Паливні насоси тракторів високого тиску

1. Рекламні пропозиції на основі ваших інтересів:
2. Рекламні пропозиції:

До атегорія:

Трактори-2

П ублікація:

Паливні насоси тракторів високого тиску

Ч ітать далі:

Паливний насос високого тиску призначений для нагнітання дозованих порцій палива в циліндри дизеля. На досліджуваних дизелях встановлюють рядний або розподільний насос.

Рядні паливні насоси високого тиску. Основні деталі рядного насоса - плунжер і його втулка. При повороті кулачкового вала плунжер разом з роликовим штовхачем переміщується вгору, а в початкове положення повертається пружиною. Паливо надходить в надплунжерний порожнину В з каналу Д і через нагнітальний клапан подається в штуцер, до якого за допомогою паливопроводу приєднана форсунка.

Схема дії рядного паливного насоса. При обертанні вала насоса виступ кулачка відходить від штовхача, плунжер пружиною опускається, і паливо, пройшовши наповнювальне отвір Г, надходить в надплунжерний порожнину В. Повертаючись, кулачок піднімає штовхач, і плунжер витісняє частину палива назад в канал Д. Коли плунжер закриє наповнювальне отвір, тиск залишився палива, замкненого в надплунжерний порожнини, різко зростає і передається нагнетательному клапану. Коли сила тиску перевищить зусилля пружини, клапан підніметься. Поясок Е клапана виходить з каналу сідла, і в паливопровід під тиском плунжера починає надходити доза палива. У той момент, коли тиск палива на вході в форсунку стане достатнім для підняття її голки, доза палива починає впорскуватися з форсунки в циліндр. Нагнітання палива триватиме до тих пір, поки відсічна кромка не підійде до нижньої

Рекламні пропозиції на основі ваших інтересів:

Мал. 1. Схема секції паливного насоса високого тиску: 1 - кулачок валу насоса; 2 - штовхач; 3 - пружина плунжера; 4 - плунжер; 5 - втулка плунжера; 6 - нагнітальний клапан; 7 - штуцер; 8 - пружина нагнітального клапана; 9 - сідло клапана

частини отсечного отвори Б втулки, з'єднавши надплунжерний порожнину з каналом, що відводить А. В цей момент відбувається відсічення (швидке припинення впорскування) палива. Тиск в над-плунжерній порожнини різко падає, що залишилося в ній паливо перетікає по каналу М, пазу До в відсічна отвір Б і відводиться в канал А. З цього каналу паливо повертається через перепускний клапан і паливо провід в підкачує насос. Одночасно з цим постачання клапан під дією пружини 8, здійснюючи розвантажувальний хід, опускається в своє сідло. Поясок Е клапана при цьому роз'єднує порожнину паливопроводу високого тиску і надплунжерний порожнину. Тиск в ньому різко падає, впорскування палива з форсунки миттєво припиняється.

Кількість палива, що подається насосом за кожен цикл, залежить від навантаження двигуна, і його регулюють зміною моменту закінчення подачі (відсічення). Для зменшення дози палива відсічна отвір потрібно відкрити раніше, а для увеліченія- пізніше.

Відстань, яку проходить плунжером, при якому забезпечується цикловая подача паливного насоса, називається активним ходом. Цей хід відповідає відстані по висоті від нижньої частини отсечного отвори Б до отсечной кромки в той момент, коли плунжер перекриває наповнювальне отвір Г. При повній подачі яку х становить близько 2 мм. Якщо плунжер повернути вправо, його активний хід скоротиться до величини, відсічення настане раніше і палива буде подано менше. Якщо ще повернути плунжер в ту ж сторону, паз До розташується проти отсечного отвори Б, і надплунжерний порожнину на всьому протязі ходу плунжера виявиться повідомленої з цим отвором. Тому паливо подаватися не буде - подача вимкнена.

Паливний насос УТН-5А дизеля Д-240 уніфікований четирехплунжерний, діаметр плунжера - 8,5 мм, хід - 8 мм, складається з корпусу, плунжеров з втулками, нагнітальних клапанів з сідлами (корпусами), кулачкового валу, штовхачів і механізму повороту плунжерів ( рейки, зубчастого вінця з поворотною втулкою).

