Топливный насос высокого давления камаз

ТНВД подает к форсунке каждого цилиндра строго дозированные порции топлива под высоким давлением в соответствии с порядком работы и задан­ным режимом

Топливный насос установ­лен между рядами цилиндров и приводится в действие от шестерни распределительно­го вала через автоматическую муфту опе­режения впрыскивания топлива.

За два оборота коленчатого вала кулачковый вал насоса делает один оборот.

Управление ра­ботой насоса осуществляется водителем из кабины и автоматически корректируется всережимным регулятором частоты враще­ния коленчатого вала в зависимости от на­грузки двигателя.

Регулятор встроен в кон­струкцию насоса.

Основными частями насоса высокого давления (рис.1.) являются корпус 22, кулачковый вал 23 и восемь нагнетатель­ных секций, каждая из которых обслужи­вает один цилиндр. Корпус насоса V-образный, секции в нем расположены под уг­лом 75 °. Такая конструкция позволяет уменьшить длину кулачкового вала и по­высить его жесткость.

Кулачковый вал насоса установлен на двух конических роликоподшипниках.

Вы­ходящий конец вала уплотнен резиновой манжетой. С этой же стороны на хвостике вала закреплена муфта опережения впрыс­кивания топлива, через которую осуществ­ляется привод насоса, а на заднем конце вала закреплены шестерни 20 привода регулятора частоты вращения, демпфер и экс­центрик 18 для привода топливного насоса низкого давления.

Толкатели 24 установле­ны в нижней части корпуса и зафиксиро­ваны от проворота сухарями, которые вхо­дят в пазы, выполненные в гнездах.

Рядом с секциями в направляющих втулках 21 установлены две рейки: левая и правая.

С одной стороны каждая рейка соединена с четырьмя втулками секций ТНВД, а с другой — находится в зацепле­нии с рычагами регулятора частоты враще­ния коленчатого вала, который управляет количеством подаваемого топлива.

Топливо к насосу высокого давления подводится от фильтра тонкой очистки че­рез штуцер и полый болт, которым он сое­динен с топливопроводом низкого давле­ния.

Топливо циркулирует по подводящему и отводящему каналам, просверленным в корпусе вдоль каждого ряда нагнетатель­ных секций.

Давление в каналах поддер­живается в пределах 50..110 кПа шарико­вым перепускным клапаном 1, который установлен на передней стенке корпуса.

Каждая секция топливного насоса вы­сокого давления состоит из плунжера 8 (рис.) и втулки 10, которые индивиду­ально подогнаны друг к другу и образуют подвижное соединение с минимальным за­зором.

Такая прецизионная пара практиче­ски не допускает утечку топлива при его нагнетании, разукомплектовывать ее нель­зя. Втулка плунжера установлена в корпу­се 14 секции и от проворачивания удержи­вается штифтом 9.

Пружина одним концом упирается через опорную шайбу 6 в корпус, а другим концом — в тарелку 4, которая захватывает хвостовик плунжера и притя­гивает его к пяте 3 толкателя, не препятст­вуя при этом свободному повороту плунже­ра вокруг своей оси.

На втулку плунжера свободно надета поворотная втулка 19, имеющая в верхней части штифт, соединенный с рейкой 18, а в нижней — два паза, в которые входят шлицевые выступы плунжера. Таким обра­зом плунжер соединяется с рейкой.

При продольном перемещении рейки все плун­жеры поворачиваются на один угол.

Осевой канал плунжера радиальными отверстиями сообщен с двумя винтовыми пазами. Верхнюю кромку тщательно обра­ботанного паза называют отсечной.

Противоположный, менее точно обработанный паз является ложным и выравнивает боко­вое давление топлива на плунжер, снижая тем самым изнашивание его и втулки.

В средней части плунжера выполнена кольцевая канавка, собирающая просочив­шееся через зазор между втулкой и плун­жером топливо.

Во втулке имеется дренаж­ное отверстие, через которое топливо из кольцевой канавки отводится в топливный канал корпуса насоса.

