Давление в топливной системе двигателя ямз - Авто журнал "Гараж"
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Давление в топливной системе двигателя ямз

2.7.1. Топливный насос высокого давления двигателей ЯМЗ-7601.10, ЯМЗ-7514.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7511.10. Устройство и работа. Демпферная муфта

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Топливный насос высокого давления многосекционный. Число секций равно шести или восьми, по числу цилиндров двигателя.
Топливный насос в сборе показан на рис. 28. С топливным насосом высокого давления в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и демпферная муфта.
На двигатели устанавливаются топливные насосы высокого давления различных моделей (см. раздел «1.1. Технические характеристики силовых агрегатов ЯМЗ-7601.10, ЯМЗ-7514.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7511.10»).

Рис. 28 – Топливный насос высокого давления
1– топливный насос высокого давления; 2–перепускной клапан; 3– демпферная муфта; 4–болт ограничения максимальной частоты вращения; 5–регулятор частоты вращения; 6–рычаг управления регулятором; 7–болт ограничения минимальной частоты вращения; 8–скоба останова; 9–топливоподкачивающий насос; 10–болт регулировки пусковой подачи; 11–корректор подачи топлива по наддуву.
А–положение рычага при минимальной частоте вращения холостого хода; Б–положение рычага при максимальной частоте вращения холостого хода; В–положение скобы при работе; Г–положение скобы при выключенной подаче

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 насоса высокого давления показано на рис. 29.


Рис. 29 – Секция топливного насоса высокого давления
1–корпус насоса; 2–нижняя тарелка толкателя; 3–пружина толкателя; 4–верхняя тарелка толкателя; 5–втулка поворотная; 6–плунжер; 7–втулка плунжера; 8–седло клапана нагнетательного; 9–нагнетательный клапан; 10–упор клапана; 11–штуцер; 12–фланец нажимной; 13, 14–прокладки; 15-корпус секции; 16–рейка; 17–толкатель; 18– ролик толкателя; 19–кулачковый вал.

В корпусе 1 насоса установлены корпуса секций 15 с плунжерными парами, нагнетательными клапанами и штуцерами 11, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления.
Нагнетательный клапан 9 и седло клапана 8, а также плунжер 6 с втулкой 7 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно. Втулка плунжера стопорится в определенном положении штифтом, запрессованным в корпус секции.
Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала 19 через роликовый толкатель 17.
Пружина 3 через нижнюю тарелку 2 постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку, От разворота толкатели, имеющие лыски на боковых поверхностях, удерживаются фиксаторами, запрессованными в корпус насоса.
Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента начала и конца подачи, Для изменения количества и момента начала подачи топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 5 (рис. 29), входящей в зацепление с рейкой 16. Регулировка равномерности подачи топлива на максимальном режиме каждой секцией насоса производится разворотом корпуса секции при ослабленных гайках крепления секций. Изменение геометрического начала нагнетания в зависимости от величины подачи (нагрузки двигателя) обеспечивается управляющими кромками, выполненными на торце плунжера.
Работа секции протекает следующим образом. При движении плунжера 6 вниз под действием пружины 3 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом, поступает через продольный канал в корпусе в надплунжерное пространство. При движении плунжера вверх топливо через нагнетательный клапан поступает в топливопровод высокого давления и перепускается в топливоподводящий канал до тех пор, пока торцовая кромка плунжера не перекроет впускное отверстие втулки. При дальнейшем движении плунжера вверх давление в надплунжерном пространстве резко возрастает. Когда давление достигнет такой величины, что превысит усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимется и начнется процесс впрыскивания топлива в цилиндр двигателя. При дальнейшем движении плунжера вверх отсечные кромки плунжера открывают отсечные отверстия во втулке, что вызывает резкое падение давления топлива в линии нагнетания, посадку иглы форсунки на запирающий конус распылителя и прекращение подачи топлива в камеру сгорания.
На внутренней поверхности втулки 7 плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре. Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом секции, корпусом секции и корпусом насоса осуществляется резиновыми кольцами. Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо поступает по пазу на втулке плунжера в полость низкого давления корпуса насоса и далее через перепускной клапан и трубопровод в топливный бак.
В нижней части корпуса насоса расположен кулачковый вал. Кулачковый вал вращается в роликовых конических подшипниках и промежуточной опоре. Кулачковый вал установлен с натягом 0,01–0,07мм, который обеспечивается регулировочным и 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 корпусе насоса. На выступающем из насоса конце рейки имеется болт 10 (рис. 28), которым она упирается в защитный колпачок при положении рейки перед пуском двигателя. При вывертывании болта из рейки пусковая подача уменьшается.
Смазка топливного насоса — централизованная, от масляной системы двигателя. Масло для насоса подводится к наддувному корректору, откуда, сливаясь в полость регулятора, поступает в насос.

ДЕМПФЕРНАЯ МУФТА

Топливный насос высокого давления комплектуется демпферной муфтой (гасителем крутильных колебаний), которая устанавливается на конической поверхности переднего конца кулачкового вала с натягом, создаваемым кольцевой гайкой и фиксируется от проворота шпонкой.
Демпферная муфта предназначена для защиты механизмов от разрушения.
Демпферная муфта представляет собой неразборную конструкцию со свободно вращающимся маховиком в высоковязкой специальной жидкости.
Вмятины на корпусе муфты выводят ее из строя.

Что такое топливная ЯМЗ 650 и как она функционирует?

Система для впрыска топлива серии ЯМЗ 650 относится к конструкциям аккумуляторного вида и носит название COMMONRAILSISTEM 2 (CE32). Она функционирует при помощи управления электронной подачей топливного содержимого от бренда RobertBosch.

Для чего она необходима?

Полностью укомплектованная система CRS2 Bosch, дополненная электронной блокировкой управления отвечает за:

  • точную дозу для подачи топлива в цикловом режиме;
  • регулирование углов, опережающих впрыскивание топлива с учетом оборотных элементов, нагрузок и температуры;
  • облегченный запуск двигателя, за счет чего сокращается количество опасных компонентов, поступающих в воздух при любой температуре;
  • корректирование процесса подачи топлива с учетом условий в окружающей среде;
  • сочетание с электронным элементом управления машиной.

Система состоит из основных частей, в перечень которых входит электронный блок, фильтрационные элементы для грубого и тонкого очищения топлива, насос для подкачки топливного содержимого, клапан электромагнитного типа, датчики с частотой вращения, уровня давления масла и температуры, рампа, а также другие детали.

Принцип работы топливной системы

Топливная ЯМЗ 650 работает стандартным способом. Топливо из основной емкости проходит сквозь фильтр для грубого очищения и охладитель электронного элемента управления. Затем оно всасывается внутрь при помощи насоса, подкачивающего топливо под давлением до 700-800 кПа, после поступает в фильтр для тонкого очищения с высоким уровнем очищения. Система этого типа гораздо более восприимчива к загрязнениям по сравнению с аналогами, дополненными стандартным топливным насосом плунжерного типа.

После топливо переходит в насос для высокого давления, оснащенный парой секций, питание каждой из них осуществляется при помощи дозирующего элемента, дополненного электрическим клапаном. Из насоса топливная жидкость переходит в основной топливный накопитель под давлением, после чего подводится к форсункам за счет индивидуальных топливных проводов. Форсунки способны подавать топливную жидкость в камеру для сгорания, длительность одного впрыскивания можно определить частотой электрического импульса от блока, который будет управлять двигателем.

Процесс впрыскивания топливной жидкости осуществляется в три этапа:

  1. Пилотное впрыскивание в пределах 1-3% с ранними углами для опережения впрыскивания производится с целью понизить шумовой эффект двигателя.
  2. Главный впрыск в пределах 94-96%.
  3. Вспомогательный впрыск в пределах 1-5% с целью понизить дымность ушедших газов.
Читать еще:  Двигатель в20в хонда не заводится

Определить топливный баланс на впрыскивании можно по режиму функционирования двигателя. Электрические клапаны помогают регулировать топливное давление, которое поступает в пространство насоса над плунжером. В штуцерных частях рамы присутствуют гидравлические ограничители для расходования топливной жидкости. Они способны блокировать выдачу топливного элемента во все форсунки, если заданная долгота впрыска будет превышена, к примеру, когда форсунка внезапно засорится. Работоспособность ограничительного элемента будет восстановлена в стандартном режиме после устранения проблем с форсункой.