Мал. 2. Схема дії секції паливного насоса: а - заповнення надплунжерний порожнини паливом; б - витіснення частини палива з порожнини; в - момент початку нагнітання палива плунжером; г - нагнітання палива в форсунку; д - момент відсічення подачі палива; 1 - кулачок валу насоса; 2 - штовхач.

Мал. 3. Схема зміни подачі палива насосом: а - повна подача; б - мала подача; в одача вимкнена

Корпус насоса відлитий з алюмінієвого сплаву. Спереду гвинтами до нього приєднана чавунна плита, за допомогою якої насос кріплять до дизелю, ззаду на фланці закріплений корпус регулятора. На лівій стінці встановлені насос, що підкачує, перепускний клапан і пробка отвору для видалення повітря, а на правій стінці є люк з кришкою. Знизу в корпус запресовані заглушки, а зверху в головку корпусу угвинчені штуцера. Всередині корпус розділений на дві камери горизонтальною перегородкою, в отвори якої вставлені штовхачі. У верхній камері розташовані деталі секції паливного насоса, а нижня, де знаходиться кулачковий вал з ексцентриком Д приводу насоса, що підкачує, служить ванною для масла. Масло заливають в корпус нагнітачем або воно подається з мастильної системи дизеля.

Деталі плунжерній пари дуже точно виготовлені з легованої сталі і термічно оброблені до високої твердості. Ці деталі індивідуально підібрані одна до іншої з зазором, який в десятки разів менше товщини людської волосини, і утворюють рухливе з'єднання, що запобігає витік з над плунжерній порожнини палива при його нагнітанні. Така пара деталей називається прецизійної (особливо точної); заміна однієї деталі інший не допускається.

Втулка плунжера встановлена ​​в корпусі зверху і від провертання утримується штифтом. Поздовжні канали Б і Г з'єднані між собою поперечним свердлінням. За ним через перепускний клапан безперервно циркулює паливо, перешкоджаючи скупченню в каналах повітря, який би порушив роботу насоса.

Пропускний клапан кульковий, підтримує тиск в каналах в межах від 0,07 до 0,12 МПа. Плунжер повертається у втулці рейкою через зубчастий сектор. Осьовий канал плунжера радіальними отворами повідомлений з двома гвинтовими пазами К. Верхня кромка ретельно обробленого паза називається отсечной. Протилежний, менш точно оброблений паз служить для вирівнювання бічного тиску палива на плунжер і знижує тим самим зношування його і втулки. Кільцева проточка затримує просочилося паливо і розподіляє його, як мастило, по втулці.

Виступи М плунжера переміщаються в пазу поворотною втулки. Пружина плунжера одним кінцем впирається через верхню тарілку в корпус насоса, а іншим кінцем - в нижню тарілку, яка захоплює хвостовик плунжера і притискає його до болта штовхача, не перешкоджаючи при цьому вільному повороту плунжера навколо своєї осі.

Мал. 4. Паливний насос високого тиску УТН-5А: 1 - зливна трубка; 2 - корпус насоса; 3 - болт, що утримує штовхач від провертання; 4 - кришка люка; 5 - нижня тарілка; 6 - поворотна пружина; 7 поворотна втулка; 8 верхня тарілка; 9 - плунжер; 10-штифт; 11 - втулка плунжера; 12 - сідло клапана; 13 - нагнітальний клапан; 14 - пружина клапана; 15 - перепускний клапан; 16 регулювальний болт; 17 - штовхач; 18-кулачковий вал; 19 шліцьова втулка; 20 - спеціальна гайка; 21 -установочний фланець; 22 - плита; 23 - рейка; 24 втулка рейки; 25 - заглушка (пробка) каналу; 26 - штуцер; 27 зажим; 28 - шарикопідшипник; 29 - стакан підшипника; 30 заглушка; 31 - зубчастий вінець з стяжним гвинтом; 32 - регулювальні прокладки

Мал. 5. Насосна секція паливного насоса УТН-5А

Нагнітальний клапан і його сідло теж прецизійна пара, від'єднують надплунжерний порожнину втулки від паливопроводу, який подає паливо до форсунки. Клапан має посадковий конус Е, поясок Ж і хвостовик. Пружина впирається в нажімной штуцер і іншим кінцем притискає клапан до сідла. Між штуцером і корпусом сідла встановлена ​​капронова прокладка, що забезпечує герметичність надплунжерний порожнини.

