Eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe (HPF) vom Typ "Compact-40" mit einem elektronischen Steuersystem (ECS), das aus einem Betätigungsmechanismus, einer Kraftstoffansaugpumpe und einer Dämpferkupplung besteht, ist in Abbildung 1 dargestellt
Bezeichnung der Kraftstoffeinspritzpumpe mit ESU, die bei YaMZ-6583.10-Motoren verwendet wird: vollständig 179.1111002-30, bedingt 179.2-30.
Einspritzpumpenbezeichnung ohne ESU: 179.1111005.
Die wichtigsten Parameter und Eigenschaften der Einspritzpumpe mit ECS sind in der Tabelle aufgeführt.
Konstruktion und Betrieb der Einspritzpumpe
Mit der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 sind der Aktuatormechanismus (MI) 2, die Kraftstoffansaugpumpe (TPP) 3 und die Dämpferkupplung 4 in einer Einheit vereint (Abb. 1).
Die Einspritzpumpe, bestehend aus Abschnitten (einzelnen Pumpelementen), die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, ist im Motorraum zwischen den Zylinderreihen eingebaut.
Die Anzahl der Einspritzpumpensektionen entspricht der Anzahl der Motorzylinder.
Abschnitt der Hochdruck-Kraftstoffpumpe: 1 - Pumpengehäuse; 2 - Nockenwelle; 3 - Drücker; 4 - Federplatte des unteren Drückers; 5 - Drückerfeder; 6 - Stecker; 7 - Federring; 8 - Drehbuchse; 9 - Gestell; 10,11, 20 - Dichtungsring; 12 - Kolben; 13 - Kolbenbuchse; 14 - Stift; 15 - Bildschirm; 16 - Auslassventilsitz; 17 - Auslassventil; 18 - Druckrolle; 19 - Haarnadel; 21 - Druckflansch; 22 - Abschnittskörper; 23 - passend; 24 - obere Platte; 25 - Auslassventilfeder; 26 - Ventilanschlag; 27 - Nuss; 28,29,30 - Dichtungen
Der Aufbau des Einspritzpumpenabschnitts ist in Abbildung 2 dargestellt.
Im Gehäuse 1 der Einspritzpumpe befinden sich Gehäuse aus Abschnitten 22 mit Kolbenpaaren, Einspritzventilen, Kolbenstößeln 3 und Kraftstoffanschlüssen 23, an die Hochdruck-Kraftstoffleitungen angeschlossen sind.
Kolben 12 und Kolbenhülse 13, Auslassventilsitz 16 und Auslassventil 17 sind Präzisionspaare, die nur als kompletter Satz ausgetauscht werden können.
Die Kolbenbuchse wird durch einen in den Profilkörper eingepressten Stift 14 in einer bestimmten Position fixiert.
Der Stößel wird von der Nockenwelle 2 über einen Rollenstößel angetrieben.
Die Drückerfeder 5 drückt durch die untere Drückerfederplatte 4 die Drückerrolle ständig an die Nocke.
Die Kolbenschieber, die Abflachungen an den Seitenflächen haben, werden durch in das Einspritzpumpengehäuse eingepresste Klammern am Drehen gehindert.
Das Design des Kolbenpaares ermöglicht die Kraftstoffabgabe durch Änderung des Zeitpunkts des Beginns und Endes der Zufuhr.
Um die Menge und den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffzufuhr zu ändern, wird der Kolben in der Buchse durch eine Drehbuchse 8 gedreht, die in die Zahnstange 9 der Kraftstoffpumpe eingreift.
Die Einstellung der Gleichmäßigkeit der Kraftstoffzufuhr im Maximalmodus durch jeden Abschnitt der Einspritzpumpe erfolgt durch Drehen des Abschnittskörpers mit gelösten Muttern 27, mit denen die Abschnitte befestigt sind.
Die Änderung des Kraftstoffzufuhrbeginns in Abhängigkeit von seinem Wert (Motorlast) wird durch Steuerkanten am Ende des Kolbens gewährleistet.
Der Abschnitt funktioniert wie folgt.
Wenn sich der Kolben unter der Wirkung einer Feder nach unten bewegt, gelangt Kraftstoff unter einem leichten Druck, der von der Kraftstoffansaugpumpe erzeugt wird, durch den Längskanal des Einspritzpumpengehäuses in den Raum über dem Kolben.
Wenn sich der Kolben nach oben bewegt, gelangt Kraftstoff durch das Auslassventil in die Hochdruck-Kraftstoffleitung und wird in den Kraftstoffversorgungskanal umgeleitet, bis die Endkante des Kolbens das Einlassloch der Kolbenhülse verschließt.
