Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Система питания. Топливный насос



Система питания

§ 27. Топливный насос


§ 22. Общие сведения
§ 23. Воздухоочиститель
§ 24. Топливный бак и фильтры
§ 25. Подкачивающая помпа
§ 26. Форсунка
§ 27. Топливный насос
§ 28. Всережимный регулятор
§ 29. Техническое обслуживание системы питания

§ 27. Топливный насос

Топливный насос служит для подачи топлива в цилиндры двигателя под высоким давлением в определенный момент дозированными порциями. На изучаемых двигателях установлены четырехплунжерные унифицированные топливные насосы УТН-5. Насос двигателя Д-65 расположен справа, а насос двигателя Д-50 — слева. Топливный насос закрепляется на фланце картера распределительных шестерен и приводится в работу от коленчатого вала двигателя через распределительные шестерни.

Основные узлы и детали топливного насоса (рис. 40) — корпус 13, кулачковый вал 10 и четыре насосных секции.

Корпус насоса отлит из алюминиевого сплава и представляет собой монолитную конструкцию с несъемной гоповкой. Он разделен литой горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части корпуса имеются четыре вертикальные расточки для установки секций топливного насоса. Горизонтальные сверления образуют П-образный топливный канал 2, соединенный топливопроводами с подкачивающей помпой. Перепускной клапан 4, установленный в штуцере перепуска топлива к подкачивающей помпе, поддерживает в П-образном канале давление около 0,1 МПа (1 кгс/см2). В стенках верхней части корпуса имеются два люка: слева малый смотровой, а справа — большой монтажный. Люки закрыты крышками. На лицевой стороне крышки смотрового люка установлен сапун, предназначенный для вентиляции полости насоса. Сапун имеет фильтр из поро-пласта, который очищает воздух, попадающий в корпус насоса из атмосферы. Внизу корпуса находится сливная трубка, которая служит для слива излишнего масла и просочившегося топлива из корпуса насоса и подкачивающей помпы.

Рис. 40. Детали топливного насоса:

/ — гильза плунжерной пары, 2 — П-образный канал, j — топливопод-водящий штуцер, 4 — перепускной клапан, 5 — штуцер, 6 — нагнетательный клапан, 7 — плунжер, 8 — рейка, 9 — толкатель, 10 — кулачковый вал, 11 — шлицевал втулка, 12 — стопорный винт, 13 — корпус

В нижней половине корпуса насоса размещен кулачковый вал — общий для всех секций насоса, который уложен на двух шариковых подшипниках. Он приводится во вращение шестерней привода топливного насоса с помощью шлицевой шайбы и шлицевой втулки 11. На кулачковом валу расположены четыре кулачка, выполненные по отношению друг к другу под углом 90е. Между вторым и третьим кулачками вала находится эксцентрическая шейка (эксцентрик), которая служит для привода подкачивающей помпы.

В насосную секцию входят плунжерная пара 7, нагнетательный клапан 6, зубчатая рейка 8 и толкатель 9.

Основой насосной секции (рис. 41) служит плунжерная пара. Она состоит из гильзы 10 и свободно перемещающегося внутри нее плунжера 11. Гильза и плунжер изготовлены из легированной стали и подвергнуты термической обработке до высокой твердости. Во время работы в плунжерной паре создается высокое давление топлива. При рабочем движении плунжера топливо не должно просачиваться из надплунжерного пространства между трущимися поверхностями плунжерной пары, поэтому плунжер с большой точностью притирают к гильзе. Раскомплектовывать детали плунжерной пары не разрешается.

Гильза представляет собой втулку с утолщением в верхней части. В утолщенной части гильзы имеются два противоположных боковых отверстия. Верхнее, впускное, отверстие служит для заполнения надплунжерного пространства топливом. Нижнее, перепускное, отверстие — для перепуска топлива. Оба отверстия гильзы соединены в корпусе насоса с П-образным каналом.

в верхней части плунжера находятся соединенные между собой осевой и боковой каналы и отсечной паз. Отсечной паз выполнен по винтовой линии. Он позволяет менять порции подаваемого топлива без изменения общего хода плунжера. Кольцевая выточка в средней части плунжера служит для равномерного распределения по гильзе дизельного топлива, которое смазывает трущиеся поверхности плунжерной пары.

В нижней части плунжера выполнены выступ и выточка. Выступ входит в пазы поворотной втулки 8, на которой помещен зубчатый венец 9, соединенный с рейкой насоса. Зубчатый венец зажимается на втулке винтом 2. Нижняя выточка плунжера используется для закрепления в ней тарелки 4 пружины, которая необходима для перемещения плунжера вниз.

Рис. 41. Насосная секция:

1 — рейка, 2 — винт. 3 — пружина, 4 — тарелка пружины, 5 — регулировочный болт, 6 — корпус толкателя. 7 — ролик, 8 — втулка, 9 — зубчатый венец, 10 — гильза плунжерной пары, 11 — плунжер, 12 — нагнетательный клапан, 13 — седло клапана

Движение плунжера вверх происходит под действием толкателя, который получает движение от кулачка валика топливного насоса. Толкатель состоит из корпуса б, ролика 7 с осью и регулировочного болта 5 с контргайкой. Во избежание поломки деталей топливного насоса во время эксплуатации толкатели фиксируются винтами, которые ввертывают в корпус насоса против толкателей, и попарно закрепляют проволокой.

Для обеспечения четкого начала и окончания подачи топлива в цилиндр над гильзой устанавливают нагнетательный клапан, состоящий из корпуса и точно подогнанного к нему клапана 12. Под давлением пружины клапан плотно закрывает выход к форсунке.

Схема работы секции топливного насоса показана на рис. 42. Под действием толкателя и пружины плунжер совершает возвратно-поступательное движение. При движении плунжера 1 вниз топливо из впускной части 4 П-образного канала проходит в гильзу 2 (рис. 42, а). При движении вверх плунжер перекрывает впускное отверстие гильзы (рис. 42, б, в) и топливо, открывая нагнетательный клапан 5, проходит под большим давлением в форсунку. Как только кромка отсечного паза совмещается с перепускным отверстием гильзы (рис. 42, г), топливо из надплунжерного пространства попадает по каналам плунжера и перепускному отверстию 7 гильзы в П-образный канал и далее через перепускной клапан к подкачивающей помпе. Под действием пружины 6 нагнетательный клапан быстро садится в гнездо и отсасывает часть топлива из топливопровода высокого давления, что соответствует резкой отсечке топлива. Давление в топливопроводе резко падает и происходит четкое прекращение подачи топлива форсункой. Таким образом, рабочий ход плунжера длится от конца закрытия верхней кромкой плунжера впускного окна гильзы до начала открытия перепускного окна кромкой отсечного паза.

Продолжительность рабочего хода плунжера можно менять, повернув его в гильзе на соответствующий угол. Момент начала подачи топлива при этом не изменяется, а конец подачи топлива наступает раньше или позже в зависимости от положения плунжера в гильзе. Чем ближе к верхнему торцу плунжера кромка отсечного паза, обращенная в сторону перепускного отверстия, тем раньше кончается подача топлива. Порции топлива, подаваемые всеми секциями насоса, меняют передвижением зубчатой рейки 1 насоса (см. рис. 41), которая с помощью зубчатых венцов 9 и втулок 8 поворачивает одновременно все плунжеры 11 вокруг оси.

Движением рейки вперед увеличивают порцию подаваемого топлива. Управление рейкой осуществляют регулятором, который крепится к задней части корпуса топливного насоса.

Подачу топлива каждой секцией регулируют поворотом втулки 8 относительно зубчатого венца 9, для чего предварительно ослабляют винт 2 зубчатого венца. При нормальной работе топливного насоса каждая секция начинает подачу топлива к форсункам за несколько градусов до прихода поршня в ВМТ при такте сжатия. Общий момент начала подачи топлива секциями насоса можно изменить, переставив болты крепления шлицевой шайбы к шестерне топливного насоса, а момент начала подачи топлива каждой секции — регулировочным болтом 5 толкателя.

Рис. 42. Схема работы насосной секции:

а — заполнение гильзы топливом, б — начало сжатия. в — подача топлива в форсунку, г — конец подачи топлива (отсечка); 1 — плунжер, 2 — гильза, 3 — седло нагнетательного клапана, 4 — впускная часть П-образного канала, 5 — нагнетательный клапан. 6 — пружина. 7 — перепускное отверстие гильзы


Топливопроводы. Составные части системы питания соединены между собой топливопроводами низкого и высокого давления.

Топливопроводы низкого давления соединяют топливный бак, фильтры, подкачивающую помпу и топливный насос. Эти топливопроводы изготовлены из медной или латунной трубки, имеющей наружный диаметр 10 мм и толщину стенки 1 мм.

Топливопроводы высокого давления соединяют секции топливного насоса с форсунками. Они изготовлены из стальной трубки, имеющей наружный диаметр 7 мм и толщину стенки 2,5 мм. Концы трубок высажены на конус. Закрепляют трубки высокого давления накидными гайками. Внутренняя поверхность трубок тщательно очищена от окалины и ржавчины.

§ 23. Воздухоочиститель

Воздух, засасываемый двигателем, содержит много пыли, особенно во время полевых работ. За 1 ч работы тракторный двигатель засасывает около 200 м3 воздуха. Поэтому если не очищать воздух, то за одну рабочую смену в цилиндры двигателя может попасть несколько килограммов пыли. Твердые частицы пыли вызывают ускоренный износ цилиндров, поршней и других трущихся деталей. Воздух очищает от пыли в двигателях Д-65 и Д-50 инерционно-масляный воздухоочиститель (рис. 35). Он состоит из корпуса 3, головки 12 и приваренной к ней центральной трубы 10. Внутри корпуса воздухоочистителя установлены три фильтрующих элемента 2, изготовленных из капроновых нитей, и две обоймы 11, Снизу к корпусу воздухоочистителя крепится поддон 1, в который заливается масло. На верхний конец центральной трубы воздухоочистителя надевается сухой центробежный очиститель 9.

Работает воздухоочиститель следующим образом. При такте всасывания воздух через отверстия попадает внутрь центробежного очистителя и с помощью наклонных лопастей завихрителя 7 получает вращательное движение. Крупные частицы пыли, попавшие с воздухом в очиститель, под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам и через сетку в нижней части выпадают наружу. Поток воздуха с мелкими частицами пыли с большой скоростью движется вниз по центральной трубе, ударяется о поверхность масла в поддоне и резко меняет направление и скорость, отчего мелкие частицы пыли остаются в масле, а воздух проходит через фильтрующие элементы в выходной патрубок 4 к цилиндрам двигателя. Фильтрующие элементы улавливают мельчайшие механические примеси воздуха.

Рис. 35. Воздухоочиститель двигателя Д-50:

1 — поддон, 2 — фильтрующий элемент, 3 — корпус. 4 — выходной патрубок очищенного воздуха, 5 — щель. 6 — колпак, 7 — завихритель, 8 — сетка, 9 — центробежный очиститель, 10 — труба, 11 — обойма, 12 — головка, 13 — масляная ванна для направления потока воздуха и масла

Надёжность воэдухоподводящей системы. Если при закрытии центральной трубы при снятом центробежном очистителе при средней частоге вращения двигатель будет работать, знанит в соединениях происходит подсос воздуха.

§ 24. Топливный бак и фильтры

В топливном баке / (см. рис. 34) на тракторе находится запас топлива. Он расположен под сиденьем тракториста и прикреплен к крышке корпуса заднего моста.

Бак состоит из двух штампованных из чистовой стали половин, сваренных между собой. В верхней части бака приварена заливная горловина, в которой установлен сетчатый фильтр. Рядом с фильтром в отверстии фланца заливной горловины находится топли-вомерная линейка, предназначенная для замера уровня топлива в баке. В верхней части бака смонтирован также датчик уровня топлива, указатель которого размещен на щитке приборов.

Горловину топливного бака закрывают крышкой. В крышке имеется отверстие, через которое воздух может входить в бак и заполнять объем, освобождаемый израсходованным топливом. Благодаря этому предотвращается образование разрежения в баке, которое может препятствовать вытеканию из него топлива.

В днище топливного бака вмонтирован расходный 3 и сливной 2 краны. Заборная трубка расходного крана выступает над днищем бака для предохранения от попадания отстоя топлива к приборам системы питания. Через сливной кран удаляют скопившийся отстой топлива.В отличие от трактора ЮМЗ-6Л/М топливный бак трактора МТЗ-50 расположен за спинкой сиденья тракториста и не имеет датчика уровня топлива.

Топливные фильтры очищают топливо от механических примесей. Даже небольшое содержание механических примесей может вывести из строя форсунки и топливный насос, так как их трущиеся детали изготовлены с высокой точностью. В системе питания широко применяется двойная очистка топлива: фильтры грубой и тонкой очистки.

Фильтры грубой и тонкой очистки топлива (рис. 36) на двигателе Д-65 объединены в одном узле, который закреплен с правой стороны двигателя на двух шпильках головки цилиндров.

Фильтр грубой очистки топлива состоит из корпуса II, колпака 16 и фильтрующей латунной сетки 75. Колпак закреплен на корпусе проволочной дужкой. Между корпусом и колпаком установлено резиновое уплотнительное кольцо. Латунная сетка с ячейками размером 0,09 мм завальцована в стальном штампованном отражателе, закрепленном на втулке. Между отражателем и корпусом фильтра находится направляющая шайба 13. В нижней части колпака расположен успокоитель 17. Корпуса фильтров грубой и тонкой очистки топлива скреплены двумя болтами.

Фильтр тонкой очистки топлива состоит из корпуса 8, колпака I и двух фильтрующих элементов. На корпусе имеется три фланца для крепления фильтра к головке цилиндров, фильтра грубой очистки топлива и колпака. В корпусе просверлено отверстие для прохода топлива из фильтра грубой очистки топлива в колпак фильтра тонкой очистки. В нижней

Рис. 36. Топливные фильтры двигателя Д-65:

1 — колпак фильтра тонкой очистки, 2 — каркас. 3 — фильтрующие шторы, 4 — стержень, 5 — трубка отвода воздуха, 6 — продувочный вентиль, 7—шарик, 8— корпус фильтра тонкой очистки, 9— промежуточная плита, 10— отверстие выхода очищенного топлива, 11—корпус фильтра грубой очистки, 12 — штуцер подвода топлива к фильтру, 13 — направляющая шайба, 14 — втулка отражателя, 15 — фильтрующая сетка, 16 — колпак фильтра грубой очистки, 17 — успокоитель, 18 — дужка крепления колпака

В плоскости корпуса сделаны резьбовые отверстия для болтов крепления промежуточной плиты 9 и колпака. В днище колпака есть отверстие, закрытое пробкой, для слива топлива из фильтра.

Фильтрующие элементы состоят из цилиндрических картонных, заключенных в жестяные крышки каркасов 2 с отверстиями для прохода топлива и фильтрующих штор 3, изготовленных из специальной бумаги и свернутых в многогранную винтовую гармошку. В верхней части фильтрующие элементы уплотнены прокладками. Фильтрующие элементы неразборные. Каждый из них надевается на четырехгранный стержень 4, на нижнем конце которого установлена упорная шайба. Стержни проходят через стальную промежуточную плиту, к которой фильтрующие элементы поджимаются пружинами, Между плитой и корпусом, плитой и колпаком установлены паронитовые уплотнительные прокладки.

Работают топливные фильтры следующим образом. Топливо от подкачивающей помпы по топливопроводу низкого давления подается в корпус фильтра грубой очистки через штуцер 12. По отверстиям в корпусе топливо попадает на направляющую шайбу 13 и через ее отверстия направляется в колпак по кольцевой щели между фильтрующим элементом и колпаком. Механические примеси и вода как более тяжелые частицы в топливе скапливаются под успокоителем, который препятствует подъему их вверх при вибрациях двигателя и не дает возможности скопившемуся на дне колпака отстою взбалтываться.

Поток топлива под давлением подкачивающей помпы проходит через сетку фильтрующего элемента в центральное отверстие корпуса и далее по каналам в корпусах фильтров грубой и тонкой очистки попадает в колпак /. Далее топливо входит в отверстия каркаса 2 и через фильтрующие шторы — внутрь фильтрующего элемента, поднимается в полость корпуса фильтра тонкой очистки. Очищенное от мельчайших примесей топливо через отверстие 10 направляется топливопроводом низкого давления в топливный насос.

На левой стороне фильтра находятся два резьбовых отверстия. Одно из них, имеющее конусную резьбу, используется для подвода топлива к манометру, который показывает давление после фильтра. В другое отверстие ввертывается штуцер продувочного вентиля, в котором смонтированы шарик 7 и продувочный вентиль 6.

Продувочный вентиль служит для выпуска воздуха, попавшего в топливную систему двигателя. Если во время работы подкачивающей помпы отвертывают рукоятку вентиля, то шарик под давлением топлива отходит от гнезда, и через открывшееся отверстие из корпуса фильтра тонкой очистки по трубке 5 наружу будет выходить топливо. При наличии в топливной системе воздуха из сливной трубки вначале выделяются воздушные пузырьки. Когда топливо из трубки пойдет ровной струей, рукоятку заворачивают и шарик перекрывает сливное отверстие.

На двигателе Д-65 между топливным баком и подкачивающей помпой установлен фильтр-отстойник 4 (см. рис. 34), который конструктивно выполнен так же, как и фильтр грубой очистки топлива двигателя Д-50.

Отличительные особенности топливных фильтров (рис. 37) двигателя Д-50 следующие. Фильтр грубой очистки топлива расположен отдельно от фильтра тонкой очистки и находится между топливным баком и подкачивающей помпой. Его колпак 13 изготовлен из прозрачного материала.

Отстоенное топливо спускается через сливное отверстие, закрытое пробкой 14. Фильтр тонкой очистки топлива имеет три фильтрующих элемента 5. Роль колпака в этом фильтре выполняет корпус 2.

§ 25. Подкачивающая помпа

Для обеспечения равномерной подачи топлива к топливному насосу и преодоления гидравлического сопротивления топливных фильтров двигатель снабжен подкачивающей помпой (рис. 38, о, б). Она установлена на корпусе топливного насоса и приводится в действие от эксцентрика, расположенного на валике топливного насоса.

Подкачивающая помпа состоит из корпуса 2, поршня /, пружины //, толкателя 5, клапанов 3 и 10 и насоса 7 ручной подкачки. Впускной и нагнетательный клапаны изготовлены из капрона. Они плотно прижимаются к седлам в корпусе помпы пружинами. Поршень 1 свободно перемещается в точно обработанном отверстии корпуса помпы. Топливо перекачивается за два хода поршня.

Первый ход поршня подготовительный — перепуск топлива (рис. 38, в). Под действием эксцентрика кулачкового вала топливного насоса и толкателя поршень перемещается вверх, сжимая пружину 11. Давление топлива над поршнем возрастает, а под поршнем образуется разрежение. При этом впускной клапан 10 закрывается, а нагнетательный 3 открывается, и топливо перетекает из надпоршневого пространства под поршень.

Второй ход поршня рабочий — нагнетание (рис. 38, г). Когда эксцентрик вала топливного насоса сходит с ролика толкателя, пружина // разжимается и перемещает поршень вниз. Над поршнем образуется разрежение, нагнетательный клапан закрывается, а впускной клапан открывается, и топливо из топливного бака поступает в надпоршневое пространство и в то же время из-под поршня 1ерегоняется к фильтру тонкой очистки. Далее процесс повторяется. Подача помпы 1,5 л/мин, давление подачи топлива 15 МПа 1,5 кгс/см2). Подача помпы зависит от противодавления топлива. Если фильтрующие элементы тонкой очистки засорятся, то их гидравлическое сопротивление превысит усилие, развиваемое пружиной 11, и поршень 1 остановится, а пружина будет находиться в сжатом состоянии. Насос ручной подкачки (рис. 38, б) служит для заполнения системы топливом и удаления из нее воздуха. Собой насос одностороннего действия. Насос 7 состоит из корпуса, крышки, поршня 9 и закрепленного в нем штока с рукояткой 8. Корпус насоса имеет форму цилиндра с днищем в нижней части. Внутренняя поверхность цилиндра тщательно обработана. В днище цилиндра имеется отверстие, которое сообщает цилиндр с полостью корпуса подкачивающей помпы над впускным клапаном. Снаружи, в верхней части корпуса насоса выполненс резьба, на которую навертывается крышка с выступающим хвостовиком, на который навинчивается рукоятка штока. Отверстие в крышке является направляющим для штока.

Работает насос ручной подкачки топлива следующим образом. При вытягивании рукоятки 8 вместе с поршнем 9 вверх в цилиндре под поршнем создается разрежение, вследствие чего открывается впускной клапан 10. Когда впускной клапан открыт, топливо из впускной полости помпы поступает в пространство под поршнем. При движении поршня вниз под давлением топлива впускной клапан закрывается, а нагнетательный клапан 3 открывается. Топливо выталкивается в нагнетательную полость помпы и далее через фильтр тонкой очистки — в топливный насос. После ручной прокачки топлива необходимо рукоятку# насоса навернуть на хвостовик крышки.

§ 26. Форсунка

С помощью форсунок топливо поступает в камеру сгорания двигателя в мелкораспыленном состоянии и под большим давлением. На двигателе Д-50 установлена штифтовая форсунка ФШ-6—2 х 25°, а на двигателе Д-65 — бесштифтовая четырехдырчатая форсунка ЭДФ-22 с диаметром распыливающих отверстий 0,32 мм.

Устройства обеих форсунок похожи (рис. 39). Детали форсунки смонтированы в стальном корпусе 1. В средней части корпуса расположен фланец с двумя отверстиями для шпилек крепления форсунки к головке цилиндров. Основная часть форсунки — распылитель, состоящий из корпуса 10 и иглы 8. Корпус и игла распылителя изготовлены из легированной стали, тщательно обработаны и имеют большую твердость рабочих поверхностей, необходимую для работы в условиях высокой температуры и повышенного давления. Для получения минимального зазора иглу и корпус распылителя подбирают парами и притирают друг к другу. Поэтому заменить одну из этих деталей нельзя. Игла прижата к коническому седлу корпуса пружиной 3 с помощью штанги 6. Пружину регулируют винтом 4 на определенное давление. Регулировочный винт ввернут в донышко стакана, который завернут в корпусе форсунки. От самоотвинчивания регулировочный винт предохранен контргайкой. Сверху винт закрыт колпаком, в котором имеется резьбовое отверстие для подсоединения сливной трубки 5, через которую отводится топливо, просочившееся в полость пружины.

В процессе работы двигателя топливо поступает из насоса по трубке высокого давления через канал 2 в камеру 11. Когда давление топлива в камере превысит усилие пружины, сила, действующая на иглу снизу, приподнимает ее, и топливо нагнетается через кольцевую щель, образовавшуюся между иглой и корпусом распылителя, в камеру сгорания. В двигателе Д-50 выступающий из форсунки штифт иглы распылителя имеет обратный конус, в который ударяется топливо при выходе. Благодаря этому лучше распиливается топливо в штифтовой форсунке. В двигателе Д-65 топливо из камеры 11 поступает к распыливающим отверстиям и через них впрыскивается в камеру сгорания в распыленном виде.

Рис. 39. Форсунка:

а — двигатель Д-50, 6 — двигатель Д-65; 1 — корпус. 2 — входной какал, 3 — пружина. 4 — регулировочный винт, 5 — сливная трубка, 6 — штанга, 7 — гайка распылителя, 8 — игла распылителя, 9 — уплотнительная прокладка, 10 — корпус распылителя, 11 — камера распылителя

После впрыска топлива давление в камере 11 распылителя резко падает, и игла под действием пружины быстро закрывает выходное отверстие форсунки. Пружину форсунки двигателя Д-50 регулируют на давление 13 МПа (130 кгс/см2), а у двигателя Д-65 — на давление 17,5 МПа (175 кгс/см2).

При распыливании топлива в горячей зоне камеры сгорания на поверхности сопловых отверстий форсунки образуется кокс, который ухудшает качество распыливания топлива, и оно не сгорает в цилиндре двигателя. Неисправную форсунку распылителя нужно снять и отправить в мастерскую, заменив ее новой. Чтобы предохранить ее от загрязнения, на снятую трубку следует навернуть специальные пробки, которые поставляют с трактором.

§ 27. Топливный насос

Топливный насос служит для подачи топлива в цилиндры двигателя под высоким давлением в определенный момент дозированными порциями. На изучаемых двигателях установлены четырехплунжерные унифицированные топливные насосы УТН-5. Насос двигателя Д-65 расположен справа, а насос двигателя Д-50 — слева. Топливный насос закрепляется на фланце картера распределительных шестерен и приводится в работу от коленчатого вала двигателя через распределительные шестерни.

Основные узлы и детали топливного насоса (рис. 40) — корпус 13, кулачковый вал 10 и четыре насосных секции.

Корпус насоса отлит из алюминиевого сплава и представляет собой монолитную конструкцию с несъемной гоповкой. Он разделен литой горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части корпуса имеются четыре вертикальные расточки для установки секций топливного насоса. Горизонтальные сверления образуют П-образный топливный канал 2, соединенный топливопроводами с подкачивающей помпой. Перепускной клапан 4, установленный в штуцере перепуска топлива к подкачивающей помпе, поддерживает в П-образном канале давление около 0,1 МПа (1 кгс/см2). В стенках верхней части корпуса имеются два люка: слева малый смотровой, а справа — большой монтажный. Люки закрыты крышками. На лицевой стороне крышки смотрового люка установлен сапун, предназначенный для вентиляции полости насоса. Сапун имеет фильтр из поро-пласта, который очищает воздух, попадающий в корпус насоса из атмосферы. Внизу корпуса находится сливная трубка, которая служит для слива излишнего масла и просочившегося топлива из корпуса насоса и подкачивающей помпы.

Рис. 40. Детали топливного насоса:

/ — гильза плунжерной пары, 2 — П-образный канал, j — топливопод-водящий штуцер, 4 — перепускной клапан, 5 — штуцер, 6 — нагнетательный клапан, 7 — плунжер, 8 — рейка, 9 — толкатель, 10 — кулачковый вал, 11 — шлицевал втулка, 12 — стопорный винт, 13 — корпус

В нижней половине корпуса насоса размещен кулачковый вал — общий для всех секций насоса, который уложен на двух шариковых подшипниках. Он приводится во вращение шестерней привода топливного насоса с помощью шлицевой шайбы и шлицевой втулки 11. На кулачковом валу расположены четыре кулачка, выполненные по отношению друг к другу под углом 90е. Между вторым и третьим кулачками вала находится эксцентрическая шейка (эксцентрик), которая служит для привода подкачивающей помпы.

В насосную секцию входят плунжерная пара 7, нагнетательный клапан 6, зубчатая рейка 8 и толкатель 9.

Основой насосной секции (рис. 41) служит плунжерная пара. Она состоит из гильзы 10 и свободно перемещающегося внутри нее плунжера 11. Гильза и плунжер изготовлены из легированной стали и подвергнуты термической обработке до высокой твердости. Во время работы в плунжерной паре создается высокое давление топлива. При рабочем движении плунжера топливо не должно просачиваться из надплунжерного пространства между трущимися поверхностями плунжерной пары, поэтому плунжер с большой точностью притирают к гильзе. Раскомплектовывать детали плунжерной пары не разрешается.

Гильза представляет собой втулку с утолщением в верхней части. В утолщенной части гильзы имеются два противоположных боковых отверстия. Верхнее, впускное, отверстие служит для заполнения надплунжерного пространства топливом. Нижнее, перепускное, отверстие — для перепуска топлива. Оба отверстия гильзы соединены в корпусе насоса с П-образным каналом.

в верхней части плунжера находятся соединенные между собой осевой и боковой каналы и отсечной паз. Отсечной паз выполнен по винтовой линии. Он позволяет менять порции подаваемого топлива без изменения общего хода плунжера. Кольцевая выточка в средней части плунжера служит для равномерного распределения по гильзе дизельного топлива, которое смазывает трущиеся поверхности плунжерной пары.

В нижней части плунжера выполнены выступ и выточка. Выступ входит в пазы поворотной втулки 8, на которой помещен зубчатый венец 9, соединенный с рейкой насоса. Зубчатый венец зажимается на втулке винтом 2. Нижняя выточка плунжера используется для закрепления в ней тарелки 4 пружины, которая необходима для перемещения плунжера вниз.

Рис. 41. Насосная секция:

1 — рейка, 2 — винт. 3 — пружина, 4 — тарелка пружины, 5 — регулировочный болт, 6 — корпус толкателя. 7 — ролик, 8 — втулка, 9 — зубчатый венец, 10 — гильза плунжерной пары, 11 — плунжер, 12 — нагнетательный клапан, 13 — седло клапана

Движение плунжера вверх происходит под действием толкателя, который получает движение от кулачка валика топливного насоса. Толкатель состоит из корпуса б, ролика 7 с осью и регулировочного болта 5 с контргайкой. Во избежание поломки деталей топливного насоса во время эксплуатации толкатели фиксируются винтами, которые ввертывают в корпус насоса против толкателей, и попарно закрепляют проволокой.

Для обеспечения четкого начала и окончания подачи топлива в цилиндр над гильзой устанавливают нагнетательный клапан, состоящий из корпуса и точно подогнанного к нему клапана 12. Под давлением пружины клапан плотно закрывает выход к форсунке.

Схема работы секции топливного насоса показана на рис. 42. Под действием толкателя и пружины плунжер совершает возвратно-поступательное движение. При движении плунжера 1 вниз топливо из впускной части 4 П-образного канала проходит в гильзу 2 (рис. 42, а). При движении вверх плунжер перекрывает впускное отверстие гильзы (рис. 42, б, в) и топливо, открывая нагнетательный клапан 5, проходит под большим давлением в форсунку. Как только кромка отсечного паза совмещается с перепускным отверстием гильзы (рис. 42, г), топливо из надплунжерного пространства попадает по каналам плунжера и перепускному отверстию 7 гильзы в П-образный канал и далее через перепускной клапан к подкачивающей помпе. Под действием пружины 6 нагнетательный клапан быстро садится в гнездо и отсасывает часть топлива из топливопровода высокого давления, что соответствует резкой отсечке топлива. Давление в топливопроводе резко падает и происходит четкое прекращение подачи топлива форсункой. Таким образом, рабочий ход плунжера длится от конца закрытия верхней кромкой плунжера впускного окна гильзы до начала открытия перепускного окна кромкой отсечного паза.

Продолжительность рабочего хода плунжера можно менять, повернув его в гильзе на соответствующий угол. Момент начала подачи топлива при этом не изменяется, а конец подачи топлива наступает раньше или позже в зависимости от положения плунжера в гильзе. Чем ближе к верхнему торцу плунжера кромка отсечного паза, обращенная в сторону перепускного отверстия, тем раньше кончается подача топлива. Порции топлива, подаваемые всеми секциями насоса, меняют передвижением зубчатой рейки 1 насоса (см. рис. 41), которая с помощью зубчатых венцов 9 и втулок 8 поворачивает одновременно все плунжеры 11 вокруг оси.

Движением рейки вперед увеличивают порцию подаваемого топлива. Управление рейкой осуществляют регулятором, который крепится к задней части корпуса топливного насоса.

Подачу топлива каждой секцией регулируют поворотом втулки 8 относительно зубчатого венца 9, для чего предварительно ослабляют винт 2 зубчатого венца. При нормальной работе топливного насоса каждая секция начинает подачу топлива к форсункам за несколько градусов до прихода поршня в ВМТ при такте сжатия. Общий момент начала подачи топлива секциями насоса можно изменить, переставив болты крепления шлицевой шайбы к шестерне топливного насоса, а момент начала подачи топлива каждой секции — регулировочным болтом 5 толкателя.

Рис. 42. Схема работы насосной секции:

а — заполнение гильзы топливом, б — начало сжатия. в — подача топлива в форсунку, г — конец подачи топлива (отсечка); 1 — плунжер, 2 — гильза, 3 — седло нагнетательного клапана, 4 — впускная часть П-образного канала, 5 — нагнетательный клапан. 6 — пружина. 7 — перепускное отверстие гильзы


Топливопроводы. Составные части системы питания соединены между собой топливопроводами низкого и высокого давления.

Топливопроводы низкого давления соединяют топливный бак, фильтры, подкачивающую помпу и топливный насос. Эти топливопроводы изготовлены из медной или латунной трубки, имеющей наружный диаметр 10 мм и толщину стенки 1 мм.

Топливопроводы высокого давления соединяют секции топливного насоса с форсунками. Они изготовлены из стальной трубки, имеющей наружный диаметр 7 мм и толщину стенки 2,5 мм. Концы трубок высажены на конус. Закрепляют трубки высокого давления накидными гайками. Внутренняя поверхность трубок тщательно очищена от окалины и ржавчины.

§ 28. Всережимный регулятор

На топливный насос УТН-5 устанавливают малогабаритный всережимный регулятор (рис. 43). Регулятор имеет четыре груза 6, соединенные осями со ступицей 2. Ступица грузов свободно сидит на кулачковом валу 1 топливного насоса. Вал со ступицей связан спиральной пружиной 3, которая уменьшает неравномерность вращения грузов регулятора. По хвостовику кулачкового вала свободно передвигается муфта 7 регулятора с упорным шарикоподшипником.

Рис. 43. Всережимный регулятор:

1 — кулачковый вал, 2 — ступица, 3 — спиральная пружина, 4 — рычаг управления. 5 — спускная пробка, 6 — груз, 7 — муфта, 8 — ролик, 9 — промежуточный рычаг, 10 — соединительный болт, 11 — болт номинала, 12 — корректор, 13 — винт прекращения подачи топлива, 14 — основной рычаг, 15 — пружина обогатителя, 16 — пружина регулятора, 17 — рычаг, 18 — рейка насоса, 19 — штуцер, 20 — ступица. 21 — шлицевая втулка, 22 — пробка контрольного отверстия, 23 — винт максимальной частоты вращения


В задней части регулятора на оси установлены основной 14 и промежуточный 9 рычаги. В верхней части промежуточный рычаг соединен тягой с рейкой 18 насоса. На промежуточном рычаге расположены ролик 8, корректор и шпилька крепления пружины 15 обогатителя. Промежуточный и основной рычаги связаны между собой болтом 10, который обеспечивает необходимый угловой люфт между рычагами. Основной рычаг соединен через пружину 16 регулятора с рычагом 17 жестко установленным на лыс-ках оси рычага управления 4. В наружной прилив корпуса регулятора ввернут винт 23 максимальной частоты вращения, который ограничивает натяжение пружины регулятора.

Рис. 44. Схема работы регулятора:

А — при пуске двигателя, б — при остановке двигателя, в — при максимальной частоте вращения холостого хода, г — при перегрузке; 1 — груз, 2—муфта, 3—болт номинала, 4—основной рычаг, 5 — промежуточный рычаг, б — рейка насоса, 7 — пружина регулятора, 8 — пружина обогатителя, 9 — рычаг, 10— рычаг управления. 11 — винт максимальной частоты вращения. 12 — соединительный болт, 13 — винт прекращения подачи топлива, 14 — шток корректора


Рис. 45. Привод топливного насоса:

1 — шестерня, 2 — шлицевоя шайба, 3 — болт, 4 — шлицевая втулка

В заднюю стенку корпуса регулятора ввертывают болт 11 номинала и винт 13 прекращения подачи топлива. В регуляторе предусмотрен автоматический обогатитель топливоподачи на пусковых оборотах двигателя. Движение промежуточного рычага на обогащение осуществляется пружиной 75, которая соединяет промежуточный рычаг с рычагом 17.

При пуске двигателя (рис. 44, а) рычаг 10 управления поворачивается до упора в винт 11 максимальной частоты враще



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.