Нижняя кольцевая проточка на плунжере распределяет про­сочившееся топливо по втулке как смазку.

Нагнетательный клапан 11 и его корпус 15 тоже прецизионная пара, разъединяю­щая надплунжерную полость втулки 10 от топливопровода, по которому подается топ­ливо к форсунке.

Клапан и его корпус за­креплены с помощью штуцера 12 и пружи­ны. Пружина одним концом прижимает клапан к корпусу, а другим упирается в упор, служащий одновременно ограничите­лем подъема клапана.

Наполнение топливом надплунжерной полости В (рис. а) во втулке происхо­дит при движении плунжера вниз, когда он открывает впускное отверстие, с этого мо­мента топливо начинает поступать в по­лость В над плунжером, так как оно нахо­дится под давлением 50. 110 кПа.

При дви­жении плунжера вверх под действием на­бегающего кулачка 1 (рис. б) в начале

происходит вытеснение части топлива об­ратно в канал Д, но как только торцовая кромка плунжера перекроет впускное от­верстие Г (рис. в), обратный перепуск топлива прекращается и резко возрастает давление оставшегося топлива, запертого в надплунжерной полости.

При достиже­нии давления 0,9. 1,1 МПа открывается нагнетательный клапан 3 (рис. г), что соответствует началу подачи топлива, ко­торое по топливопроводу высокого давле­ния поступает к форсунке.

Когда давление топлива на входе в форсунку станет доста­точным для подъема иглы, доза топлива впрыскивается из форсунки в цилиндр.

Нагнетание топлива будет продолжать­ся до тех пор, пока отсечная кромка А не подойдет к нижней части отсечного отвер­стия 5 (рис.d) втулки, соединив над-плунжерную полость с отводящим каналом А.

В этот момент происходит отсечка (быст­рое прекращение впрыскивания) топлива, оно протекает по осевому каналу М и пазу К плунжера в отсечное отверстие Б втул­ки и далее в канал А, давление над плун­жером резко падает и нагнетательный кла­пан быстро закрывается.

Когда радиаль­ное сверление нагнетательного клапана полностью перекроется кромкой корпуса, клапан, опускаясь, начинает отсасывать топливо из штуцера, поэтому подача его к форсунке резко прекращается.

С изменением нагрузки двигателя долж­но меняться количество топлива, впрыски­ваемого в цилиндры. Оно регулируется из­менением активного хода плунжера при неизменном общем ходе.

Активному ходу плунжера соответствует расстояние А (рис. 4а) по высоте от нижней части отсечного отверстия до отсечной кромки в тот момент, когда плунжер перекрывает впускное отверстие.

Если плунжер повер­нуть вправо (рис. 4), его активный ход сократится, отсечка наступит раньше и топ­лива будет подано меньше. Если еще раз повернуть плунжер в ту же сторону (рис . 4в), паз расположится после отсечного отверстия и надплунжерная полость на всем протяжении хода плунжера окажется со­общенной с этим отверстием. Поэтому топ­ливо к форсунке подаваться не будет, пода­ча выключена.

Таким образом, при повороте плунжера изменяются момент окончания подачи и количество подаваемого топлива, а момент начала подачи топлива насосом остается неизменным.

Момент начала подачи топли­ва секцией регулируют подбором пяты 3 (см. рис.) толкателя нужной толщины.

При установке пяты большей толщины топ­ливо начинает подаваться раньше, мень­шей — позже.

Такую регулировку насоса выполняют на специальном стенде, где можно отрегу­лировать и подачу топлива каждой сек­цией, для чего поворачивают корпус сек­ции вместе с втулкой плунжера (при не­подвижной рейке) за фланец, предвари­тельно ослабив гайки крепления.

При пово­роте корпуса секции против часовой стрелки цикловая подача увеличивается, по ча­совой стрелке — уменьшается.

