Sheloil.ru

Шелл Оил
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Описание компонентов системы подачи топлива в двигатель 4HK1 ISUZU

Описание компонентов системы подачи топлива в двигатель 4HK1 ISUZU

Используется электронное управление форсункой через блок управления двигателем. В отличие от традиционно используемых форсунок в данной конструкции добавлены поршень, электромагнит­ный клапан и др. элементы.

Идентификационные коды (ID) наносятся лазерной маркировкой на специальную пластинку и отражают различные характеристики форсунки. Всего сущест­вуют 30 буквенно-цифровых кодов, из которых используются 24. Эта информация (коды) использу­ется системой управления для оптимизации управ­ления количеством впрыска. При установке на автомобиль новой форсунки идентификационные коды необходимо загрузить в блок управления дви­гателем ЕСМ.

Система кодов инерционности QR или идентифика­ционных кодов (ID) топливных форсунок была раз­работана для повышения точности количества впрыскиваемого топлива. Применение этого метода делает возможным управление распылением во всем диапазоне давлений, что способствует повы­шению эффективности процесса сгорания и сниже­нию токсичности отработавших газов.

1) Перед впрыском
Двухходовой клапан (TWV) закрывает выходное отверстие за счет усилия пружины, ток от блока управления ЕСМ на соленоид не подается. При этом давление топлива, приложенное к игле со стороны ее направляющего конца, компенсируется давлением на поршень со стороны подачи топлива. Т. к. в этом состоянии давление на поршень в сумме с усилием пружины превышает давление на иглу, игла прижимается вниз, перекрывая отверстия впрыска.

2) Начало впрыска
Двухходовой клапан поднимается вверх и открывает отверстие для отвода топлива, позволяя топливу вытекать через него. Для этого на соленоид подается ток от блока управления. В результате этого игла вместе с поршнем за счет давления, приложенного со стороны направляющего конца, поднимается, открывая отверстия впрыска топлива.

3) Окончание впрыска
Двухходовой клапан перекрывает отверстие для отвода топлива за счет прекращения подачи напряжения от ЕСМ на соленоид. Топливо при этом не может выходить через отводное отверстие, давление на поршень резко возрастает, за счет чего поршень с иглой опускаются, перекрываются отверстия впрыска и впрыск прекращается.

Топливный насос высокого давления (ТНВД)

ТНВД является главным элементом системы впрыска топлива с общей топливораспределительной магистралью и электронным управлением. Он установлен в том же месте, где обычно устанавливается насос системы впрыска и приводится в движение от карданного вала с передаточным числом привода 1:1. В состав ТНВД включены также датчики давления в топливораспределительной магистрали и температуры топлива.
Топливо из топливного бака подается в ТНВД за счет работы топливного насоса низкого давления трохоидного типа, являющегося частью топливного насоса высокого давления. Насос низкого давления подает топливо в две поршневые камеры топливного насоса высокого давления. Поток топлива, протекающий через эти две камеры, зависит только от регулятора давления в топливнораспределительной магистрали (FRP), управляемого током от блока ЕСМ. Максимальный ток обеспечивает максимальный поток топлива, и наоборот, при отсутствии тока поток топлива перекрыт. Два плунжера за счет вращения вала двигателя создают высокое давление в топливораспределительной магистрали. Т. к. блок управления ЕСМ регулирует поток топлива через камеры с поршнями, он регулирует количество и давление топлива, поступающего в магистраль. Это позволяет оптимизировать мощность, экономичность двигателя и снизить содержание в отработавших газах окислов азота.

Общая топливораспределительная магистраль

Условные обозначения
1. Клапан регулировки давления
2. Датчик давления топлива

Наряду с электронной системой управления, топли­вораспределительная магистраль, являющаяся аккумулятором топлива, обеспечивает подачу топ­лива под давлением от ТНВД к топливным форсун­кам. На ней установлены датчик давления и клапан регулировки давления. Датчик давления измеряет давление в топливораспределительной магистрали и передает сигнал на блок управления ЕСМ. На основании этих данных ЕСМ регулирует давление в топливораспределительной магистрали с помощью регулятора давления, установленного в ТНВД. Кла­пан регулировки давления открывается механи­чески для сброса давления, когда давление топлива в топливораспределительной чрезмерно велико.

Датчик давления топлива

Датчик давления топлива установлен на общей топ­ливораспределительной магистрали. Он передает на блок ЕСМ сигнал, напряжение которого зависит от давления топлива. Блок управления следит за сигналом датчика давления. Чем давление в магис­трали выше, тем больше напряжение сигнала. Блок управления определяет по напряжению сигнала давление в магистрали и использует эти данные для управления впрыском и другими параметрами.