Датчики на двигателе способны передавать данные на электронный блок для управления, за счет них осуществляется функционирование системы. Блоки применяют эти данные, чтобы управлять впрыскиванием и подавать сигналы о работоспособности остальных систем на щиток прибора, а также контролировать механизмы исполнения, отвечающие за работу двигательного элемента. Информация приходит от датчика давления внутри рампы, фазового элемента, температуры и воздушного давления, частоты вращения, а также давления масла.

Из чего состоит система?

В состав топливной ЯМЗ 650 входят основные детали. отвечающие за ее функционал, и дополнительные элементы. Управляющий блок электронного вида получает сведения от датчиков и блока, отвечающего за управление машиной. С учетом настроек блок управляет впрыскиванием топливной жидкости и некоторыми дополнительными функциями, например, вентилятором, которым оснащен двигатель. Электронный элемент предоставляет водителю данные о состоянии системы впрыскивания топливной жидкости при помощи специальных лампочек и световых сигналов, которые расположены на приборной панели.

Фильтр для грубого очищения топлива дополнен отделителем влаги, ручным насосом и сменной деталью. Фильтр для тонкого очищения относится к полному топочному типу и оснащен парой фильтрационных деталей в сочетании с прибором, автоматически подогревающим топливную жидкость в зимний период. Еще один элемент — топливный насос с высоким давлением дополнен парой плунжерных участков и шестеренчатым приводным элементом. Рампа системы отвечает за соединение между форсунками и главным насосом. Она дополнена датчиком давления, клапаном перезапуска, защищающим контуры высокого давления при помощи вывода топливной жидкости в бак.

Помимо основных элементов система оснащена форсункой с электрическим управлением, в состав которой включен электрический клапан, управляющий открыванием и закрыванием распылительного элемента. Ее нельзя ремонтировать, но при этом необходимо заменять прокладки уплотнителей после всех демонтажных работ. Штуцер для подведения топлива к форсунке дополнен прибором, который предохраняет его от вращения за счет двух уплотняющих шариков. Такой штуцер необходимо менять при демонтажных работах так же, как и уплотнение. Фазовый датчик относится к индуктивному виду и отвечает за синусоидальное напряжение.

Частота сигнала от датчика пропорциональна скорости, с которой вращается двигательный элемент, при этом маховик оснащен 58 впадинами. Датчик для давления и температуры от впускного коллекторного элемента дополнен двумя измеряющими деталями, при наличии напряжения в 5 В он выдает выходное напряжение в промежутке между 0,5-4,5 В. Датчик для давления масла выпускает напряжение не более -7 бар при питании в 5 В. Еще один датчик засорения фильтрационных элементов топлива активируется, если расхождение в давлении между Р1 и Р2 способно дойти до 3 бар. Данные о загрязнении фильтров выводятся на экран только при наличии нагретого двигателя.

Дополнительный, но не менее важный элемент — муфта для активации вентилятора. Она включает в себя датчик частоты вращения и дополнена контрольным электрическим клапаном вискомуфты. Вычислительная часть электронного типа способна управлять вискомуфтой с помощью электрического клапана по мере востребованности одной из опций двигателя, например, температуры, режима для пониженной эффективности, активирования кондиционера либо отопителя.

Работа системы должна осуществляться по правилам при наличии высокого давления впрыска до 1400 бар в сочетании с током высокого напряжения. Если ее нужно разобрать, систему предварительно чистят и принимают все меры предосторожности, чтобы исключить попадание внутрь загрязнений.

