Топливоподкачивающий насос двигателя ЯМЭ-236 поршневого типа

Топливоподкачивающий насос двигателя ЯМЭ-236 поршневого типа. Он обеспечивает подачу топлива к насосу высокого давления.

Поршень насоса перемещается вверх под действием ролика толкателя, приводимого от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления, а вниз — усилием пружины поршня.

При движении поршня вниз над ним создается разрежение и топливо через впускной клапан поступает в полость над поршнем. Нагнетательный клапан при этом закрыт.

Во время подъема поршня давлением топлива открывается нагнетательный клапан. Топливо поступает к фильтру тонкой очистки и частично в полость под поршнем. При последующем движении поршня вниз топливо из-под поршня вытесняется в фильтр тонкой очистки и далее к топливному насосу высокого давления.

При малом расходе топлива под поршнем насоса создается избыточное давление и он не доходит до крайнего нижнего положения. Следовательно, подача топлива автоматически уменьшается.

Дренажный канал отводит топливо, стекающее по штоку во всасывающую полость насоса. Этим предотвращается разжижение масла в картере топливного насоса высокого давления.

Ручным насосом заполняют систему питания топливом при неработающем двигателе и удаляют воздух из системы.

Топливный насос высокого давления служит для подачи под большим давлением (до 165 кгс/см2) одинаковых порций топлива в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы.

Основными деталями каждой секции насоса являются плунжер и гильза, подобранные с зазором в сопряжении 0,001 — 0,002 мм. Плунжер перемещается вверх при помощи роликового толкателя при повороте кулачкового вала. В исходное положение плунжер возвращается пружиной. Кулачковый вал имеет шестеренчатый привод от распределительного вала двигателя.

Рис. 1. Схема работы топливоподкачивающего насоса: а — всасывание, б — нагнетание; 1—эксцентрик кулачкового вала насоса высокого давления, 2 — ролик толкателя, 3 — поршень толкателя, 4, 7, 9, 11 — пружины, 5 — шток, б — впускной клапан, 8 — дренажный канал, 10 — поршень насоса, 12 — нагнетательный клапан, 13 — ручной насос; А — из топливного бака, Б — к фильтру тонкой очистки

Рис. 2. Топливный насос высокого давления: 1 — топливоподкачивающий насос, 2 — кулачковый вал, 3— роликовый толкатель, 4 — автоматическая муфта опережения впрыска топлива, 5 — груз муфты, 6 — пружина плунжера, 7 — зубчатая рейка, 8 — зубчатый сектор, 9 — плунжер, 10 — гильза, 11 — нагнетательный клапан, 12 — штуцер, 13 — пробка для выпуска воздуха, 14 — ручной насос, 15 — регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя

При нижнем положении плунжера входное отверстие гильзы открыто и топливо, нагнетаемое топливоподкачивающим насосом, заполняет надллунжерное пространство. Когда плунжер при перемещении вверх перекроет отверстие гильзы, в надплунжерном пространстве резко повысится давление, откроется нагнетательный клапан, топливо поступит в форсунку.

Подача топлива продолжается до момента подхода верхней кромки винтовой канавки плунжера к выходному отверстию гильзы. При дальнейшем движении плунжер вытесняет топливо из надплунжер-ного пространства через канал и винтовую канавку в отверстие, а из него по каналу в корпусе насоса высокого давления через перепускной клапан в топливный бак. Давление топлива в гильзе резко снижается, и нагнетательный клапан 6 под действием пружины и давления топлива быстро закроется. Когда плунжер опускается вниз, торец его открывает входное отверстие гильзы, и надплун-жерное пространство заполняется топливом.

Количество топлива, подаваемого секцией топливного насоса высокого давления к форсунке, изменяется поворотом плунжера в гильзе при помощи зубчатой рейки и зубчатых секторов, связанных с плунжерами. Зубчатая рейка перемещается вдоль корпуса насоса от воздействия регулятора частоты вращения коленчатого вала и педали управления подачей топлива. Рейка при перемещении поворачивает зубчатые секторы, а следовательно, и плунжеры.

В зависимости от угла поворота плунжера изменяется расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия входного отверстия гильзы до момента открытия отсечной кромкой винтовой канавки выходного отверстия гильзы. В результате изменяется продолжительность впрыска и, следовательно, количество топлива, подаваемого в цилиндр двигателя.

