Группа 310 

Предмет: Эксплуатация и Т.О . ремонт С/Х машин. 

Тема : Система питания ДВС.

Тема урока: Назначение и устройство ДВС.

Цель : изучить данную тему и ответить на вопросы письменно. 

 Система питания дизеля (рис. 15) состоит из топливного бака 2, фильтров грубой 3 и тонкой очистки 7 топлива, топливоподающих насосов и топливопроводов низкого и высокого давления, форсунок фильтров воздуха и воздухопроводов.

Рис. 15. Схема системы питания:

1 - глушитель; 2 - топливный бак; 3 - фильтр грубой очистки топлива; 4 - подкачиваюший насос: 5 - топливный насос; 6 - регулятор; 7 - фильтр тонкой очистки топлива; 8 - воздухоочиститель: 9- впускной коллектор; 10 - электрофакельный подогреватель; 11 - сливной трубопровод; 12 - форсунка; 13 - камера сгорания; 14 - выпускной коллектор.

Воздух благодаря разрежению, создаваемому в цилиндрах дизеля, засасывается из атмосферы и поступает в воздухоочиститель 8, где последовательно подвергается трехступенчатой очистке (ранее уже указывалось, какое значение имеет качество очистки воздуха для двигателя в целом, и особенно для деталей цилиндропоршневой группы). Очищенный воздух по впускному коллектору 9 и каналам в головке блока поступает в цилиндры дизеля.

Топливо в цилиндры дизеля подается в точно отмеренных количествах (в зависимости от нагрузки дизеля), в строго определенные моменты времени и под большим давлением, обеспечивающим мелкое его распыливание в среде сжатого и нагревшегося воздуха. Заливают топливо в горловину топливного бака 2, внутри которой находится сетчатый фильтр. Из бака топливо самотеком перетекает по топливопроводу к фильтру грубой очистки, где очищается от крупных механических примесей. Отсюда предварительно очищенное топливо поступает в подкачивающий насос 4, который укреплен на топливном насосе и приводится в движение его кулачковым валиком. На корпусе подкачивающего насоса установлен ручной насос, при помощи которого перед пуском систему заполняют топливом и удаляют из нее воздух. Подкачивающий насос нагнетает топливо в фильтр 7 тонкой очистки, где топливо освобождается от мелких примесей. Затем топливо поступает в топливный насос 5, который под большим давлением нагнетает его в форсунки 12. В определенные моменты времени форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания 13. Топливо, просочившееся через зазоры между иглой и корпусом распылителя, отводится от форсунки в топливный бак по сливному трубопроводу 11, соединяющему все четыре форсунки. Продукты сгорания удаляются из цилиндра по выпускному коллектору, пропускаются через глушитель и выбрасываются в атмосферу.

Воздухоочиститель 8 представляет собой воздушный фильтр, в котором воздух, засасываемый дизелем, проходит последовательно тройную очистку: сухую центробежную, инерционную и масляно-контактную. От крупных частиц (первая ступень) воздуха освобождается в инерционном фильтре грубой очистки, установленном на центральной трубе воздухоочистителя. Воздух засасывается через сетку и, проходя между лопастями завихрителя, приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенке колпака и через щели в верхней его части удаляются. Вторую ступень очистки воздух проходит, когда на выходе из центральной трубы ударяется о масло в чашке, резко меняет направление и теряет частицы пыли, улавливаемые маслом. Последней, третьей, ступени очистки воздух подвергается, проходя фильтрующие элементы из капроновой путанки, установленные между опорными обоймами в корпусе воздухоочистителя. Снизу корпус воздухоочистителя закрыт поддоном, служащим одновременно резервуаром для масла. Поддон прикреплен к корпусу воздухоочистителя стяжными болтами.

 

Топливный насос (рис. 16) четырехплунжерный (диаметр плунжера 8,5 мм, ход плунжера 8 мм) смонтирован в одном агрегате со все-режимным центробежным регулятором и подкачивающим насосом, установлен с левой стороны дизеля, прикреплен болтами к крышке распределения и приводится в действие от коленчатого вала через распределительные шестерни.

Рис. 16. Топливный насос:

1 - корпус; 2 - нагнетательный клапан; 3 - плунжерная втулка; 4 - плунжер; 5 - болт толкателя; 6 - кулачковый вал; 7 - шлицевая втулка; 8 - установочный фланец; 9 - подкачивающий насос; 10 - насос ручной подкачки; 11 - пробка выпуска воздуха; 12 - перепускной клапан; 13 - серьга; 14 - пружина регулятора; 15 - корректор; 16 - сапун; 17 - болт номинала; 18 - корпус регулятора; 19 - сливная пробка; 20 - пробка контрольного отверстия; 21 - плита; 22 - пробка заливной горловины; 23 - болт максимальной частоты вращения; 24 - рычаг управления; 25 - зубчатая рейка; 26 - зубчатый венец; 27 - стяжной винт.

Топливный насос состоит из следующих основных элементов: корпуса У, плунжерных пар 3 и 4; нагнетательного клапана 2, кулачкового вала 6, толкателей, механизма привода плунжеров. Корпус и головка топливного насоса отлиты как одно целое из алюминиевого сплава.

Спереди к корпусу присоединена чугунная плита для крепления насоса к дизелю, а сзади расположен фланец для крепления регулятора. Каждая секция насоса (а их четыре) представляет собой миниатюрный топливный насос, принцип действия которого заключается в следующем. При вращении кулачкового вала 6 выступ кулачка периодически набегает на ролик и приподнимает толкатель. Когда выступ кулачка уходит из-под ролика, толкатель под действием пружины опускается. Вместе с толкателем поднимается и опускается плунжер 4, совершая, таким образом, возвратно-поступательное движение внутри втулки 3. Когда плунжер движется вниз, топливо заполняет освобождаемое им пространство в гильзе. Двигаясь вверх, плунжер сжимает топливо, под действием этого давления открывается нагнетательный клапан 2, открывая топливу путь в форсунку. Далее процессы всасывания и нагнетания повторяются.

Механизм поворота плунжера, предназначенный для изменения подачи топлива, включает в себя рейку 25 и зубчатые венцы 26. На втулки плунжеров надеты поворотные гильзы У У (рис. 17) с зубчатыми венцами 10. Плунжер входит выступами в два продольных паза поворотной гильзы. На гильзу надета пружина 13 плунжера. Через верхнюю тарелку она упирается в корпус насоса, а через нижнюю тарелку - в болт толкателя. Зубчатые венцы гильзы постоянно зацепляются с зубцами рейки 9, которая перемещается в двух бронзовых втулках. Рейка связана тягой с рычагами регулятора и перемещается под их действием, поворачивая при этом зубчатый венец вместе с гильзой плунжера и меняя тем самым подачу топлива.

Рис. 17. Плунжерная пара топливного насоса:

1 - штуцер; 2 - упор пружины нагнетательного клапана; 3 - пружина нагнетательною клапана; 4 - седло нагнетательного клапана; 5 -нагнетательный клапан; 6 - уплотнение; 7 - втулка; 8 - плунжер; 9 - рейка; 10 - зубчатый венец; 11 - поворотная гильза; 12 - верхняя тарелка пружины плунжера; 13-пружина плунжера; 14 - нижняя тарелка пружины плунжера; 15 - стяжной винт; 16 и 17 - всасывающее и перепускное окна.

На кулачковом валу 6 симметрично расположены кулачки тангенциального профиля. Между вторым и третьим кулачком находится эксцентрик, приводящий в движение подкачивающий насос 9 (см. рис. 16).

В задней верхней части корпуса топливного насоса расположен перепускной клапан 12, через который излишки топлива, подаваемого подкачивающим насосом, возвращаются в его всасывающую полость. Тем самым давление в каналах головки топливного насоса поддерживается в пределах 0,07...0,12 МПа (0,7...1,2 кгс/см²).

В сверлениях в горизонтальной перегородке корпуса топливного насоса скользят толкатели.

На боковой стенке корпуса расположен люк, через который регулируют подачу топлива и равномерность подачи по секциям. Крышка люка крепится к корпусу насоса болтами.

Резьбовое отверстие предназначено для контроля уровня масла в корпусе насоса.

Сапун 16 сообщает внутренний объем корпуса топливного насоса с атмосферой. В сапуне установлен фильтр для очистки воздуха, изготовленный из эластичного полиуретанового пенопласта.

Подкачивающий насос служит для преодоления гидравлического сопротивления топливных фильтров и обеспечения равномерной подачи топлива к основному насосу под некоторым давлением. Конструкция подкачивающего насоса поршневого типа показана на рисунке 19. В чугунном корпусе 9 насоса установлен поршень 7, который приводится в движение полым толкателем 4, изготовленным из легированной стали. Пружина 8 прижимает толкатель к эксцентрику кулачкового вала топливного насоса. Стержень толкателя перемещается во втулке 6, ввернутой в корпус насоса. Стержень и втулка представляют собой прецизионную пару, которая является рабочим органом подкачивающего насоса.

Форсунка ФД-22 -штифтовая, с четырехдырчатым распылителем. К нижнему торцу корпуса 2 форсунки специальной гайкой 10 прикреплен распылитель 1. Игла распылителя прижата к коническому седлу распылителя пружиной 9, усилие которой передается штангой 3. Верхним торцом пружина упирается в тарелку регулировочного винта 4. Регулировочный винт ввернут в дно гайки 7 пружины и предохранен от проворачивания контргайкой 6.

Регулятор - механический, всережимный, предназначен для изменения количества подаваемого в цилиндры дизеля топлива в зависимости от нагрузки дизеля. Корпус регулятора крепится к фланцу корпуса топливного насоса.

На лыске хвостовика кулачкового вала насоса напрессована упорная шайба, которая посредством четырех резиновых сухариков соединена со ступицей грузов. Ступица с четырьмя грузами 10 и муфта 11 регулятора с упорным подшипником установлена на хвостовике вала свободно. Таким образом, вращательное движение кулачкового вала топливного насоса через резиновые сухари передается ступице грузов регулятора. Резиновые сухари представляют собой упругое звено регулятора и служат для уменьшения неравномерности вращения грузов. Дополнительный упорный шариковый подшипник разгружает подшипники кулачкового вала от осевых усилий, передаваемых грузами регулятора.

Ответить на вопросы :

1. Устройство системы питания ДВС? 

2. Назначение и устройство воздухоочистителя? 

3. Назначение устройства топливного насоса? 

4. Назначение устройства форсунки?