На кулачковому валу є чотири кулачка і ексцентрик приводу насоса, що підкачує. Вал встановлений в двох шарикопідшипниках.

На передньому кінці вала шпонкою і гайкою закріплена шліцьова втулка, яка за допомогою шліцьової шайби з'єднана з шестернею приводу паливного насоса. На другому кінці вала кріплять деталі приводу регулятора.

Механізм регулювання кількості подаваного палива складається з зубчастого вінця з рейкою і поворотною втулкою, вінець на якій закріплений стяжним гвинтом. Переміщення рейки призводить до одночасного повороту всіх плунжеров на однаковий кут. Якщо рейку пересунути вперед - до плити, подача палива збільшиться, а якщо назад - зменшиться або припиниться. Рівномірність подачі палива в усі форсунки регулюють поворотом кожної втулки щодо свого зубчастого вінця. Попередньо потрібно послабити стяжний гвинт, а після регулювання затягнути його.

Шестерня кулачкового вала обертається від вдвічі меншою (по діаметру) шестерні колінчастого вала. Таке співвідношення розмірів шестерень потрібно для того, щоб за цикл роботи дизеля (два оберти колінчастого вала) кулачковий вал насоса зробив тільки один оборот і в кожен циліндр насос через форсунку подав одну дозу палива.

Момент початку подачі палива в кожній плунжерній секції встановлюють, регулюючи болтом робочу довжину штовхача. Попередньо момент початку подачі в усі циліндри дизеля встановлюють з'єднанням шестерень по мітках, а потім уточнюють, змінюючи положення шестерні щодо кулачків вала насоса.

Паливний насос 4ТН-9Х ЮТ дизелів А-41 і СМД -18Н (діаметр плунжера 9 мм, хід- 10 мм) діє аналогічно насосу УТН -5, але має великі розміри і масу і деякі відмінності в конструкції.

Корпус насоса чавунний, головка, відлита окремо від корпусу, кріпиться на ньому двома шпильками і гайками. Подача палива кожною секцією змінюється теж поворотом плунжера у втулці, але механізм повороту іншої конструкції. Він складається з гладкої рейки, чотирьох вільчаті хомутів, закріплених на рейці стяжними гвинтами, і повідків, напресованих на нижні циліндричні кінці плунжеров.

При поздовжньому переміщенні рейки все плунжери поводками повертаються на своїх втулках на однаковий кут.

Пружини плунжеров верхніми кінцями упираються в головку насоса, а нижніми через тарілки - в планку, прикріплену до голівці насоса двома шпильками і гайками. Роликові штовхачі сухарями, що входять в пази корпусу насоса, утримуються від провертання.

На кінці вала, зверненого до регулятора, шпонкой і гайкою закріплена втулка зі вільно одягненою шестернею приводу регулятора. Обертання від втулки передається шестірні через гумові сухарі амортизатора. Гумові сухарі оберігають зуби шестірні та інші деталі регулятора від поломок при різких змінах частоти обертання валу насоса.

Паливний насос високого тиску дизеля ЯМЗ -240Б має 12 плунжерних секцій (діаметр плунжера 9 мм, хід- 10 мм). Корпус насоса відлитий з алюмінієвого сплаву за одне з головкою насоса. На валу під кутом 45 ° один щодо іншого розташовані 12 кулачків, але немає ексцентрика для приводу підкачувальних насосів.

Мал. 6. Деталі паливного насоса 4ТН-9Х10Т: а - механізм повороту плунжерів; б - деталі насосної секції; в деталі приводу вала насоса; 1 - рейка; 2 - - поводок; 3 - стяжний гвинт хомута; 4 вильчатий хомут; 5 - плунжер; 6 - тарілка пружини плунжера; 7 - втулка плунжера; 8 - регулювальний гвинт; 9 стопорне кільце; 10 - регулювальний болт штовхача; 11 - корпус штовхача; 12 - сухар штовхача; 13 - втулка шестерні; 14 - гумовий сухар; 15 - шестерня приводу насоса

Вал насоса спирається на два конічних роликових підшипника, регульованих прокладками, і п'ять проміжних підшипників ковзання, виготовлених зі спеціального алюмінієвого сплаву. Кожен підшипник складається з двох половин (нижньої, покладеної в ліжку корпусу, і верхньої), стягнутих гвинтами. Від провертання і осьового зсуву ці підшипники утримуються гвинтами корпусу насоса. На передньому кінці вала встановлена ​​автоматична муфта випередження впорскування палива, а на задньому вільному посаджена шестерня приводу вала регулятора. Вона обертається валом насоса за допомогою гумових сухарів, як і у насоса типу ТН. Штовхачі утримуються від провертання виступаючими кінцями осі ролика, що входять в поздовжні пази корпусу.

Корпус насоса приєднаний до загальної мастильної системі дизеля. Масло надходить по мастилопроводу через штуцер, угвинчений в одну стінку корпусу, а відводиться в систему через штуцер, угвинчений в протилежну стінку. У поперечному каналі, що з'єднує поздовжні канали для підведення і відведення палива, є спеціальна пробка (з осьовим і бічним свердліннями), відгвинчуючи яку можна випустити повітря з цих каналів.

Насосні секції по конструкції подібні секціях насоса УТН -5. На плунжері виконані дві кільцеві канавки для просочившегося палива, яке відводиться з канавок всіх плунжеров за спеціальним дренажного каналу корпусу насоса і паливопроводу в бак.

Нагнітальний клапан кожної секції не має відсмоктує паска, як у інших рядних насосів. Хвостовик клапана циліндричний. У ньому виконані сполучені між собою осьовий А і радіальне Б свердління, і він переміщається в корпусі сідла з малим зазором.

Коли клапан під тиском палива піднімається і радіальне свердління виходить із сідла, паливо через свердління клапана проходить в штуцер і нагнітається по паливопроводу до форсунки. У той момент, коли отсечной кромкою плунжера відкривається відсічна отвір В втулки, паливо перестає тиснути на торець хвостовика клапана, він опускається, тиск в штуцері і топливопроводе падає. А коли радіальне свердління Б повністю перекриє кромкою сідла, клапан, опускаючись, починає відсмоктувати паливо з штуцера, тому подача до форсунки припиняється різко, відбувається відсічення палива. Упор, розташований в штуцері, запобігає надмірний підйом клапана і зменшує обсяг порожнини штуцера, що сприяє швидкій відсіченні.

Мал. 7. Деталі (а) і схема дії (б і в) нагнітального клапана паливного насоса дизеля ЯМЗ -240Б: 1 - штуцер; 2 - упор; 3 - нагнітальний клапан; 4 - сідло клапана; 5 - плунжерна втулка; 6 - плунжер

Детальний пристрій паливного насоса і його приводу вивчається на лабораторно-практичних заняттях.

Паливний насос високого тиску дизеля КамАЗ-740 дворядний, V-подібний, секційний, встановлений в розвалі дизеля. Діаметр і хід плунжера - 9 мм. На задньому торці насоса розміщений регулятор і підкачує насос з насосом ручної прокачування. Кулачковий вал паливного насоса встановлений в двох конічних підшипниках. На передньому кінці вала закріплена муфта випередження впорскування палива, а на задньому є шестерня регулятора і ексцентрик приводу насоса, що підкачує.

Кожна з восьми плунжерних секцій, розташованих в корпусі насоса, утримується фланцем, який закріплений двома шпильками з гайками. Пристрій плунжера, його втулки, сідла нагнітального клапана, пружини і інших деталей секції подібно таким же деталей насоса типу УТН -5.

На нагнітальному клапані немає розвантажувального паска. При опусканні клапана до посадки в сідло обсяг порожнини над ним збільшується, що призводить до різкого падіння тиску в топливопроводе, забезпечуючи відсічення палива при виході його з форсунки.

На штовхачі плунжера замість регулювального болта є п'ята. Підбором її товщини регулюють момент початку нагнітання палива кожною секцією. Подачу палива в залежності від навантаження регулюють поворотом плунжера втулкою, але вона переміщається НЕ вінцем з зубчастим сектором, а шипом, що входять в зачеплення з рейкою.

Загальний пристрій і принцип дії топливоподкачивающего насоса такі ж, як і у інших рядних паливних насосів.

Розподільні паливні насоси типу НД по конструкції і принципу дії відрізняються від рядних. В рядних (многоплунжерние) паливних насосах плунжер кожної секції, переміщаючись, подає паливо тільки в один циліндр дизеля, а плунжер секції розподільного паливного насоса високого тиску, переміщаючись, одночасно обертається навколо своєї осі, і по черзі нагнітає паливо в кілька циліндрів.

Пристрій розподільних насосів. Базова модель розподільних насосів - НД-21/4. Його ставлять на дизелях Д-144. У ньому є одна секція високого тиску на чотири циліндри дизеля. У насосі НД-22 / 6Б4, встановленому на дизелі СМД -62, виконані дві секції. Кожна подає паливо в три циліндри.

У трьох камерах корпусу насоса, відлитого з алюмінієвого сплаву, розташовані секції насоса, регулятор з механізмом управління і кулачковий вал з ексцентриком приводу насоса, що підкачує.

У секції паливного насоса високого тиску є втулка з голівкою, плунжер-розподільнік, дозатор (регулювальна втулка), пружина з тарілкою и зубчасті втулка. Головка, сполучена з втулки штифтами и гайки, кріпіться в корпусі насоса чотірма шпильками. У головку угвінчені три штуцера з нагнітальнім і зворотна (розвантажувально) клапанами и пружинами. Полірований поршень-розподільник входить у втулку з дуже малим зазором (0,0010 ... 0,0022 мм), а між дозатором і плунжером-розподільником ще менший зазор-0,0002 ... 0,0013 мм. На зовнішній поверхні дозатора є паз. За допомогою повідця, що входить в цей паз, дозатор переміщається по плунжеру-розподільнику вгору і вниз, що і забезпечує зміну подачі палива.

Мал. 8. Розподільчий паливний насос НД-22/6: 1 - корпус насоса; 2 - автоматична муфта випередження впорскування палива; 3 - штовхач; 4 - дозатор; 5 гайка головки; 6 - головка секції; 7 - штуцер; 8 - плунжер-розподільник; 9 -втулки плунжера-розподільника; 10-сапун; 11 -зубчасті втулка; 12 - проміжна шестерня; 13 - ексцентрик; 14 - вал регулятора; 15 - конічні шестерні; 16 - вал насоса; 17- ппужіна; 18 - регулювальна тяга; 19 -вільчатий Важіль приводу дозатора

Мал. 9. Схема роботи розподільного насоса типу НД:

Паливна камера насоса відділена від масляної ущільнювачів гумовими кільцями. У масляної камері розташовані кулачковий вал і штовхачі. Від провертання в корпусі штовхачі утримуються напрямними гвинтами. Вал насоса спирається на два шарикопідшипники і приводиться в обертання від розподільних шестерень дизеля через автоматичну муфту випередження впорскування палива. Заодно з валом виконані дві кулачкові шайби (кожна для своєї секції) з трьома виступами А.

Плунжер-розподільник піднімається виступами кулачка, а опускається пружиною. Одночасно з цим він повертається навколо своєї осі. Обертання йому передається через пару конічних шестерень, вал регулятора з його циліндричної шестернею, проміжну шестерню і зубчасту втулку, надіти на квадрат нижньої частини плунжера-розподільника. У втулці секції виконані наповнювальне Ж і три розподільних Г отвори, які повідомляються з нагнітальними каналами Д, що ведуть до штуцерів. Осьовий канал І плунжера-распреде-літеля через розподільний паз В з'єднує надплунжерний порожнину Е черзі з нагнітальними каналами Д. Через відсічна отвір К (коли воно не закрите дозатором) канал І з'єднується з отсечной порожниною Б.

Схема роботи насосів. В роботі розподільних паливних насосів розрізняють хід всмоктування і хід нагнітання.

Хід всмоктування (схема I) відбувається при опусканні плунжера-розподільника. Відсічна отвір До перекрито дозатором і в надплунжерний порожнини Е створюється розрідження. У той момент, коли плунжер відкриває наповнювальне отвір Ж, в надплунжерний порожнину втулки з порожнини низького тиску насоса надходить паливо.

Хід нагнітання (схема II): плунжер-розподільник, повертаючись, піднімається штовхачем, і частина палива витісняється назад в порожнину низького тиску. Коли плунжер-розподільник перекриє наповнювальне отвір Ж, в надплунжерний порожнини створюється тиск, а розподільний паз В обертового плунжера-розподільника наближається до розподільного отвору Г втулки. Коли паз підійде до цього отвору, з порожнини Е, пройшовши канал І, паз В і отвір Г, паливо надходить в нагнітальний канал Д. Тут воно піднімає клапани і по паливопроводу нагнітається в форсунку. Подача палива триває до початку виходу отсечного паза До з дозатора (схема III) - відбувається відсічення: нагнітальний клапан опускається в сідло, і зворотний рух палива припиняється. Однак П ° Д Дією надлишкового тиску в топливопроводе невелика частина палива надходить з свердління до зворотного клапана, тжімает його від нагнітального клапана (схема IV) і виходить в подклапанного порожнину, розвантажуючи тим самим паливопровід від надлишкового тиску.

Кількість подається насосом палива регулюється переміщенням дозатора по плунжеру-розподільника (чим вище встановлений дозатор, тим більше подається паливо, тому що збільшується активний хід плунжера-розподільника, і відсічення настає пізніше). Найбільша подача відповідає крайньому верхньому положенню дозатора. При переміщенні його в крайнє нижнє положення наповнювальне отвір Ж втулки перекриє плунжером-розподільником лише тоді, коли відсічні отвір До вже вийшло з дозатора. Тому подачі не буде, а паливо з порожнини Е через порожнину Б повернеться в підкачує насос.

Розподільні паливні насоси високого тиску простіше в експлуатації, ніж многоплунжерние рядні насоси. В рядних насосах для нормальної роботи всіх циліндрів дизеля потрібно регулювати однаковий момент початку подачі кожної секцією і рівномірність подачі усіма секціями. Розподільні насоси не потребують таких регулюваннях, тому що кілька циліндрів дизеля обслуговуються одним плунжером-розподільником. Однак через все частіші нагнітань плунжерні пара зношується швидше і втрачає необхідну щільність.

На паливних насосах дизелів СМД -62 і СМД -72 з пуском від електростартера встановлюють обмежувач димлення відпрацьованих газів.

Привід паливних насосів високого тиску. Паливні насоси всіх досліджуваних дизелів приводяться в дію за допомогою розподільних шестерень.

У паливних насосах УТН -5 типу ТН, НД-21/4 ведуча шестерня з'єднана зі шлицевой втулкою інсталяційний шліцьовим фланцем. Фланець кріпиться до маточини шестерні двома болтами. На дизелі СМД -62 провідна шестерня, яка перебуває на опорі, обертає вал паливного насоса через текстолітову шайбу і два кулачка муфти випередження, що входять в пази цієї шайби. Паливний насос дизеля ЯМЗ -240Б наводиться шестернею на валу. Привід паливного насоса дизеля КамАЗ-740 такий же, як на дизелі ЯМЗ -240Б.

Рекламні пропозиції:

До атегорія: - Трактори-2

Головна → Довідник → Статті → Форум