Составные части электронной системы впрыска топлива «COMMON RAIL SYSTEM 2»:

  • электронный блок управления двигателя с охладителем (ЭБУ) (1) (650.3763010);
  • фильтр грубой очистки топлива (2) (устанавливается потребителем);
  • фильтры тонкой очистки топлива (3) (650.1028010 — в сборе);
  • топливоподкачивающий (4);
  • электромагнитный клапан-дозатор насоса топливного (5) (650.1111674));
  • датчик частоты вращения вала топливного (датчик фазы) (6);
  • насос топливный (7) (650.1111005);
  • рампа (8) (650.1112552);
  • перепускной (9);
  • форсунки (10) (650.1112010);
  • датчик давления в рампе (11) (650.1130540);
  • датчик давления масла (12) (650.1130552);
  • датчик температуры в контуре системы охлаждения (13) (650.1130556);
  • датчик давления и температуры воздуха во впускном коллекторе (14) (650.1130548);
  • датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя (15) (650.1130544);
  • датчик давления и температуры топлива (16);
  • аварийный сигнализатор (18) (ChekEngen).

Компоненты остальных вспомогательных функций:

  • муфта отключения вентилятора (17);
  • заслонка системы выпуска отработавших газов.

Информация, получаемая от датчиков.

Электронный блок управления транспортным средством (19) обменивается информацией с ЭБУ двигателя (1) посредством шлейфа (20).

  • (А) — система всасывания;
  • (В) — система низкого давления;
  • (С) — система высокого давления;
  • (D) — система возврата в топливный бак (21).

Давление в топливной системе двигателя ямз

Перед разборкой узлов топливной аппаратуры необходимо произвести их проверочные испытания. Только убедившись в неисправности, узел подвергнуть ремонту. В процессе разборки все топливопроводы, штуцера насосов и фильтров защитить от попадания пыли и грязи. Разобранные детали укладывать на чистое место в определенном порядке, обеспечив при этом сохранность деталей от повреждений. Перед сборкой детали промыть в бензине или дизельном топливе.

Ремонт форсунки. Форсунки двигателей ЯМЗ-240 и ЯМЗ-240Н отличаются только распылителями и регулировкой давления начала подъема иглы распылителя. Обе форсунки имеют 4 сопловых отверстия, диаметр которых равен 0,34 мм для двигателя ЯМЗ-240 и 0,37 мм для двигателя ЯМЗ-240Н. Давление начала подъема иглы распылителя соответственно 175 +5 и 200+5 даН/см2.

Корпус распылителя изготавливается из стали 18Х2Н4ВА и подвергается цементации и специальному циклу термической обработки с одновременной обработкой глубоким холодом и старением, что обеспечивает не только высокую твердость ( HRC 56—60) и износостойкость, но и стабильность размеров деталей в эксплуатации. Игла распылителя из стали Р18 твердостью HRC 60—65. Пружина иглы распылителя — из стальной проволоки марки С65ГА.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Форсунки по величине хода иглы распылителя делятся на две группы. К первой группе относятся форсунки, у которых высота подъема иглы 0,28—0,35 мм. Остальные размеры принадлежат форсункам второй группы.

Форсунки для двигателей ЯМЗ-240 и ЯМЗ-240Н не взаимозаменяемы, поэтому установка на двигатель форсунок, не соответствующих назначению, приведет не только к потере двигателем экономических показателей, но и к быстрому выходу из строя распылителей.

При длительной работе форсунок допускается работа при сниженном давлении до 160 даН/см2 для двигателей ЯМЗ-240 и до 186 даН/см2 для двигателей ЯМЗ-240Н, однако при ремонте необходимо довести давление распыла топлива до требуемой величины. Распыл топлива форсункой считается нормальным, если топливо при скорости 70—80 качаний в 1 мин распыливается в туманооб-разном состоянии и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи и по каждому сопловому отверстию распылителя. Подтекание топлива в виде капель не допускается. Впрыск топлива должен быть четким и с характерным щелчком.

Разборку форсунки надо начинать со снятия колпака и отворачивания гайки пружины, после чего отвернуть гайку распылителя и снять распылитель, предохранив иглу от выпадения. Распылитель и игла составляют прецизионную пару, в которой замена какой-либо детали не допускается. Во избежание поломок фиксирующих штифтов снимать гайку распылителя, не отвернув предварительно регулировочный винт и гайку пружины, не разрешается.

