Паливний насос у зборі показаний на рис. 1.
З паливним насосом високого тиску в одному агрегаті об'єднані регулятор частоти обертання 5, паливопідкачувальний насос 9 і муфта випередження упорскування палива 4
Пристрій та паливний насос високого тиску
Паливний насос високого тиску складається з секцій, окремих насосних елементів, розміщених у загальному корпусі.
Кількість секцій дорівнює числу циліндрів двигуна.
Паливний насос високого тиску моделей 806 та 807: 1 - паливний насос високого тиску; 2 – бічна кришка; 3 – регулювальні прокладки; 4 - муфта випередження впорскування палива; 5 - покажчик; 6 – ковпачок рейки паливного насоса; 7 – перепускний клапан; 8 – пробки для випуску повітря; 9 – регулятор частоти обертання; 10 – болт обмеження максимальної частоти обертання; 11 – важіль управління регулятором; 12 - коректор подачі палива наддувом; 13 – болт обмеження мінімальної частоти обертання; 14 – корпус буферної пружини; 15 - скоба зупинки; 16 - насос паливопідкачуючий; А - положення важеля за максимальної частоти обертання холостого ходу; Б - положення важеля за мінімальної частоти обертання холостого ходу; В - положення скоби під час роботи; Г- положення скоби при вимкненій подачі
Пристрій секції паливного насоса показано на рис. 2.
Секція паливного насоса високого тиску: 1 – корпус насоса; 2 – контргайка; 3 - регулювальний болт; 4 - поворотна втулка; 5 – зубчастий вінець; 6 - настановний гвинт; 7 – пробка для випуску повітря; 8 – штуцер; 9 – пружина нагнітального клапана; 10 - нагнітальний клапан; 11 - корпус нагнітального клапана; 12 – втулка плунжера; 13 – плунжер; 14 – рейка; 15 – тарілка верхня пружини; 16 - пружина штовхача; 17- тарілка нижня пружини; 18 - штовхач; 19 - ролик штовхача; 20 - кулачковий вал
У корпусі 1 насоса встановлені плунжерні пари, нагнітальні клапани 10 та штуцери 8, до яких приєднуються трубопроводи високого тиску.
Нагнітальний клапан 10 і корпус клапана 11, а також плунжер 13 з втулкою 12 є прецизійними парами, які можуть бути замінені тільки комплектно.
Втулка плунжера від розвороту фіксується гвинтом 6.
Плунжер 13 рухається від кулачкового валу 20 через роликовий штовхач 18.
Пружина 16 через нижню тарілку 17 постійно притискає штовхач до кулачка.
Від провороту штовхач фіксується сухарем штовхача, який входить у паз на розточці корпусу насоса.
У штовхач ввернуть регулювальний болт 3, який стопориться контргайкою 2 і служить для регулювання початку подачі палива.
Конструкція плунжерної пари дозволяє дозувати паливо зміною моменту подачі за її початку.
Для зміни кількості палива, що подається, плунжер у втулці 12 повертається поворотною втулкою 4 із зубчастим вінцем 5, що входить в зачеплення з рейкою 14.
Кутовим зміщенням поворотної втулки щодо зубчастого вінця при ослабленому гвинті регулюється подача палива кожною секцією насоса.
У верхній частині корпусу насоса є канали, що підводять і відводять, по яких паливо надходить до плунжерних пар.
З боку регулятора канали заглушені пробками з гумовими кільцями ущільнювачів, з боку приводу з'єднані між собою поперечним каналом.
Підводний та відвідний паливопроводи приєднуються до насоса високого тиску з боку приводу. Отвір для випуску повітря закритий пробкою 7 (рис 2).
Робота секції відбувається таким чином
При русі плунжера 13 вниз під дією пружини 16 паливо під невеликим тиском, створюваним паливопідкачуючим насосом в паливопідвідному каналі корпусу насоса, надходить у надплунжерний простір.
Під час руху плунжера вгору паливо перепускається назад у паливний канал доти, доки торцева кромка плунжера не перекриє впускний отвір втулки.
При подальшому русі плунжера вгору тиск у надплунжерному просторі зростає.
Коли тиск досягне величини, що перевищує зусилля, створюване пружиною форсунки, голка форсунки підніметься і розпочнеться процес упорскування палива в камеру згоряння циліндра двигуна.
При подальшому русі плунжера вгору спіральна відсічна кромка плунжера відкриває відсічний отвір у втулці, що викликає різке падіння тиску палива в лінії нагнітання.