Клапан регулировки давления

Условные обозначения
1. Клапан
2. Корпус клапана
3. Направляющая клапана
4. Пружина
5. Корпус
6. Топливораспределительная магистраль
7. Возвратный топливопровопровод

Клапан регулировки давления открывается для сброса давления, когда давление топлива в топливораспределительной чрезмерно велико. Давление открытия этого клапана приблизительно 220 МПа, а закрывается он при падении давления приблизительно до 50 МПа. Топливо, сбрасываемое через клапан регулировки давления, поступает обратно в топливный бак.

Регулятор давления в топливораспределительной магистрали

Условные обозначения
1. Датчик температуры топлива
2. Регулятор давления в общей топливораспределительной магистрали

Блок ЕСМ управляет скважностью импульсов, открывающих регулятор давления в общей топли­вораспределительной магистрали (время, в тече­ние которого ток поступает на регулятор), и таким образом изменяет количество топлива, поступаю­щего в камеры с поршнями ТНВД. Так как подается только то количество топлива, которое необходимо для обеспечения требуемого давления, нагрузка на привод ТНВД снижается. Когда импульсы тока опре­деленной скважности поступают на регулятор дав­ления, соленоид сдвигает плунжер регулятора вправо, изменяя тем самым проходное сечение и регулируя количество протекающего через него топ­лива. При отсутствии тока на регуляторе пружина полностью открывает проход для топлива к порш­ням ТНВД (происходит полное всасывание и полное выталкивание). При подаче переменного сигнала количество подаваемого к поршням топлива зави­сит от скважности этого сигнала.

Читайте так же:
Регулировка рулевой рейки на амулете

Предоставляем по запросу консультации и осуществляем бесплатную техническую поддержку и консультации

I. Описание работы

Изучение конструктивного устройства, приобретение навыков по разборке, сборке и оценке технического состояния ТНВД. Ознакомление с методами их регулирования.

1.2. Обоснование работы.

ТНВД, являясь одним из важнейших элементов системы впрыска, предназначен для подачи топлива в форсунку при высоком давлении (до 30 МПа). Одновременно он в зависимо­сти от режима работы двигателя, должен дозировать и регулировать цикловую подачу топлива (gц) впрыснутого в цилиндр.

От работы ТНВД во многом зависит подача и распыливания топлива а, следовательно, и протекание рабочего процесса в двигателе и его тепловая и механическая напряженность. У топливных насосов золотникового типа регулирование количества подаваемого топлива (gц) можно осуществлять: по концу подачи, по началу подачи и по смешаному типу — на­чалу и концу подачи одновременно. Способ регулирования зави­сит от расположения отсечных кромок на плунжере.

Плунжер с регулированием по концу подачи топлива.

Плунжер с регулированием по началу подачи топлива.

Плунжер с регулированием по началу и по концу подачи топлива.

К основным характеристикам ТНВД обычно относят:

плотность плунжерной пары;

— плотность нагнетательного и всасывающего клапанов;

— момент начала подачи топлива;

После установки проверенных и отрегулированных форсунок и насосов на двигатель, проверяют равномерность подачи топлива по цилиндрам.

Перечисленные характеристики зависят от технического состояния насоса, что заставляет во время эксплуатации дви­гателя проводить опрессовку, проверку и регулировку ТНВД.

2. Перечень приборов, инструмента и устройств.

Работа выполняется на неработающем двигателе 3NVD-24 с применением следующего инструмента и устройств:

— ключи для разборки и сборки ТНВД;

— манометр с диапазоном измерения давления от 0 до 40 МПа;

— приспособление для ручной прокачки насоса;

— моментоскоп (стеклянная трубка, устанавливаемая при помощи накидной гайки на штуцер насоса),

— спец. ключи для поворота кулачка распредвала;

— мерные стаканы вместимостью до 200 мл;

— весы с ценой деления не более 5 г;

— чистая бумага (ватман);

— ванна с топливом.

3. Порядок выполнения работы

При подготовке к выполнению лабораторной работы курсанты должны подробно изучить конструкцию ТНВД лабораторной установки и инструкцию по его эксплуатации.

Проверка технического состояния и регулировка ТНВД проводится в следующей последовательности: — опрессовка насоса на двигателе;

— определение неисправного узла (нагнетательного клапана, всасывающего клапана или изношенной плунжерной пары);

— демонтаж насоса с двигателя;

— осмотр и деффектация деталей насоса;

— замена негодных деталей;

— установка насоса на двигатель;

— проверка и регулировка плотности;

— проверка и регулировка момента начала подачи топлива;

— установка “нулевого” положения;

— определение равномерности подачи топлива по цилиндрам. Определяется после опрессовки и регулировки форсунок на данном двигателе.

