Приборы низкого давления

Топливные бакиустроены аналогично бакам системы питания карбюраторных двигателей. Особенностью топливных баков грузовых автомобилей марки «МАЗ» является то, что в них устанавливаются фильтры грубой очистки топлива.

Фильтр грубой очистки топлива(рис. 9.3, а) предназначен для его предварительной очистки. Фильтр состоит из корпуса 2, крышки 4 и фильтрующего элемента 7, представляющего собой металлический каркас 8 с отверстиями, на которые навит хлопчатобумажный шнур. Насосом низкого давления топливо подается к фильтрующему элементу и, пройдя его, поступает в магистраль низкого давления. Фильтр задерживает частицы механических примесей размером более 45 мкм.

Широкое распространение получил фильтр грубой очистки, показанный на рис. 9.3, , который задерживает частицы размером более 90 мкм и удаляет воду. Он устанавливается между топливным баком и насосом низкого давления. Фильтр имеет крышку 4, распределитель 15 потока топлива и фильтрующий элемент 7. Корпус 2 имеет успокоитель 16 и крепится к крышке 4. Большая часть топлива поступает во внутреннюю полость корпуса, проходит через фильтрующий элемент 7 в отводящий канал фильтра. Другая часть топлива попадает в нижнюю часть корпуса фильтра через зазор между стенкой корпуса и успокоителя, а затем через горловину успокоителя поднимается вверх и вливается в общий поток очищенного топлива. При резком изменении направления движения топлива частицы воды и включений отделяются и оседают в отстой. Успокоитель пре­дотвращает смешивание отстоя с топливом, который может быть удален из колпака через сливное отверстие при отворачивании пробки 7.

 

 

Рис. 9.3. Фильтры грубой {а, в) и тонкой {б, г) очистки топлива: / — пробка сливного от­верстия; 2 — корпус; 3 — фланец; 4 — крышка; 5, 17 — пробки отверстий для выпуска воз­духа; 6 — прокладка; 7— фильтрующий элемент; 8, 13 — каркасы; 9 — розетка; 10 — болт; // — жиклер; 12 — стержни; 15 — распределитель потока топлива; 16 — успокоитель; 18 — клапан-жиклер; 14, 19, 21 — пружины; 20 — пробка клапана

Фильтр тонкой очисткивыполняет окончательную очистку топлива перед поступлением его в ТНВД. В системе питания отечественных дизелей, устанавливаемых на грузовые автомобили, распространены два типа фильтров тонкой очистки: одинарный (рис. 9.3, б) со сменным фильтрующим элементом из прессованной древесной массы и спаренный (рис. 9.3, г) со сменным бумажным фильтрующим элементом.

Спаренный фильтр состоит из крышки 4, двух колпаков корпуса 2 с фильтрующими элементами 7 для параллельной фильтрации топлива. В дно колпаков приварены стержни 12 со сливными отверстиями, закрываемыми пробками 7. Каждый колпак соединяется с корпусом через прокладку болтами 10. Плотное прилегание фильтрующих элементов к крышке фильтра обеспечивается пружинами 21.

В крышке фильтра имеется клапан-жиклер 18, через который сливается избыточное количество топлива вместе с воздухом, попавшим в систему.

Срабатывание клапана происходит при избыточном (0,15—0,2 МПа) давлении в полости крышки. Клапан регулируется с помощью регулировочной шайбы, устанавливаемой с пружиной 19 внутри пробки 20 клапана. Фильтрующие элементы изготовлены из бумаги (фильтровального картона). Фильтр задерживает 90—94 % ме­ханических включений и частицы размером 3—5 мкм.

