Особенности ТНВД моделей 806 и 807

Топливный насос в сборе показан на рис. 1.

С топливным насосом высокого давления в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и муфта опережения впрыска топлива 4

Устройство и работа топливного насоса высокого давления

Топливный насос высокого давления состоит из секций, отдельных насосных элементов, размещенных в общем корпусе.

Число секций равно числу цилиндров двигателя.

Устройство секции топливного насоса показано на рис. 2.

В корпусе 1 насоса установлены плунжерные пары, нагнетательные клапаны 10 и штуцеры 8, к которым подсоединяются трубопроводы высокого давления.

Нагнетательный клапан 10 и корпус клапана 11, а также плунжер 13 с втулкой 12 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно.

Втулка плунжера от разворота фиксируется винтом 6.

Плунжер 13 приводится в движение от кулачкового вала 20 через роликовый толкатель 18.

Пружина 16 через нижнюю тарелку 17 постоянно прижимает толкатель к кулачку.

От проворота толкатель фиксируется сухарем толкателя, который входит в паз на расточке корпуса насоса.

В толкатель ввернут регулировочный болт 3, который стопорится контргайкой 2 и служит для регулировки начала подачи топлива.

Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента подачи при постоянном ее начале.

Для изменения количества подаваемого топлива плунжер во втулке 12 поворачивается поворотной втулкой 4 с зубчатым венцом 5, входящим в зацепление с рейкой 14.

Угловым смещением поворотной втулки относительно зубчатого венца при ослабленном винте регулируется подача топлива каждой секцией насоса.

В верхней части корпуса насоса имеются подводящий и отводящий каналы, по которым топливо поступает к плунжерным парам.

Со стороны регулятора каналы заглушены пробками с уплотнительными резиновыми кольцами, со стороны привода соединены между собой поперечным каналом.

Подводящий и отводящий топливопроводы присоединяются к насосу высокого давления со стороны привода. Отверстие для выпуска воздуха закрыто пробкой 7 (рис 2).

Работа секции протекает следующим образом

При движении плунжера 13 вниз под действием пружины 16 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом в топливоподводящем канале корпуса насоса, поступает в надплунжерное пространство.

При движении плунжера вверх топливо перепускается обратно в топливный канал до тех пор, пока торцовая кромка плунжера не перекроет впускное отверстие втулки.

При дальнейшем движении плунжера вверх давление в надплунжерном пространстве возрастает.

Когда давление достигнет величины, превышающей усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимется и начнется процесс впрыскивания топлива в камеру сгорания цилиндра двигателя.

При дальнейшем движении плунжера вверх спиральная отсечная кромка плунжера открывает отсечное отверстие во втулке, что вызывает резкое падение давления топлива в линии нагнетания.

При этом нагнетательный клапан 10 с разгрузочным пояском после посадки на запирающий конус корпуса клапана 11 под действием пружины 9 увеличивает объем в топливопроводе между форсункой и клапаном.

Этим достигается четкая отсечка подачи топлива.

Количество подаваемого топлива дозируется изменением момента конца подачи при постоянном его начале.

При перемещении рейки плунжер поворачивается, и отсечная кромка открывает отверстие втулки раньше или позже, вследствие чего изменяется продолжительность подачи, а, следовательно, и количество подаваемого топлива.

На поверхности плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке втулки плунжера - радиальное отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре.

Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом насоса осуществляется резиновым кольцом.

Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо отводится в дренажный канал, проходящий вдоль корпуса насоса, и далее через дренажный трубопровод в топливный бак.

В нижней части корпуса насоса расположен кулачковый вал.

Кулачковый вал вращается в роликовых конических подшипниках и имеет промежуточную опору.

Осевой люфт кулачкового вала в пределах 0,01-0,07 мм обеспечивается регулировочными прокладками, установленными между крышкой подшипника и корпусом насоса.

Связь секций с регулятором частоты вращения насоса осуществляется через рейку.

Рейка топливного насоса перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпус насоса.

Выступающий из насоса конец рейки закрыт колпачком 6 рейки топливного насоса (рис. 1).

Смазка топливного насоса - централизованная, от масляной системы двигателя.

