Сделай Сам Свою Работу на 5

Назначение, конструкция и условия работы топливного насоса 2ТЭ116





 

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к форсункам. Насосы устанавливают в специальные расточки лотка дизеля и крепят к нему четырьмя шпильками.

Оси насосов находятся под углом 10º 30´ к горизонтали. Толкатели насосов одноименных цилиндров правого и левого рядов приводятся в действие одной и той же кулачковой шайбой распределительного вала.

 

Рисунок 1.1

1 – направляющая втулка толкателя; 2 – толкатель; 3 – резиновые кольца;

4 – пружина; 5 – поворотная шестерня; 6 – рейка; 7 – плунжер;

8, 10 – штуцера; 9 – корпус нагнетательного клапана;

11 - гильза плунжера; 12 – тарелки плунжера; 13 – корпус насоса;

14 – регулировочные прокладки; 15 – регулировочный винт.

 

Насос и толкатель (рис 1.1) объединены между собой. Положение гильзы зафиксировано стопорным винтом 15. В гильзе имеются два отверстия для подвода и отсечки топлива. Головка плунжера имеет две отсечные кромки – верхнюю и нижнюю.

Спиральные отсечные кромки расположены таким образом, что при движении рейки в корпус насоса подача топлива уменьшается, а при выдвижении – увеличивается. На цилиндрической поверхности плунжера имеются две кольцевые канавки.



Широкая канавка при любом положении плунжера по высоте, соединена через отверстие в гильзе с полостью всасывания насоса, что исключает протекание топлива по плунжеру в масляную систему.

На гильзе установлена шестерня 5, в пазы которой входит ведущий поводок плунжера. В зацеплении с шестерней находится рейка 6, посредством которой механизм управления топливными насосами поворачивает плунжер.

Максимальный выход рейки 6 ограничивается винтом, который препятствует повороту зубчатого венца и перемещению рейки насоса. Размер устанавливают при проверке насоса на подачу на стенде изменением положения рейки с помощью прокладок.

Толкатель представляет собой корпус 2, в котором на оси установлен цементированный ролик. Сверху в корпус 2 ввернут упор для передачи усилия от толкателя к плунжеру. Движение толкателя направляется бронзовой втулкой, запрессованной в направляющую втулку 1. Втулка 1 прикреплена болтами к корпусу насоса.

Угол опережения подачи топлива по цилиндрам регулируют прокладками 14. Необходимая толщина прокладок устанавливается на стенде завода – изготовителя. Ее значение выбивается на корпусе насоса. Привод толкателей топливных насосов осуществляется от общего распределительного вала.



Принципиально процесс подачи топлива в цилиндры рассматриваемых дизелей осуществляется одинаково. Дизели Д100, Д49 и ПД1М имеют индивидуальные на каждый цилиндр насос и форсунку в отличие от дизелей 11Д45, 14Д40, М756, у которых топливные насосы объединены в отдельные блоки. Все насосы высокого давления реализуют большие давления впрыскивания топлива (до 80— 90 МПа), чем достигается хорошее его распыливание и смешивание с воздухом. В любом топливном насосе основным элементом, осуществляющим подачу и дозировку топлива, является насосный элемент — плунжерная прецизионная пара, состоящая из гильзы и плунжера, хорошо пригнанных и притертых друг к другу. Принцип устройства топливоподающей аппаратуры дизелей типов Д49 можно уяснить из схемы, представленной на рис. 1.2

Плунжер 10 топливного насоса перемещается в гильзе 11 под действием толкателя 4, ролик 3 которого опирается на кулачок 2 вала топливных насосов. Ролик прижат к кулачку пружиной 5, размещенной в корпусе 6 толкателя. При вращении кулачкового вала толкатель будет совершать возвратно-поступательные перемещения. Такие же перемещения будет совершать плунжер насоса, ход вниз которого обеспечивается пружиной 7. Топливо из топливной системы подводится в полость над плунжером насоса. При движении плунжера вверх топливо, поступившее в полость над ним, подается через нагнетательный клапан 12, прижатый к седлу пружиной, в трубопровод 13 высокого давления, идущий к форсунке. Как всякая жидкость, топливо практически несжимаемо и поэтому нагнетание его связано с повышением давления, достаточного для того, чтобы, поступив в полость форсунки, поднять иглу 18, прижатую к седлу пружиной 15 через шток 16. Порция топлива, попавшая под иглу в распылитель, впрыскивается в цилиндр под высоким давлением и распыливается. При падении давления игла форсунки под действием пружины 15 закрывает доступ топлива к распылителю. Обратный ход плунжер совершает под действием пружины 7. При этом в надплунжерное пространство топливо снова поступает из топливного коллектора. Количество топлива (порция), подаваемого в цилиндры дизеля, зависит от положения плунжера, которое устанавливается зубчатой рейкой 14, входящей в зацепление с его шестерней 9. Изменение подачи топлива определяется положением винтовой кромки канавки на плунжере относительно отверстия в гильзе 11.



 


Рисунок 1.2

 

Канавка на головке плунжера представляет кольцевую проточку, верхняя часть кромки которой скошена по спирали (рис. 1.3). Кольцевая выемка а соединена с торцом плунжера в продольной канавкой б. Двигаясь вверх из крайнего нижнего положения 1 (рис. 1.4), плунжер вытесняет находящееся над ним топливо обратно через отверстие в гильзе до тех пор, пока верхняя кромка плунжера не перекроет это отверстие (положение 2).

Положение 2 соответствует геометрическому началу подачи топлива в цилиндр. Плунжер, двигаясь далее вверх, давит на оставшееся топливо. Давление топлива быстро растет и оно через нагнетательный клапан поступает к форсунке до тех пор, пока плунжер скошенной кромкой не подойдет к отверстию (положение 4). Это положение называют геометрическим концом подачи топлива, а ход плунжера от положения 2 до положения 4 — полезным ходом плунжера. Дальнейшее движение плунжера сопровождается падением давления в надплунжерном пространстве, так как топливо через продольную и далее через кольцевую канавки будет вытесняться обратно в топливный коллектор, и нагнетательный клапан при этом под действием пружины закроет доступ топлива к форсунке.

При обратном движении плунжера вниз из положения 6 топливо будет поступать в надплунжерное пространство по проточкам в нем до момента перекрытия головкой плунжера отверстия в гильзе (положение 4). После достижения положения 2 топливо снова поступает в надплунжерное пространство. Цикл работы топливного насоса будет повторяться при каждом обороте коленчатого вала.


 

 

 

Рисунок 1.3

а — кольцевая канавка; б — вертикальный канал; в — торец головки;

г — отсечная винтовая кромка

 

 

Рисунок 1.4


Изменение порции топлива, подаваемого в цилиндры, достигается поворотом плунжера вокруг своей оси. При этом отсечная кромка винтовой канавки раньше или позже будет перекрывать отверстие в гильзе в зависимости от того, в какую сторону повернут — на увеличение подачи топлива или на уменьшение. Если плунжер находится в таком положении, что его вертикальный паз совмещен с отверстием в гильзе, то топливо в цилиндры подаваться вообще не будет, так как надплунжерное пространство на всем ходу плунжера сообщается с топливным коллектором. Минимальная подача топлива соответствует минимальному полезному ходу плунжера, когда отверстие в гильзе перекрывается винтовой кромкой возле вертикального паза. Максимальная подача насоса обеспечивается при таком повороте плунжера, когда отверстие в гильзе перекрывается горизонтальной кромкой кольцевой проточки. Это положение соответствует максимальному полезному ходу плунжера. Головки плунжеров топливных насосов дизелей типа Д49 имеют скошенные кромки как у торца, так и у кольцевой канавки. Такие плунжеры обеспечивают изменение как начала, так и конца подачи топлива.

Большое значение в обеспечении нормальной работы топливного насоса имеет нагнетательный клапан, чтобы прекратить поступление топлива в конце подачи клапан выполняют с разгрузочным пояском (рис. 1.5). Такой клапан благодаря пояску 2 во время нагнетания топлива вынужден подниматься на значительную высоту. После отсечки подачи топлива клапан, садясь в свое гнездо, освобождает относительно большой объем над ним, и давление в топливопроводе к форсунке резко падает, чем устраняется подтекание.

 

Рисунок 1.5

1— направляющая часть; 2 — поясок; 3 — конус; 4 — клапан.

 

Корпусные детали насосов и толкателей изготавливают, как правило, из чугуна, а гильзы, плунжеры, нагнетательные клапаны и их седла, ролики толкателей и шпонки толкателей — из высоколегированных сталей (ШХ-15, 12ХН2, 20ХГР и др.).

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.