Mit weiterer Aufwärtsbewegung des Kolbens steigt der Kraftstoffdruck im Raum über dem Kolben stark an.
Wenn der Druck einen Wert erreicht, der die Federkraft der Einspritzdüse übersteigt, hebt sich die Einspritzdüsennadel und der Vorgang der Kraftstoffeinspritzung in den Motorzylinder beginnt.
Wenn sich der Kolben weiter nach oben bewegt, öffnen die spiralförmigen Kanten des Kolbens Absperrlöcher in der Buchse, was zu einem starken Abfall des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffleitung führt.
Gleichzeitig vergrößert das Auslassventil, das sich unter der Wirkung der Feder in den Sitz senkt, das Volumen in der Kraftstoffleitung zwischen der Düse und dem Ventil.
Dies sorgt für ein klareres Ende der Kraftstoffeinspritzung und entlastet die Hochdruck-Kraftstoffleitung.
Auf der Innenfläche der Buchse befindet sich ein Der Zylinder hat eine Ringnut und in der Wand befindet sich ein Loch zum Entfernen von Kraftstoff, der durch den Spalt im Kolbenpaar ausgetreten ist.
Die Lücken zwischen der Kolbenbuchse und dem Abschnittskörper, dem Abschnittskörper und dem Einspritzpumpenkörper werden mit Gummi-O-Ringen 10, 11, 20 abgedichtet.
Aus dem Hohlraum um die Kolbenbuchse fließt der ausgetretene Kraftstoff durch die Nut an der Kolbenbuchse in den Kraftstoffkanal des Einspritzpumpengehäuses und dann durch das Bypassventil durch die Kraftstoffleitung in den Kraftstofftank.
Im unteren Teil des Einspritzpumpengehäuses dreht sich eine Nockenwelle in Kegelrollenlagern. Je nach Einspritzpumpenmodell verfügt sie über einen oder zwei Zwischenstützen.
Die Nockenwelle wird mit einer axialen Spannung (0,01-0,07) mm eingebaut, die durch zwischen Lagerdeckel und Einspritzpumpengehäuse eingebaute Einstellscheiben gewährleistet wird.
Die Abschnitte sind über die Zahnstange der Kraftstoffpumpe mit dem Aktuator verbunden, der sich in Führungsbuchsen bewegt, die in das Gehäuse der Einspritzpumpe eingepresst sind.
Das aus dem Gehäuse herausragende Schienenende wird durch die Schienenabdeckung 5 (Abb. 1) geschützt.
Hauptparameter und Eigenschaften der Kraftstoffeinspritzpumpe mit ECS
Parametername – Wert
Anzahl der Abschnitte 8
Kolbendurchmesser 12 mm
Voller Kolbenhub 14 mm
Drehrichtung der Nockenwelle (Antriebsseite) – Im Uhrzeigersinn (rechts)
Abschnittsbetriebsreihenfolge (Antriebsseite) 1-3-6-2-4-5-7-8
Nennnockenwellendrehzahl 950 min -1
Nockenwellendrehzahl entsprechend maximalem Drehmomentmodus 600 min -1
Nockenwellendrehzahl bei minimaler Leerlaufdrehzahl 300 min -1
Schmierungsmethode – zentral über das Motorschmiersystem
Zulässige Rollwinkel, nicht mehr:
- - Längsrichtung 35°
- - quer 25°
Der Betätigungsmechanismus ist ein Elektromagnet, der sich in einem Gehäuse befindet, das am Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe befestigt ist.
Kraftstoffansaugpumpe: 1 - Gehäuse; 2 - Kolben; 3 - Kolbenfeder; 4, 20, 26, 27 - Dichtungsring; 5 - Federstecker; 6 - Stangenbuchse; 7 - Schubstange; 8 - Kolbenschieber; 9 - Drückerblock; 10 - Drücker-Sicherungsring; 11 - Rollenachse; 12 - Sicherungsring; 13 - Druckrolle; 14 - Ventilsitz; 15 - Auslassventil; 16 - Ventilfeder; 17,28 - Unterlegscheibe; 18 - Ventilstopfen; 19 - Zylinderkörper; 21 - Pumpenkolben; 22 - Stab; 23 - Griff; 24 - Schutzkappe; 25 - Zylinder; 29 - Saugventil; 30 - Schraubendreher; 31 - Dichtung
Der Elektromagnet, der einen Befehl von der elektronischen Steuereinheit erhält, bewegt das Kraftstoffpumpengestell über ein Hebelsystem in die angegebene Position.
Wenn die ESU ausgeschaltet ist, bewegt sie die mit der Zahnstange verbundene Feder in die Vorschubposition.
Die Kraftstoffansaugpumpe 3 (Abb. 3) ist eine doppelt wirkende Kolbenpumpe, die dafür ausgelegt ist, der Einspritzpumpe Kraftstoff aus dem Kraftstofftank durch grobe und feine Kraftstofffilter zuzuführen.
Die Leistung der Kraftstoffeinspritzpumpe übertrifft die Leistung der Einspritzpumpe deutlich, was die Stabilität des Kraftstoffversorgungsprozesses von Zyklus zu Zyklus gewährleistet.
Das TPN-Gerät ist in Abbildung 3 dargestellt.
Die Kraftstoffpumpe ist am Einspritzpumpengehäuse montiert und wird vom Doppelnocken der Nockenwelle angetrieben.
Der Körper der Kraftstoffpumpe 1 enthält: TPN-Kolben 2, Kolbenfeder 3, befestigt durch Federstopfen 5, Stößelstangenbuchse 6 mit Stößelstange 7, Kolbenstößel 8.
Vier Ventilsitze 14 sind in das Gehäuse der Kraftstoffpumpe eingepresst, auf die die Ventile der Kraftstoffpumpe durch Ventilfedern 16 gedrückt werden, von denen das Ventil 29 das Saugventil und das Ventil 15 das Auslassventil ist.
Der Hohlraum des TPN-Gehäuses, in dem sich der Kolben bewegt, ist über Kanäle mit den Ventilhohlräumen verbunden.
Der Kolben wird von einem Drücker über eine Stange angetrieben. Die Schubrolle 13 dreht sich auf der schwimmenden Achse der Rolle 11.
Rolle und Achse werden mit dem Pusher-Sicherungsring 10 fixiert.
Drückerblock 9 schützt den Drücker vor Drehung.
Die Schubstangenbuchse, die als Führung für die Stange dient, wird mit Spezialkleber in den TPN-Körper eingeschraubt.
Buchse und Stange bilden ein Präzisionspaar, das nur im kompletten Satz ausgetauscht werden kann.
Über dem Ansaughohlraum der Kraftstoffpumpe ist eine manuelle Kraftstoffpumpe installiert, deren Aufbau auch in Abbildung 3 dargestellt ist.
Diese Pumpe wird verwendet, um Luft aus dem Kraftstoffsystem zu entfernen, bevor der Motor gestartet wird, und um die Niederdruckleitung nach der Wartung des Antriebssystems mit Kraftstoff zu füllen.
Um es zu aktivieren, ist es notwendig, die Stange 22 mit dem Kolben 20 am Griff 23 vom Zylinderkörper 19 abzuschrauben und das Kraftstoffsystem des Motors zu entlüften.
Dämpferkupplung
Die Einspritzpumpe ist mit einer Dämpferkupplung ausgestattet, die die Mechanismen vor Zerstörung schützen soll. Es wird auf der konischen Oberfläche des vorderen Endes der Nockenwelle unter Spannung durch die Ringmutter montiert.
Die Dämpferkupplung ist mit einem Schlüssel gegen Verdrehen gesichert.
Die Dämpferkupplung ist eine nicht trennbare Konstruktion mit einem Schwungrad, das sich in einer speziellen hochviskosen Flüssigkeit frei dreht.
Beulen am Dämpferkupplungskörper können diesen beschädigen.
Der Injektor 51-21 (Abb. 4), der Teil der Kraftstoffausrüstung ist, ist ein geschlossener Injektor mit Mehrstrahlzerstäuber und hydraulischer Nadelhubsteuerung.
Die Düsenteile werden im Düsenkörper 7 zusammengebaut. Ein Distanzstück 3 und der Düsenkörper 1, in dessen Inneren sich die Verschlussnadel der Düse 2 befindet, werden mit der Düsenmutter 5 am unteren Ende der Düse befestigt.
Die relative Position von Düsenkörper, Distanzstück und Zerstäuberkörper wird durch in das Distanzstück eingepresste Stifte 4 bestimmt.
Der Zerstäuberkörper und die Zerstäubernadel sind ein Präzisionspaar.
Der Einspritzanfangsdruck wird mit einem Satz Einstellscheiben 9 eingestellt.
Der Kraftstoff wird durch den Schlitzfilter 10 direkt dem Düsenkörperanschluss zugeführt.
Kraftstoff, der durch den Spalt zwischen der Nadel und dem Düsenkörper austritt, wird durch ein Gewindeloch im oberen Teil des Düsenkörpers abgeleitet.
Der Injektor ist in der Zylinderkopfschale eingebaut. Unter dem Ende der Düsenmutter ist eine gewellte Unterlegscheibe angebracht, um einen Gasdurchbruch zu verhindern.
Die Düse ist mit einer Sprüheinheit, Modell DLLA 160 P von BOSCH, ausgestattet.