RU2618361C1

RU2618361C1 - Drive construction of high-pressure fuel pump

Info

Publication number: RU2618361C1
Application number: RU2015154659A
Authority: RU
Inventors: Чжишэн ХУ; Сухуа ЦЗИНЬ; Додэ ЦЯНЬ; Бицянь ХУ; Сяншань МЭН; Бинфэн ЦЗУ; Юйлян СЮЙ; Сюнь СЮЙ; Цзюлинь ЧЖЭН
Original assignee: Аньхой Цзянхуай Отомобил Груп Корп., Лтд.
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2017-05-03
Also published as: WO2014190631A1; AU2013391197B2; CN103266972A; BR112015029593A2; CN103266972B; AU2013391197A1; CL2015003449A1

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention discloses the gear drive design of the high-pressure fuel pump (HPFP) for the engine (ICE). The drive structure composition includes: the helical gear 5 with an internal slot; the sleeve 4 with an outer slot; the sliding clutch 7 and the fixed clutch 9. The sleeve 4 is fixedly attached to the shaft 21 of the HPFP 2, the outer slot of the sleeve 4 and the inner slot of the helical gear 5 are adjacent to each other with a gap, with the possibility of sliding the gear 5 relative to the sleeve 4 in the longitudinal direction. The sliding clutch 7 and the fixed clutch 9 are coaxially inserted into each other, with the possibility of mutual displacement in the longitudinal direction. One end of the sliding clutch 7 abuts the helical gear 5, and the pre-compressed spring 8 is placed between the sliding clutch 7 and the fixed clutch 9.

EFFECT: reduction of the axial force generated by actuating the HPFP helical gear and noise reduction.

10 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к производству двигателей, в частности к приводной конструкции топливного насоса высокого давления, движимого косозубой шестерней.The present invention relates to the manufacture of engines, in particular to a drive structure of a high pressure fuel pump driven by a helical gear.

Уровень техникиState of the art

Двигатель широко используется в разных областях, особенно - в автомобилестроении. Теперь, когда в Китае, как и в других странах, ужесточаются правила в отношении вредных выбросов, в дизельных двигателях автомобилей широко используется система впрыска топлива высокого давления с общим нагнетательным трубопроводом. Топливный насос приводится в движение с помощью зубчатой, цепной или ременной передачи системы синхронизации. В последние годы наметилась тенденция к использованию в приводе системы синхронизации не прямозубой, а косозубой шестерни, что позволяет существенно снизить уровень шума. Например, в китайском патенте №201210078678.2 («Система передачи масляного насоса дизельного двигателя», дата регистрации 2012-03-22) в системе синхронизации использована косозубая шестерня.The engine is widely used in various fields, especially in the automotive industry. Now that China, like elsewhere, has tightened regulations on harmful emissions, high-pressure fuel injection systems with a common discharge pipe are widely used in automobile diesel engines. The fuel pump is driven by a gear, chain or belt drive synchronization system. In recent years, there has been a tendency to use not a spur gear, but a helical gear, in the drive, which can significantly reduce noise. For example, in Chinese patent No. 2010078678.2 (“Diesel engine oil pump transmission system”, registration date 2012-03-22), the helical gear is used in the synchronization system.

Так как вал топливного насоса высокого давления не может выдерживать осевого усилия, в принципе, осевое усилие, создаваемое во время передачи, должно быть уравновешено или компенсировано. В китайском патенте №200810107974.4 («Новый механизм передачи топливного насоса высокого давления», дата регистрации 2008-05-06) между валом привода топливного насоса и валом самого топливного насоса использован крестовинный башмак, за счет чего устраняется действие осевой и нормальной сил, улучшается компенсация относительного сдвига между приводным валом и валом насоса и упрощается соединительная конструкция. Однако, при использовании косозубой шестерни в системе синхронизации, косозубой шестерне приходится нести более высокую осевую составляющую усилия по сравнению с прямозубой шестерней, в связи с чем основной проблемой конструкции становятся устранение и компенсация сдвига осевого усилия. Если же использовать для соединения крестовинный башмак, то во время перемещения нагрузки, вызванного ускорением или замедлением вращения двигателя, или при изменении условий вождения, например при езде по неровной дороге, осевое усилие оказывает более значительное влияние. При частом перемещении нагрузки увеличиваются амплитуда и частота продольных движений крестовинного башмака в направлении от вала насоса к валу привода и обратно: это не только вызывает истирание поверхностей и сокращает срок службы устройства, но и приводит к ударному взаимодействию между валом насоса и валом привода, что снижает эффективность применения косозубой шестерни с точки зрения снижения шума.Since the shaft of the high pressure fuel pump cannot withstand axial forces, in principle, the axial forces generated during transmission must be balanced or compensated. In Chinese patent No. 200810107974.4 (“New transmission mechanism for a high-pressure fuel pump, registration date 2008-05-06), a spider shoe is used between the shaft of the fuel pump drive and the shaft of the fuel pump itself, thereby eliminating the effect of axial and normal forces, and improving compensation relative shear between the drive shaft and the pump shaft and simplifies the connecting structure. However, when using a helical gear in a synchronization system, a helical gear has to bear a higher axial component of the force compared to a spur gear, and therefore elimination and compensation of the axial force shift become the main design problem. If a cross shoe is used for connection, then during the movement of the load caused by acceleration or deceleration of the engine rotation, or when driving conditions change, for example, when driving on rough roads, the axial force has a more significant effect. Frequent movement of the load increases the amplitude and frequency of the longitudinal movements of the cross shoe in the direction from the pump shaft to the drive shaft and vice versa: this not only causes abrasion of surfaces and shortens the service life of the device, but also leads to shock interaction between the pump shaft and the drive shaft, which reduces the effectiveness of helical gears in terms of noise reduction.