Читать еще:  Opel vectra двигатель не заводится

Детали форсунки необходимо очистить и промыть в бензине; нагар с наружной поверхности распылителя очистить латунной щеткой. Сопловые отверстия распылителя прочищают стальной проволокой диаметром 0,3 мм, подводящие каналы — вручную сверлом диаметром 2 мм, внутренние полости очищают от нагара латунными скребками, а острый конец иглы — латунной щеткой.

Детали, имеющие поломки и трещины любого размера и расположения, игла и распылитель, если имеются продольные риски, раковины и натиры на доведенных поверхностях и значительная выработка на конических поверхностях иглы и распылителя, корпус форсунки, если на уплотняющем торце имеется кольцевая выработка от иглы распылителя глубиной более ,0,05 мм, восстановлению не подлежат и заменяются.

Сборка форсунки производится в последовательности, обратной разборке. Перед сборкой распылитель и иглу следует тщательно промыть в чистом бензине и смазать профильтрованным дизельным топливом. После этого игла, выдвинутая на одну треть своей длины из распылителя при наклоне распылителя под углом 45°, должна плавно полностью опуститься под действием собственного веса.

Затяжку штуцера при установке в корпус форсунки производят с моментом 8—10 даН-м, а затяжку гайки распылителя при установке распылителя в сборе с иглой — 7—8 даН-м. При затяжке гайки развернуть распылитель против направления навинчивания гайки до упора в фиксированные штифты.и, придерживая его в этом положении, навернуть гайку рукой, после чего произвести окончательную затяжку. После затяжки гайки проверяют легкость перемещения иглы. При встряхивании форсунки должны быть слышны удары игры распылителя о корпус форсунки. Затяжку гайки пружины производят с моментом 10—12 даН-м, а гайки колпака форсунки — 8—10 даН-м. Собранные форсунки должны пройти приработку и быть испытаны на специальном стенде на давление впрыска топлива и на его распыл.

Ремонт топливного насоса высокого давления. Ремонт следует проводить в мастерских. Топливные насосы высокого давления обоих двигателей унифицированы и отличаются лишь цикловой подачей топлива, равной 105—107 мм3 — цикл для двигателя ЯМЗ-240 и 152—154 мм3 —цикл для двигателя ЯМЗ-240Н при 1050 об/мин кулачкового вала насоса.

Кулачковый вал насоса изготавливается из стали 18ХГТ твердостью HRC 56—63; толкатели плунжеров — из стали 20Л твердостью НВ 112—149 с последующей цементацией до твердости HRC 56 на глубину 0,2—0,6 мм; оси роликов толкателей — из стали 15ХФ твердостью HRC 56—63; втулка и ролик толкателя —из стали ШХ15 твердостью HRC 58—64; пружина толкателя —из стали С65ГА, плунжер насоса —из стали 25Х5МА твердостью HRC 18—30, втулка плунжера — из стали 25X5 МА твердостью HRC 24—30, втулка зубчатого венца плунжера — из стали 40Х твердостью HRC 22—28, рейка топливного насо.са — из стали 40Х твердостью HRC 18—24; нагнетательный клапан и его седло — из стали ШХ15 твердостью HRC 59—64.

Разборка и сборка топливных насосов высокого давления должна выполняться на приспособлении, исключающем деформацию-корпуса насоса.

Для полной разборки топливного насоса высокого давления после снятия муфты опережения впрыска и узлов регулятора необходимо: – снять указатель уровня масла, его направляющую, боковую-крышку и колпак рейки, пружину толкателя при помощи специального приспособления или рычага и пинцетом вынуть нижние тарелки пружин толкателей; – отвернуть колпачковые гайки, снять ниппели соединительные и контрящие сухари; вывернуть из корпуса насоса штуцера и вынуть упоры с. пружинами нагнетательных клапанов; при помощи съемника вынуть из корпуса насоса седла с нагнетательными клапанами; – вывернуть стопорные винты втулок плунжеров и вынуть из корпуса плунжерные пары, пружины толкателей вместе с верхними тарелками, втулками зубчатых венцов и зубчатыми венцами; вынуть из- корпуса толкатели плунжеров.

Для сохранения заводской комплектовки разборку насосных секций рекомендуется производить, соблюдая закрепление комплектующих деталей за секциями. Не допускается раскомплектование плунжерных пар, деталей нагнетательных клапанов, а также верхней и нижней половин промежуточной опоры кулачкового вала.

Для снятия кулачкового вала насоса необходимо разобрать корпус регулятора. Особой сложности дальнейшая разборка не представляет. При разборке регулятора в момент снятия крышки следует-предохранить от утери шарики (двадцать семь), установленные в трапецеидальной канавке муфты грузов.
Регулятор насоса работает надежно, поэтому без особой надобности не рекомендуется его разбирать. Детали регулятора и топливного насоса, имеющие поломки и трещины любого размера, восстановлению не подлежат и заменяются. Корпус топливного насоса подлежит замене, если диаметр отверстия под толкатель превышает 28,1 мм или ширина направляющих пазов толкателя больше 6,25 мм, а также если резьба под штуцер сорвана. Кулачковый вал заменяют при износе диаметра шейки промежуточной опоры до 27,32 мм; опору промежуточную кулачкового вала — при износе ее внутреннего диаметра более 27,72 мм.

Все детали топливного насоса высокого давления и регулятора должны быть тщательно промыты в бензине или дизельном топливе. Плунжер в вертикальном положении, выдвинутый на 20—25 мм, должен плавно опуститься под действием собственного веса на всей длине хода и при различных углах поворота плунжера во втулке. Местные сопротивления и прихватывания при перемещении плунжера во втулке не допускаются. Нагнетательный клапан, смазанный чистым дизельным топливом, должен свободно садиться на уплотняющий конус под действием собственного веса из любого положения по высоте и углу поворота относительно седла. Местные сопротивления и прихватывания при перемещении клапана также не допускаются.

Сборка насоса высокого давления производится в обратном порядке. При этом все детали после промывки должны быть смазаны профильтрованным ‘дизельным топливом. Рейка, установленная в корпусе, должна быть зафиксирована установочным винтом. Перемещение ее на величину хода 25 мм, не менее, во втулках должно быть легким, плавным и без заеданий. Толкатели должны легко без прихватов перемещаться в расточках корпуса насоса под действием собственного веса. Штуцера насоса должны быть затянуты динамометрическим ключом моментом 10—12 даН-м. После затяжки каждого штуцера перемещение рейки должно оставаться легким и плавным нЯ всей длине ее хода. Пробка — ограничитель мощности на обкаточный период должна быть вывернута до упора из колпака рейки и законтрена.

После сборки и установки регулятора частоты вращения топливный насос высокого давления должен быть отрегулирован на специальном стенде на давление, на начало подачи топлива секциями насоса, на величину и равномерность подачи топлива. После испытаний насоса на стенде его нужно установить на двигатель и провести регулировку минимальной частоты вращения холостого хода и угла опережения впрыска топлива. При установке топливного насоса необходимо обеспечить совпадение меток на ведущей полумуфте и автоматической муфте опережения впрыска и осевой зазор между кулачками ведущей полумуфты и торцом автоматической муфты не менее 0,3 мм.

Топливный насос высокого давления

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) — неотъемлемый элемент любой системы впрыска топлива, подающей топливо непосредственно в цилиндр поршневого ДВС. По смыслу своего названия ТНВД предназначены для создания в топливной магистрали такого давления, которое по своей величине всегда должно быть гораздо больше давления в цилиндре двигателя, что необходимо для нормальной работы всех подобных систем впрыска топлива. Величина создаваемого давления — в диапазоне от 200 до 2000 бар. Конструктивно всегда является плунжерным насосом объёмного принципа работы с приводом от вращающихся элементов самого ДВС.

Содержание

  • 1 Назначение
  • 2 Разновидности
  • 3 Общее устройство ТНВД
    • 3.1 Принцип действия ТНВД
    • 3.2 Дополнительные агрегаты ТНВД
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки

Назначение [ править | править код ]

ТНВД предназначены для подачи в цилиндры под определенным давлением и в определенный момент цикла, точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке приложенной к коленчатому валу. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском.

Читать еще:  Шаговый двигатель регулятора холостого хода ваз 2112

В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыления создается движением плунжера насоса.

У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин. На мощных тихоходных дизелях применяют аккумуляторные топливные насосы с гидравлическими аккумуляторами.

В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно. Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыление и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

Разновидности [ править | править код ]

Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

Устройство распределительного ТНВД:

  1. редукционный клапан;
  2. всережимный регулятор;
  3. дренажныйштуцер;
  4. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
  5. топливоподкачивающий насос;
  6. лючок регулятора опережения впрыска;
  7. корпус ТНВД;
  8. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
  9. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (также называемый топливным насосом низкого давления, ТННД). Он повышает давление топлива на величину около 5 бар. Редукционный клапан поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе.

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора, и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала, а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

Топливоподкачивающий насос подает в ТНВД топливо в гораздо большем объёме, чем требуется для работы дизеля. Излишки возвращаются в бак через дренажный штуцер (3). Что касается электромагнитного клапана (8), то он предназначен для остановки дизеля. При повороте ключа в замке зажигания в положение «выключено» электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива к плунжерной паре, а значит, и в цилиндры дизеля, это и требуется, чтобы заглушить силовой агрегат.

В зависимости от давления и продолжительности впрыска, а также от величины цикловой подачи топлива существуют следующие модели рядных ТНВД:

  • М (4—6 цилиндров, давление впрыска до 550 бар)
  • А (2—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P3000 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P7100 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • P8000 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
  • P8500 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
  • R (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1150 бар)
  • P10 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • ZW (M) (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P9 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • CW (6—10 цилиндров, давление впрыска до 1000 бар)
  • H1000 (5—8 цилиндров, давление впрыска до 1350 бар)

Общее устройство ТНВД [ править | править код ]

  • Корпус.
  • Крышки.
  • Всережимный регулятор
  • Муфта опережения впрыска.
  • Подкачивающий насос.
  • Кулачковый вал.
  • Толкатели.
  • Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
  • Гильзы плунжеров.
  • Возвратные пружины плунжеров.
  • Нагнетательные клапаны.
  • Штуцеры.
  • Рейка.

Принцип действия ТНВД [ править | править код ]

Движение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке.

В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше.

На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т-130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

Дополнительные агрегаты ТНВД [ править | править код ]

Муфта опережения впрыска — служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

  • Ведущая полумуфта.
  • Ведомая полумуфта.
  • Грузы.
  • Стяжные пружины грузов.
  • Опорные пальцы грузов

Принцип действия муфты следующий. При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

Всережимный регулятор — служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

  • Корпус.
  • Крышки.
  • Державка.
  • Грузы.
  • Муфта.
  • Рычаги.
  • Скоба-кулисы.
  • Регулировочные винты.
  • Оттяжные пружины.

Принцип действия регулятора следующий:

  • Запуск двигателя: перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин.
  • Увеличение оборотов: при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах. Рейка смещается в сторону увеличения подачи топлива, и обороты растут.
  • Увеличение нагрузки — при увеличении нагрузки и неизменном положении педали «газа» обороты снижаются, центробежная сила в грузах тоже. Грузы складываются и дают возможность сместиться муфте, рычагу и рейке в сторону увеличения подачи топлива. При снижении нагрузки обороты начинают увеличиваться, центробежная сила в грузах тоже, грузы начинают расходится и внутренними рычагами смещать муфту, рычаг и рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты при этом прекращают расти.
  • Остановка двигателя — при остановке двигателя поворачивается скоба, кулиса скобы воздействует на рычаг, а рычаг — на рейку. Рейка перемещается настолько в сторону уменьшения подачи, что подача прекращается, и двигатель останавливается
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector