ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

52-002-06

Наименование проекта

Топливный насос высокого давления

Назначение

Улучшение топливно-экономических, экологических и пусковых свойств дизельных двигателей

Рекомендуемая область применения

Топливные системы дизельных двигателей непосредственного впрыска с объемным смесеобразованием.

Описание

002-06

Результат выполненя НИР

Рабочий процесс насоса происходит следующим образом: Наполнение топливом рабочей камеры 5 осуществляется через щель между наполнительным клапаном 18 и седлом 15. Когда плунжер-распределитель 4 совершает наполнительный ход, т.е. когда его движение сопровождается увеличением объема рабочей камеры 5, распределительный паз 10 и отсечные отверстия 11 не сообщаются соответственно ни с нагнетательными каналами 6, ни с полостью 2 питания. В рабочей камере 5 создается разряжение. Клапан 18 под действием перепада давлений в рабочей камере 5 и в полости 21 поднимается с седла 15 и движется в сторону сетчатого фильтра 25 до упора в ограничительный буртик 26. При этом пружина 19 растягивается, накапливая потенциальную энергию. Топливо из полости 2 питания под действием избыточного давления через топливопровод 30, фильтрующий элемент 35, отверстие 37, топливопровод 42, радиальные отверстия 23, полость 21, через ячейки сетчатого фильтра 25, а также через пазы 27 поступает в рабочую камеру 5. В фильтре тонкой очистки топливо очищается от продуктов износа деталей привода плунжер-распределителя 4 при помощи фильтрующего элемента 35, а также при помощи сливной пробки 36, выполненной из намагниченного материала, от топлива отделяются металлические частицы износа деталей.

При высоте плунжер-распределителя 4 в нижней мертвой точке пружина 19 растяжения тянет клапан 18 к седлу 15, клапан 18 закрывается до тех пор, пока поясок клапана 18 на уровне запорного конуса седла 15 своей кромкой не разобщит рабочую камеру 5 и полость 21. Усилия пружины 19 не достаточно для возникновения разрежения в камере 5 и полной посадки клапана 18 на седло15.

В начале движения плунжера 4 при его нагнетательном ходе, часть вытесняемого топлива из камеры нагнетания 5 заполняет объём освобождаемый наполнительным клапаном 18 при его движении в полость питания. За этот промежуток пути плунжер 4 набирает необходимую для начала впрыска скорость. После остановки наполнительного клапана 18 при его окончательной посадке на запорный конус седла 15увеличивается давление в камере 5 и начинается впрыск. Сжимаемое в полости 5 топливо через осевой канал 9 и распределительный паз 10 плунжера 4, через нагнетательный канал 6 втулки и топливоподающий канал 7 корпуса подается до тех пор, пока отсечные отверстия 11 плунжера 4 не выйдут за верхнюю (правую) кромку дозатора 12. При этом плунжер совершает активный ход, величина которого определенна положением дозатора 12.

При дальнейшем ходе плунжера топливо из камеры 5 перетекает через отсечные отверстия 11 в камеру питания 2, подачи топлива насосом в этот момент не происходит.

Для остановки двигателя предусмотрено принудительное разобщение полости 2 питания и рабочей камеры 5. Осуществляется это следующим образом, когда электронная система, связанная с двигателем, отключает ток, подаваемый на запорный механизм 38, уплотняющий элемент 39 перекрывает отверстие 37.

Описанная конструкция топливного насоса высокого давления позволяет получить оптимальный для двигателей с непосредственным впрыском закон подачи топлива. Скорость плунжера при начале сжатия топлива в рабочей камере насоса достигает 1м/с при использовании кулачкового вала с вогнутым профилем. Продолжительность цикловой подачи равной 60мм3 составляет 9-9.5 градусов поворота кулачкового вала насоса, что обеспечивает высокую динамику тепловыделения в цилиндрах дизеля. Автоматический на полнительный клапан обеспечивает хорошее наполнение рабочей надплунжерной полости даже на высоких скоростях вращения вала насоса 1700-2000мин -1 и малом давлении подкачки 0,1-0,2 МПа. При этом ресурс плунжерной пары составляет 10-12 тыс. моточасов.

Существующие топливные насосы высокого давления распределительного типа без перепуска топлива в начале нагнетательного хода плунжера имеют малую крутизну переднего фронта нарастания давления. В результате этого дизельные двигатели с непосредственным впрыском при установке данных насосов имеют низкие топливо-экономические, экологические и пусковые показатели в сравнении с двигателями с топливными насосами имеющими перепуск топлива на начале хода нагнетания, однако в данных насосах ресурс плунжерной пары в несколько раз меньше ресурса плунжерных пар топливных насосов без перепуска топлива в начале нагнетательного хода. Новый насос позволяет получить высокие топливо-экономические экологические и пусковые показатели работы дизельных двигателей с непосредственным впрыском, при малой скорости износа плунжерной пары.

Схема топливного насоса высокого давления

Преимущества перед известными аналогами

Высокие топливно-экономические экологические и пусковые показатели работы дизельных двигателей с непосредственным впрыском, при малой скорости износа плунжерной пары

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Уменьшает удельный расход топлива на 3-5%, улучшает пусковые качества двигателя в 1,5 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

16.01.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)