В китайском патенте №201210042389.7 («Двигатель с насосом для впрыска топлива и насос для впрыска топлива», дата регистрации 2012-02-23) раскрываются применение растачивания внутреннего шлица в поверхности осевого отверстия шестерни насоса для впрыска топлива и создание наружного шлица на распределительном валу для передачи момента вращения за счет взаимодействия внутреннего и наружного шлицев, где для расположения в осевом направлении требуется, чтобы установочный элемент (в частности - установочный болт или установочный штифт) проходил через основание шестерни и втулку подшипника и заходил в паз, выполненный по окружности шестерни насоса для впрыска топлива. Следует отметить, что при использовании косозубой шестерни осевая составляющая действует на установочный элемент, а затем - на основание шестерни и уравновешивается последним. Так как установочный элемент и паз по окружности шестерни насоса для впрыска топлива жестко контактируют друг с другом, со временем это приводит к истиранию поверхностей контакта установочного элемента и паза, в результате чего возникает осевое биение шестерни насоса для впрыска топлива и создается шум.Chinese patent No. 201210042389.7 (“An engine with a fuel injection pump and a fuel injection pump”, registration date 2012-02-23) discloses the use of boring an internal slot in the surface of an axial bore of a pump gear for fuel injection and creating an external slot on a camshaft for transmission of torque due to the interaction of internal and external splines, where for axial location it is required that the installation element (in particular, the installation bolt or the installation pin) pass through warping gear and the bearing sleeve and the sign in the groove formed on the circumference of the gear pump for fuel injection. It should be noted that when using a helical gear, the axial component acts on the mounting element, and then on the base of the gear and is balanced last. Since the mounting element and the groove around the circumference of the gear of the fuel injection pump are rigidly in contact with each other, over time this leads to abrasion of the contact surfaces of the mounting element and the groove, resulting in axial runout of the gear of the pump for fuel injection and noise is generated.

Описание изобретенияDescription of the invention

Целью настоящего изобретения является создание конструкции, которая может воспринимать и существенно предотвращать осевое усилие, создаваемое при использовании косозубой шестерни для приведения в движение топливного насоса высокого давления, где косозубая шестерня лучше приспособлена для приводного двигателя топливного насоса высокого давления, за счет чего снижается уровень шума, создаваемого двигателем.The aim of the present invention is to provide a structure that can absorb and substantially prevent the axial force created by using a helical gear to drive a high pressure fuel pump, where the helical gear is better suited to drive a high pressure fuel pump, thereby reducing noise, created by the engine.

Для достижения указанной цели рассматриваемое изобретение предусматривает следующие технические решения:To achieve this goal, the invention under consideration provides the following technical solutions:

Приводная конструкция топливного насоса высокого давления двигателя, в состав которой входят: косозубая шестерня с внутренним шлицем; втулка с наружным шлицем; скользящая муфта; неподвижная муфта; где указанная втулка неподвижно крепится на валу топливного насоса высокого давления, наружный шлиц указанной втулки и внутренний шлиц косозубой шестерни прилегают друг к другу с зазором таким образом, что косозубая шестерня может скользить относительно втулки в продольном направлении, скользящая и неподвижная муфты соосно вставлены друг в друга и могут скользить в продольном направлении относительно друг друга, при этом один конец скользящей муфты упирается в косозубую шестерню, а между скользящей и неподвижной муфтами расположена предварительно сжатая пружина.Drive design of the engine high pressure fuel pump, which includes: helical gear with internal spline; sleeve with an external slot; slip clutch; fixed clutch; where the specified sleeve is fixedly mounted on the shaft of the high-pressure fuel pump, the outer slot of the specified sleeve and the internal slot of the helical gear are adjacent to each other with a gap so that the helical gear can slide relative to the sleeve in the longitudinal direction, the sliding and fixed couplings are coaxially inserted into each other and can slide in the longitudinal direction relative to each other, while one end of the sliding sleeve abuts against the helical gear, and between the sliding and fixed couplings is located re-compressed spring.

