El diseño del sistema de combustible YaMZ-238

Equipo de suministro de combustible al motor - tipo split

Consiste en una bomba de combustible de alta presión con un controlador de velocidad en todos los modos y un corrector incorporado para ajustar el suministro de combustible, una bomba de cebado de combustible, inyectores, filtros de combustible grueso y fino, líneas de combustible de baja y alta presión.

Desde el tanque, a través del filtro grueso, la bomba de cebado de combustible aspira el combustible y lo alimenta al filtro fino y luego a la bomba de combustible de alta presión.

Según el orden de encendido de los cilindros, la bomba de combustible entrega combustible a través de las líneas de combustible de alta presión a los inyectores, que lo atomizan en los cilindros del motor.

A través de la válvula de derivación en la bomba de combustible y el chorro en el filtro fino, el exceso de combustible, y con él el aire que ha ingresado al sistema, se descarga a través de la línea de combustible hacia el tanque de combustible.

El combustible que se ha filtrado en la cavidad del resorte de la boquilla se descarga a través del tubo de drenaje al tanque.

Bomba de combustible de alta presión

La bomba está ubicada en el colapso del motor entre las filas de cilindros y tiene una transmisión por engranajes.

La bomba de combustible de alta presión tiene ocho secciones, según el número de cilindros del motor.

Los motores están equipados con bombas de combustible de alta presión de varios modelos, que tienen diferencias de diseño y ajuste (consulte el artículo "Especificaciones").

Bomba de combustible de alta presión modelo 173

El conjunto de la bomba de combustible se muestra en la fig. 2.

Con una bomba de combustible de alta presión, el controlador de velocidad 5, la bomba de cebado de combustible 9 y el acoplamiento del amortiguador 3 se combinan en una sola unidad.

Diseño y funcionamiento de la bomba de combustible de alta presión

La bomba de combustible de alta presión consta de secciones, elementos de bombeo separados ubicados en una carcasa común.

El número de secciones es igual al número de cilindros del motor.

La disposición de la sección de la bomba de alta presión se muestra en la fig. 3.

En la carcasa 1 de la bomba, se instalan carcasas de secciones 15 con pares de émbolos, válvulas de descarga y accesorios 11, a los que se conectan las líneas de combustible de alta presión.

La válvula de descarga 9 y el asiento de la válvula 8, así como el émbolo 6 con el manguito 7 son pares de precisión que solo se pueden reemplazar como un conjunto.

El manguito del émbolo se bloquea en una posición determinada mediante un pasador presionado en el cuerpo de la sección.

El émbolo 6 es impulsado por el árbol de levas 19 a través del rodillo empujador 17. El resorte 3 a través de la placa inferior 2 presiona constantemente el rodillo empujador contra la leva

Los empujadores, que tienen superficies planas en las superficies laterales, se evitan que giren mediante abrazaderas presionadas en la carcasa de la bomba.

El diseño del par de émbolos permite dosificar el combustible cambiando los puntos de inicio y finalimentación,

Para cambiar la cantidad y el momento del inicio del suministro de combustible, el émbolo en el manguito es girado por el manguito giratorio 5 (Fig. 3), que se acopla con el riel 16.

El ajuste de la uniformidad del suministro de combustible en el modo máximo por cada sección de la bomba se realiza girando la carcasa de la sección con las tuercas de fijación de las secciones aflojadas.

El cambio del inicio geométrico de la inyección en función de la cantidad de alimentación (carga del motor) se realiza mediante bordes de control realizados en el extremo del émbolo.

La sección funciona de la siguiente manera

Cuando el émbolo 6 desciende bajo la acción del resorte 3, el combustible bajo una ligera presión creada por la bomba de cebado de combustible ingresa al espacio encima del émbolo a través del canal longitudinal en la carcasa.