Масло подводится к корректору по наддуву, откуда, сливаясь в полость регулятора, поступает в полость кулачкового вала насоса

Регулятор частоты вращения

Регулятор частоты вращения 9 (рис. 3) – механический всережимный прямого действия с повышающей передачей на привод грузов, с устройствами для корректирования подачи топлива и предназначен для поддержания заданного водителем скоростного режима работы двигателя путем автоматического изменения количества подаваемого топлива в зависимости от изменения нагрузки на двигатель.

Кроме этого, регулятор ограничивает максимальную частоту вращения двигателя и обеспечивает работу двигателя в необходимом режиме.

Регулятор имеет устройство для выключения подачи топлива в любой момент независимо от режима работы двигателя.

Автоматически поддерживая скоростной режим при изменяющихся нагрузках, регулятор обеспечивает экономичную работу двигателя.

Регулятор закреплен на заднем торце топливного насоса высокого давления.

Устройство регулятора частоты вращения показано на рис. 3.

На конусе кулачкового вала установлена ведущая шестерня 25.

Вращение от вала насоса на ведущую шестерню передается через резиновые сухари 26, которые сглаживают неравномерное вращение вала насоса.

Ведомая шестерня выполнена как одно целое с валиком 27 державки грузов и установлена на двух шарикоподшипниках в стакан 28.

На валик напрессована державка грузов 24, на осях 23 которой качаются грузы 21.

Грузы своими роликами упираются в торец муфты 22, которая через упорный подшипник и пяту 20 передает усилие рычагу регулятора 7, подвешенному вместе с двуплечим рычагом 4 на общей оси 2.

Муфта с упорной пятой в сборе одним концом опирается на направляющую поверхность державки, а за второй конец повешена на серьге 12, закрепленной на рычаге регулятора.

Пята регулятора связана общей осью с рычагом 18 рейки и через тягу 29 - с рейкой топливного насоса.

К верхней части рычага рейки присоединена пружина 31 рычага рейки, а в нижнюю часть запрессован палец, который входит в паз кулисы 19.

Вал 11 жестко связан с рычагом управления 11 (см. рис 1) и рычагом 30 пружины.

За рычаг зацеплена пружина 3 регулятора, усилие которой передается с двуплечего рычага на рычаг регулятора через регулировочный винт 6.

На рычаге регулятора имеется регулировочный болт 10, который упирается в вал рычага пружины.

В нижней части рычага регулятора находится положительный корректор (поз. 13-16), предназначенный для повышения тяговых качеств двигателя и снижения дымности отработавших газов.

Положительный корректор состоит из корректора 13, пружины 14, корпуса пружины корректора 15 и комплекта шайб 16.

Подача топлива полностью выключается механизмом останова, состоящим из кулисы 19, скобы останова 15 (рис.1) и возвратной пружины, расположенной за скобой останова под крышкой.

Кулиса со скобой останова соединяется пружиной, расположенной внутри кулисы и предохраняющей механизм регулятора от чрезмерных усилий при выключении подачи топлива.

Во время работы двигателя кулиса прижата усилием возвратной пружины к регулировочному винту 17 (рис.3).

Сзади регулятор частоты вращения закрыт крышкой 5 смотрового люка с буферным устройством, которое обеспечивает устойчивую работу двигателя на режиме минимального холостого хода.

Буферное устройство состоит из пружины 8, корпуса 9 и контргайки.

Регулятор частоты вращения оснащен корректором подачи топлива по наддуву для снижения теплонапряженности и дымности отработавших газов дизеля на малых частотах вращения и переходных режимах.

Корректор подачи топлива по наддуву обеспечивает оптимальную величину подачи топлива в зависимости от давления воздуха, подаваемого турбокомпрессором в цилиндры двигателя.

Кроме того, корректор защищает двигатель в аварийных ситуациях, возникающих при отказах системы турбонаддува.

Принцип действия корректора по наддуву заключается в том, что при снижении давления наддувного воздуха, он воздействует на рейку топливного насоса, изменяя подачу топлива.

Корректор подачи топлива по наддуву 12 (рис. 1) закреплен сверху на корпусе регулятора топливного насоса.

Принцип действия и работа корректора по наддуву аналогичны как на топливном насосе высокого давления модели 173, смотрим статью – «ТНВД – 173».

Устройство корректора по наддуву показано на рис. 4

Основные регулировки, предусмотренные конструкцией регулятора частоты вращения

• Минимальная частота вращения холостого хода регулируется болтом ограничения минимальной частоты вращения 13 (рис. 1) и корпусом буферной пружины 9 (рис. 3).
• Максимальная частота вращения холостого хода (начало выброса рейки) регулируется болтом ограничения максимальной частоты вращения 10 (рис. 1).
• Номинальная мощность (подача) регулируется регулировочным болтом 10 (рис. 3), подрегулировка мощности производится винтом подрегулировки мощности 17.
• Предварительное натяжение пружины (разность оборотов конца и начала выброса рейки) регулируется винтом регулировочным 6 (рис. 3).
• Мощность (подача) при максимальном крутящем моменте регулируется корректором 13 (рис. 3).

МУФТА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА

Муфта опережения впрыскивания топлива 4 (рис. 1) предназначена для изменения момента начала подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Применение муфты опережения впрыскивания топлива значительно улучшает пусковые качества двигателя и способствует получению наилучшей экономичности на различных скоростных режимах.

Устройство муфты показано на рис. 4.

На конической поверхности переднего конца кулачкового вала насоса при помощи шпонки и кольцевой гайки закреплена ведомая полумуфта 3.

Ведущая полумуфта 6 устанавливается на ступицу ведомой и может поворачиваться на ней. Вращение с ведущей полумуфты на ведомую передается через два груза 10.

Грузы качаются на двух осях 5, запрессованных в ведомую полумуфту, в плоскости, перпендикулярной оси вращения муфты.

Пальцы ведущей полумуфты через проставки 9 упираются в профильные выступы на грузах и прижимаются к ним усилием двух пружин 13.

Каждая из них установлена между осью и пальцем и упирается в площадки на пальце и оси. Усилие пружин стремится удержать грузы на упоре во втулку ведущей полумуфты.

При вращении муфты под действием центробежных сил грузы 10 расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта 3 поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала насоса, что вызывает увеличение угла опережения впрыскивания топлива.

При уменьшении частоты вращения грузы сходятся.

Пружины поворачивают совместно с валом насоса ведомую полумуфту относительно ведущей полумуфты в сторону, противоположную вращению, что вызывает уменьшение угла опережения впрыскивания топлива.

ТОПЛИВОПОДКАЧИВАЮЩИЙ НАСОС

Топливоподкачивающий насос 16 (рис. 1) – поршневого типа предназначен для подачи топлива из топливного бака через фильтры грубой и тонкой очистки к топливному насосу высокого давления.

Производительность топливоподкачивающего насоса в 3-4 раза превышает производительность топливного насоса высокого давления, что гарантирует стабильность процесса топливоподачи от цикла к циклу.

Устройство насоса показано на рис. 5.

Топливоподкачивающий насос крепится тремя болтами с левой стороны на корпусе топливного насоса высокого давления и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала через роликовый толкатель.

В корпусе 1 (рис. 6) насоса размещены поршень 2, пружина 3 поршня, упирающаяся с одной стороны в поршень, а с другой – в пробку 5, всасывающий 26 и нагнетательный 13 клапаны, прижимаемые к седлам 27 пружинами 14.

Полость корпуса насоса, в которой перемещается поршень, соединена каналами с полостями над всасывающим и под нагнетательным клапанами.

Привод поршня осуществляется толкателем 8 через шток 7. Ролик толкателя вращается на плавающей оси 11, застопоренной двумя сухарями 10 от продольного перемещения.

Одновременно сухари толкателя, перемещаясь в пазах корпуса 1, предохраняют толкатель от разворота. Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая ввернута в корпус насоса на специальном клее.

Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.

Для нагнетания топлива при неработающем двигателе насос оборудуется ручным топливопрокачивающим насосом.

Этот насос используется для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также для заполнения топливом всей магистрали при техническом, уходе за топливной аппаратурой.