Топливный насос высокого давления камаз

Запасные части, комплектующие детали и ремонт автомобилей Камаз-5320, 4310, 55111, 43118, 65115, 6520

Регулировки и ремонт ТНВД двигателя Камаз-740

Для снятия топливного насоса высокого давления ТНВД Камаз-740:

-отсоедините тросики ручного управления рычагом останова двигателя и рычагом управления регулятором, тягу управления подачей топлива, трубопроводы подвода топлива к насосу, отводящий, дренажный трубопроводы и трубопровод от фильтра тонкой очистки топлива, трубку подвода масла к насосу, маслоотводящую трубку;

-выверните два болта ведомой полумуфты (для выворачивания болтов переведите их в удобное положение, провернув коленчатый вал ломиком за отверстия на маховике через люк картера сцепления);

-отсоедините трубопроводы, подводящие топливо к штифтовым свечам, трубопроводы высокого давления (снимите их), трубку подвода воздуха к клапану вспомогательной тормозной системы;

-выверните четыре болта крепления топливного насоса;

-снимите насос ТНВД Камаз-740.

Для установки ТНВД Камаз-740:

-проверните коленчатый вал до положения, соответствующего началу впрыскивания топлива в первом цилиндре (фиксатор находится в зацеплении с маховиком);

— при этом шпоночный паз ведущей полумуфты привода должен находиться:

б) в горизонтальном положении слева, если смотреть со стороны маховика для двигателя мод. 740.13-260;

— установите ТНВД Камаз-740 на двигатель, совместив при этом:

б) установочную метку на фланце ведомой полумуфты с указателем на корпусе ТНВД для двигателя модификации 740.13-260;

-затяните болты крепления насоса, как показано на рисунке:

Порядок затяжки болтов крепления ТНВД Камаз

-не нарушая взаимного расположения меток, затяните верхний болт ведомой полумуфты привода, переставьте фиксатор в мелкий паз. проверните коленчатый вал на один оборот и затяните второй болт ведомой полумуфты;

— установите крышку люка картера сцепления;

-подсоедините трубопроводы высокого давления, трубку подвода масла к ТНВД Камаз и маслоотводящую трубку, трубку подвода воздуха к клапану вспомогательной тормозной системы, трубопроводы низкого давления, тягу управления подачей топлива, тросики ручного управления рычагом останова и рычагом управления регулятором.

После установки топливного насоса высокого давления Камаз пустите двигатель и болтом 2 (рис. Крышка регулятора ТНВД) отрегулируйте минимальную частоту вращения холостого хода, которая должна быть 600±50 мин-1.

При ремонте ТНВД Камаз-740:

-корпус насоса, имеющий трещины и срывы основных резьб, замените;

— к дефектам втулки плунжера отнесите скалывание и выкрашивание металла у отверстий, задиры, царапины, износ рабочей поверхности, увеличение диаметра впускного и отсечного окон, трещины и ослабление в местах посадки (скалывание, выкрашивание металла и трещины являются неисправимыми дефектами).

Износ рабочей поверхности втулки плунжера измерьте с точностью до 0,001 мм, овальность, конусность и увеличение отверстия втулки — микрометрическим или индикаторным прибором для измерения внутренних поверхностей с ценой деления до 0,001 мм и конусными калибрами;

— к дефектам плунжера отнесите выкрашивание металла и царапины на рабочей поверхности, износ рабочей поверхности и трещины. Искажение геометрии плунжера выявите миниметром с точностью до 0,001 мм при установке его стрелки на нуль по исходному образцу или калибром в виде конусной втулки;

— величину зазора в плунжерной паре проверьте на опрессовочном стенде с падающим грузом. Перед испытанием детали пары тщательно промойте в профильтрованном дизельном топливе.

Плунжерную пару установите в гнездо стенда, плунжер — в положение максимальной подачи. Надплунжерное пространство заполните профильтрованным дизельным топливом. Установите на торец втулки уплотнительную пластину, зажав ее винтом, затем отпустите защелку груза.

Полное поднятие плунжера до момента отсечки под действием нагрузки, сопровождаемое выжиманием топлива через зазор между втулкой и плунжером, должно происходить не мене чем за 20 с.