Рис. 3. Схема работы секции топливного насоса высокого давления: а — заполнение гильзы топливом, б — начало подачи, в — конец подачи, г — полная подача, д — подачи топлива нет; 1 — гильза, 2 — плунжер, 3— винтовая канавка ппунжера, 4— вертикальный канап плунжера, 5 — выходное отверстие гильзы, 6 — нагнетательный клапан, 7 — входное отверстие гильзы, 8 — горизонтальный канал плунжера

Для остановки двигателя прекращают подачу топлива. При этом при помощи зубчатой рейки устанавливают плунжеры в гильзах так, чтобы горизонтальный канал плунжера был обращен к выходному отверстию гильзы. В этом случае при перемещении плунжера вверх все топливо перетекает из надплунжерного пространства по каналу к отверстию, а затем — в топливный бак.

Автоматическая муфта опережения впрыска изменяет момент впрыска топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. При увеличении частоты вращения грузы расходятся под действием центробежной силы и кулачковый вал насоса поворачивается по направлению вращения. Этим достигается более ранний впрыск топлива в цилиндры двигателя.

Муфта начинает работать с 1000 об/мин . коленчатого вала двигателя и при 2100 об/мин увеличивает угол опережения впрыска топлива на 10—14° (по кулачковому валу насоса высокого давления на 5—7°).

Всережимный центробежный регулятор частоты вращения автоматически изменяет подачу топлива при изменении нагрузки двигателя. Водитель педалью управления подачей топлива устанавливает необходимую частоту вращения коленчатого вала двигателя. Во время работы двигателя заданная частота вращения коленчатого вала поддерживается регулятором, который изменяет количество подаваемого топлива насосом высокого давления при изменении нагрузки.

Рис. 4. Форсунка: 1 — распылитель, 2 — игла, 3 — кольцевая камера, 4 — гайка распылителя, 5 — корпус, 6 — шток, 7 — опорная шайба, 8 — пружина, 9 — гайка, 10 — регулировочный винт, 11 — контргайка, 12 — колпачок, 13 — резиновый уплотнитель, 14 — сетчатый фильтр, 15 — топливный канал

Форсунка служит для впрыска в цилиндр топлива, подаваемого насосом высокого давления. Топливо подается через сетчатый фильтр форсунки в топливный канал и далее в кольцевую камеру. Под давлением топлива на коническую поверхность игла немного приподнимается. Через четыре отверстия распылителя топливо впрыскивается в камеру сгорания. По окончании нагнетания топлива пружина через шток быстро опускает иглу и закрывает отверстия распылителя.

На дизелях ЯМЗ-740 устанавливают V-об-разный восьмисекционный топливный насос высокого давления. Устройство и действие плунжерных пар секций, топливоподкачивающего насоса, двух насосов ручной подкачки (по одному на каждый ряд секций) и форсунок аналогичны описанным выше механизмам дизелей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. Давление подъема иглы форсунки — 180 кгс/см2.

Воздушный фильтр на автомобилях КамАЗ сухого типа, двухступенчатый, с инерционной решеткой, автоматическим отсосом пыли и сменным картонным фильтрующим элементом.

—

В системе питания дизеля ЯМЗ-236 и дизеля автомобиля КамАЭ-5320 применяют фильтры грубой и тонкой очистки топлива, включенные в систему последовательно. Очистка топлива от различных примесей имеет большое значение для всех двигателей, но для дизелей — особенно. От чистоты топлива и его соответствия окружающим температурным условиям зависит надежность работы двигателя, так как топливная аппаратура смазывается самим топливом. Оно довольно густое и его труднее очистить от механических примесей, чем бензин. Мельчайшие примеси могут вывести из строя плунжерные пары, нагнетательные клапаны, форсунки и т. д. Поэтому на нефтебазах дизельное топливо отстаивают прежде чем отпускать потребителям.

Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЭ-236. Фильтр имеет сменный фильтрующий элемент, вставленный в корпус, закрытый крышкой. Фильтрующий элемент состоит из хлопчатобумажной пряжи, намотанной на каркас, который изготовлен в виде трубки с большим количеством отверстий. При установке фильтрующего элемента в корпус направляющая розетка, приваренная к днищу корпуса, входит в отверстие элемента. Кроме того, плотное соединение фильтрующего элемента с корпусом и крышкой достигается тем, что трехгранные кольцевые ребра крышки и днища корпуса вдавливаются в мягкие торцовые поверхности.