В предпочтительном случае, неподвижная муфта крепится в корпусе для закрытия камеры цепного колеса.In a preferred case, the fixed clutch is mounted in the housing to close the sprocket chamber.

В предпочтительном случае, неподвижная муфта представляет собой цельный элемент.In a preferred case, the fixed sleeve is an integral element.

В предпочтительном случае, при установке неподвижной муфты пружину предварительно сжимают.In the preferred case, when installing a fixed clutch, the spring is pre-compressed.

В предпочтительном случае, втулка неподвижно фиксируется на валу насоса посредством гайки.In a preferred case, the sleeve is fixedly fixed to the pump shaft by means of a nut.

В предпочтительном случае, диаметр юбки гайки больше наружного диаметра втулки.In a preferred case, the diameter of the nut skirt is larger than the outer diameter of the sleeve.

В предпочтительном случае, между косозубой шестерней и фланцевым диском предусмотрена упорная прокладка, причем взаимное положение упорной прокладки и фланцевого диска задается с помощью установочного штифта.In the preferred case, between the helical gear and the flange disk, a thrust gasket is provided, and the relative position of the thrust gasket and the flange disk is set using the installation pin.

В предпочтительном случае, в торцевой поверхности скользящей муфты, упирающейся в косозубую шестерню, выполнен смазочный паз.In a preferred case, in the end surface of the sliding sleeve abutting against the helical gear, a lubricating groove is made.

В предпочтительном случае, в скользящей муфте выполнено выпускное отверстие.In a preferred case, an outlet is formed in the sliding sleeve.

В предпочтительном случае, в скользящей муфте выполнено круглое отверстие, в неподвижной муфте выполнено продолговатое отверстие, а через круглое и продолговатое отверстия проходит ограничительный штифт.In the preferred case, a circular hole is made in the sliding sleeve, an elongated hole is made in the stationary sleeve, and a restrictive pin passes through the circular and oblong hole.

В настоящем изобретении, передача движения к валу топливного насоса высокого давления осуществляется за счет взаимного сцепления внутренних шлицев косозубой шестерни и наружных шлицев втулки; когда происходит перемещение нагрузки на косозубой шестерне, осевое усилие, действующее в направлении цилиндра, передается фланцевому диску и далее - цилиндру, в то время как осевое усилие, направленное к камере цепного колеса, стремится вызвать взаимное скольжение косозубой шестерни и втулки в продольном направлении; когда осевое усилие оказывается меньше силы предварительного сжатия пружины, оно уравновешивается указанной силой, а когда осевое усилие оказывается больше силы предварительного сжатия пружины, кинетическая энергия, создаваемая вышеупомянутым взаимным скольжением, преобразуется в потенциальную энергию пружины через скользящую муфту, что существенно уменьшает ударную нагрузку и вибрацию, создаваемые в результате этого взаимного скольжения.In the present invention, the transmission of motion to the shaft of the high-pressure fuel pump is carried out due to the mutual engagement of the internal splines of the helical gear and the external splines of the sleeve; when the load moves on the helical gear, the axial force acting in the direction of the cylinder is transmitted to the flange disk and then to the cylinder, while the axial force directed to the sprocket chamber tends to cause the helical gear and the sleeve to slide together in the longitudinal direction; when the axial force is less than the spring pre-compression force, it is balanced by the specified force, and when the axial force is more than the spring pre-compression force, the kinetic energy created by the aforementioned mutual sliding is converted into the potential energy of the spring through the sliding sleeve, which significantly reduces the shock load and vibration created as a result of this mutual slip.

Таким образом, осевое усилие не может быть приложено к валу насоса независимо от направления действия осевого усилия, при этом топливный насос высокого давления нормально взаимодействует с косозубой шестерней. В то же время, конструкция по настоящему изобретению позволяет избежать ударной нагрузки и вибрации, создаваемых в большинстве случаев из-за необходимости компенсации осевого усилия, и таким образом, позволяет в полной мере использовать преимущества применения косозубой шестерни, заключающиеся в плавности передачи и низком уровне шума.Thus, the axial force cannot be applied to the pump shaft regardless of the direction of the axial force, while the high-pressure fuel pump normally interacts with the helical gear. At the same time, the design of the present invention avoids the shock load and vibration created in most cases due to the need to compensate for axial forces, and thus, makes full use of the advantages of using a helical gear, consisting in smooth transmission and low noise level .