Cuando el émbolo se mueve hacia arriba, el combustible ingresa a la línea de combustible de alta presión a través de la válvula de suministro y se desvía hacia el canal de suministro de combustible hasta que el borde final del émbolo cierra la entrada del casquillo.

A medida que el émbolo se mueve hacia arriba, la presión en el espacio encima del émbolo aumenta bruscamente.

Cuando la presión alcanza un valor tal que excede la fuerza creada por el resorte del inyector, la aguja del inyector aumentará y comenzará el proceso de inyección de combustible en el cilindro del motor.

A medida que el émbolo se mueve más hacia arriba, los bordes cortados del émbolo abren orificios de corte en el casquillo, lo que provoca una fuerte caída en la presión del combustible en la línea de descarga, la aguja del inyector aterriza en el cono de bloqueo del atomizador y detener el suministro de combustible a la cámara de combustión.

En la superficie interior del manguito 7 del émbolo hay una ranura anular, y en la pared hay un orificio para drenar el combustible que se ha filtrado a través del espacio en el par de émbolos.

El sellado entre el manguito del émbolo y la carcasa de la sección, la carcasa de la sección y la carcasa de la bomba se realiza mediante anillos de goma.

Desde la cavidad alrededor del manguito del émbolo, el combustible filtrado ingresa a través de la ranura del manguito del émbolo hacia la cavidad de baja presión de la carcasa de la bomba y luego a través de la válvula de derivación y la tubería hasta el tanque de combustible.

El árbol de levas está ubicado en la parte inferior de la carcasa de la bomba de combustible.

El árbol de levas gira sobre rodamientos de rodillos cónicos y un soporte intermedio.

El árbol de levas se instala con una interferencia de 0,01-0,07 mm, que se proporciona mediante el ajuste y las juntas instaladas entre la tapa del cojinete y la carcasa de la bomba.

Las secciones están conectadas al controlador de velocidad de la bomba a través de un riel.

El riel de la bomba de combustible se mueve en casquillos guía presionados en la carcasa de la bomba. En el extremo del riel que sobresale de la bomba, hay un perno 10 (Fig. 2), con el que se apoya contra la tapa protectora cuando el riel está en posición antes de arrancar el motor.

Cuando se retira el perno de la rejilla, se reduce el avance inicial.

La lubricación de la bomba de combustible es centralizada, desde el sistema de aceite del motor. El aceite se suministra al corrector mediante el impulsor, desde donde, fusionándose con la cavidad del regulador, ingresa a la cavidad del árbol de levas de la bomba.

Controlador de velocidad

El controlador de velocidad 5 (Fig. 2) es una acción directa mecánica en todos los modos con un engranaje de sobremarcha para la transmisión de carga, diseñado para mantener la velocidad del motor establecida por el conductor cambiando automáticamente la cantidad de combustible suministrado dependiendo de la cambio en la carga del motor.

Además, el gobernador limita la velocidad máxima del motor y lo mantiene en ralentí.

El regulador dispone de un dispositivo que permite cortar el suministro de combustible en cualquier momento, independientemente del modo de funcionamiento del motor. Al mantener automáticamente el modo de velocidad bajo cargas cambiantes, el gobernador garantiza un funcionamiento económico del motor.

El dispositivo del controlador de velocidad se muestra en la fig. 4.

El regulador está ubicado en el extremo trasero de la bomba de combustible de alta presión.

En un cono parael eje de garra es el engranaje impulsor 27 con un dispositivo amortiguador.

La rotación desde el eje de la bomba al engranaje impulsor se transmite a través de las galletas de goma 28.

El engranaje impulsado está hecho de una sola pieza con el eje 29 del soporte de carga y está montado sobre dos cojinetes en la copa 30.

Sobre el rodillo se presiona un soporte de pesas 25 (Fig. 4), en cuyos ejes 26 se encuentran pesas 24.

Las pesas con sus rodillos se apoyan contra el extremo del embrague 23, que, a través del cojinete de empuje y el talón 22, transmite la fuerza de las pesas a la palanca reguladora 17, suspendida junto con la palanca de dos brazos 5 en el eje común 2.

