Рядный топливный насос

Топливный насос служит для подачи в цилиндры двигателя точно отмеренных порцией топлива в определённый момент и под высоким давлением.

На тракторных двигателях устанавливают насосы двух типов: рядные и распределительные. Рядные многоплунжерные насосы состоят из секций, число которых соответствует числу цилиндров. Рассмотрим устройство и работу одной типичной секции этого насоса.

Насосная секция включает в себя плунжерную пару, пружину 3 ,толкатель, кулачок 8 вала топливного насоса и нагнетательный клапан 14 с седлом 13.

Основа секции - плунжерная пара. Она состоит из гильзы 12 и перемещающегося внутри плунжера 9. Гильза и плунжер изготовлены из легированной стали и подвержены термической обработке до высокой твердости. Во время работы в плунжерной паре создаётся высокое давление топлива. При рабочем движении плунжера топливо не должно просачиваться из плунжерного пространства между трущимися поверхностями плунжерной пары, поэтому плунжер с большой точностью притирают к гильзе. Зазор между ними 0,001...0,002мм Раскомплектовыватъ детали плунжерной пары не разрешается. Гильза представляет собой втулку с утолщением в верней части.

В утолщенной части гильзы имеются два противоположных боковых отверспя. Верхнее, впускное служит для заполнения надплужерного пространства топливом Нижнее, перепускное, отверстие - для перепуска топлива. Оба отверстия гильзы соединены с П-образным каналом топливного насоса.

В верхней части плунжера находятся соединенные между собой осевой, боковой каналы и отсечной паз, который выполнен по винтовой линии. Он позволяет менять порции подаваемого топлива без изменения общего хода плунжера. Кольцевая вьпочка в средней части плунжера служит для равномерного распределения по гильзе дизельного топлива, вытолняющего в данном случае роль смазки.

В нижней части плунжера выполнены выступ и выточка. Выступ входит в пазы поворотной втулки 10. на которой помещён зубчатый венец 11. соединённый с рейкой насоса Зубчатый венец зажимается на втулке винтом 2. Нижняя выточка плунжера используется для закрепления в ней тарелки 4 пружины, которая необходима для перемещения плунжера вниз.

1 --	рейка;	- плунжер;
2 __	винт;	— втулка;
3 -	пружина;	— зубчатый венец;
4-	тарелка пружины;	— гильза
5 -	регулировочный	плунжерной пары
	болт толкателя;	— седло
6 -	корпус толкателя;	клапана;
7 -	ролик;	нагнетательный

Плунжер перемещается вверх под действием толкателя, который получает движение от кулачка валика топливного насоса Толкатель состоит из корпуса 6, ролика 7 с осью и регулировочного болта 5 с контргайкой. От проворачивания толкатели удерживаются фиксаторами, входящими в пазы его корпуса.

Чтобы обеспечить чёткое начало и окончание подачи топлива в цилиндр, на гильзу устанавливаю! нагнетательный клапан, состоящий из седла 13 и точно подогнанного к нему клапана 14. Под давлением пружины клапана плотно закрывает выход к форсунке.

На рисунке 13 показана схема работы секции топливного насоса. Под действием толкателя и пружины плунжер совершает возвратно-поступательное движение.

При движении плунжера 1 вниз топливо из впускной части 4 П-образного канала проходит в гильзу .При движении вверх плунжер перекрывает впускное отверстие гильзы и топливо, открывая нагнетательный клапан 5. проходит под большим давлением в форсунку. Как только кромка отсечного паза совмещается с перепускным отверстием гильзы, топливо из над плунжерного пространства попадает по каналам плунжера и перепускное отверстие 7 гильзы в П-образный канал и далее через перепускной клапан к подкачивающей помпе.

Давление в надплунжерном пространстве падает и под действием пружины 6 нагнетательный клапан опускается в гнездо. Разгрузочный поясок при посадке клапана отсасывает часть топлива из топливо провода высокого давления.

Давление в топливопроводе резко падает, и происходит четкое прекращение подачи топлива форсункой. Таким образом, рабочий ход плунжера длится от конца закрытия верхней кромкой плунжера впускного окна гильзы до начала открытия перепускного окна кромкой отсечного паза. Продолжительность рабочего хода плунжера можно менять, повернув его в гильзе на соответствующий угол. Момент начала подачи топлива при этом не изменяется, а конец подачи топлива наступает раньше или позже.

Подачу топлива каждой секции регулируют поворотом втулки 9 относительно зубчатого венца 10, для чего предварительно ослабляют стяжной винт 2. Порции топлива подаваемые всеми секциями насоса меняют передвижением зубчатой рейки 1 насоса, которая с помощью зубчатых венцов 10 и поворотных втулок 9 поворачивает одновременно все плунжеры 12 вокруг их оси. В некоторых многоплунжерных насосах применяют механизм поворота плунжеров с гладкой рейкой, на которой стяжными винтами закреплены винчатые хомуты 4 в прорези хомутов входят поводки 2. напрессованные на нижние концы плунжеров. Подачу топлива каждой секцией в таких насосах изменяют перемещением хомутов по рейке при ослабленных стяжных винтах 3.

Движением рейки вперед увеличивают порцию подаваемого топлива Рейкой управляет регулятор, который крепится к задней части топливного насоса. На некоторых двигателях корпус топливного насоса изготовлен отдельно от головки.

Корпус рассматриваемого насоса представляет собой монолитную конструкцию с несъемной головкой. Он разделён литой горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части корпуса имеются четыре вертикальные расточки для установки секций топливного насоса Горизонтальные сверления образуют П-образный топливный канал 2, соединенный топливопроводами с подкачивающей помпой. Перепускной клапан 4, установленный в штуцере перепуска топлива к подкачивающей помпе, поддерживает в II-образном канале давление около ОД МПа. В стенках верхней части корпуса расположены два люка: слева - малый смотровой, а справа - большой монтажный. Люки закрыты крышками. На лицевой стороне крышки смотрового люка установлен сапун, предназначенный для вентиляции полости насоса. Сапун имеет фильтр из поропласта, который очищает воздух, попадающий в корпус насоса из атмосферы. Внизу корпуса насоса находится сливная трубка для слива излишков масла и просочившегося топлива из насоса и подкачивающей помпы.

В нижней половине корпуса насоса на двух шариковых подшипниках размешен кулачковый вал. На кулачковом валу расположены четыре кулачка, развернутые один по отношению к другому на угол 90°. Между вторым и третьим кулачками находится эксцентрик 10 который служит для привода подкачивающей помпы

Кулачковый вал топливного насоса приводится в действие шестерней привода с помощью шлиц ев ой втулки 12, которая связана шпонкой с кулачковым валом и соединяется с шестерней 1 привода посредством шлицевой шайбы 2 и двух болтов 3. Шестерня 1 свободно посажена на ступице установочного фланца. В центральное отверстие шестерни запрессована бронзовая втулка, которая буртом прижимается к торцу установочного фланца. Шайба 2 относительно втулки устанавливается в определённом положении благодаря пропущенному («слепому») шлицу. Это положение обеспечивает снятие и установку топливного насоса без нарушения установленного момента подачи топлива.

Общий момент подачи топлива насосным секциям изменяют поворотом шлицевой шайбы относительно шестерни насоса. Для этой цели в шайбе просверлены четырнадцать отверстий на одном радиусе через 21°. На переднем торце ступицы шестерни имеются четырнадцать резьбовых отверстий, но расположенных через 22,5°. Такое расположение отверстий позволяет совместить только два противоположных отверстия.

При повороте шлицевой шайбы по ходу часовой стрелки до совмещения следующей пары отверстий момент подачи топлива к форсунке происходит на 3° раньше. Если повернуть шайбу гротов хода часовой стрелки, угол начала подачи топлива соответственно уменьшится.

При нормальной работе топливного насоса каждая секция начинает подачу топлива к форсункам за несколько градусов до прихода поршня в в.м.т. при такте сжатия. Если общий момент начала подачи топлива секциями насоса можно изменить, переставив болты крепления шлицевой шайбы к шестерне топливного насоса, то момент начала подачи топлива каждой секции изменяют регулировочным болтом толкателя. В отличие от топливных насосов тракторных двигателей топливный насос автомобильного двигателя - двухрядный V-образный: по четыре секции в каждом ряду. Кулачковый вал такого насоса вращается в конических роликовых подшипниках, установленных в прикрепленных к корпусу насоса крышках. Осевой зазор в конических подшипниках устанавливают подбором регулировочных прокладок.

Масло для смазывания деталей топливного насоса подается под давлением из общей смазочной системы двигателя.