3.1. Проверка и регулировка плотности топливных насосов.

Проверка плотности топливных насосов проводится при снятых форсуночных трубках (трубки высокого давления) и нагнетательных клапанах. Подвод топлива от расходной цистерны к двигателю открыт. Орган управления подачей топлива (топливная рейка) устанавливается на полную подачу. На нагнетательный штуцер ТНВД устанавливается манометр, не зажимая штуцер манометра до конца. Валоповоротным устройством проворачивают коленвал до положения ролика толкателя строго на цилиндрической части кулачной шайбы распредвала, тогда плунжер опущен вниз. С помощью ручкой про­качки топлива (рычага) прокачивают насос до полного удаления воздуха и заполнения трубки топливом, после чего зажимают штуцер манометра. Продолжая прокачивать насос, создают давление топлива в насосе, рекомендованное заводской техничес­кой документацией (35,0 – 40,0 МПа). Засекается время сохранения насосом постоян­ного давления ( τн ). Результаты измерения времени для каждого насоса записываются в протокол наблюдений (табл.03.1). Время постоянства давления сравнивается с нормати­вным временем.

Вычисляется неравномерность плотности (Δτн) насосов по цилиндрам.

Средняя плотность насосов:

τн ср = τн i : z (3.1)

где: τн i — плотность каждого из проверяемых насосов.

z — число насосов, соответствующее числу цилиндров.

Неравномерность плотности насоса:

Δτн i = (1- τн i : τн ср) · 100 % (3.2)

Результаты вычисления записываются в таблицу 03.1.

Для новых плунжерных пар время сохранения давления (τн) лежит в пределах 15 с , а для плунжерных пар, находящихся в эксплуатации 5 с. Неравномерность плотности (Δτн i ) по цилиндрам не должна превышать ±10% от средней плотности всех насосов.

Если плотность насоса не входит в указанные пределы, то проверяют качество уплотнений, обеспечивающих герметичность полости высокого давления, и повторяют испытание. Если и в этом случае плотность не удовлетворяет требованиям, то плунжерную пару заменяют на другую, с плотностью, близкой к плотности плунжерных пар оставшихся насосов.

Топливные насосы, установленные на одном двигателе, должны подавать одинаковое количество топлива. Неравномерность цикло­вых подач отдельным цилиндрам допускается не более 5 — 7% на режиме полного хода.

Для мощного малооборотного двухтактного двигателя 6ДКРН 74/160-2 цикловая подача составляет g ц = 34,8 г/цикл

Для высокооборотного четырехтактного двигателя 6Ч 15/18 цикловая подача составляет g ц = 0,1 г/цикл

На малых ходах судна цикловая подача уменьшается в 7 — 10 раз.

3.2. Демонтаж насоса с двигателя

Демонтаж ТНВД с двигателя производят в следующей после­довательности:

Читайте так же:
Регулировка педали сцепления чери кимо s12

перекрывают подвод топлива к двигателю и подачу его от фильтра к насосу;

отсоединяют от насоса орган управления подачей топлива (топливную рейку);

топливные трубки: подвода топлива, отсечного топлива и топлива высокого давления;

откручивают гайки крепления ТНВД к двигателю;

снимают насос с двигателя.

в зависимо­сти от режима работы двигателя в зависимо­сти от режима работы двигателя 3.3. Разборка и сборка ТНВД

Разборка и сборка ТНВД должна производиться на специаль­но подготовленном рабочем месте, стол должен быть застелен чистой бумагой или газетой. Детали одного топливного насоса, пос­ле разборки складывают в отдельную посуду, промывают чистым топливом и без протирания ук­ладывают на чистую плотную бумагу (ватман, газету).

При осмотре деталей ТНВД необходимо обращать внимание на состояние рабочих поверхностей плунжера, втулки, клапа­нов. На них не должно быть наклепа, раковин, рисок и коррозии. Уплотнительные конусы штуцеров и штуцерных гаек не должны иметь трещин, вмятин, царапин и других повреждений8 которые могут привести к нарушению герметичности. При осмотре следует обратить внимание на трещины и натиры на спиралях пружин и седлах клапанов. При обнаружении дефектов неисправные детали заменяются.

3.4. Монтаж насоса на двигатель.