El embrague 23 con el talón de empuje 22 del conjunto descansa por un extremo sobre la superficie guía del soporte, y por el otro extremo está suspendido sobre la palanca 18 del corrector negativo, fijado al manguito 16 del negativo. corrector.

El talón del acoplamiento de peso está conectado a través del conjunto corrector negativo con la palanca del riel 20 y a través de la varilla 32 con el riel de la bomba de combustible.

El resorte de la palanca de la cremallera 6 está sujeto a la parte superior de la palanca de la cremallera, manteniendo la cremallera de la bomba en la posición correspondiente al flujo máximo, lo que proporciona un mayor suministro de combustible al arrancar el motor.

Se presiona un dedo en la parte inferior de la palanca del bastidor, que ingresa en el orificio del control deslizante detrás del escenario 21.

El eje 11 de la palanca reguladora está conectado rígidamente a la palanca de control 6 (Fig. 2) y la palanca de resorte 31 (Fig. 4).

El movimiento de la palanca de control del regulador está limitado por dos tornillos 4 y 7 (Fig. 2).

En la palanca de resorte 31 (con un gancho corto) (Fig. 4) y en la palanca de dos brazos 5 (con un gancho largo), se engancha el resorte regulador 4, cuya fuerza se transmite desde los dos brazos. palanca del brazo a la palanca del regulador a través del tornillo - 7 de la palanca de dos brazos.

El perno de ajuste 10 se enrosca en la palanca reguladora, que se apoya en el eje de la palanca de resorte y sirve para ajustar el suministro nominal de combustible.

En la parte inferior de la palanca reguladora se encuentra un dispositivo corrector (12,13,14,16,18) con corrector negativo, diseñado para formar la característica externa de velocidad de la bomba de inyección y el par motor.

La palanca reguladora está equipada con una almohadilla lateral que impide que el manguito 16 del corrector inverso y el talón de empuje 22 giren.

Además, el vástago del perno de la cubierta lateral, que entra en la ranura longitudinal lateral del manguito, evita que se caiga del orificio de la palanca.

El tope 34, fijado en el cuerpo del regulador, evita que el brazo de resorte 31 se acerque peligrosamente a cargas giratorias. Para cortar completamente el suministro de combustible, se utiliza un mecanismo de parada, que consta de un bastidor 21, un soporte 15 y un resorte de retorno.

Durante el funcionamiento, la fuerza del resorte de retorno presiona el eslabón contra el tornillo de ajuste 19.

En la parte trasera, la tapa del regulador se cierra mediante una tapa 3 de una trampilla de inspección con un dispositivo amortiguador que consta de un cuerpo 9 y un resorte 8, que, al suavizar las vibraciones de la palanca del regulador 17, asegura un funcionamiento estable de el motor al ralentí.

El principio de funcionamiento del controlador de velocidad se basa en la interacción de las fuerzas centrífugas de los pesos y las fuerzas de los resortes con diferentes pretensiones.

Cuando el motor no está en marcha, los pesos del regulador están en la posición reducida y el riel 33 bajo la acción del resorte 6 de la palanca del riel está en la posición de avance máximo (posición más a la izquierda).

Al arrancar el motor, cuando la velocidad del cigüeñal alcanza 460-500 min ^-1 (la palanca de control se apoya contra el perno de límite de velocidad mínima), el regulador pesa, bajo la acción de la fuerza centrífuga, venza la resistencia del resorte de la palanca de la cremallera y mueva la palanca de la cremallera 32 a través del embrague de cargas 23 hasta que el casquillo 16 del corrector negativo se detenga en la palanca del regulador.

Además, superando la resistencia del resorte amortiguador 8, los pesos mueven todo el sistema de palancas y el riel de la bomba de inyección hacia la derecha hasta que se establece la alimentación cíclica de la sección de la bomba de inyección, correspondiente al modo de velocidad mínima (mínimo modo de ralentí).