Кроме того, для закрытия камеры цепного колеса неподвижная муфта крепится к корпусу, так как конструкция распределена вдоль вала насоса, в целом, она не мешает работе цепи синхронизации; вся конструкция может в полной мере использовать ограниченное пространство камеры цепного колеса.In addition, to close the sprocket chamber, the fixed coupling is attached to the housing, since the design is distributed along the pump shaft, in general, it does not interfere with the operation of the synchronization chain; the whole structure can make full use of the limited space of the sprocket chamber.

Кроме того, неподвижная муфта представляет собой цельный элемент, благодаря чему в случае необходимости для снятия скользящей муфты и пружины достаточно отсоединить неподвижную муфту от корпуса, не разбирая сам корпус, что облегчает техническое обслуживание.In addition, the fixed clutch is an integral element, so if necessary, to remove the sliding clutch and spring, it is enough to disconnect the fixed clutch from the casing without disassembling the casing itself, which facilitates maintenance.

Кроме того, пружину предварительно сжимают одновременно с креплением корпуса для закрытия камеры цепного колеса, что облегчает монтаж.In addition, the spring is pre-compressed simultaneously with the mounting of the housing to close the sprocket chamber, which facilitates installation.

Кроме того, для крепления втулки к валу насоса используют гайку, что упрощает разборку всей конструкции.In addition, a nut is used to secure the sleeve to the pump shaft, which simplifies disassembly of the entire structure.

Кроме того, диаметр юбки гайки больше наружного диаметра втулки, за счет чего юбка гайки играет роль ограничителя для косозубой шестерни, что предотвращает соскальзывание косозубой шестерни при чрезмерно большом осевом усилии.In addition, the diameter of the nut skirt is larger than the outer diameter of the sleeve, due to which the nut skirt plays the role of a limiter for the helical gear, which prevents the helical gear from slipping off with an excessively large axial force.

Кроме того, упорная прокладка выступает в качестве буфера для осевого усилия, направленного к цилиндру, и снижает истирание, а использование установочного штифта для фиксации ее положения облегчает разборку.In addition, the thrust gasket acts as a buffer for axial force directed towards the cylinder and reduces abrasion, and the use of a locating pin to fix its position facilitates disassembly.

Кроме того, выполнение смазочного паза в торцевой поверхности скользящей муфты, упирающейся в косозубую шестерню, обеспечивает подачу масла в пространство между косозубой шестерней и скользящей муфтой, что делает поверхности, ограничивающие зазор между косозубой шестерней и скользящей муфтой, более устойчивыми к истиранию.In addition, the lubricating groove in the end surface of the sliding sleeve abutting against the helical gear provides oil flow into the space between the helical gear and the sliding sleeve, which makes the surfaces that limit the clearance between the helical gear and the sliding sleeve more resistant to abrasion.

Кроме того, выпускное отверстие в скользящей муфте может уравновешивать давление воздуха внутри и снаружи скользящей муфты во время ее движения вследствие взаимного скольжения косозубой шестерни и втулки.In addition, the outlet in the sliding sleeve can balance the air pressure inside and outside the sliding sleeve during its movement due to the mutual sliding of the helical gear and the sleeve.

Кроме того, за счет установки штифта в круглое отверстие в скользящей муфте и продолговатое отверстие в неподвижной муфте ограничивается ход скользящей муфты (и ход косозубой шестерни); наконец, продолговатое отверстие может использоваться как отверстие для подачи масла между скользящей и неподвижной муфтами.In addition, by installing the pin in a circular hole in the sliding sleeve and the elongated hole in the fixed sleeve, the stroke of the sliding sleeve (and the progress of the helical gear) is limited; finally, the elongated hole can be used as a hole for oil supply between the sliding and stationary couplings.

Описание фигурDescription of figures

Фиг. 1 представляет собой фронтальное сечение приводной конструкции топливного насоса высокого давления двигателя по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;FIG. 1 is a front sectional view of a drive structure of an engine high pressure fuel pump according to an embodiment of the present invention;

Фиг. 2 представляет собой фронтальное сечение, аналогичное изображенному на Фиг. 1, но в котором для ясности не показаны окружающие элементы - такие как цилиндр, корпус и т.п.;FIG. 2 is a frontal section similar to that shown in FIG. 1, but in which, for clarity, surrounding elements such as a cylinder, a housing, and the like are not shown;

Фиг. 3 представляет собой вид с разнесенными деталями приводной конструкции топливного насоса высокого давления двигателя по описываемому варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 3 is an exploded view of a drive structure of an engine high pressure fuel pump according to the described embodiment of the present invention;

Фиг. 4 представляет собой увеличенное изображение фрагмента I изображения на Фиг. 2.FIG. 4 is an enlarged image of a fragment I of the image in FIG. 2.