При цьому нагнітальний клапан 10 з розвантажувальним пояском після посадки на замикаючий конус корпусу клапана 11 під дією пружини 9 збільшує обсяг паливопроводу між форсункою і клапаном.
Цим досягається чітке відсічення подачі палива.
Кількість палива, що подається, дозується зміною моменту кінця подачі при постійному його початку.
При переміщенні рейки плунжер повертається, і відсічна кромка відкриває отвір втулки раніше або пізніше, внаслідок чого змінюється тривалість подачі, а, отже, і кількість палива, що подається.
На поверхні плунжера є кільцева канавка, а в стінці втулки плунжера - радіальний отвір для відведення палива, що проник через зазор у плунжерній парі.
Ущільнення між втулкою плунжера та корпусом насоса здійснюється гумовим кільцем.
З порожнини навколо втулки плунжера паливо, що просочилося, відводиться в дренажний канал, що проходить уздовж корпусу насоса, і далі через дренажний трубопровід у паливний бак.
У нижній частині корпусу насоса розташований кулачковий вал.
Кулачковий вал обертається у роликових конічних підшипниках і має проміжну опору.
Восьовий люфт кулачкового валу в межах 0,01-0,07 мм забезпечується регулювальними прокладками, встановленими між кришкою підшипника і корпусом насоса.
З'єднання секцій із регулятором частоти обертання насоса здійснюється через рейку.
Рейка паливного насоса переміщується у напрямних втулках, запресованих у корпус насоса.
Кінець рейки, що виступає з насоса, закритий ковпачком 6 рейки паливного насоса (рис. 1).
Змащення паливного насоса - централізоване, від масляної системи двигуна.
Масло підводиться до коректора по наддуву, звідки, зливаючись у порожнину регулятора, надходить у порожнину кулачкового валу насоса
Регулятор частоти обертання
Регулятор частоти обертання: 1 - коректор подачі палива наддувом; 2 - вісь двоплечого важеля; 3 – пружина регулятора; 4 - важіль двоплеч; 5 - кришка оглядового люка; 6 - гвинт регулювальний; 7 - важіль регулятора; 8 – буферна пружина; 9 – корпус буферної пружини; 10 - регулювальний болт; 11 - вал важеля пружини; 12 - сережки регулятора; 13 – коректор; 14 - пружина коректора; 15 - корпус пружини коректора; 16 – комплект шайб; 17 - гвинт підрегулювання потужності; 18 – важіль рейки; 19 - куліса; 20 – п'ята; 21 – вантажі регулятора; 22 - муфта вантажів; 23 - вісь вантажів; 24 - державка вантажів; 25 - провідна шестерня; 26 - сухарі; 27 - валик державки вантажів; 28 – склянка; 29 - тяга рейки; 30 - важіль пружини; 31 - пружина важеля рейки
Регулятор частоти обертання 9 (рис. 3) – механічний всережимний прямої дії з підвищувальною передачею на привід вантажів, з пристроями для коригування подачі палива та призначений для підтримки заданого водієм швидкісного режиму роботи двигуна шляхом автоматичної зміни кількості палива, що подається в залежності від зміни навантаження на двигун.
Крім цього регулятор обмежує максимальну частоту обертання двигуна і забезпечує роботу двигуна в необхідному режимі.
Регулятор має пристрій для вимкнення подачі палива будь-якої миті незалежно від режиму роботи двигуна.
Автоматично підтримуючи швидкісний режим при змінних навантаженнях, регулятор забезпечує економічну роботу двигуна.
Регулятор закріплений на задньому торці паливного насоса високого тиску.
Пристрій регулятора частоти обертання показано на рис. 3.
На конусі кулачкового валу встановлено провідну шестерню 25.
Обертання від валу насоса на провідну шестерню передається через гумові сухарі 26, які згладжують нерівномірне обертання валу насоса.
Відома шестерня виконана як одне ціле з валиком 27 державки вантажів та встановлена на двох шарикопідшипниках у склянку 28.
На валик напресовано державку вантажів 24, на осях 23 якої хитаються вантажі 21.
Вантажі своїми роликами впираються в торець муфти 22, яка через завзятий підшипник і п'яту 20 передає зусилля важелю регулятора 7, підвішеному разом із двоплечим важелем 4 загальної осі 2.