Cuando presiona el pedal de control, la palanca de control del regulador y la palanca de resorte 31 conectada rígidamente a ella giran en un cierto ángulo, lo que conduce a un aumento en la tensión del resorte del regulador.

Bajo la influencia del resorte, la palanca 17 del regulador mueve el sistema de palanca, el embrague de peso y el riel en la dirección de aumentar la alimentación, y la velocidad del motor aumenta.

Esto sucede hasta que la fuerza centrífuga de los pesos equilibra la fuerza de tensión del resorte 4, es decir. a un estado estable de funcionamiento del motor.

Así, cada posición de la palanca de control del regulador corresponde a un determinado número de revoluciones del motor.

Cuando el momento total de resistencia al movimiento del automóvil disminuye, la velocidad del motor aumenta. En este caso, la fuerza centrífuga de las cargas aumenta.

Los pesos divergen y, venciendo la fuerza del resorte regulador, mueven el embrague de peso 23 y el talón 22.

En este caso, el sistema de palanca y el riel se mueven en la dirección de avance decreciente (hacia la derecha) hasta el número de revoluciones del motor dado por la posición de la palanca de control, es decir hasta que haya un equilibrio entre la fuerza centrífuga de las pesas y la fuerza del resorte del regulador.

Con un aumento en el momento total de resistencia al movimiento del automóvil, la velocidad del cigüeñal disminuye, por lo tanto, la fuerza centrífuga de los pesos del regulador también disminuye.

Con la fuerza del resorte 4 del regulador, el sistema de palanca, el talón y el embrague de peso se moverán hacia la izquierda y moverán el carril hacia la izquierda, en el sentido de aumentar el avance.

La entrega de combustible por tramos aumenta hasta que la velocidad del motor alcanza el valor establecido por la posición de la palanca de control del gobernador.

El motor se para girando hacia abajo el soporte de articulación 15. En este caso, la articulación 21 y el extremo inferior de la palanca 20 del riel giran hacia la izquierda, el riel de la bomba se extiende hasta su posición extrema y el suministro de combustible se detiene.

El corrector negativo (12, 13, 14, 16, 18) proporciona una disminución gradual en el suministro cíclico de combustible cuando la velocidad del árbol de levas de la bomba se reduce a 500 min ^-1 y, por lo tanto, garantiza un motor sin humo. operación.

A una velocidad del cigüeñal correspondiente a la nominal, la fuerza centrífuga de las pesas excede la fuerza de precarga del resorte corrector 14, y el talón descansa contra la palanca reguladora principal a través del corrector 12 y el manguito 16.

Cuando se reduce la frecuencia de rotación del árbol de levas de la bomba de combustible de alta presión, la fuerza del resorte corrector se vuelve suficiente para superar la fuerza de las cargas.

Al mismo tiempo, el corrector 12 sale del manguito 16 y, moviendo el embrague de peso y el sistema de palanca, desplaza el riel de la bomba de inyección en la dirección de reducir el suministro cíclico de combustible.

La frecuencia de rotación del árbol de levas, correspondiente al momento en que el corrector comienza a funcionar, es decir el momento del inicio de la extensión del corrector desde el manguito, está regulado por la precompresión del resorte 14.

Cuanto menor sea la velocidad, mayor será la cantidad de saliente del corrector del manguito y mayor será el valor de la restricción del suministro cíclico de combustible.

A 500 min^-1, el valor de la limitación del suministro cíclico de combustible es el mayor, su valor está determinado por el valor máximo de la protuberancia del corrector.

El controlador de velocidad está equipado con un corrector de refuerzo de combustible 1 para reducir la densidad del calor y el humo en los gases de escape diésel a bajas velocidades y condiciones transitorias.

Además, el corrector protege el motor en situaciones de emergencia que se producen cuando falla el sistema de turboalimentación.

El principio de funcionamiento del corrector de impulso es que cuando la presión del aire de impulso disminuye, actúa sobre el riel de la bomba de combustible, reduciendo el suministro de combustible.

El corrector de impulso (fig. 5) está montado en la parte superior de la carcasa del regulador. El cuerpo corrector 16, el cuerpo de membrana 5 y la cubierta correctora 14 están unidos al espaciador 20 con pernos.

Dentro del cuerpo del corrector, hay un par de pistón 13 y carrete 12. A través del tope 2, el resorte 4 presiona el pistón contra el cuerpo del corrector.

En el tope se instala un manguito de tope 1, que el resorte 3 presiona constantemente contra el perno de ajuste 21 de la palanca 19.

La palanca está montada en el eje 18 con un espaciador.

En un extremo de la palanca hay un perno de ajuste con una tuerca, y el otro extremo, cuando el corrector está funcionando, actúa directamente sobre el carril de la bomba de inyección.

En la carcasa de la membrana hay una membrana hecha de un tejido especial, ensamblada con un vástago 9, cerrada con una tapa 6.

La tapa tiene un orificio para el suministro de aire desde el colector de admisión del motor.

La palanca 17, montada en el eje, sirve para transferir el movimiento del vástago al carrete 12.

El resorte corrector 11 se apoya contra el carrete.

Para cambiar su precompresión se enrosca un cuerpo de resorte 10 en la tapa 14 del corrector.

En el cuerpo se atornillan una contratuerca y una tapa.

En el cuerpo del corrector se enrosca el racor 15 para el suministro de aceite desde el sistema de lubricación del motor.

Las piezas acopladas del corrector de refuerzo están selladas mediante juntas de paronita.

Cuando el motor no está en marcha, no hay presión de aceite en el sistema de lubricación y aire en los correctores de admisión.

El resorte 4 presiona el pistón 13 con el tope 2 al cuerpo corrector 16.

Resorte correcto ra 11 presiona el carrete 12 y el vástago 9 con la membrana hasta que se detiene contra la cubierta de la membrana.

Cuando se arranca el motor, el aceite del sistema de lubricación del motor a través del tornillo 15 comienza a fluir hacia la cavidad del pistón del corrector y a través de las ventanas de drenaje abiertas del pistón, los canales axiales del carrete, el pistón y el tope se fusionan en la cavidad del regulador.

Cuando el motor entra en modo inactivo, el riel de la bomba de combustible de alta presión se mueve desde la posición inicial hacia el lado de la reducción de alimentación.

Siguiendo el carril bajo la acción del resorte 3, el manguito 1 se mueve, girando la palanca 19.

El movimiento del manguito con respecto al tope provoca la superposición de las ventanas de drenaje del tope, como resultado de lo cual se detiene el drenaje libre y aumenta la presión del aceite en la cavidad debajo del pistón; y el pistón comienza a moverse hacia la izquierda hasta su posición de trabajo.

El movimiento del pistón continúa hasta la apertura de las ventanas de drenaje del pistón por el borde de trabajo del extremo del carrete.

Cuando el motor está funcionando bajo carga y la velocidad del cigüeñal aumenta, la presión del aire en la cavidad de la membrana aumenta.

La membrana se deforma, la varilla mueve la palanca correctora 17, que a su vez desplaza el carrete corrector hacia la derecha.

Al mismo tiempo, el área de flujo a través de la cual fluye el aceite desde la cavidad debajo del pistón hacia el canal axial del pistón aumenta, la presión del aceite en la cavidad debajo del pistón disminuye y el pistón, junto con el tope, se mueve hacia la derecha bajo la acción del resorte, restaurando su posición relativa al carrete.

Siguiendo el pistón y el tope bajo la acción del resorte de arranque, el riel de la bomba de inyección se mueve.

Por lo tanto, un aumento de la presión del aire en la cavidad de la membrana conduce a un aumento en el suministro cíclico de combustible.

El movimiento del riel va acompañado de la rotación de la palanca 19, mientras que la cantidad de movimiento del riel y el cambio en la alimentación cíclica está determinada por la cantidad de movimiento del pistón y el tope.

Cuando la velocidad del cigüeñal disminuye, la presión del turbocompresor disminuye, la presión en la cavidad de la membrana disminuye, el carrete 12 se mueve hacia la izquierda bajo la acción del resorte 11 y el borde de trabajo de la superficie del extremo de los bloques del carrete las ventanas de drenaje del pistón.

En la cavidad debajo del pistón, la presión del aceite aumenta, el pistón se mueve hacia la izquierda hasta que se abren las ventanas de drenaje y, a través del tope 2 y la palanca 19, desplaza el riel en la dirección de avance decreciente.

Así, un cambio en la presión del aire en la cavidad de la membrana provoca un cambio en la posición del carrete, el pistón sigue automáticamente la posición del carrete y asegura el movimiento correspondiente de la cremallera de la bomba de inyección.

La cantidad de movimiento de la cremallera y el cambio en la alimentación cíclica están determinados por la caída de presión en la cavidad de la membrana y las características del resorte corrector.

Con un aumento en la presión de inflado de aproximadamente 0,06 MPa (0,6 kgf/cm ²), se elimina la restricción de alimentación por parte del corrector.

Cuando se para el motor, el corrector activa automáticamente la alimentación de arranque.

No se recomienda desmontar el corrector de impulso junto con el espaciador 20 en funcionamiento, ya que entonces la palanca 19 puede estar instalada incorrectamente con respecto al riel, lo que provocará el espaciado del motor.

Si es necesario desmontar (por ejemplo, durante una reparación), durante la posterior instalación del corrector en el regulador, mueva el riel de la bomba a la posición de fuera de alimentación con el soporte basculante de tope e inserte el corrector con un espaciador. en el organismo regulador.

Luego suelte el soporte detrás del escenario. Después de eso, es necesario verificar el ajuste del corrector de impulso, así como verificar el regulador para cortar el suministro de combustible.

Ajustes básicos proporcionados por el diseño del regulador

• La velocidad mínima de ralentí se regula mediante el perno 7 (Fig. 2) y la carcasa del resorte amortiguador 9 (Fig. 4);
• El ralentí máximo (el inicio de la expulsión de la cremallera) se regula mediante el perno 4 (Fig. 2).
• La potencia nominal (avance) se ajusta con el perno 10 y con el tornillo 19 (Fig. 4).
• La pretensión del resorte (la diferencia entre las revoluciones del final y el inicio de la expulsión de la cremallera) se ajusta mediante el tornillo 7 (Fig. 4).
• El suministro de combustible a 500 min ^-1 se regula mediante la tuerca correctora de marcha atrás 12 (Fig. 4):
• La pretensión del resorte del corrector de inversión (la velocidad a la que el corrector comienza a funcionar) está regulada por el cuerpo del corrector 13 (Fig. 4).

Las características de ajuste incluyen el hecho de que para garantizar una fuerza reducida en la palanca de control, la palanca de resorte, al ajustar la velocidad de inicio del regulador, debe estar lo más cerca posible del tope en el cuerpo del regulador. , lo que limita su rotación.

Ajusta el inicio de la acción del regulador con el tornillo de la palanca de dos brazos

Embrague amortiguador

La bomba de combustible de alta presión está equipada con un acoplamiento amortiguador, que se instala en la superficie cónica del extremo delantero del árbol de levas con un ajuste de interferencia creado por la tuerca anular y se asegura contra la rotación con una llave.

El embrague amortiguador está diseñado para proteger los mecanismos de destrucción.

El acoplamiento del amortiguador es un diseño no separable con un volante que gira libremente en un fluido especial de alta viscosidad.

Las abolladuras en la carcasa del embrague lo desactivan.