Монтаж производится в следующей последовательности:

устанавливают насос на штатное место, закручивают гайки его крепления на двигателе;

присоединяют к насосу орган управления подачей топлива (топливную рейку), топливные трубки низкого и высокого давлений;

открывают подачу топлива к двигателю и от фильтра к насосу;

удаляют воздух из трубки подвода топлива к насосу, а затем и из топливных полостей насоса.

3.5. Проверка и регулировка момента начала подачи топлива.

Орган управления подачей топлива устанавливается в положе­ние максимальной подачи.

На нагнетательный штуцер ТНВД устанавливается моментоскоп. Валоповоротным устройством проворачивают коленвал до положения ролика толкателя строго на цилиндрической части кулачной шайбы распредвала, тогда плунжер опущен вниз. Вручную прокачивают насос до полного удаления воздуха и заполнения трубки моментоскоп топливом, до отчетливо видимого его уровня.

Медленно проворачивают маховик в сторону вращения коленчато­го вала и следят за положением уровня топлива в трубке моментоскопа. В момент страгивания топлива в трубке маховик останавлива­ют и делают на нем отметку начала подачи напротив стрелки-указателя на блоке цилинд­ров. Рулеткой измеряют длину дуги (Lнп) обода маховика между отмет­кой (нп) и указателем ВМТ. Результаты измерений запи­сывают в тайл,2.1

Длину дуги переводят в градусы угла поворота коленчатого от начала подачи топлива (нп) до ВМТ.

φ = 360 : ℓмах · ℓнп; (3.3)

Где ℓнп — длина дуги от “нп” до ВМТ ( мм);

ℓмах – периметр маховика (мм).

Результаты вычислений записывают в табл.03.1.

Полученный угол является геометрическим углом опережения начала подачи топлива. Геометрические углы опережения подачи топлива у всех насосов должны быть одинаковыми и соответствовать значениям, указанным в инструкции по эксплуатации двигателя. Если эти требо­вания не выполняются, то производят регулировку угла опережения подачи топлива.

Регулировка угла опережения подачи топлива для ТНВД с регулировкой количества подаваемого топлива концом подачи производится:

ввёртыванием или вывёртыванием регулировочного болта толкателя плунжера;

установкой или удалением прокладок под корпус насоса;

поворотом кулачной шайбы топливного насоса на распре­делительном валу (грубая регулировка);

изменением положения соединительной муфты распредели­тельного вала (для дизелей с кулачковыми шайбами, не допускающими поворота). Смещение муфты меняет угол подачи сразу для всех ТНВД установленных на двигателе.

Окончательная подрегулировка производится изменением длины толкателя топливного насоса (вворачивая или выворачивая регулировочный болт).

У ТНВД клапанного типа с регулировкой количества подаваемого топлива началом подачи, для установки требуемого угла опережения изменяют момент закрытия перепускного клапана.

У ТНВД золотникового типа с регулировкой количества топлива началом подачи, угол опережения окончательно устанавливается из­менением активного хода плунжера.

По окончании операций по регулировке производится повтор­ное измерение угла опережения подачи топлива. Результаты изме­рений записываются в табл.2.1 под порядковым номером 2.

Опять производится сравнение и решается вопрос о дальней­шей регулировке или ее прекращении.

З.б. Проверка и регулировка нулевой подачи топлива ТНВД.

Нулевая подача топливных насосов необходима для одновремен­ного выключения всех насосов и остановки дизеля при переводе ру­коятки управления в положение «стоп».

Нулевая подача будет установлена, если в течение всего наг­нетательного хода плунжера топливо через форсунку в цилиндр не поступает.

Проверка кулевой подачи производится следующим.образом.

Проворачивая маховик двигателя в сторону вращения коленча­того вала, устанавливают его так, чтобы на ходе сжатия метка на­чала подачи топлива не доходила до указателя на блоке цилиндров.

Вручную прокачивают насос до полного заполнения трубки моментоскопа. Потряхиванием трубки удаляют из неё часть топлива.

Рукоятку органа управления подачей топлива устанавливают в положение «стоп». Продолжают вручную прокачивать насос и следят за уровнем топлива в трубке моментоскопа. Уровень топлива не должен изменяться. Насосы, у которых уровень топлива в трубке моментоскопа повысился, должны бить отрегулированы на нулевую подачу. Регулировка нулевой подачи зависит от конструкции насоса и производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации дви­гателя .

Для насосов золотникового типа нулевая подача отмечается на заводе изготовителе метками: на топливной рейке, на торцах зубьев, на поводке плунжера и поворотной втулке. Поэтому грубая регулировка нулевой подачи сводится к совмещению соответствующих меток.