Рис. 5. Топливные фильтры грубой очистки: а — дизеля ЯМЗ-236; б — дизеля ав. томобилн КамАЭ-5320: 1 и 16—сливные пробки; 2 — фильтрующий элемент; 3 и 15 — корпуса; 4. 7 и 17 — отверстия; 5 и 9 — крышки; 6 — пробка; 8 и 10 — прокладки; 11 — распылитель; 12 — отражатель; 13 — фильтрующая сетка; 14 — успокоитель

Топливо, подаваемое к фильтру грубой очистки, проходит через отверстие и заполняет пространство между корпусом и фильтрующим элементом. Пройдя через слои пряжи, очищенное топливо поступает внутрь каркасной трубки, поднимается вверх и по каналам крышки проходит через отверстие 4 в отводящий трубопровод. На внешней поверхности фильтрующего элемента и на днище корпуса осаждаются механические примеси. При заполнении системы питания топливом воздух из фильтра удаляется через отверстие, закрываемое пробкой 6.

Фильтр грубой очистки дизеля автомобиля КамАЗ-5320. Фильтр установлен с левой стороны на раме автомобиля и состоит из корпуса, крышки, распылителя, отражателя, фильтрующей сетки и успокоителя.

В крышке есть пробка для удаления воздуха из фильтра и два отверстия, в которые ввертывают штуцера для подвода и отвода топлива. Топливо, поступающее к фильтру грубой очистки, подается к распылителю и стекает по отражателю в корпус. Крупные механические примеси и вода осаждаются на дне корпуса, а топливо, которое прошло фильтрующую сетку, поступает по центральному отверстию в топливопровод и к топливоподкачи-вающему насосу.

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля ЯМЗ-236. Сменный фильтрующий элемент фильтра надет на стержень, приваренный к корпусу. Корпус фильтра закрыт крышкой, удерживаемой болтом, ввернутым в стержень. Фильтрующий элемент представляет собой перфорированный металлический каркас, обмотанный ситцевой лентой. На этом каркасе сформирована фильтрующая масса из древесной муки, пропитанной пульвер-бакелитом. Чтобы топливо не могло миновать фильтрующий элемент, он пружиной прижат к крышке, имеющей отверстия для подвода топлива и его отеодэ. Топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом, заполняет все пространство между корпусом и фильтрующим элементом, просачивается через пористую фильтрующую массу, поднимается вдоль стержня и проходит к отводящему штуцеру крышки, а затем подводится к насосу высокого давления. В крышку ввернут штуцер с калиброванным отверстием, через которое сливается в бак топливо и выходит воздух, попавший в него.

Рис. 6. Топливные фильтры тонкой очистки: а — дизеля ЯМЗ-236; 6 — дизеля автомобиля КамАЭ-5320: 1 и 20 — сливные пробки; 2 и 19 — пружины фильтрующих элементов; 3, 11, 15 и 16 — прокладки; 4 и 17 — фильтрующие элементы; 5 и 18 — корпуса; 6 и 21 — стержни; 7 и 12 — крышки; 8, 13 к 14 — пробки; 9 — штуцер с калиброванным отверстием; 10 — болт

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля автомобиля КамАЭ-5320. Фильтр установлен в верхней части системы питания (на правой задней стороне двигателя). В нем собирается воздух, проникший в систему питания и удаляемый в бак вместе с частью топлива, подаваемого насосом. Фильтр тонкой очистки состоит из крышки, двух корпусов с приваренными к ним стержнями, фильтрующих элементов, поджатых к крышке пружинами. В стержни ввернуты сливные пробки 20. Корпуса соединены с крышкой пробками, навернутыми на стержни. Фильтрующие элементы, изготовленные из специальной бумаги, работают параллельно. В крышке фильтра имеется сливной клапан, открывающийся при избыточном давлении 130— 170 кН/м2 (1,3—1,7 кгс/см2).

С течение времени фильтрующие элементы засоряются и их гидравлическое сопротивление возрастает. Поэтому фильтрующие элементы необходимо периодически заменять, а сетку очищать и промывать.

Топливоподкачивающий насос. Для подачи топлива из топливного бака через фильтры к насосам-форсункам и форсункам применяют подкачивающие насосы шестеренного (двигатель ЯАЗ-М206) или поршневого (дизель ЯМЗ-236 и дизель автомобиля КамАЭ-5320) типа. Насос, расположенный между фильтрами грубой и тонкой очистки топлива, состоит из следующих деталей: корпуса; поршня с пружиной, удерживаемой пробкой толкателя с осью и роликом пружины толкателя; штока впускного и выпусного клапанов с пружинами соответственно. В корпус насоса ввернут цилиндр насоса ручной подачи топлива, размещенный над впускным клапаном. Внутри цилиндра находится поршень и шток. Втулка штока ввернута в корпус насоса. Эти детали, изготовленные с очень большой точностью, составляют прецизионную пару, раскомплектовка которой недопустима.