Установите плунжерную пару со временем поднятия плунжера до отсечки более 40 с, смоченную профильтрованным дизельным топливом, в вертикальное положение на торец втулки, предварительно подложив лист чистой бумаги.

После пятиминутной выдержки при поднятии пары за хвостовик плунжера втулка должна опускаться с плунжера под действием собственной массы;

— толкатель плунжера установлен в отверстие корпуса насоса с зазором 0,025-0.075 мм. Предельно допустимый зазор при эксплуатации 0.2 мм. Измерьте наружный диаметр толкателя плунжера микрометром или скобой;

— в сборочной единице ролик толкателя — втулка ролика — ось ролика основным дефектом является износ сопрягаемых поверхностей. Суммарный зазор в сопряжении 0,022-0,087 мм, предельно допустимый 0,3 мм (замерьте индикаторной головкой).

Если износ превышает указанный предел, толкатель разберите и отремонтируйте, при этом замеры производите раздельно. Предельно допустимый зазор при износе поверхностей в соединении ось ролика — втулка ролика 0.12 мм, в соединении втулка ролика — ролик толкателя 0.18 мм. Наружные поверхности деталей замерьте микрометром, внутренние — нутромером с индикатором.

— на поверхности кулачкового вала не допускаются выкрашивание металла, задиры, срывы резьб, следы коррозии. Предельно допустимая высота профиля кулачка не менее 47.7 мм (высота профиля кулачка по КД 47.95-48.05 мм).

Замеры произведите скобой 47.7; диаметр шеек под внутренние кольца подшипников должен быть не менее 30.0 мм (по КД 30.002-30.011 мм), натяг по уплотняющей кромке манжеты — не менее 0.5 мм;

— на поверхности нагнетательного клапана не допускаются трещины, вмятины, следы коррозии. Износ клапана проявляется в потере герметичности по уплотняющему конусу, в заедании клапана в седле.

— предельно допустимый зазор в сопряжении палец рычага реек — паз рейки 0,18 мм (по КД 0.025-0,077 мм), предельно допустимый зазор в сопряжении ось поводка поворотной втулки — паз рейки топливного насоса 0.3 мм (по КД 0.117- 0.183 мм). Для замера пазов применяйте нутромер.

При ремонте регулятора частоты вращения ТНВД Камаз-740:

— замените верхнюю и заднюю крышки регулятора, если имеются трещины на них. При засорении сетчатого масляного фильтра в задней крышке регулятора продуйте его сжатым воздухом.

Если фильтр имеет дефекты, замените его. Эксплуатационный расход масла через фильтр должен быть не менее 1,6 л/ч при давлении 98.1-294 кПа (1-3 кгс/см2);

— для определения пригодности к дальнейшей эксплуатации державку грузов регулятора в сборе с грузами осмотрите и измерьте без разборки, так как при выпрессовке детали могут быть повреждены и нарушится спаренность грузов, которые подобраны с разницей статического момента не более 196 кПа (2 кгс/см2).

Частичную или полную разборку сборочной единицы производите только при износе, превышающем допустимый, или разрушении деталей.

Зазор между рычагом пружины регулятора и осью рычага, запрессованной в корпусе насоса, не должен превышать 0,3 мм

При ремонте насоса низкого давления и насоса предпусковой прокачки топлива ТНВД Камаз-740:

— насос низкого давления и насос предпусковой прокачки топлива замените при наличии трещин на корпусе, изломов, механических повреждений, коррозии, ведущей к потере подвижности сопрягаемых деталей;

— при разборке и сборке насоса низкого давления помните, что поршень и корпус насоса представляют собой точно подобранную пару и раскомплектованию не подлежит.

Разборке и ремонту насос подвергается только в том случае, если он не обеспечивает требуемых характеристик;

— особое внимание обратите на состояние сборочной единицы шток — втулка насоса низкого давления, так как от величины износа в сопряжении зависит количество перетекаемого топлива в полость кулачкового вала.

Зазор в указанном сопряжении не должен превышать 0,012 мм. Величину зазора проверьте, не извлекая втулки из корпуса насоса, определением времени падения давления воздуха с 490 кПа (5 кгс/см2) до 392 кПа (4 кгс/см2) в аккумуляторе объемом 30 см3.

— 125 кПа (1,25 кгс/см2) должна быть не менее 3,5 л/мин для двигателя 740.14-300.

— 600 кПа (6 кгс/см») — для двигателя 740.14-300.

При полностью перекрытом входном кране и указанной частоте вращения кулачкового вала минимальное разрежение, создаваемое насосом, должно быть:

— 70 кПа (525 мм рт. ст.) — для двигателя 740.14-300;

Для разборки муфты ТНВД Камаз-740:

-выверните винты из корпуса и слейте масло:

-зажмите в настольные тиски подставку 6 (рис. Разборки муфты) приспособления и установите на нее муфту, вверните в подставку шпильку 5, установите шайбу 3 и затяните гайкой 2;

-ключом 1 отверните корпус 5 (см. рис. Автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива);

-снимите ведущую полумуфту 1 с проставками 12, грузы 11, пружины 8;

-выпрессуйте манжеты 4 и 2.

Учитывая, что грузы подобраны по статическому моменту, сохраните их спаренность для последующей установки.

Разборка муфты ТНВД Камаз-740

1 — ключ; 2 — гайка; 3 — шайба; 4 — муфта; 5 — шпилька; 6 — подставка.

Для сборки муфты ТНВД Камаз-740:

-запрессуйте манжету 4 в отверстие ведущей полумуфты;

-установите ведущую полумуфту оправкой на ступицу ведомой;

-установите в стаканы 7 регулировочные прокладки 6 и пружины 8, стаканы с пружинами — в направляющие отверстия грузов, в которых они должны перемещаться свободно без заеданий.

В произвольном положении деталей муфты зазор между профильной поверхностью и проставкой должен быть не более 0,15 мм. При сведенных до упора поворотом ведущей полумуфты грузах, один из зазоров должен быть не более 0,1 мм, другой — равен нулю.

Отрегулируйте зазоры подбором проставок:

-запрессуйте в корпус муфты заподлицо с внутренней торцовой поверхностью манжету 2;

-установите в выточку ведомой полумуфты резиновое уплотнительное кольцо 14; .

-зачеканить в трех местах ведомую полумуфту.

Перед установкой корпуса обеспечьте равные зазоры между корпусом и стаканами пружин при сведенных до упора грузах. Разность зазоров должна быть не более 0,2 мм.

После сборки залейте в муфту моторное масло, применяемое для двигателя.

Для разборки форсунки ТНВД Камаз-740 используйте приспособление И801.20.000. Зажмите станину 2 (рис. Разборка форсунки . ) приспособления в тисках, установите форсунку в паз станины распылителем вверх.

Вворачивая болт 4, отожмите распылитель форсунки упором 1, после этого рожковым ключом отверните гайку распылителя. Вывернув болт 4, извлеките форсунку из приспособления и разберите на части.

Разборка форсунки ТНВД Камаз-740

1 — упор; 2 — станина; 3 — форсунка; 4 — болт.

Помните, что корпус и игла распылителя подобраны парой и раскомплектованию не подлежат. Предельно допустимый зазор между корпусом и иглой распылителя 0,006 мм.

Увеличение хода иглы распылителя не допускайте более 0,4 мм, диаметр сопловых отверстий распылителя не должен превышать 0,38 мм.

Неудовлетворительная работа форсунок ТНВД Камаз-740 вызывается уменьшением давления начала впрыскивания топлива, что объясняется износом сопряженных с пружиной деталей и усадкой пружины, поэтому высоту проставки форсунки не допускайте менее 8,89 мм (по КД 8,9-9,0 мм).

При обнаружении на проставке рисок и следов коррозии (используйте лупу с десятикратным увеличением) деталь замените.

К дефектам форсунки ТНВД Камаз-740относятся поломка пружины, засорение и износ сопловых отверстий, заедание иглы и износ ее уплотнительной части (вызывает подтекание и плохое распыливание топлива).

При необходимости, осторожно прочистите сопловые отверстия распылителя стальной проволокой диаметром 0,25 мм.

Нагар с наружной поверхности распылителя форсунки ТНВД Камаз-740 удалите деревянным бруском, пропитанным моторным маслом, или латунной щеткой. Не применяйте острые твердые предметы или наждачную бумагу.

Перед сборкой корпус распылителя форсунки ТНВД Камаз-740 и иглу промойте бензином и смажьте профильтрованным дизельным топливом, после чего игла, выдвинутая из корпуса на одну треть длины направляющей поверхности, при наклоне распылителя под углом 45° должна плавно (без заеданий) опуститься до упора под действием собственной массы.

При сборке форсунки ТНВД Камаз-740 гайку распылителя затягивайте, отжав распылитель.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) КамАЗ

Топливный насос высокого давления (ТНВД) плунжерного типа предназначен для подачи под высоким давлением (в зависимости от режима двигателя) в форсунки в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива.

В корпусе 1 насоса имеются восемь секций, каждая из которых состоит из корпуса 17, втулки 16 плунжера, плунжера 11, поворотной втулки 8, нагнетательного клапана 19, прижатого через уплотнительную прокладку 18 к втулке плунжера штуцером 20.

Рис. Схема топливного насоса высокого давления КамАЗ: 1 — корпус; 2 — ролик толкателя; 3 и 31 — ось ролика; 4 — втулка ролика; 5 — пята толкателя; 6 — сухарь; 7 — тарелка пружины толкателя; 8 — поворотная втулка; 9 — пружина толкателя; 10, 34, 43, 45, 51 и 55 — шайбы; 11 — плунжер; 12 и 13 — уплотнительные кольца; 14 — установочный штифт; 15 — правая рейка; 16 — втулка плунжера; 17 — корпус секции; 18 — прокладка нагнетательного клапана; 19 — нагнетательный клапан; 20 — штуцер; 21 — фланец корпуса секции; 22 — топливоподкачивающий насос; 23 — пробка пружины, 24, 27 и 48 — прокладки; 25 — втулка штока; 26 — корпус насоса низкого давления; 28 — пружина толкателя; 29 — толкатель; 30 — стопорный винт; 32 — ролик толкателя; 33 и 52— гайки; 35 — эксцентрик привода насоса низкого давления; 36 и 50 — шпонки; 37 — фланец ведущей шестерни регулятора; 38 — сухарь ведущей шестерни регулятора; 39 — ведущая шестерня регулятора; 40 — упорная втулка; 41 и 49 — крышки подшипников; 42 — подшипник; 44 — кулачковый вал; 46 — уплотнительное кольцо; 47 — манжета с пружиной; 53 — муфта опережения впрыска топлива; 54 — пробка рейки; 56 — перепускной клапан; 57 — втулка рейки

Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала 44 и пружины 9. Проворачиванию толкателя в корпусе препятствует сухарь 6.

Кулачковый вал вращается в роликоподшипниках 42, установленных в прикрепленных к корпусу насоса крышках. Осевое перемещение кулачкового вала устраняют подбором регулировочных прокладок 48.

Для увеличения подачи топлива поворачивают плунжер поворотной втулкой, которая через ось поводка соединена с рейкой 15 насоса. Рейка перемещается в направляющих втулках 57 по каналу, который закрыт пробкой 54. С противоположной стороны насоса находится регулировочный винт подачи топлива насосом. Этот винт обычно закрыт пробкой и опломбирован.

Топливо к насосу подводится через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно поступает к нагнетательным секциям.

Смазка насоса циркуляционная, под давлением от общей системы смазки двигателя.

Устройство автомобилей

Устройства и приборы высокого давления

Топливный насос высокого давления

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.

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).

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.

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).

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).

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.

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.

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.

Статья написана по материалам сайтов: avtotehtrans.ru, ustroistvo-avtomobilya.ru, k-a-t.ru.

«

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий