Материал: Силовые установки колёсных транспортных средств

9.3 Приборы системы питания дизеля

Фильтр грубой очистки топлива предназначен для очистки топлива от грубых механических примесей и воды и работает как отстойник.

Фильтр грубой очистки топлива двигателя ЯМЗ-236М (рисунок 9.2, а) состоит из корпуса с крышкой и сменного фильтрующего элемента из хлопковой нити, намотанной на металлический трубчатый перфорированный каркас. Плотное соединение фильтрующего элемента с корпусом и крышкой достигается тем, что трехгранные кольцевые ребра крышки и днища корпуса вдавливаются в мягкие торцевые поверхности фильтра.

Топливо по трубопроводу поступает в полость между стенками корпуса и фильтрующим элементом. Пройдя через фильтр, очищенное топливо поступает внутрь каркасной трубки и далее к топливоподкачивающему насосу. На внешней поверхности фильтрующего элемента и на днище корпуса осаждаются механические примеси. Для удаления воздуха при замене фильтра в верхней части крышки имеется резьбовое отверстие, закрытое пробкой.

На двигателях КамАЗ-740.10 и ЗИЛ-645 фильтр грубой очистки (рисунок 9.2, б) состоит из корпуса, крышки, распылителя, отражателя, фильтрующей сетки и успокоителя. Топливо подается к распылителю и стекает по отражателю в корпус. Крупные механические примеси и вода осаждаются на дне корпуса, а топливо, прошедшее фильтрующую сетку, поступает по трубопроводу низкого давления к топливоподкачивающему насосу.

а — ЯМЗ-236М; б — КамАЗ-740.10 и ЗИЛ-645; 1 — сливная пробка; 2 — фильтрующий элемент; 3 — корпус; 4, 7 и 13 — отверстия; 5 — крышка; 6 — пробка; 8 — прокладка; 9 — распылитель; 10 — отражатель; 11 — фильтрующая сетка; 12 — успокоитель

Рисунок 9.2 – Фильтры грубой очистки топлива

96

Фильтр тонкой очистки топлива предназначен для очистки топлива от более мелких примесей. Фильтр двигателей ЯМЗ-236М (рисунок 9.3, а) состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента, представляющего собой перфорированный металлический трубчатый каркас, обмотанный тканью, на котором сформирована фильтрующая масса из древесной муки, пропитанной пульвербакелитом. Фильтрующий элемент прижат к крышке пружиной.

Топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом, заполняет полость корпуса и проходит через фильтрующий элемент, далее поднимается вдоль стержня крепления и поступает к насосу высокого давления. В крышке ввернут штуцер с калиброванным отверстием, через которое топливо сливается в бак.

a — ЯМЗ-236М; б — КамАЗ-740.10 и ЗИЛ-645; 1 — сливная пробка; 2 — пружина фильтрующего элемента; 3, 11, 13 и 14 — прокладки; 4 — фильтрующий элемент; 5 — корпус; 6 — стержень; 7 — крышка; 8 и 12 — пробки; 9 — штуцер с калиброванным отверстием; 10 — болт

Рисунок 9.3 – Фильтры тонкой очистки топлива

На двигателях КамАЗ-740.10 и ЗИЛ-645 фильтр тонкой очистки топлива (рисунок 9.3, б) состоит из крышки, двух корпусов со стержнями и фильтрующих элементов, прижатых к крышке пружинами. Фильтрующие элементы, изготовленные из специальной бумаги, работают параллельно.

97

Топливоподкачивающий насос. В системах топливоподачи дизелей применяют поршневые насосы, которые служат для подачи топлива через фильтры к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

Топливоподкачивающий насос крепится к корпусу ТНВД с приводом от эксцентрика его кулачкового вала и имеет ручной привод для заполнения топливом фильтров и удаления воздуха из топливной системы.

Топливоподкачивающий насос (рисунок 9.4) состоит из корпуса, в котором имеются топливные каналы, в средней части находится отверстие под поршень и роликовый толкатель; возвратных пружин поршня и толкателя; нагнетательного клапана; впускного клапана. Над впускным клапаном ввернут цилиндр с поршнем и штоком ручного привода.

a — конструкция; б — схема перепуска топлива; в — схема поступления топлива в насос и подачи его к фильтру тонкой очистки; 1 — втулка; 2 — шток толкателя; 3, 8, 18 и 22 — пружины; 4 — толкатель; 5 — ось ролика; 6 — ролик; 7 — выпускной клапан; 9 и 16 — прокладки; 10 и 23 — пробки; 11— корпус цилиндра; 12 — цилиндр; 13 — поршень; 14 — шток поршня; 15 — рукоятка; 17 — втулка цилиндра ручного насоса; 19— впускной клапан; 20 — корпус насоса; 21

—поршень; 24 — эксцентрик; 25 и 26 — каналы; А — полость над поршнем; Б

—полость под поршнем

Рисунок 9.4 Топливоподкачивающий насос поршневого типа

98

При работе двигателя эксцентрик набегает на ролик толкателя, который через шток передает усилие на поршень. Последний перемещается, сжимая возвратную пружину. В надпоршневом пространстве давление топлива повышается, впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и топливо по каналу перетекает в подпоршневое пространство. Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина поршня перемещает поршень в обратную сторону. В надпоршневом пространстве создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо заполняет надпоршневое пространство. Одновременно в подпоршневом пространстве создается давление топлива, и оно поступает по трубопроводу к фильтру тонкой очистки.

Производительность топливоподкачивающего насоса выше, чем расход топлива при работе двигателя. При уменьшении расхода топлива двигателем давление в подпоршневой полости повышается, и усилия сжатой пружины поршня недостаточно для преодоления давления топлива, ход поршня уменьшается, и, соответственно, снижается подача топлива насосом. Толкатель при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере увеличения расхода топлива двигателем давление в подпоршневой полости уменьшается, активный ход поршня увеличивается и подача топлива насосом возрастает.

9.4 Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления (ТНВД) (18—20 МПа) подает через форсунки в камеру сгорания топливо в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива. Число секций топливного насоса соответствует числу цилиндров двигателя. Каждая секция обслуживает один цилиндр. Привод топливных насосов осуществляется от зубчатых колес распределительного вала. На двигателях марки «ЯМЗ» применяются рядные топливные насосы (рисунок 9.5), которые располагаются между рядами цилиндров. На двигателях марки «КамАЗ» — двухрядные V-образные топливные насосы.

ТНВД двигателей марки «ЯМЗ» состоит из корпуса с крышками, внутри корпуса имеется горизонтальная перегородка, в которой выполнены гладкие отверстия с пазами под роликовые толкатели. В верхней части корпуса имеются резьбовые отверстия крепления насосных секций, топливные каналы, отверстие крепления рейки поворота плунжеров. В нижней части корпуса расположен кулачковый вал привода насосных секций. Роликовый толкатель в верхней части имеет регулировочный болт с контргайкой.

Насосная секция (рисунок 9.6) включает в себя плунжер и гильзу, соединенные вместе, которые образуют плунжерную пару. Плунжер диаметром 9 мм имеет ход 10 мм. Для создания высокого давления зазор между плунжером и гильзой составляет 0,00015—0,002 мм. Положение гильзы в насосе относительно топливных каналов фиксировано стопорным винтом. В верхней

99

части гильзы имеется впускное и перепускное отверстия. Плунжер в верхней части имеет осевое и радиальное отверстия.

1 — автоматическая муфта опережения впрыска топлива; 2 — гайка; 3 — шпонка; 4— втулка; 5 — винт-ограничитель; 6 — рейка; 7 — перепускной клапан; 8 — корпус насоса; 9 — втулка плунжера; 10 — плунжер; 11 — ниппель; 12 и 29 — пробки; 13 — сапун; 14— корпус регулятора; 15 — кулачковый вал; 16— самоподжимная уплотняющая муфта; 17 — конический роликоподшипник; 18 — топливоподкачивающии насос; 19 — кулачок; 20 — регулировочная прокладка; 21 — крышка подшипника; 22 — указатель уровня масла; 23 — крышка; 24 — винт крепления крышки; 25 — верхняя тарелка пружины; 26— зубчатый венец; 27, 37 и 45 — винты; 28 — канал отвода топлива; 30 — штуцер; 31 — упор клапана; 32 — колпачковая гайка; 33 — пружина нагнетательного клапана; 34 — нагнетательный клапан; 35 — седло нагнетательного клапана; 36 — канал подвода топлива; 38 — поворотная втулка; 39 — пружина; 40 — нижняя опорная тарелка пружины; 41 — регулировочный болт; 42 — контргайка; 43 — толкатель; 44 — ролик толкателя; 46 — промежуточная опора кулачкового вала

Рисунок 9.5 – Топливный насос высокого давления двигателя ЯМЗ-236

От радиального отверстия плунжера выполнены две спиральные канавки. На нижнем конце плунжера имеется два выступа, входящих в пазы поворотной втулки, которая поворачивает плунжер, также имеется кольцевая проточка для

100