В любом случае нулевая подача достигается разворотом плунжера в положение холостого хода (нагнетательная и всасывающая полости насоса соединены на весь ход плунжера).

Читайте так же:
Как отрегулировать карбюратор на синхронность мотоцикл урал

3,7. Проверка равномерности подачи топлива по цилиндрам и ее регулировка.

Топливные насосы, установленные на одном двигателе, должны подавать одинаковое количество топлива. Неравномерность цикло­вых подач отдельными цилиндрами допускается не более 5 — 7% на режиме полного хода.

Для мощного малооборотного двухтактного двигателя 6ДКРН 74/160-2 цикловая подача составляет gц = 34,8 г/цикл

Для высокооборотного четырехтактного двигателя 6Ч 15/18 цикловая подача составляет gц = 0,1 г/цикл

При проверке цикловых подач к топливным насосам, установленным на двигатель, подсоединяют трубки высокого давления и форсунки, работающие в паре с ТНВД, так чтобы распылители форсунок были обращены вниз, в свободном пространстве, вне цилиндра, перед двигателем. Взвешивают чистые мерные стаканы (Gст) и результаты записывают в табл.03.1. Затем стаканы устанавливают таким образом, чтобы распылители форсунок вошли вовнутрь стаканов. Орган управления подачей топлива устанавливают на максималь­ную подачу и с наибольшей скоростью производят для всех насосов одинаковое число (10-15) полных подач топлива рычагом ручной прокачки. После выполнения процедуры, каждый стакан с топливом взвешивают (Gст.топл.). Результаты измерений записывают в табл.03.1.

Определяют количество топлива, поданное каждым насосом (Gтопл),

Gтопл = Gст.топл — Gст (3.4)

Определяют наибольшее и наименьшее количество пощоваеиого топлива Gтопл max и Gтопл min. Процент неравномерности подачи топлива по цилиндрам:

ΔGтопл = 2(Gтопл max — Gтопл min) : (Gтопл max + Gтопл min) · 100. (3.5)

Результаты вычислений записывают в табл.2.1.

Неравномерность подачи топлива не должна превышать 5 — 7%. При большой неравномерности подачи топлива производится регулировка производительности насоса.

Регулировка количества топлива, подаваемого насосом, зависит от конст­рукции последнего, поэтому её произ­водят согласно инструкции завода-строителя.

Клапана регулировки количества топлива на тнвд

2 июня, 2016 Voyager77

Давайте рассмотрим на примере автомобиля КамАЗ 43118, двигатель 740.63-400, блок управления Bosch EDC7UC31. Надо сказать, что эта ошибка была в начале не единственной. При диагностировании ЭБУ «ругался» еще на дозатор топлива отвечающий за давление в топливном аккумуляторе. Было как минимум три ошибки из серии: «Нарушение режима управления дозатором ТНВД – Превышено максимальное положительное отклонение…» При появлении этих ошибок двигатель перестал развивать обороты выше 1700 и после холодного пуска работал крайне неустойчиво. Одним словом – винегрет. Давайте разбираться с проблемой детально.

Начнем с того, почему двигатель получил ограничение максимальных оборотов. На самом деле, это обыкновенная защитная реакция ЭБУ на зафиксированные проблемы в работе двигателя и его систем. Проблемы могут быть самыми разными, от неисправности ТНВД или форсунок, до обрыва в цепи датчика скорости. Таким образом контроллер позволяет «доехать до гаража» с минимальным ущербом для автомобиля.

«Нарушение режима управления дозатором ТНВД…»

Дозатор топлива находится на ТНВД и управляется ШИМ-сигналом. По сути это обычный клапан, который регулирует поток топлива поступающий в плунжерную секцию. Заменить его не составляет труда, что и приходится зачастую делать при появлении ошибок такого рода. Итак, клапан-дозатор мы заменили. Обратите внимание, что клапан-дозатор или MeUn (другие встречающиеся названия см. здесь) очень часто выходит из строя по банальной причине плохого качества топлива или попадания в систему грязи при неаккуратной замене фильтров тонкой очистки.

П осле замены дозатора топлива остались две проблемы: ошибка говорящая о п ревышени и топливоподачи топливным насосом на холостом ходу и затрудненный пуск двигателя. Что нужно делать в такой ситуации? Для начала следует понять алгоритм появления такой ошибки. Дело в том, что заводом-изготовителем в ЭБУ заложена программа, которая определяет количество топлива необходимое для нормальной работы данного двигателя на холостом ходу. Но если двигатель в этом режиме работает неустойчиво, контроллер пытается «влить» больше топлива в цилиндры не давая двигателю заглохнуть. Именно об этом и говорит ошибка – «Превышение топливоподачи топливным насосом на холостом ходу» Причиной плохой работы двигателя в режиме ХХ может быть что угодно, но ответ будет всегда один и реакция одна – появление данной ошибки и ограничение оборотов двигателя до 1700-1800. Причин может быть много, но скорее всего виноваты не электрические компоненты системы. Чаше всего, надо искать проблему в топливной аппаратуре, начиная с магистрали низкого давления. В нашем случае, оказалась неисправной одна из форсунок, которая слишком много топлива сливала в систему «обратки». Такая неисправность встречается довольно часто на автомобилях Камаз 43118. Проверить состояние форсунок легко. Для этого достаточно открутить трубку обратного слива и запустить двигатель. Проблемную форсунку видно сразу. Она сливает обратно в бак намного больше топлива, чем другие.

Вывод: Появление ошибки «Превышение топливоподачи топливным насосом на холостом ходу… » говорит лишь о том, что контроллер сам увеличивает объем топлива, чтобы двигатель не заглох, и тут же выводит это как ошибку.

Опубликовано в рубрике Автоэлектрика (статьи), ЭСУД (электронная система управления двигателем)

Устройство автомобилей

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для точного дозирования топлива и подачи его в определенный момент под высоким давлением к форсункам.
Автомеханики и водители нередко называют топливный насос высокого давления топливной аппаратурой.

В настоящее время многоплунжерные ТНВД с механическим приводом постепенно уступают место в системах питания дизелей более совершенным конструкциям, таким, как управляемые компьютером система насос-форсунка и распределительным насосам роторного типа, используемых в системах питания Common Rail. Тем не менее, на многих автотракторных двигателях насосы классической конструкции еще широко применяются.

Читайте так же:
Устройство синхронизации времени глонасс gps

топливная аппаратура дизеля

Классификация ТНВД

Топливные насосы высокого давления классифицируются по следующим признакам:

по числу плунжеров:

  • многоплунжерные (на каждый цилиндр приходится один плунжер);
  • распределительные (один плунжер подает топливо в несколько цилиндров);

Многоплунжерные ТНВД могут быть выполнены с рядным или V-образным корпусом.

по виду привода плунжера:

  • механический;
  • гидравлический;
  • пневматический;

по методу дозирования топлива:

  • с регулированием количества подаваемого топлива за цикл (отсечкой);
  • с регулированием цикловой подачи дросселированием на впуске (изменение наполнения топливом надплунжерного объема с помощью дросселирующего устройства в канале, подводящем топливо к впускному окну; применяется в распределительных насосах).

Распределительные ТНВД подразделяются на плунжерные и роторные.

Многоплунжерные ТНВД с механическим приводом

В автомобильных дизелях получили распространение многоплунжерные насосы с механическим приводом и регулированием количества подаваемого топлива отсечкой. Рассмотрим устройство такого насоса на примере ТНВД двигателя ЯМЗ-236, который относится к рядным насосам плунжерного типа и обеспечивает давление впрыска 16 МПа (рис. 1).

устройство и работа топливного насоса высокого давления дизеля

В нижней части корпуса 1 насоса на двух шарикоподшипниках установлен кулачковый вал 12 с зубчатым колесом 11. На кулачковом валу имеются профилированные кулачки 19 по числу цилиндров двигателя и эксцентрик для привода топливоподкачивающего насоса, который крепится к привалочной плоскости ТНВД.

В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роликовые толкатели 18. Оси роликов 15 своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая проворачивание толкателей. В центр толкателей ввернуты регулировочные болты 40, на которые опираются плунжеры насосных секций. Все секции устроены одинаково, они взаимозаменяемы, и их число равно числу цилиндров двигателя.

Насосная секция состоит из втулки 35 с плунжером 6, нагнетательного клапана 33 с седлом 34, пружиной 32 и упором 31, штуцера 7, поворотной втулки 16 с зубчатым венцом 4, толкателя 18 с осью и роликом 15, пружины 38 плунжера и опорных тарелок 28 и 39.

Втулка плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом.
Плунжер и его втулка образуют так называемую плунжерную пару. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окончания обработки подбором производят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в их сопряжении зазор 5…2 мкм.
С такой же точностью изготовляются нагнетательный клапан 33 и его седло 34. Поэтому эти детали называют прецизионными, и они являются невзаимозаменяемыми.