На указанных выше чертежах используются следующие условные обозначения: цилиндр 1, топливный насос высокого давления 2, вал насоса 21, фланцевый диск 3, осевое отверстие 31, втулка 4, косозубая шестерня 5, гайка 6, юбка 61, скользящая муфта 7, концевая часть 71, смазочный паз 711, выпускное отверстие 72, круглое отверстие 73, пружина 8, неподвижная муфта 9, продолговатое отверстие 91, корпус 10, упорная прокладка 11, установочный штифт 12, ограничительный штифт 13.The following conventions are used in the above drawings: cylinder 1, high pressure fuel pump 2, pump shaft 21, flange disc 3, axial bore 31, sleeve 4, helical gear 5, nut 6, skirt 61, sliding sleeve 7, end portion 71 , lubrication groove 711, outlet 72, round hole 73, spring 8, fixed sleeve 9, elongated hole 91, housing 10, thrust gasket 11, locating pin 12, restrictive pin 13.

Способ осуществления изобретенияThe method of carrying out the invention

Ниже более подробно описываются отдельные варианты осуществления настоящего изобретения в связи с прилагаемыми чертежами.The following describes in more detail individual embodiments of the present invention in connection with the accompanying drawings.

Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 3, топливный насос высокого давления 2 устанавливается в цилиндр 1 посредством фланцевого диска 3, в котором предусмотрено осевое отверстие 31, вал 21 топливного насоса высокого давления 2 проходит через осевое отверстие 31 и продолжается до камеры цепного колеса (не показана) двигателя, в которой располагается колесная система синхронизации. В камере цепного колеса втулка 4 надета на вал 21 насоса и зафиксирована гайкой 6 для обеспечения неподвижного соединения втулки 4 с валом 21 насоса.As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the high-pressure fuel pump 2 is installed in the cylinder 1 by means of a flange disk 3, in which an axial hole 31 is provided, the shaft 21 of the high-pressure fuel pump 2 passes through the axial hole 31 and continues to the chamber of the sprocket wheel (not shown) of the engine in which wheel synchronization system. In the sprocket wheel chamber, the sleeve 4 is mounted on the pump shaft 21 and fixed with a nut 6 to provide a fixed connection of the sleeve 4 with the pump shaft 21.

Специалисту в соответствующей области очевидно, что втулка 4 может также быть надета на вал 21 насоса посадкой с натягом, но использование гайки предпочтительно с точки зрения удобства демонтажа. Втулка 4 имеет наружный шлиц, а косозубая шестерня 5 имеет внутренний шлиц, причем наружный шлиц втулки 4 и внутренний шлиц косозубой шестерни 5 прилегают друг к другу с зазором. Цепь синхронизации (не показана) в камере цепного колеса передает приводное усилие валу 21 насоса через шлицевое соединение между косозубой шестерней 5 и втулкой 4, приводя тем самым в движение топливный насос высокого давления 2. Кроме того, так как втулка 4 и косозубая шестерня 5 прилегают друг к другу с зазором, косозубая шестерня 5 может скользить относительно втулки 4 в продольном направлении. Как показано на чертежах, справа от косозубой шестерни 5, концевая часть 71 скользящей муфты 7 упирается в косозубую шестерню 5.It will be apparent to those skilled in the art that the sleeve 4 may also be fitted on the pump shaft 21 with an interference fit, but using a nut is preferred in terms of ease of dismantling. The sleeve 4 has an external slot, and the helical gear 5 has an internal slot, and the external slot of the sleeve 4 and the internal slot of the helical gear 5 are adjacent to each other with a gap. The synchronization chain (not shown) in the sprocket chamber transmits the drive force to the pump shaft 21 through a spline connection between the helical gear 5 and the bushing 4, thereby driving the high pressure fuel pump 2. Furthermore, since the bushing 4 and the helical gear 5 are adjacent to each other with a gap, the helical gear 5 can slide relative to the sleeve 4 in the longitudinal direction. As shown in the drawings, to the right of the helical gear 5, the end portion 71 of the sliding sleeve 7 abuts against the helical gear 5.

Неподвижная муфта 9 может быть выполнена в виде цельного элемента (например, кожуха цепного колеса, кожуха маховика и т.п.), крепящегося для изоляции камеры цепного колеса к корпусу 10 с помощью подходящей детали, например болта, заклепки и т.п., либо она может не быть цельным элементом, но крепиться к корпусу 10 неразъемным образом, например литьем. В предпочтительном случае, неподвижная муфта 9 представляет собой цельный элемент, крепящийся к корпусу 10, например, болтом; либо на неподвижной муфте 9 выполняется наружная резьба, а в корпусе 10 выполняется резьбовое отверстие, в этом случае неподвижную муфту 9 приворачивают к камере цепного колеса снаружи, одновременно предварительно сжимая пружину 8. Когда требуется выполнить техническое обслуживание приводной конструкции для снятия скользящей муфты 7 и пружины 8 в камере цепного колеса, достаточно вывернуть болт или неподвижную муфту 9 и разобрать соединение неподвижной муфты 9 с корпусом 10 либо отвернуть гайку 6, чтобы заменить или отрегулировать другие детали, без необходимости снятия самого корпуса 10, что облегчает техническое обслуживание. Разумеется, если неподвижная муфта 9 представляет собой цельный элемент, то между неподвижной муфтой 9 и корпусом 10 должно быть предусмотрено уплотнительное кольцо. Скользящая муфта 7 и неподвижная муфта 9 являются соосными и вставляются одна в другую с зазором, поэтому скользящая муфта 7 может перемещаться относительно неподвижной муфты 9 в продольном направлении. Кроме того, между скользящей 7 и неподвижной 9 муфтами установлена предварительно сжатая пружина.The fixed clutch 9 can be made in the form of an integral element (for example, a sprocket casing, a flywheel casing, etc.), fastened to insulate the sprocket chamber to the housing 10 using a suitable part, for example, a bolt, rivet, etc., or it may not be an integral element, but attached to the housing 10 in one piece, for example by casting. In the preferred case, the fixed sleeve 9 is a one-piece element that is attached to the housing 10, for example, by a bolt; or an external thread is made on the fixed clutch 9, and a threaded hole is made in the housing 10, in which case the fixed clutch 9 is turned to the sprocket chamber from the outside, simultaneously pre-compressing the spring 8. When it is necessary to perform maintenance on the drive structure to remove the sliding clutch 7 and spring 8 in the sprocket chamber, it is enough to unscrew the bolt or the fixed coupling 9 and disassemble the connection of the fixed coupling 9 to the housing 10 or unscrew the nut 6 to replace or adjust other parts ali, without the need to remove the housing 10 itself, which facilitates maintenance. Of course, if the fixed sleeve 9 is an integral element, then between the fixed sleeve 9 and the housing 10 should be provided with a sealing ring. The sliding sleeve 7 and the fixed sleeve 9 are coaxial and are inserted one into the other with a gap, so the sliding sleeve 7 can move relative to the fixed sleeve 9 in the longitudinal direction. In addition, between the sliding 7 and the stationary 9 clutch installed pre-compressed spring.

Как показано на Фиг. 2, в нормальных условиях эксплуатации косозубая шестерня 5 также воспринимает осевое усилие, которое меняется при перемещении нагрузки на косозубую шестерню 5 при повышении или снижении скорости работы двигателя, движении по неровной дороге и т.п. Осевое усилие действует в двух направлениях - одно из них соответствует направлению осевого усилия F1 (в сторону цилиндра), а другое - направлению осевого усилия F2 (в сторону камеры цепного колеса). В описываемом изобретении, так как пружина 8 предварительно сжата, сила предварительного сжатия пружины 8 изначально толкает скользящую муфту 7 к косозубой шестерне 5, в результате чего косозубая шестерня 5 стремится упереться во фланцевый диск 3; когда осевое усилие имеет направление F1 (в сторону цилиндра 1), F1 передается цилиндру 1, не оказывая ударной нагрузки на вал 21 насоса. Так как косозубая шестерня 5 во время эксплуатации вращается, предпочтительно между фланцевым диском 3 и косозубой шестерней 5 размещать упорную прокладку 11.As shown in FIG. 2, under normal operating conditions, the helical gear 5 also perceives axial force, which changes when the load moves on the helical gear 5 with increasing or decreasing engine speed, driving on rough roads, etc. The axial force acts in two directions - one of them corresponds to the direction of the axial force F1 (towards the cylinder), and the other to the direction of the axial force F2 (towards the camera of the sprocket). In the described invention, since the spring 8 is pre-compressed, the pre-compression force of the spring 8 initially pushes the sliding sleeve 7 against the helical gear 5, as a result of which the helical gear 5 tends to abut against the flange disk 3; when the axial force has the direction F1 (towards cylinder 1), F1 is transmitted to cylinder 1 without impacting the pump shaft 21. Since the helical gear 5 rotates during operation, it is preferable to place a thrust washer 11 between the flange disk 3 and the helical gear 5.

Кроме того, как видно из Фиг. 3, упорная прокладка 11 и фланцевый диск 3 фиксируются относительно друг друга в определенном положении с помощью установочного штифта 12 для предотвращения вращения упорной прокладки 11. Когда косозубая шестерня 5 испытывает ударное воздействие осевого усилия F2, направленного в сторону камеры цепного колеса, усилие F2 уравновешивается силой предварительного сжатия пружины 8, если усилие F2 меньше этой силы, вследствие чего косозубая шестерня 5 не перемещается в продольном направлении. Даже если усилие F2 больше, чем сила предварительного сжатия пружины 8, так как косозубая шестерня 5 и втулка 4 прилегают друг к другу с зазором, косозубая шестерня 5 слегка перемещается в направлении корпуса 10, толкает скользящую муфту 7, дополнительно надавливая на пружину 8, при этом кинетическая энергия косозубой шестерни 5 преобразуется в потенциальную энергию пружины 8, в результате чего во всей конструкции не создается шума от удара. Наконец, так как скользящая муфта 7 может двигаться в сторону неподвижной муфты 9, предпочтительно в скользящей муфте 7 предусмотреть выпускное отверстие 72 для поддержания в равновесном состоянии давления воздуха внутри и снаружи скользящей муфты 7.In addition, as can be seen from FIG. 3, the thrust washer 11 and the flange disk 3 are fixed relative to each other in a certain position by means of a locating pin 12 to prevent rotation of the thrust washer 11. When the helical gear 5 experiences an impact of the axial force F2 directed towards the sprocket chamber, the force F2 is balanced by the force pre-compression of the spring 8, if the force F2 is less than this force, as a result of which the helical gear 5 does not move in the longitudinal direction. Even if the force F2 is greater than the pre-compression force of the spring 8, since the helical gear 5 and the sleeve 4 are adjacent to each other with a gap, the helical gear 5 moves slightly in the direction of the housing 10, pushes the sliding sleeve 7, additionally pressing on the spring 8, while In this case, the kinetic energy of the helical gear 5 is converted into the potential energy of the spring 8, as a result of which no impact noise is generated in the whole structure. Finally, since the sliding sleeve 7 can move toward the fixed sleeve 9, it is preferable to provide an outlet 72 in the sliding sleeve 7 to maintain the pressure of the air inside and outside the sliding sleeve 7 in equilibrium.

Как показано на Фиг. 3, на торцевой поверхности концевой части 71 скользящей муфты 7, упирающейся в косозубую шестерню 5, выполнено несколько смазочных пазов 711 для подачи смазки в пространство между указанной торцевой поверхностью и косозубой шестерней 5. Как показано на Фиг. 3 и Фиг. 4, в скользящей муфте 7 выполнено круглое отверстие 73, а в неподвижной муфте 9 выполнено продолговатое отверстие 91, через которые проходит ограничительный штифт 13. При скольжении косозубой шестерни 5, ограничительный штифт 13 может скользить только в пределах продолговатого отверстия 91, что ограничивает ход скольжения косозубой шестерни 5 и предотвращает сильный удар, вызываемый чрезмерным осевым усилием F2 и скольжением косозубой шестерни в направлении от втулки 4; кроме того, продолговатое отверстие 91 может также использоваться в качестве канала впуска масла для подачи масла для смазки к контактирующим поверхностям скользящей 7 и неподвижной 9 муфт.As shown in FIG. 3, on the end surface of the end portion 71 of the sliding sleeve 7 abutting against the helical gear 5, several lubrication grooves 711 are made for supplying lubricant to the space between the specified end surface and the helical gear 5. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a circular hole 73 is made in the sliding sleeve 7, and an elongated hole 91 is made in the fixed sleeve 9, through which the restriction pin 13 passes. When the helical gear 5 slides, the restriction pin 13 can slip only within the elongated hole 91, which limits the sliding course helical gear 5 and prevents a strong blow caused by excessive axial force F2 and sliding of the helical gear in the direction from the sleeve 4; in addition, the elongated hole 91 can also be used as an oil inlet channel for supplying lubricating oil to the contact surfaces of the sliding 7 and the stationary 9 couplings.

Как показано на Фиг. 4, диаметр D1 юбки 61 гайки 6 больше, чем наружный диаметр D2 втулки 4, за счет чего юбка 61 также может служить для ограничения хода скольжения косозубой шестерни 5 и предотвращения соскальзывания косозубой шестерни 5 с втулки 4.As shown in FIG. 4, the diameter D1 of the skirt 61 of the nut 6 is larger than the outer diameter D2 of the sleeve 4, due to which the skirt 61 can also serve to limit the sliding stroke of the helical gear 5 and prevent the helical gear 5 from sliding off the sleeve 4.

Обратившись вновь к Фиг. 3, мы видим, что сначала топливный насос высокого давления 2 устанавливают на фланцевом диске 3, в предварительно надетую на вал 21 упорную прокладку 11 вставляют установочный штифт 12 для ее неподвижной фиксации на фланцевом диске 3, после чего на вал 21 надевают втулку 4, на которую надевают косозубую шестерню 5, затем приворачивают гайку 6 для объединения установленных деталей в единое целое, и наконец, топливный насос высокого давления 2 крепят к цилиндру 1 посредством фланцевого диска 3 для облегчения последующих монтажа и регулировки. После этого устанавливают скользящую муфту 7, вставляют пружину 8, неподвижную муфту 9 устанавливают в корпус 10, где, одновременно с установкой неподвижной муфты 9, последняя предварительно сжимает пружину 8.Turning again to FIG. 3, we see that first the high-pressure fuel pump 2 is installed on the flange disk 3, the installation pin 12 is inserted into the thrust washer 11 pre-mounted on the shaft 21 to fix it fixedly on the flange disk 3, after which the sleeve 4 is put on the shaft 21, which the helical gear 5 is put on, then the nut 6 is screwed to integrate the installed parts into a single unit, and finally, the high pressure fuel pump 2 is attached to the cylinder 1 by means of a flange disk 3 to facilitate subsequent installation and adjustment. After that, the sliding sleeve 7 is installed, the spring 8 is inserted, the fixed sleeve 9 is installed in the housing 10, where, simultaneously with the installation of the fixed sleeve 9, the latter pre-compresses the spring 8.

В случае необходимости разборки для проведения технического обслуживания достаточно отсоединить неподвижную муфту 9 и фланцевый диск 3, после чего можно вынуть фланцевый диск 3, топливный насос высокого давления 2, упорную прокладку 11, втулку 4, косозубую шестерню 5 и гайку 6, образующие единое целое, из камеры цепного колеса, не беспокоясь о том, что во время разборки детали могут упасть в камеру цепного колеса; кроме того, отпадает необходимость в снятии корпуса 10. Если для замены деталей потребуется дополнительная разборка, для того чтобы разобрать всю конструкцию, достаточно вывернуть гайку 6 и снять фланцевый диск 3, что очень удобно.If disassembly is necessary for maintenance, it is enough to disconnect the fixed coupling 9 and the flange disk 3, after which it is possible to remove the flange disk 3, the high pressure fuel pump 2, the thrust gasket 11, the sleeve 4, the helical gear 5 and the nut 6, forming a single unit, from the sprocket chamber, without worrying that during disassembly, parts may fall into the sprocket chamber; in addition, there is no need to remove the housing 10. If additional disassembly is required to replace parts, in order to disassemble the entire structure, it is enough to unscrew the nut 6 and remove the flange disk 3, which is very convenient.

Настоящее изобретение описано на примере представленных выше вариантов его осуществления; при этом, однако, эти варианты осуществления не ограничивают объем изобретения, который определяется исключительно формулой изобретения. Специалист в соответствующей области может без труда вносить модификации и изменения без отступления от сути, замысла и объема настоящего изобретения.The present invention is described by the example of the above options for its implementation; however, these embodiments do not limit the scope of the invention, which is defined solely by the claims. A person skilled in the art can easily make modifications and changes without departing from the spirit, intent, and scope of the present invention.

Claims

1. The drive structure of the fuel pump of a high pressure engine, characterized in that it contains:

helical gear with internal slot;

sleeve with an external slot;

slip clutch;

fixed clutch;

wherein said sleeve is fixedly mounted on the shaft of the high pressure fuel pump, the outer spline of the sleeve and the inner spline of the helical gear are adjacent to each other with a gap with the possibility of sliding the helical gear relative to the specified sleeve in the longitudinal direction, and the sliding and fixed couplings are coaxially inserted into each other with the possibility of mutual movement in the longitudinal direction, and one end of the sliding sleeve abuts against the helical gear, and between the sliding and fixed couplings placed tightly compressed spring.

2. The design of the fuel pump according to claim 1, characterized in that the fixed clutch is mounted motionlessly on the housing to close the sprocket chamber.

3. The design of the fuel pump according to claim 1, characterized in that the fixed coupling is an integral element.

4. The design of the fuel pump according to claim 2, characterized in that when the fixed coupling is installed, the spring is pre-compressed.

5. The design of the fuel pump according to claim 1, characterized in that the sleeve with an external slot is fixed to the pump shaft by means of a nut.

6. The design of the fuel pump according to claim 5, characterized in that the diameter of the nut skirt is larger than the outer diameter of the sleeve with an outer slot.

7. The design of the fuel pump according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that between the helical gear and the flange disk there is a thrust gasket, the mutual position of which relative to the flange disk is set using the installation pin.

8. The design of the fuel pump according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that in the end surface of the sliding sleeve abutting against the helical gear, a lubricating groove is made.

9. The design of the fuel pump according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that in the sliding sleeve made the outlet.

10. The design of the fuel pump according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that a circular hole is made in the sliding sleeve, an elongated hole is made in the stationary sleeve, and a restriction pin passes through the holes.