Топливоподкачивающий насос имеет два привода: ручной и механический. Ручным приводом пользуются для заполнения топливом фильтров, топливопроводов и удаления из системы питания воздуха. Если возникают трудности с пуском дизеля (например, в систему попал воздух), то необходимо также воспользоваться ручным приводом. При перемещении поршня рукояткой вверх в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня вниз он давит на топливо, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки. После прокачки системы ручным насосом поршень опускают вниз и навертывают рукоятку на резьбовой хвостовик цилиндра; поршень плотно прижимается к прокладке.

При работе дизеля действует механический привод топливоподкачиваю-щего насоса. Вращающийся эксцентрик набегает на ролик толкателя, вследствие чего сжимается пружина и перемещается шток с поршнем, сжимая пружину. Под действием давления топлива в полости А над поршнем внускной клапан прижимается к седлу, а выпускной клапан открывается; топливо перетекает по перепускному каналу в полость Б под поршень.

Рис. 7. Топливоподкачивающий насос поршневого типа: а — конструкция; б — схема перепуска топлива в полость Б\ в — схема поступления топлива в насос и подачи его к фильтру тонкой очистки; А — полость над поршнем; Б — полость под поршнем; 1 — втулка; 2 — шток толкателя; 3, 8, 18, 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 — поршень; 21 корпус насоса; 24 — эксцентрик; 25 и 26 — каналы

Рис. 8. Топливный насос высокого давления дизеля ЯМЭ-236: 1 — автоматическая муфта опережения впрыска топлива; 2 — гайка; 3 — шпонка; 4 — втулка; 5 — винт-ограничитель; 6 — рейка; 7 — перепускной клапан; 8 — корпус насоса; 9 — гильза плунжера; 10 — плунжер; И — ниппель; 12 и 29 — пробки; 13 — сапун; 14 — корпус регулятора; 15 — кулачковый вал; 16 — самоподжимной сальник; 17 — конический роликоподшипник; 18 — топливоподка-чивающий насос; 19 — кулачок; 20 — регулировочные прокладки; 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

Когда эксцентрик сходит с ролика толкателя, пружина возвращает толкатель в исходное положение. Одновременно пружина, разжимаясь, перемещает поршень в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается разрежение, а под поршнем в полости Б повышенное давление. Выпускной клапан садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу поступает к фильтру тонкой очистки. Вследствие наличия разрежения над поршнем открывается впускной клапан, и топливо заполняет полость А. При следующем набегании эксцентрика на ролик толкателя рассмотренные процессы повторяются.

Топливоподкачивающий насос подает топлива больше, чем необходимо для работы двигателя. Если ход поршня насоса будет все время постоянным, то давление в топливопроводе сильно возрастает. При уменьшении расхода топлива двигателем давление в полости Б повышается и сжатая пружина не сможет преодолеть противодавления топлива. Вследствие этого ход поршня уменьшается и соответственно снижается подача топлива насосом. Толкатель 4 при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере, увеличения расхода топлива двигателем давление в полости Б уменьшается, ход поршня увеличивается и подача топлива насосом возрастает.

В системе питания дизеля автомобиля КамАЗ-5320 имеются два топливо-подкачивающих насоса подобного типа, лишь незначительно конструктивно отличающиеся.

Топливный насос высокого давления. Насос подает через форсунки в камеру сгорания необходимые порции топлива в строго определенные моменты. По принципу действия топливные насосы, применяемые на дизелях, относятся к золотниковому типу с постоянным ходом плунжера и регулировкой конца подачи топлива. Число секций топливного насоса соответствует числу цилиндров двигателя. Каждая секция обслуживает один цилиндр. Топливный насос дизеля ЯМЭ-236 имеет шесть насосных секций, а топливный насос дизеля автомобиля КамАЭ-5320 — восемь секций, объединенных в общем корпусе.

Топливные насосы высокого давления дизелей ЯМЗ-236 и дизеля автомобиля КамАЭ-5320 расположены между рядами цилиндров и приводятся в действие от шестерен распределительного вала. На одном конце вала привода топливного насоса установлена шестерня, а другой конец вала соединен с центробежной муфтой опережения впрыска топлива. За два оборота коленчатого вала кулачковый вал насоса делает один оборот, и топливо подается во все цилиндры.