Седло нагнетательного клапан прижато к втулке плунжера резьбовым штуцером 7 через уплотнительную медную прокладку. К штуцеру крепится трубка высокого давления, соединяющая секцию насоса с форсункой. Кулачок 19, толкатель 18 и пружина 38 обеспечивают возвратно-поступательное движение плунжера 6.

Втулка 35 плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом 29. На втулку свободно надевается поворотная втулка 16, а в вертикальные пазы нижней части втулки входят выступы 17 плунжера. На верхнем конце поворотной втулки закреплен зубчатый венец 4, который входит в зацепление с зубчатой рейкой (общей для всех секций), которая может перемещаться вдоль корпуса ТНВД.

При перемещении рейки вдоль корпуса ТНВД втулка 16 поворачивается на втулке плунжера и, действуя на выступы 17 плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количество топлива, подаваемого к форсункам. Ход рейки ограничивается стопорным винтом 37, входящим в ее продольный паз.
Задний конец рейки соединен с тягой 10 регулятора частоты вращения коленчатого вала, установленного в корпусе 9. Выступающий из насоса передний конец рейки закрыт колпаком, в который ввернут винтовой упор 2, ограничивающий подачу топлива при обкатке автомобиля. Положение упора настраивается на заводе-изготовителе и пломбируется.

Топливо к плунжерным парам подводится по каналу 36, а отводится по каналу 30, в переднем конце которого установлен под колпаком перепускной клапан 5. Если давление в каналах превышает 0,16…0,17 МПа, клапан открывается и перепускает часть топлива в бак.
Попавший в каналы насоса воздух выпускается через отверстие, закрываемое пробкой 8.

Привод насоса осуществляется зубчатой передачей от коленчатого вала двигателя через муфту опережения впрыска топлива.
Муфта состоит из ведущей 23 и ведомой 26 полумуфт. На ведомой полумуфте закреплены две оси 27 с установленными на них центробежными грузиками 25, в вырезах которых установлены пружины 22. Пружины опираются с одной стороны на оси 27, а с другой – на опорные пальцы 21 ведущей полумуфты 23. Механизм муфты в сборе закрыт крышкой 24, которая навернута на резьбу ведомой полумуфты.

топливная аппаратура дизеля

Устройство и работа насосной секции ТНВД

На рис. 2 показана работа насосной секции ТНВД.
Основными деталями топливной секции являются плунжер и его втулка. Втулка имеет два окна: верхнее впускное 6 и нижнее перепускное 11. Впускное окно находится в полости впускного канала ТНВД, а перепускное – в полости выпускного канала.
На плунжере выполнена винтовая канавка, верхний край (отсечная кромка 5) которой острый. Сверху в плунжере выполнено осевое сверление, переходящее в радиальную и винтовую канавку.

Каждая секция ТНВД работает следующим образом.
Когда плунжер находится в нижнем положении (рис. 2,а), топливо поступает в полость А из впускного окна под давлением, которое создает топливоподкачивающий насос. При набегании кулачка 1 на ролик толкателя 2 плунжер начинает двигаться вверх, при этом часть топлива выходит обратно во впускное окно (рис. 2, б).

Читайте так же:
Регулировка клапанов детройт дизель серии 60

устройство и работа насосной секции ТНВД дизеля

Когда плунжер перекроет впускное окно (рис. 2, в), топливо в полости А окажется запертым, что приведет к резкому нарастанию давления – это момент начала нагнетания. Дальнейшее движение плунжера приводит к открытию нагнетательного клапана 9, и топливо поступает к форсунке – это момент начала подачи. По времени моменты начала нагнетания и начала подачи почти совпадают.

При дальнейшем движении плунжера отсечная кромка 5 откроет перепускное окно (рис. 2,г), в котором давление составляет 0,1…0,12 МПа. Топливо из полости А из-за перепада давления по углублению в плунжере и отсечной канавке начнет перетекать в перепускное окно 11. Давление в полости А резко упадет. Нагнетательный клапан 9 опустится на седло. Подача топлива прекратится, что будет соответствовать концу подачи (отсечке топлива).
Плунжер будет продолжать двигаться дальше, но подачи топлива не будет, оно перетечет в выпускное окно.

Ход плунжера, соответствующий расстоянию от начала перекрытия впускного окна до начала открытия перепускного окна, называется активным или рабочим. Его значение для разных насосов при полной подаче – 0,8…2 мм.

Таким образом, подача топлива при высоком давлении осуществляется вследствие малого зазора в плунжерной паре и высокой скорости движения (в момент начала подачи она превышает 1,6 м/с).

Регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера вокруг своей оси, при этом начало подачи происходит в одно и то же время (перекрытие верхней кромкой плунжера выпускного окна). Однако, отсечная кромка подходит к перепускному окну по-разному (в зависимости от степени поворота плунжера), а потому конец подачи топлива может произойти раньше или позже. Соответственно топлива будет подано меньше или больше.

Если удлинить плунжер, то момент перекрытия впускного окна произойдет раньше, подача начнется раньше, и наоборот. При регулировке начала подачи изменяют не длину плунжера, а длину толкателя, вращая его регулировочный болт 40 (см. рис. 1).

Нагнетательный клапан разобщает надплунжерное пространство топливной секции от внутренних полостей нагнетательного топливопровода и разгружает его от высокого давления в период между впрысками топлива.
В результате обеспечивается более резкое окончание подачи и предотвращается или сводится к минимуму подвпрыск топлива.
Разгружается топливопровод высокого давления с помощью разгрузочного пояска 7 (рис. 2) нагнетательного клапана при его перемещении вниз, когда этот поясок исполняет роль поршенька, отсасывающего топливо из нагнетательного трубопровода.

Особенности устройства ТНВД двигателя КамАЗ-740

На двигателях КамАЗ-740 устанавливается V-образные топливные насосы высокого давления с углом развала между секциями 75˚ (рис. 3).

устройство и работа топливной аппаратуры двигателя КамАЗ-740

В корпусе 1 насоса установлен механизм поворота плунжеров, соединенный с правой и левой рейками. Рейки действуют на поворотные втулки плунжеров, расположенных в два ряда. Каждая насосная секция в отличие от насосов марки «ЯМЗ» имеет собственный корпус 13, а на толкателе вместо регулировочного винта установлена регулировочная пята 5 определенной толщины. Принцип действия насосной секции данного ТНВД такой же, как и на дизелях марки «ЯМЗ».

К передней крышке ТНВД прикреплен топливоподкачивающий насос с приводом от эксцентрика кулачкового вала через штангу.

V-образная форма топливного насоса высокого давления позволила получить более компактную конструкцию насоса с укороченным кулачковым валом, в результате чего стало возможным увеличить его жесткость и повысить давление впрыска до 18 МПа.

Прецизионные детали насосов смазываются дизельным топливом, остальные детали включены параллельно в смазочную систему двигателя.

Устройство и работа ТНВД распределительного типа

Одноплунжерные ТНВД распределительного типа (рис. 4) нашли применение на легковых автомобилях и тракторах.

устройство и работа ТНВД распределительного типа

Оси приводного вала 1 и плунжера 3 совпадают и вращаются с одинаковой скоростью. Топливоподкачивающий насос 8 установлен на приводном валу и обеспечивает предварительное давление 0,2…0,8 МПа.
Вращающаяся вместе с плунжером кулачковая шайба 6, набегая своим кулачком на ролик 7, перемещает плунжер вправо, и тот совершает ход нагнетания. Пружина 5 прижимает шайбу с плунжером к ролику, который установлен на неподвижной оси. Для изменения цикловой подачи топлива служит дозатор 4, который управляется рычагом 2 регулятора. При наличии четырех роликов плунжер за один оборот вала обслужит четыре форсунки.

устройство и работа распределительного одноплунжерного насоса высокого давления

На рис. 5 показана работа распределительного одноплунжерного насоса.
Подача топлива начинается с наполнения (рис. 5,а) топливом надплунжерной полости Д через впускное окно В и выточку Г в плунжере 3 при движении плунжера влево (к НМТ). Нагнетательный канал Б в это время через паз А, выточку на плунжере и окно Е соединен с полостью низкого давления.
Плунжер, при нахождении в НМТ, вращаясь, постепенно перекрывает наполнительное окно. Начинается активный ход плунжера (рис. 5,б). Топливо через центральный канал и распределительный паз А плунжера, нагнетательный канал Б корпуса 2 и нагнетательный клапан подается по топливопроводу к форсунке.
Активный ход плунжера заканчивается отсечкой топлива через радиальные каналы Ж (рис. 5,в), ранее закрытые дозатором 1.

Цикловая подача топлива изменяется при помощи рычага регулятора, который перемещает дозатор 1 вдоль оси плунжера. При перемещении дозатора вправо активный ход плунжера и цикловая подача увеличиваются.

В насосах распределительного типа (одноплунжерных) меньше прецизионных пар, чем в многоплунжерных насосах. Следовательно, они проще, дешевле, имеют меньшее число регулировок, меньшие габаритные размеры и массу.
Однако многоплунжерные насосы секционного типа обладают большим ресурсом (долговечностью), их работа стабильнее, а техническое обслуживание проще.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector