístu.To some extent, the rotary injection pump for internal combustion engines of the present invention is limited by the fact that the cylindrical surface of the flange of each of its counter-rotating pistons is toothed and engages a toothed pinion connected once by a crankshaft passing through the control ring rotor. . The control ring is mounted slidingly and coaxially with the drive shaft. The front faces of the counter-rotating piston flanges are in the form of a spherical section with a radius equal to the radius of the cylindrical bore of the rotary housing, in which the cam actuators are provided for operating the counter-rotating pistons. These actuators consist of a cam formed on the circumferential part of the rotor or in the direction of its axis, and a rocker which contacts the cam is rotatably mounted in a rotating housing and provided with a roller which either contacts the face of the counter-rotating flange with its cylindrical or spherical surface. piston.

Výhodou čerpadla podle vynálezu je zjednodušení náhonu vypuštěním vložených ozubených kol a zménšení příčného rozměru čerpadla. Výhodné je také použití protiběžných pístů s možností jejich natáčení pro regulaci dávek paliva. Konstrukce v sob”> slučuje nejvýhodnější způsoby pro vlastní komprimování paliva a pro regulaci jeho dávek a regulaci předvstřiku.An advantage of the pump according to the invention is the simplification of the drive by omitting the intermediate gears and reducing the transverse dimension of the pump. It is also advantageous to use counter-rotating pistons with the possibility of turning them to regulate fuel doses. The design combines the most advantageous methods for self-compression of the fuel and for controlling fuel doses and pre-injection control.

Při vhodně voleném materiálu a opracování, zejména pro součásti vačkových převodů, je záruka značné spolehlivosti a také životnosti čerpadla.Properly selected material and machining, especially for cam gear components, guarantees a high level of reliability as well as service life of the pump.

Příklad provedení čerpadla podle vynálezu pro čtyřválcový motor je znázorněn na výkrese, kde na obr.l je znázorněno v podélném řezu jeho celkové uspořádání s dvěma různými druhy vačkových ovladačů a na obr. 2 je schematicky nakresleno půdorysné rozložení částí čerpadla s neznačením jejich poloh v provozu a zároveň příčný řez rozvaděčem paliva.An exemplary embodiment of a pump according to the invention for a four-cylinder engine is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows in longitudinal section its overall arrangement with two different kinds of cam actuators and Fig. 2 schematically depicts a plan view of the pump parts and also a cross-section of the fuel rail.

Jak je patrno, hlavními částmi čerpadla jsou základní skříň X, uvnitř které je uložena natáčecí skříň 2 válcového tvaru a hnací hřídel 2« ^na které je nasazen rotor £.As can be seen, the main parts of the pump are the basic housing X, inside which a rotating housing 2 of cylindrical shape and a drive shaft 2 'are mounted, ^on which the rotor 6 is mounted.

V jeho střední části je vytvořen válec 2» ^v® kterém jsou uloženy dva protiběžné písty 6, mezi jejich příruby 60 a rotor £ jsou vloženy pružiny 2· V horní části čerpadla je umístěn rozvaděč 2« »patřený radiálními otvory 14. jejichž počet je shodný s počtem válců \In its central part there is formed a cylinder 2, ⁱⁿ which two counter-rotating pistons 6 are mounted, springs 2 are inserted between their flanges 60 and rotor 6. In the upper part of the pump is a distributor 2 »» with radial bores 14 of equal number with cylinder number \

motoru, ústícími jednak proti přívodu paliva 13..ledňák do dvou radiálních kanálků 15. ústících do prostoru válce £. Dále je .rozvaděč 2 vybaven osovým vývrtem 17 spojeným rovněž s prostorem válce 2 ^a připojeným na rozvodový radiální vývrt 18. Válcové ploohy přírub 60 protiběžných pístů 6 jsou ozubené a zabírají s ozubenými pastorky 21. které jsou spojeny jedenkráte zalomenými hřídelemi 20, procházejícími rotorem £ s regulačním prstencem 12· Ten je uložen suvně a souose s hnacím hřídelem 2· Celní plochy přírub 60 mají tvar kulové úseče o poloměru shodném a poloměrem válcového otvoru 22. tvořenéhoof the engine leading to the fuel supply 13 to the two radial channels 15 opening into the cylinder space. Furthermore, the distributor 2 is provided with an axial bore 17 connected also to the space of the cylinder 2 ^and connected to the radial bore 18. The cylindrical surfaces of the counter-rotating piston flanges 60 are toothed and engage toothed pinion 21 which are connected by single cranks 20 with the adjusting ring 12 · This is mounted in a sliding and coaxial manner with the drive shaft 2 · The front surfaces of the flanges 60 have the shape of a spherical segment with a radius equal to the radius of the cylindrical bore 22 formed by

19B 337 vnitřním povrchem natáčecí skříně 2. Uvnitř natáčecí skříně 2 jsou upraveny vačkové ovladače 2 pro ovládání protíběžných pístů £. Jedno z příkladných provedení vačkového ovladače 2 sestává z vačky 77. vytvořené na obvodové částí rotoru £ a z vahadla 78. otočně uloženéhe v natáčecí skříni 2. Vahadlo 78 se dotýká jednak vačky 22» jednak kladkou 79 s válcovým povrchem, která je jeho součástí, čelní plochy příruby 60 protiběžného pístu £. Druhé provedení vačkového ovladače 2 sestává z vačky 22» vytvořené na rotoru £ ve směru jeho osy a z vahadla 21» otočně uloženého v natáčecí skříni 2,. Vahadlo 71 se dotýká jednak vačky 22» jednak kladkou 72 s kulovým povrchem, která je jeho součástí, čelní plochy příruby 60 protiběžného pístu 6.19B 337 through the inner surface of the swivel housing 2. Inside the swivel housing 2, cam actuators 2 are provided for actuating the counter-pistons 6. One exemplary embodiment of the cam actuator 2 consists of a cam 77 formed on the peripheral portion of the rotor 6 and a rocker 78 rotatably mounted in a pivoting housing 2. The rocker 78 contacts both the cam 22 and the roller 79 with its cylindrical surface. the surfaces of the counter-rotating piston flange 60. A second embodiment of the cam actuator 2 consists of a cam 22 »formed on the rotor 6 in the direction of its axis and a rocker 21» rotatably mounted in the pivoting housing 2. The rocker arm 71 contacts, on the one hand, the cam 22 'and the spherical surface roller 72 as part thereof, on the face of the flange 60 of the counter-rotating piston 6.

Rotor čerpedla je poháněn hlací hřídelí £ a otáčecí se u čtyřdobých motorů polovičním počtem otáček motoru. Plnění prostoru válce £ palivem od běžného palivového čerpadla je provedeno přívodem 13 pomocí radiálních otvorů 14 a radiálních kanálků 15. které jsou vyvedeny do prostoru válce £ v místě před dolní úvretí pístů 6, takže slouží jako sací i regulační. Působením pístu 6 na palivo ve válci £ je toto vytlačováno osovým vývrtfem 17 a rozvodovým vývrtem 18 k jednotlivým vývodům 16. Regálace množství paliva, čerpadlem dodávaného, je provedena pomocí regulačního prstence 19. jehož axiální pohyb je převáděn zalomenými hřídelemi 20 a ozubenými pastorky 21 ne otáčivý pohyb pístů 6. Pootočením pístů £ se zrnění postavení jejich regulačních hran, ne výkrese nezakreslených, a tím se změní množství dodávaného paliva. Pohon protíběžných pístů £ umožňují vačkové ovladače 2, kde v jednom případě je pohyb vačky 77 přenášen prostřednictvím kluzné části vahadla 78 a kladky 79 na čelní plochu příruby 60 protiběžného pístu £, Funkce vačkového ovladače 2 ^u druhého příkladu jeho vytvoření je stejná. Zpětný pohyb protiběžných pístů £ obstarávají pružiny 8. Při činnosti čerpadla dochází k pohybu obou protíběžných pístů £ současně. Jejich ustavení v dolní úvrati zajiěluje válcový otvor 22 natáčecí skříně 2, jejímž natáčením je ovlivni ván počátek výtlaku paliva.The pump of the pump is driven by a drive shaft 6 and rotates in four-stroke engines at half the engine speed. Filling of the cylinder space 6 with fuel from a conventional fuel pump is effected by the inlet 13 by means of radial openings 14 and radial ducts 15 which are led into the cylinder space 6 at the point before the lower dead center of the pistons 6 so that they serve as both suction and control. By the action of the piston 6 on the fuel in the cylinder 6, this is pushed out by the axial bore 17 and the guide bore 18 to the individual outlets 16. The amount of fuel supplied by the pump is controlled by a control ring 19 whose axial movement is transferred by crankshafts 20 rotating movement of the pistons 6. By rotating the pistons 6, the position of their control edges, not shown in the drawing, is granulated, thereby changing the amount of fuel supplied. Drive opposed pistons £ permit the cam driver 2, where in one case the movement of the cam 77 transmitted through the sliding portion of the rocker arm 78 and pulley 79 on the end face of the flange 60 of the piston counter-£, The cam driver 2 ^{in the} second exemplary embodiment is the same. The return movement of the counter-rotating pistons 6 is provided by the springs 8. During operation of the pump, the two counter-rotating pistons 8 move simultaneously. Their positioning at the bottom dead center provides a cylindrical bore 22 of the housing 2, the rotation of which influences the onset of fuel displacement.

Claims

1. Rotary injection pump for internal combustion engines consisting of a basic housing inside which is rotatably mounted a drive shaft connected to the rotor in its central part. filling the cylinder suction chamber with fuel and distributing fuel from the cylinder discharge chamber to the individual nozzle outlets, both from a swivel housing located within the base housing β adapted to effect a change in fuel displacement to the nozzles, characterized in that the cylindrical surface of the flange (60) the piston (6) is toothed and engages a toothed pinion (21) connected once by a broken shaft (20) passing through the rotor (4) with a control ring (19) sliding and coaxial with the drive shaft (3). 60) is ball-shaped A radius equal to that of the cylindrical bore (22) of the pivoting housing (2), in which the cam actuators (7) are provided for operating the counter-rotating pistons (6).

196 837

Rotary injection pump according to claim 1, characterized in that the cam actuator (7) consists of a cam (77) formed on the peripheral part of the rotor (4) and the rocker arm (78) which contacts the cam (77) and is rotatably mounted. in a swiveling housing (2) and provided with a roller (79) which, with its cylindrical surface, contacts the face of the flange (60) of the counter-rotating piston (6).

Rotary injection pump according to claim 1, characterized in that the cam actuator (7) consists of a cam (70) formed on the rotor (4) in the direction of its axis and a rocker (71) which contacts the cam (70) and is rotatably mounted. in a swivel housing (2) and provided with a roller (72) which, with its spherical surface, contacts the face of the flange (60) of the counter-rotating piston (6),