Муфта з завзятою п'ятою в зборі одним кінцем спирається на напрямну поверхню державки, а за другий кінець повішена на сережці 12, закріпленої на важелі регулятора.
П'ята регулятора пов'язана загальною віссю з важелем 18 рейки і через тягу 29 - з рейкою паливного насоса.
До верхньої частини важеля рейки приєднано пружину 31 важеля рейки, а в нижню частину запресовано палець, який входить у паз куліси 19.
Вал 11 жорстко пов'язаний з важелем управління 11 (див. рис 1) та важелем 30 пружини.
За важіль зачеплена пружина 3 регулятора, зусилля якої передається з двоплечого важеля на важіль регулятора через регулювальний гвинт 6.
На важелі регулятора є регулювальний болт 10, який упирається у вал важеля пружини.
У нижній частині важеля регулятора знаходиться позитивний коректор (поз. 13-16), призначений для підвищення тягових якостей двигуна та зниження димності відпрацьованих газів.
Позитивний коректор складається з коректора 13, пружини 14, корпусу пружини коректора 15 та комплекту шайб 16.
Подача палива повністю вимикається механізмом зупинки, що складається з куліси 19, скоби зупинки 15 (рис.1) та зворотної пружини, розташованої за скобою зупинки під кришкою.
Куліса зі скобою зупинки з'єднується пружиною, розташованою всередині куліси і що захищає механізм регулятора від надмірних зусиль при вимиканні подачі палива.
Під час роботи двигуна куліса притиснута зусиллям зворотної пружини до регулювального гвинта 17 (рис.3).
Ззаду регулятор частоти обертання закритий кришкою 5 оглядового люка з буферним пристроєм, який забезпечує стійку роботу двигуна на режимі мінімального холостого ходу.
Буферний пристрій складається з пружини 8, корпусу 9 та контргайки.
Регулятор частоти обертання оснащений коректором подачі палива по наддуву для зниження теплонапруженості та димності відпрацьованих газів дизеля на малих частотах обертання та перехідних режимах.
Коректор подачі палива наддувом забезпечує оптимальну величину подачі палива в залежності від тиску повітря, що подається турбокомпресором в циліндри двигуна.
Крім того, коректор захищає двигун в аварійних ситуаціях, що виникають при відмови системи турбонаддуву.
Принцип дії коректора з наддуву полягає в тому, що при зниженні тиску наддувного повітря він впливає на рейку паливного насоса, змінюючи подачу палива.
Коректор подачі палива наддувом 12 (мал. 1) закріплений зверху на корпусі регулятора паливного насоса.
Принцип дії та робота коректора з наддуву аналогічні як на паливному насосі високого тиску моделі 173, дивимося статтю – «ТНВД – 173».
Коректор подачі палива наддувом: а) горизонтальний розріз: б) вертикальний розріз 1 - гільза упору: 2 - упор; 3 – пружина гільзи; 4 – пружина поршня; 5 – корпус мембрани; 6 – кришка мембрани; 7 – контргайка штока мембрани; 8 – пружина; 9 – шток з мембраною; 10 - корпус пружини коректора; 11 - пружина коректора; 12 – золотник; 13 – поршень; 14 - кришка коректора; 15 - штуцер підведення олії; 16 - корпус коректора; 17 – важіль; 19 - вісь важеля; 19 - важіль; 20 – проставка; 21 - регулювальний болт важеля
Пристрій коректора наддуву показано на рис. 4
Основні регулювання, передбачені конструкцією регулятора частоти обертання
- Мінімальна частота обертання холостого ходу регулюється болтом обмеження мінімальної частоти обертання 13 (рис. 1) та корпусом буферної пружини 9 (рис. 3).
- Максимальна частота обертання холостого ходу (початок викиду рейки) регулюється болтом обмеження максимальної частоти обертання 10 (рис. 1).
- Номінальна потужність (подача) регулюється регулювальним болтом 10 (рис. 3), підрегулювання потужності проводиться гвинтом підрегулювання потужності 17.
- Попередній натяг пружини (різниця обертів кінця та початку викиду рейки) регулюється гвинтом регулювальним 6 (рис. 3).
- Потужність (подача) при максимальному моменті, що крутить, регулюється коректором 13 (рис. 3).
МУФТА ВИПЕРЕЖЕННЯ ВПРИСКИВАННЯ ПАЛИВА
Муфта випередження впорскування палива 4 (рис. 1) призначена для зміни моменту початку подачі палива залежно від частоти обертання колінчастого валу двигуна.
Застосування муфти випередження впорскування палива значно покращує пускові якості двигуна та сприяє отриманню найкращої економічності на різних швидкісних режимах.
Муфта випередження впорскування палива: 1 - корпус; 2 - кільце ущільнювальне; 3 - ведена напівмуфта; 4 – шайба; 5 - вісь вантажу; 6 - провідна напівмуфта; 7, 8 – манжети; 9 – проставка; 10 - вантаж; 11,12 - шайби регулювальні; 13 - пружина
Пристрій муфти показано на рис. 4.
На конічній поверхні переднього кінця кулачкового валу насоса за допомогою шпонки та кільцевої гайки закріплена ведена напівмуфта 3.
Ведуча напівмуфта 6 встановлюється на маточину веденою і може повертатися на ній. Обертання з ведучої напівмуфти на ведену передається через два вантажі 10.
Вантажі гойдаються на двох осях 5, запресованих у ведену напівмуфту, у площині, перпендикуляскравої осі обертання муфти.
Пальці провідної напівмуфти через проставки 9 упираються у профільні виступи на вантажах і притискаються до них зусиллям двох пружин 13.
Кожна з них встановлена між віссю та пальцем і упирається у майданчики на пальці та осі. Зусилля пружин прагне утримати вантажі на упорі у втулку провідної напівмуфти.
При обертанні муфти під дією відцентрових сил вантажі 10 розходяться, внаслідок чого ведена напівмуфта 3 повертається щодо провідної в напрямку обертання кулачкового валу насоса, що викликає збільшення кута випередження впорскування палива.
При зменшенні частоти обертання вантажі сходяться.
Пружини повертають спільно з валом насоса ведену напівмуфту щодо провідної напівмуфти у бік, протилежний обертанню, що викликає зменшення кута випередження впорскування палива.
ПАЛИВОПІДКАЧУВАЛЬНИЙ НАСОС
Паливний насос 16 (мал. 1) – поршневого типу призначений для подачі палива з паливного бака через фільтри грубого та тонкого очищення до паливного насоса високого тиску.
Продуктивність паливопідкачувального насоса в 3-4 рази перевищує продуктивність паливного насоса високого тиску, що гарантує стабільність процесу паливоподачі від циклу до циклу.
Пристрій насосу показано на рис. 5.
Насос, що паливо підкачує, кріпиться трьома болтами з лівого боку на корпусі паливного насоса високого тиску і приводиться в дію від ексцентрика кулачкового валу через роликовий штовхач.
Насос для палива:1 - корпус: 2 - поршень; 3 – пружина поршня; 4 – ущільнювальна шайба; 5 – пробка; 6 – втулка штока; 7 – шток штовхача; 8 – пружина штовхача; 9 – штовхач поршня; 10 - стопорне кільце штовхача; 11 - сухар штовхача; 12 - вісь ролика; 13 - ролик штовхача; 14 - нагнітальний клапан; 15 – пружина; 16 - ущільнювальна шайба; 17 – пробка; 18 – корпус циліндра ручного насоса; 19 – циліндр ручного насоса; 20 – поршень ручного насоса; 21 - шток поршня; 22 - рукоятка; 23 – прокладка: 24 – втулка корпусу циліндра; 25 - всмоктуючий клапан; 26 - сідло клапана
У корпусі 1 (рис. 6) насоса розміщені поршень 2, пружина 3 поршня, що упирається з одного боку в поршень, а з іншого – в пробку 5, всмоктуючий 26 і 13 нагнітальний клапани, притискані до сідлів 27 пружинами 14.
Порожнина корпусу насоса, в якій переміщується поршень, з'єднана каналами з порожнинами над всмоктувальним та під нагнітальним клапанами.
Привід поршня здійснюється штовхачем 8 через шток 7. Ролик штовхача обертається на осі 11, що плаває, застопореною двома сухарями 10 від поздовжнього переміщення.
Одночасно сухарі штовхача, переміщаючись у пазах корпусу 1, оберігають штовхач від розвороту. Шток 7 переміщається у напрямній втулці 6, яка вгорнута в корпус насоса на спеціальному клеї.
Шток і втулка є прецизійною парою.
Для нагнітання палива при непрацюючому двигуні насос обладнується ручним паливопрокачуючим насосом.
Цей насос використовується для видалення повітря з паливної системи перед пуском двигуна, а також для заповнення паливом усієї магістралі при технічному, догляді за паливною апаратурою.