На корпусе топливного насоса высокого давления дизеля ЯМЗ-236 укреплен топливоподкачивающий насос. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива и регулятор частоты вращения коленчатого вала объединены с насосом в один агрегат. Кулачковый вал насоса вращается на роликовых конических подшипниках, выходные концы вала уплотнены самоподжимными сальниками. Горизонтальная перегородка делит корпус на две части: верхнюю и нижнюю. В нижней части расположены кулачковый вал и толкатели, а в верхней — плунжерные пары. В горизонтальной перегородке есть шесть отверстий и пазы для установки и направления движения толкателей. Кулачковый вал приводит в движение плунжеры через ролики толкателей. В нижнюю часть корпуса насоса наливают масло через отверстие, закрытое сапуном, уровень которого контролируют указателем.

Плунжер и гильза являются основными деталями отдельной секции насоса. Соединенные вместе, они образуют плунжерную пару. Плунжер имеет диаметр 9 мм и ход 10 мм. Для создания высокого давления зазор между плунжером и гильзой не должен превышать 0,0015— 0,0020 мм. Положение гильзы в насосе фиксировано стопорным винтом. В верхней части гильзы (рис. 9) имеется впускное и перепускное отверстие. Плунжер может перемещаться внутри гильзы в вертикальном направлении и повертываться при помощи двух направляющих выступов, входящих в пазы поворотной втулки. Последняя в свою очередь повертывается закрепленным на ней зубчатым венцом, находящимся в зацеплении с рейкой 6. В продольный паз рейки входит стопорный винт, определяющий ее положение.

Рис. 9. Плунжерные пары: а — плунжер с продольной и отсечной кромками; б — плунжер с двумя спиральным» канавками; в — работа плунжерной пары; 1 и IV — впуск топлива; II и V — начало подачи; III и VI — конец подачи; VII — максимальная подача; VIII — средняя подача; IX — отсутствие подачи; 1 — впускное отверстие; 2 — надплунжерное пространство; 3 — плунжер; 4 — гильза плунжера; 5 — нагнетательный клапан; 6 — штуцер; 7 — седло нагнетательного клапана; 8 — разгрузочный поясок клапана; 9 — прокладка; 10 — продольный паз плунжера; 11 — отсечная кромка плунжера; 12 — кольцевая проточка; 13 — перепускное отверстие; 14 — осевое отверстие в плунжере; 15 — диаметральное отверстие в плунжере; 16 — спиральные канавки на плунжере

Головка плунжера может иметь кольцевую проточку, два симметрично расположенных продольных паза и две отсечных кромки. У других насосов на головке плунжера профрезерованы две спиральные канавки. При наличии спиральных канавок или двух отсечных кромок давление топлива с обеих сторон плунжера одинаковое (во время подачи топлива), и долговечность насосных секций увеличивается.

На нижнем конце плунжера сделана кольцевая проточка для опорной тарелки пружины. Другой конец пружины упирается в верхнюю тарелку, установленную в кольцевой выточке корпуса. В верхней части каждой секции насоса помещен штуцер с седлом нагнетательного клапана, пружиной и упором клапана. От штуцера через ниппель топливо поступает в топливопровод, ведущий к форсунке. Плунжер, гильза, нагнетательный клапан и его седло с высокой точностью изготовлены из высококачественной стали, т. е. являются прецезионными парами, и раскомплектовывать их нельзя. Для выпуска воздуха из насоса служит отверстие, закрываемое пробкой.

Работа насоса высокого давления. Все секции топливного насоса высокого давления работают одинаково, поэтому рассмотрим работу только одной из них. При вращении кулачкового вала насоса кулачок набегает на ролик толкателя, который, поднимаясь, сжимает пружину и перемещает плунжер вверх в гильзе. Во время дальнейшего поворота вала кулачок выходит из-под ролика толкателя и пружина опускает плунжер вниз. При движении плунжера вверх секция подает топливо; при движении плунжера вниз происходит ход всасывания. Перемещение рейкн 6 вызывает повертывание плунжера на некоторый угол. Таким образом, плунжер совершает сложное движение — возвратно-поступательное и вращательное одновременно.

Топливо поступает из фильтра тонкой очистки в канал насоса высокого давления и при нижнем положении плунжера через впускное отверстие подается внутрь гильзы, заполняет надплунжерное пространство и кольцевую проточку по продольному пазу и отсечной кромке. При подъеме плунжера (схема II) топливо вначале вытесняется из надплунжерного пространства через впускное отверстие обратно в топливоподводящий канал. Затем, когда это отверстие перекроет плунжер, топливо сжимается в надплунжерном пространстве. При достижении давления 1000—1800 кН/м2 (10—18 кгс/см2) нагнетательный клапан поднимается вверх, сжимает пружину и пропускает топливо из надплунжерного пространства в штуцер, откуда оно поступает к форсунке. Дальнейшее движение плунжера вверх сопровождается повышением давления до 16 500+50° кН/м2 (165+5 кгс/см2), при котором игла форсунки, приподнимаясь, открывает проход топливу, впрыскиваемому в камеру сгорания.

Впрыск топлива из форсунки в камеру сгорания продолжается до тех пор, пока отсечная кромке движущегося вверх плунжера не начнет открывать перепускное отверстие (схема III), соединяющее надплунжерное пространство с топливоотводящим каналом. Давление в надплунжерном пространстве резко снижается, топливо перетекает в указанный канал, и нагнетательный клапан под действием пружины садится в седло.

Для устранения подтекания топлива в камеру сгорания между распылителем и иглой форсунки необходима быстрая посадка иглы в седло, т. е. четкая отсечка подачи топлива. Это обеспечивается нагнетательным клапаном, имеющим разгрузочный поясок, который при посадке клапана на седло способствует увеличению объема пространства за ним, что приводит к резкому снижению давления в трубке между клапаном и форсункой. Поясок клапана и седло (при опускании клапана) работают как поршневая пара.

Топливный насос, имеющий плунжеры с двумя спиральными канавками, работает с некоторым отличием. Подача топлива плунжером к форсунке продолжается до тех пор, пока верхняя кромка левой спиральной канавки 16 не начнет открывать перепускное отверстие (схема V/). Топливо из надплунжерного пространства по осевому и диаметральному отверстиям и спиральной канавке перетекает через отверстие в топливо-отводящий канал. Работа нагнетательного клапана не изменяется. Режим работы дизеля зависит от изменения количества топлива, подаваемого в цилиндры секциями насоса за один ход плунжера, что происходит при повороте плунжеров в гильзах на некоторый угол.

Если смотреть на плунжер сверху, то поворот его против часовой стрелки сопровождается увеличением количества подаваемого топлива. При движении рейки внутрь насоса плунжеры всех секций одновременно повертываются в положение, соответствующее максимальной подаче (схема VII). В этом случае расстояние А от отсечной кромки плунжера до перепускного отверстия будет наибольшим. При повороте плунжера по часовой стрелке подача топлива снижается (схема VIII), так как перепускное отверстие открывается раньше. Подача топлива плунжерной парой прекращается, если продольный паз на головке плунжера находится в одной плоскости с перепускным отверстием (схема IX).

При повороте плунжера также изменяется количество подаваемого топлива. При совмещении диаметрального отверстия плунжера с перепускным прекращается подача топлива. Таким образом, при повороте плунжера изменяется момент окончания подачи и количество подаваемого топлива, а момент начала подачи топлива насосом остается неизменным. Момент начала подачи топлива регулируют болтом, ввернутым в толкатель. Если болт вывертывать, то при повороте кулачкового вала толкатель раньше будет поднимать плунжер и топливо будет раньше поступать к форсунке, т. е. угол начала подачи топлива насосной секцией увеличится. При ввертывании болта в толкатель этот угол уменьшается. Такую регулировку насоса выполняют на специальном стенде, где можно отрегулировать и равномерность подачи топлива отдельными секциями, для чего необходимо ослабить крепление зубчатого венца на втулке, чтобы можно было повертывать плунжер (вместе со втулкой при неподвижной рейке) в ту или иную сторону,

Если повертывать кулачковый вал, то можно изменять угол опережения подачи топлива для всего насоса. При повороте кулачкового вала в сторону вращения угол опережения подачи топлива увеличивается, а при повороте этого вала против хода вращения указанный угол уменьшается. В процессе работы двигателя кулачковый вал повертывается автоматически — центробежной муфтой опережения впрыска топлива. Насос начинает подавать топливо в цилиндр еще тогда, когда кривошип коленчатого вала не доходит на некоторый угол до в. м. т. Этот угол называют углом начала подачи топлива или углом опережения подачи топлива насосом. Форсунка позднее насоса начинает подавать топливо в цилиндр двигателя из-за некоторого расширения топливопроводов, незначительной сжимаемости топлива и небольших его утечек в насосе и форсунке.

Топливный насос высокого давления дизеля автомобиля КамАЭ-5320. Этот насос также золотникового типа, он он V-образный и несколько иной конструкции. При использовании на многоцилиндровых двигателях рядных насосов выявляется их недостаток — увеличение длины. Применение на двигателях V-образных насосов позволяет уменьшить длину кулачкового вала, повысить его жесткость и увеличить давление впрыска топлива до 70 000 кН/м2 (700 кгс/см2).

Угол развала секций насоса составляет 75°. В корпусе насоса на роликоподшипниках установлен кулачковый вал, уплотняемый самоподжимным сальником. На переднем конце (со стороны привода) кулачкового вала на шпонке укреплена муфта регулировки опережения впрыска топлива, удерживаемая от смещения гайкой, а на заднем конце — ведущая шестерня. На шпонке установлены фланец ведущей шестерни и эксцентрик привода топливоподкачивающего насоса; гайка удерживает эти детали от смещения. Движение от фланца к ведущей шестерне передается через резиновые сухари, промежуточную шестерню, укрепленную на пальце к шестерне привода всережимного регулятора. Задний торец насоса закрыт крышкой регулятора, на которой расположен топливоподкачивающий насос. На переднем торце корпуса насоса установлен перепускной клапан. Сверху насос закрыт крышкой, на которой находится рычаг управления регулятором. В насосе имеются две рейки — левая и правая, соединенные общим рычагом. По числу цилиндров двигателя в корпусе насоса расположено восемь секций, установленных в отдельных корпусах.

В насосную секцию входят следующие детали и узлы: роликовый толкатель, пята, тарелка, пружины, опорная втулка, поворотная втулка, плунжер, гильза, нагнетательный клапан с седлом и шайбой, штуцер, ввернутый в корпус секции, установленной в корпусе насоса. Уплотнение между корпусом насосной секции и корпусом насоса высокого давления осуществлено кольцами, сделанными из бензомаслостойкой резины. Гильза плунжера, фиксированная в корпусе насосной секции штифтом, имеет два отверстия: впускное и перепускное. Плунжер в верхней части имеет осевое и диаметральное отверстия и две спиральные канавки. Насосная секция работает так же, как и насосная секция топливного насоса высокого давления дизеля ЯМЭ-236-, с той лишь разницей, что давление впрыска топлива увеличено до 18 000+50° кН/м2 (180+5 кгс/см2).

Рис. 10. Насос высокого давления дизеля автонобиля КамАЭ-5320: а – продольный разрез; 6 — поперечный разрез: 1 — корпус; 2 – ведущая шестерня; 3 – сухарь; 4 — фланец ведущей шестерни; 5 н 25 — шпонки; 6 — эксцеи. трик привода топливонодкачивающего насоса; 7 и 24 – гайки; 8 – промежуточная шестерня: 9 — палец; , 10 — крышка регулятора; 11 — шестерня регулятора; 12 – державка грузов: 13 – ось грузов; 14 — груз; 15 — упорный шарикоподшипник; 16- муфта; 17 — палец; 18 — верхняя крышка; 19 — рычаг пружины; 20 — перепускной клапан- 21 — втулка рейки; 22 — рейка;’ 2.3 — муфта регулировки опережения впрыска топлива; 25 — самоподжимной сальник: 27 — крышка под-шипника; 28 — роликонодшишшк; 29 — кулачковый вал; 30 — ролик толкателя; 31 — упорная втулка; 32 — пята толкателя; 33 — пружина; J4 — плунжер; 35 — впускное отверстие; iff — корпус секции; 37 нагнетательный клапан; — штуцер; 39 — гильза (втулка) плунжера; 40 — рычаг реек

Рис. 11. Насосная секция 1 — кулачок распределительного вала; 2 — корпус насоса; 3 — ролик толкателя; 4 — толкатель; 5 — пята толкателя; 6 — тарелка пружины; 7 — пружина; 8 — опорная шайба; 9 — опорная втулка; 10 — плунжер; 11 — штифт; 12 — впускное отверстие; 13 — гильза плунжера; 14 — нагнетательный клапан; 15 — штуцер; 16 и 21 — уплотнительные кольца насосной секции; 17 — корпус насосной секции; 18 — шайба; 19 — спиральная канавка плунжера; 20 — перепускное отверстие; 22 — рейка; 23 — поворотная втулка плунжера

Форсунка. Насос подает топливо в камеру сгорания через форсунки, которые обеспечивают поступление топлива в камеру сгорания при определенном давлении и в мелкораспыленном виде. На дизелях применяют форсунки нескольких типов: открытые или закрытые, с распылителем, имеющим одно отверстие (сопло) или несколько. Закрытые форсунки могут быть штифтовые или бесштифтовые. На дизеле ЯМЗ-236 и дизеле автомобиля КамАЗ-5320 применяют закрытые бесштифтовые форсунки. Форсунку называют закрытой, так как сопла в распылителе закрыты иглой и только в момент впрыска топлива сообщаются с камерой сгорания. Для выхода топлива распылитель имеет четыре сопла диаметром 0,34 мм.

Форсунку на дизеле устанавливают в латунный стакан головки блока. Под торец накидной гайки крепления распылителя установлена медная шайба, предотвращающая прорыв газов. Каждая форсунка укреплена скобой, имеющей лапки, которые опираются на буртик колпака. В месте соединения штуцера форсунки с головкой блока и колпаком головки установлен резиновый уплотнитель. Накидная гайка прижимает тщательно притертые поверхности торцов распылителя и корпуса форсунки, обеспечивая необходимую герметичность соединения. Внутри корпуса форсунки проходит штанга, на верхнем конце которой закреплена тарелка. Пружина, упираясь одним концом в винт, а другим в тарелку, через штангу прижимает иглу к распылителю. В штангу с нижней стороны запрессован шарик для плотной посадки иглы на седло. Винт ввернут в стакан пружины, закреплен от самоотвертывания контргайкой и закрыт колпаком. В корпус форсунки запрессовано два штифта для правильной установки распылителя.

Топливо подводится к форсунке через штуцер с сетчатым фильтром и поступает по наклонному каналу в кольцевую проточку распылителя. Затем топливо по трем каналам проходит в кольцевую полость, расположенную под утолщенной частью иглы. Топливо, поступающее в полость, находится под давлением, создаваемым насосом, и в свою очередь давит на нижний конус иглы. Сопла распылителя открываются тогда, когда давление топлива в полости и на нижнем конце иглы превысит сопротивление пружины И. В этот момент топливо впрыскивается в камеру сгорания. После впрыска топлива давление в полости снижается и под действием пружины игла плотно садится на седло в распылителе.

Затяжку пружины можно изменять регулировочным винтом при ослабленной контргайке. Более сильная затяжка пружины приводит к повышению давления и запаздыванию впрыска, а менее сильная — к уменьшению давления и опережению впрыска. Топливо, которое просочилось между иглой и распылителем, отводится в полость пружины, затем через отверстие в стакане поступает в сливную трубку, соединенную с отверстием колпака форсунки. Форсунка дизеля автомобиля КамАЭ-5320 устроена и работает аналогично рассмотренной.

Система подачи и очистки воздуха дизеля автомобиля КамАЗ-5820. На этом дизеле применен , фильтрующего элемента, крышки, соединенной с корпусом защелками. Фильтрующий элемент имеет два защитных кожуха (наружный и внутренний), между которыми размещен гофрированный картон. Сверху и снизу фильтрующий элемент плотно закрыт двумя основаниями, выполненными из листовой стали и залитыми клеем, плотно соединяющим кожухи и фильтрующий картон.

При работе двигателя воздух через сетку в колпаке проходит по трубам в воздухоочиститель. По входному патрубку воздух попадает в первую ступень очистки с инерционной решеткой и резко изменяет направление. Крупные механические частицы отделяются от воздуха и под влиянием разрежения, которое передается через патрубок, отсасываются отработавшими газами в атмосферу. Для этой цели в выхлопной трубе двигателя установлен эжектор, соединенный трубопроводом с патрубком 6. Далее воздух проходит через микропоры картона (вторая ступень) и уже очищенный по трубе 7 поступает во впускной трубопровод 3 двигателя. Ориентировочный срок службы фильтрующего элемента около 1000 ч. Для оценки состояния фильтрующего элемента на левом впускном трубопроводе установлен индикатор 2. При засорении фильтрующего картона во впускном трубопроводе возрастает разрежение (более 700 мм вод. ст.), индикатор срабатывает и его красный флажок фиксируется напротив окна, указывая на необходимость замены или промывки фильтрующего элемента.

Рис. 12. Форсунки: а — дизеля ЯМЭ-236; б — дизеля автомобиля КамАЭ-5320; 1 и 26 — иглы распылителей; 2 — медная шайба; 3 и 27 — кольцевые полости; 4 и 28 — распылители; 5 и 29 — накидны