Фильтр тонкой очистки (рис. 9.3, б) с фильтрующим элементом из прессованной древесины выполнен в виде стального каркаса, имеющего большое число отверстий. Каркас обмотан слоем ткани, поверх которого располагается слой фильтрующей массы, пропитанной специальным связующим веществом. К крышке 4 фильтрующий элемент поджимается пружиной 14. При работе насоса низкого давления топливо через жиклер 77 подается к фильтрующему элементу, проходит через него и попадает в полость между каркасом 13 и стержнем 72, откуда оно, поднимаясь вверх через канал в крышке 4, по топливопроводу поступает к насосу высокого давления. Для выпуска воздуха, попавшего в топливо при заполнении и прокачивании системы питания, служит отверстие в крышке, закрываемое пробкой 5. Отстой из фильтра выпускается через нижнее отверстие с резьбовой пробкой 7. Тонкость очистки данного фильтра 2—3 мкм.

Топливоподкачивающий насос низкого давления(рис. 9.4) служит для подачи топлива из топливного бака к насосу высокого давления. Он приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала насоса высокого давления. Насос имеет поршень 19, который приводится в движение через роликовый толкатель 3, состоящий из ролика 2, штока 5 и пружины 4, которая прижимает толкатель к эксцентрику 21.

При движении поршня 19 вниз над ним образуется разрежение, под действием которого открывается впускной клапан 13, и топливо заполняет надпоршневое пространство (полость А). Выпускной клапан 15 при этом закрыт, прижатый пружиной 16 к своему седлу. При движении поршня вверх давление топлива над ним возрастает, впускной клапан при этом закрывается, а выпускной открывается, и топливо поступает к выпускному штуцеру 77, а также по перепускному каналу 22 в полость Б под поршнем. При следующем ходе (движение поршня вниз) топливо вытесняется к выпускному штуцеру и далее к фильтру тонкой очистки. Так как полость Б через канал 22 постоянно связана с последующей магистралью низкого давления, то при малых расходах топлива поршень 19, поджимаемый топливом из полости Б, совершает неполные ходы, а шток 5 при этом частично работает вхолостую. В результате в перепускном канале 22 и последующей магистрали достигается постоянное давление топлива, которое обеспечивается пружиной 18.

Топливо, просочившееся между штоком 5 и его направляющей втулкой 20, поступает обратно в полость впускного клапана 13 через дренажный канал 6.

Рис. 9.4. Топливоподкачивающий насос (а) низкого давления дизеля марки «ЯМ3» и ©го ра­бота (б): 1 — корпус; 2 — ролик; 3 — толкатель; 4, 14, 16, 18 — пружины; 5 и 9 — штоки; 6 — дренажный канал; 7 — впускной штуцер; 8 и 19 — поршни; 10 — рукоятка; // — цилиндр; 12 — прокладка; 13 — впускной клапан; 15 — выпускной клапан; 17 — выпускной штуцер; 20 — направляющая втулка штока; 21 — эксцентрик кулачкового вала ТНВД; 22 — перепуск­ной канал; 23 — резьбовой хвостовик; Л, Б — полости

 

На корпусе насоса низкого давления установлен насос ручной подкачкитоплива, который служит для заполнения системы питания топливом и удаления из нее воздуха после длительной стоянки автомобиля. Он состоит из цилиндра 11, поршня 8 со штоком 9 и рукоятки 10.

Для ручной подкачки топлива отвертывают рукоятку 10 с резьбового хвостовика 23 и, действуя ею как штоком в обычном поршневом насосе, нагнетают в магистраль топливо и удаляют из нее воздух. После окончания ручной подкачки рукоятку 10 навертывают на хвостовик 23 до плотного прилегания поршня к прокладке 12, чтобы не допустить подсоса воздуха в систему питания через насос ручной подкачки.

Топливоподкачивающий насос двигателей КамАЗ-740 (рис. 9.5) имеет такой же принцип действия, как и насосы двигателей марки «ЯМЗ». При опускании толкателя 1 поршень 2 под действием пружины 3 движется вниз. При этом в полости А создается разрежение и впускной клапан 4, сжимая пружину, перепускает топливо в эту полость из топливопровода от фильтра грубой очистки. Одновременно топливо, находящееся в полости Б вытесняется к топливному насосу высокого давления.

При движении поршня 2 вверх под давлением поступившего топлива закрывается впускной клапан 4 и открывается выпускной клапан 6. Топливо из полости А через этот клапан и перепускной канал поступает в полость Б, а при последующем перемещении поршня 2 вниз цикл работы повторяется.

К фланцу топливоподкачивающего насоса крепится насос 5 ручной подкачки топлива.

 

-

 

 

 

Рис. 9.5. Схема топливогтодкачивающего насоса двигателя КамАЗ-740: / — толкатель; 2 — поршень; 3 — пружина; 4 — впускной клапан; 5 — поршень насоса ручной подкач­ки; 6 — выпускной клапан; А, Б — полости

9.3.2. Приборы высокого давления

Топливный насос высокого давленияслужит для точного дозирования топлива иподачи его в определенный момент под высоким давлением к форсункам.

В автомобильных дизелях получили распространение многоплунжерные насосы с механическим приводом и регулированием количества подаваемого топлива отсечкой. Рассмотрим устройство такого насоса на примере ТНВДдвигателя ЯМЗ-236, который относится к рядным насосам плунжерного типа и обеспечивает давление впрыска 16 МПа (рис. 9 6). В нижней части корпуса 1 насоса на двух шарикоподшипниках установлен кулачковый вал 12 с зубчатым колесом 11. На кулачковом валу имеются профилированные кулачки 19 по числу цилиндров двигателя и эксцентрик для привода топливоподкачивающего насоса, который крепится к привалочной плоскости ТНВД.

В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роликовые толкатели 18. Оси роликов 15 своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая проворачивание толкателей. В центр толкателей ввернуты регулировочные болты 40, на которые опираются плунжеры насосных секций. Все секции устроены одинаково, и их число равно числу цилиндров двигателя.

А-А

 

Рис. 9.6. Топливный насос высокого давления двигателя ЯМЗ-236: 7 — корпус ТНВД; 2 — упор; 3 — рейка; 4 — зубчатый венец, 5 — перепускной клапан; 6 — плунжер; 7 — штуцер; 8— пробка; 9 — корпус регулятора; 10 — тяга; 7/ — зубчатое колесо привода регулятора; 12 — кулачковый вал; 13 — фланец; 14 — эксцентрик; 15 — ролик; 16 — поворотная втулка; 77 — выступы плунжера; 18 — толкатель; 19 — кулачок; 20 — шарикоподшипник; 21 — опорный палец; 22 — пружина муфты; 23 — ведущая полумуфта; 24 — крышка муфты; 25 — грузик; 26 — ведомая полумуфта; 27 — ось грузика; 28 и 39 — опорные тарелки пружины; 29 — сто­порный винт втулки; 30 — канал отвода топлива; 31 — упор пружины нагнетательного клапа­на; 32 — пружина нагнетательного клапана; 33 — нагнетательный клапан; 34 — седло нагнета­тельного клапана; 35 — втулка плунжера; 36 — канал подвода топлива; 37 — стопорный винт рейки; 38 — пружина плунжера; 40 — регулировочный болт

 

Насосная секция состоит из втулки 35 с плунжером 6, нагнетательного клапана 33 с седлом 34, пружиной 32 и упором 31, штуцера 7, поворотной втулки 16 с зубчатым венцом 4, толкателя 18 с осью и роликом 15, пружины 38 плунжера и опорных тарелок 28 и 39.

Втулка плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом.

Плунжер и его втулка образуют так называемую плунжерную пару. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окончания обработки подбором производят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в их сопряжении зазор 5—2 мкм. С такой же высокой точностью изготовляются нагнетательный клапан 33 и его седло 34. Поэтому эти детали на­зываются прецизионными, и они являются невзаимозаменяемыми.

Седло нагнетательного клапана прижато к втулке плунжера резьбовым штуцером 7 через уплотнительную медную прокладку. К штуцеру крепится трубка высокого давления, соединяющая секцию насоса с форсункой. Кулачок 19, толкатель 18 и пружина 38 обеспечивают возвратно-поступательное движение плунжера 6.

Втулка 35 плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом 29. На втулку свободно надевается поворотная втулка 16, а в вертикальные пазы нижней части втулки входят выступы 17 плунжера. На верхнем конце поворотной втулки закреплен зубчатый венец 4, который входит в зацепление с зубчатой рейкой (общей для всех секций), которая мо­жет перемещаться вдоль корпуса ТНВД.

При перемещении рейки вдоль корпуса ТНВД втулка 16 поворачивается на втулке плунжера и, действуя на выступы 77 плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количество топлива, подаваемого к форсункам. Ход рейки ограничивается стопорным винтом 37, входящим в ее продольный паз. Задний конец рейки соединен с тягой 10 регулятора частоты вращения коленчатого вала, установленного в корпусе 9. Выступающий из насоса передний конец рейки закрыт колпаком, в который ввернут винтовой упор 2, ограничивающий подачу топлива при обкатке автомобиля. Положение упора настраивается на заводе-изготовителе и пломбируется.

Топливо к плунжерным парам подводится по каналу 36, а отводится по каналу 30, в переднем конце которого под колпаком установлен перепускной клапан 5. Если давление в каналах превышает 0,16—0,17 МПа, клапан открывается и перепускает часть топлива в бак. Попавший в каналы насоса воздух выпускается через отверстие, закрываемое пробкой 8.

Привод насоса осуществляется зубчатой передачей от коленчатого вала двигателя через муфту опережения впрыска топлива. Муфта состоит из ведущей 23 и ведомой 26 полумуфт. На ведомой полумуфте закреплены две оси 27 с установленными на них центробежными грузиками 25, в вырезах которых размещены пружины 22. Пружины опираются с одной стороны на оси 27, а с другой — на опорные пальцы 21 ведущей полумуфты 23. Механизм муфты в сборе закрыт крышкой 24, ко­торая навернута на резьбу ведомой полумуфты.

На рис. 9.7 показана работа насосной секции ТНВД.

Основными деталями топливной секции являются плунжер и его втулка. Втулка имеет два окна: верхнее впускное 6 и нижнее перепускное 11. Впускное окно находится в полости впускного канала ТНВД, а перепускное — в полости выпускного канала. На плунжере выполнена винтовая канавка, верхний край (отсечная кромка 5) которойострый. Сверху в плунжере сделано осевое сверление, переходящее в радиальное и винтовую канавку.

 

 

Рис. 9.7. Схема работы насосной секции ТНВД: а — впуск топлива (наполнение); б — начало движения плунжера вверх; в — момент начала нагнетания; г — момент отсечки подачи; 1 -кулачок; 2 — толкатель; 3 — плунжер; 4 — втулка плунжера; 5 — отсечная кромка; 6 — впуск­ное окно; 7— разгрузочный поясок; 8 — запорная часть клапана; 9 — нагнетательный клапан; 10 — пружина клапана; 11 — перепускное окно; А — надплунжерная полость

 

Каждая секция ТНВД работает следующим образом.

Когда плунжер находится в нижнем положении (рис. 9.7, а), топливо поступает в полость А из впускного окна под давлением, которое создает топливоподкачивающий насос. При набегании кулачка 1 на ролик толкателя 2 плунжер начинает двигаться вверх, при этом часть топлива выходит обратно во впускное окно (рис. 9.7, б).

Когда плунжер перекроет впускное окно (рис. 9.7, в), топливо в полости А окажется запертым, что приведет к резкому нарастанию давления — момент начала нагнетания. Дальнейшее движение плунжера приводит к открытию нагнетательного клапана 9, и топливо идет к форсунке — момент начала подачи. По времени моменты начала нагнетания и начала подачи топлива почти совпадают.

При дальнейшем движении плунжера отсечная кромка 5 откроет перепускное окно (рис. 9.7, г), в котором давление составляет 0,1—0,12 МПа. Топливо из полости А из-за перепада давления по углублению в плунжере и отсечной канавке начнет перетекать в перепускное окно 11. Давление в полости А резко упадет. Нагнетательный клапан 9 опустится в седло. Подача топлива прекратится, что будет со­ответствовать концу подачи (отсечке топлива). Плунжер будет продолжать двигаться дальше, но подачи топлива не будет, оно перетечет в выпускное окно.

Ход плунжера, соответствующий расстоянию от начала перекрытия впускного окна до начала открытия перепускного окна, называется активным или рабочим. Его значение для разных насосов при полной подаче 0,8—2 мм.

Таким образом, подача топлива при высоком давлении осуществляется вследствие малого зазора в плунжерной паре и высокой скорости движения (в момент начала подачи она превышает 1,6 м/с).

Регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера вокруг своей оси, при этом начало подачи происходит в одно и то же время (перекрытие верхней кромкой плунжера выпускного окна). Однако отсечная кромка подходит к перепускному окну по-разному (в зависимости от степени поворота плунжера), а потому конец подачи топлива может произойти раньше или позже. Соответственно топлива будет подано меньше или больше.

Если удлинить плунжер, то момент перекрытия впускного окна произойдет раньше, подача начнется раньше, и наоборот. При регулировке начала подачи изменяют не длину плунжера, а длину толкателя, вращая его регулировочный болт 40 (см. рис. 9.6).

Нагнетательный клапан разобщает надплунжерное пространство топливной секции от внутренних полостей нагнетательного топливопровода и разгружает его от высокого давления в период между впрысками топлива. В результате обеспечивается более резкое окончание подачи и предотвращается или сводится к минимуму под впрыск топлива. Разгружается топливопровод от высокого давления с помощью разгрузочного

пояска 7 (см. рис. 9.7) нагнетательного клапана при его перемещении вниз, когда этот поясок исполняет роль поршенька, отсасывающего топливо из нагнетательного трубопровода.На двигателях КамАЗ-740 устанавливаются V-образные топливные насосы высокого давления с углом развала между секциями 75° (рис. 9.8).

В корпусе 1 насоса установлен механизм поворота плунжеров, соединенный с правой и левой рейками. Рейки действуют на поворотные втулки плунжеров, расположенных в два ряда. Каждая насосная секция в отличие от насосов марки «ЯМЗ» имеет собственный корпус 13, а на толкателе вместо регулировочного винта установлена регулировочная пята 5 определенной толщины. Принцип действия насосной секции данного ТНВД такой же, как и на дизелях марки «ЯМЗ».

Рис. 9.8. Топливный насос высокого давления с V-образным расположением секций: 1 -г кор­пус; 2 — кулачковый вал; 3 — ролик; 4 — толкатель, 5 — регулировочная пята; 6 —тарелка; 7 — пружина; 8 — верхняя тарелка пружины; 9 — плунжер; 10 — поворотная втулка; 11 — рейка; 12 — втулка плунжера; 13 — корпус втулки; 14 — нагнетательный клапан; 15 — гайка; 16— штуцер нагнетательного клапана; 17 — рычаг механизма поворота плунжеров; 18 — руч­ной топливоподкачивающий насос

 

К передней крышке ТНВД прикреплен топливоподкачивающий насос с приводом от эксцентрика кулачкового вала через штангу.

V-образная форма ТНВД позволила получить более компактную конструкцию насоса с укороченным кулачковым валом, в результате чего стало возможным повысить его жесткость и увеличить давление впрыска до 18 МПа.

Прецизионные детали насосов смазываются дизельным топливом, остальные детали включены параллельно в смазочную систему двигателя.

Топливные насосы высокого давления делятся на различные груп­пы по следующим признакам:

по числу плунжеров:

• многоплунжерные (на каждый цилиндр приходится один плунжер);

• распределительные (один плунжер подает топливо в несколько цилиндров);

по виду привода плунжера:

• механический;

• гидравлический;

• пневматический;

по методу дозирования топлива:

• с регулированием количества подаваемого топлива за цикл (отсечкой);

• с регулированием цикловой подачи дросселированием на впуске (изменение наполнения топливом надплунжерного объема с помощью дросселирующего устройства в канале, подводящем топливо к впускному окну; применяется в распределительных насосах).

 

Распределительные ТНВД подразделяются на плунжерные и роторные.

Одноплунжерные ТНВД распределительного типа (рис. 9.9) нашли применение на легковых автомобилях и тракторах.

Оси приводного вала 1 и плунжера 3 совпадают и вращаются с одинаковой скоростью. Топливоподкачивающий насос 8 установлен на приводном валу и обеспечивает предварительное давление 0,2—0,8 МПа. Вращающаяся вместе с плунжером кулачковая шайба 6, набегая своим кулачком на ролик 7, перемещает плунжер вправо, и тот совершает ход нагнетания. Пружина 5 прижимает шайбу с плунжером к ролику, который установлен на неподвижной оси. Для изменения цикловой подачи топлива служит дозатор 4, который управляется рычагом 2 регулятора. При наличии четырех роликов плунжер за один оборот вала обслужит четыре форсунки.

На рис. 9.10 показана работа распределительного одноплунжерного насоса. Подача топлива начинается с наполнения (рис. 9.10, а) топливом надплунжерной полости Д через впускное окно В и выточку Г в плунжере 3 при движении плунжера влево (к НМТ). Нагнетательный канал Б в это время через паз А, выточку на плунжере и окно Е соединен с полостью низкого давления. Плунжер при нахождении в НМТ, вращаясь, постепенно перекрывает наполнительное окно. Начинается активный ход плунжера (рис. 9.10, б). Топливо через центральный канал и распределительный паз А плунжера, нагнетательный канал Б корпуса 2 и нагнетательный клапан подается по топливопроводу к форсунке. Активный ход плунжера заканчивается отсечкой топлива через радиальные каналы Ж (рис. 9.10, в), ранее закрытые дозатором 7Цикловая подача топлива изменяется с помощью рычага регулятора, который перемещает дозатор 1 вдоль оси плунжера. При перемещении дозатора вправо активный ход плунжера и цикловая подача увеличиваются.

Рис. 9.9. Одноплунжерный ТНВДраспределительного типа: 1 — приводной вал; 2 — рычаг регулятора; 3 — плунжер; 4 — дозатор; 5 — пружина; 6 — кулачковая шайба; 7 — ролик;

8 — топливоподкачивающии насос

Рис. 9.10. Работа распределительного одноплунжерного насоса: а — наполнение; б — актив­ный ход; в — отсечка; / — дозатор; 2 — корпус; 3 — плунжер; Л — распределительный паз; Б — нагнетательный канал; В — впускное окно; Г — выточка; Д — надплунжерная полость Е — окно; Ж — радиальный канал

-

.

Форсункаслужит для подачи топлива в цилиндр двигателя, распыления и распределения топлива по камере сгорания.

Впрыск начинается при температуре в камере сгорания 450—65и С и давлении 3—6 МПа, а заканчивается при температуре 1700 °С и давлении 10—11 МПа.

К форсунке предъявляют следующие требования:

• оптимальная дисперсность (30—50 мкм) (чем меньше капли, тем больше их суммарная поверхность, быстрее происходит нагрев и сгорание, но меньше длина факела);

• ровное распределение топлива по объему камеры сгорания;

• резкие начало впрыска и его прекращение.

Форсунки бывают открытые и закрытые. Открытые форсунки обеспечивают постоянную подачу топлива. В дизелях применяют закрытые форсунки, которые открываются только в момент подачи топлива в камеру сгорания. Закрытые форсунки могут быть двух типов: одно- и многодырчатые. Первые устанавливают на двигателях с вих­ревыми камерами сгорания, вторые — с неразделенными камерами сгорания.

В многодырчатой форсунке основной частью является распылитель. Он состоит из корпуса 1 (рис. 9.11, а) и иглы 2. Распылитель притянут к корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3. Сверху на иглу давит пружина 12 (рис. 9.11, б). Топливо в полость Б форсунки подается по кана­лу В. Когда нет подачи топлива насосом (рис. 9.11, а, /), давление в по­лости Б составляет 2—4 МПа. Топливо давит на нагрузочный поясок Г иглы, но эта сила меньше силы пружины, которая прижимает иглу к распылителю. Игла запорным конусом Д перекрывает выходные отверстия — сопло А.

При подаче топлива насосом сила давления топлива на поясок Г становится больше силы пружины, игла поднимается, и через сопло А с большой скоростью топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания подачи топлива давление падает, пружина возвращает иглу на место. Игла перекрывает сопло, впрыск прекращается.

Форсунка открыта I

Корпус распылителя и игла выполнены очень точно и притерты друг к другу. Они являются третьей прецизионной парой в магистрали высокого давления. К корпусу 7 форсунки

Форсунка закрыта II

 

Рис. 9.11. Схема работы форсунки (а), форсунка дизеля КамАЗ-740 (б) и распылитель штиф­товой форсунки (в): J — форсунка закрыта; //— форсунка открыта; А — сопло; Б — нагрузоч­ная полость; В — топливный канал; Г — нагрузочный поясок; Д — запорный конус; / — кор­пус распылителя; 2 — игла; 3 — гайка; 4 и 6 — установочные штифты; 5 — проставка; 7 — корпус форсунки; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — штуцер; 10 — фильтр; 11 — регулировоч­ные прокладки; 12 — пружина; 13 — штанга; 14 — штифт распылителя

-

накидной гайкой 3 притя нут распылитель с иглой 2. Распылитель имеет четыре сопловых отвер­стия диаметром 0,3 мм. На иглу через штангу 13 давит пружина 12. То­пливо от насоса подается в полость форсунки через штуцер 9, в кото­ром установлен фильтр 10. Верхнее отверстие в корпусе служит для отвода в бак топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем. Штифты 4 и 6 определяют точное положение распыли­теля относительно корпуса и топливных каналов. Прокладками 11 ре­гулируют натяжение пружины, которое определяет давление начала впрыска.

Форсунки устанавливают в специальные гнезда головки цилиндра и закрепляют скобами. Уплотнительное кольцо 8 предохраняет полость клапанной крышки от попадания в нее пыли и влаги.

На рис. 9.11, в показан распылитель штифтовой однодырчатой форсунки. Такая форсунка устанавливается в вихревых камерах сгорания и имеет одно сопло. Конец иглы 2 выполнен в виде штифта 14 конусной формы, выступающего за пределы корпуса распылителя. Штифт служит для формирования факела топлива в виде конуса. Форсунка работает аналогично описанной выше.

Муфта опережения впрыска топливаслужит для автоматического изменения угла опережения впрыска топлива при изменении частоты вращения коленчатого вала. Углом опережения впрыска топлива называется угол между положением кривошипа коленчатого вала относительно ВМТ в момент начала впрыска топлива и его положением, соответствующим ВМТ.

Впрыск топлива в цилиндр двигателя должен осуществляться до прихода поршня в ВМТ в конце такта сжатия, т. е. с некоторым опережением. Вызвано это тем, что для сгорания топлива требуется определенное время. Момент впрыска топлива рассчитывают так, чтобы максимальное давление газов на поршень создавалось после его прохода ВМТ.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала угол опережения впрыска топлива должен увеличиваться. Несоблюдение этого требования приводит к увеличению расхода топлива и снижению мощности двигателя.

Центробежная муфта опережения впрыска топлива (рис. 9.12) закрепляется на переднем конце кулачкового вала ТНВД и состоит из корпуса 14, ведущей полумуфты 12, ведомой полумуфты 1, двух грузиков 7 и двух пружин 2. Привод муфты осуществляется от зубчатых колес газораспределения и валика привода. Распределительное зубчатое колесо закреплено на шпонке валика привода ТНВД, на заднем конце которого закрепляется ведущий фланец 23 муфты. Ведущий фланец двумя болтами скрепляется с промежуточным фланцем 21. Промежуточный фланец соединяется с ведущей полумуфтой 12 посредством шайбы 77, установленной в металлической обойме 19. В шайбе вырезано четыре паза; в пазы 16 входят шипы 20 промежуточного фланца, а в пазы 18 — шипы 9 ведущей полумуфты. Ведомая полумуфта 1 закрепляется на шпонке на переднем конце кулачкового вала насоса и завин­чивается в корпус 14. Грузики 7 надеваются на пальцы 4. Пальцы 13 ведущей полумуфты упираются в криволинейные поверхности 6 грузиков. На пальцах 4 и 13 выполнены углубления 5, в которые упираются предварительно сжатые пружины 2. Пружины стремятся повернуть по­лумуфты 1 и 12 относительно друг друга.

На рис. 9.12, б показано положение деталей муфты при малой частоте вращения коленчатого вала. При увеличении частоты вращения возрастает центробежная сила грузиков, и они расходятся в стороны, поворачиваясь вокруг пальцев 4. При этом криволинейные поверхности 6 грузиков скользят по пальцам 13 ведущей полумуфты, расстояние между пальцами 4 ж 13 уменьшается (размеры L_x и Z₂), и пружины сжимаются. Подтягиваясь к пальцам 13, пальцы 4 поворачивают ведомую полумуфту 7 с кулачковым валом 24 насоса в сторону вращения приводного вала (рис. 9.12, в), увеличивая угол опережения впрыска топлива на угол а.

Метки 15 на корпусе 14 муфты, промежуточном фланце 21 и ведущем фланце 23 при сборке совмещают, чем обеспечивается правильная установка момента начала впрыска.

На корпусе муфты имеется отверстие, закрываемое пробкой, через которое ее полость заполняется моторным маслом.

 

 

Рис. 9.12. Муфта опережения впрыска топлива дизеля ЯМЗ: а — детали муфты; б, в — рабо­та муфты; 7 — ведомая полумуфта; 2 — пружина; 3 — регулировочная прокладка; 4, 13 — пальцы; 5 — углубление на пальце; 6 — криволинейная поверхность грузика; 7 — грузик; 8 — уплотнительная манжета корпуса; 9, 20 — шипы; 10 — втулка; 77 — уплотнительная манжета втулки; 12 — ведущая полумуфта; 14 — корпус; 15 — метки; 16, 18 — прямоуголь­ные пазы; 17 — соединительная шайба; 19 — обойма; 21 — промежуточный фланец; 22 — регулировочный паз; 23 — ведущий фланец; 24 — кулачковый вал насоса

На рис. 9.13 представлен модернизированный привод ТНВД двигателя ЯМЗ-238 М2. На вал привода 1 посредством стяжного "болта 8 закрепляется ведущая полумуфта 9 привода. Ведомая полумуфта 10 привода болтами 15 крепится к муфте 12 опережения впрыска топлива. Ведущая полумуфта 9 связана с ведомой полумуфтой 10 через пакет

 

Рис. 9.13.Модернизированный привод ТНВДдвигателя ЯМЗ-238 М2: / — вал привода ТНВД;2 — блок цилиндров двигателя; 3 — пластины привода; 4 — болт крепления пластин к фланцу полумуфты; 5— шайбы; 6 — фланец полумуфты; 7— гайка; 8 — стяжной болт фланца полумуфты; 9 — ведущая полумуфта; 10 — ведомая полумуфта; 11 — болт крепления пластин к ведущей полумуфте; 12 — муфта опережения впрыска топлива; 13 — указатель; 14 — ТНВД; 15 — болты крепления ведомой полумуфты к муфте опережения впрыска; 16 — болт крепле­ния пластин к ведомой полумуфте; а, б — метки

пластин 3 болтами 11 и 16. Второй пакет пластин 3 (на рис. 9.13 слева) обеспечивает жесткость фланцу 6. Метка б на указателе 13 и метка а на ведомой полумуфте 10 служат для установки начального угла опережения впрыска топлива. Для этого отворачивают две гайки 7 и поворотом муфты опережения впрыска вследствие наличия овальных отверстий на фланце 6 полумуфты совмещают указанные метки. Положение колен­чатого вала при этом должно соответствовать концу хода сжатия в первом цилиндре.