Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

 

Автомобили

Автомобиль МАЗАвтомобиль МАЗ 5335 и его модификации


Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Система питания

 

 

Система питания включает в себя узлы, детали и агрегаты, предназначенные для тщательной очистки и равномерного распределения по цилиндрам строго дозированных порций топлива.

Особенностью конструкции элементов топливной аппаратуры является объединение в одном агрегате топливных насосов низкого и высокого давления, а также всере-жимного регулятора частоты вращения и автоматической муфты опережения впрыска топлива.

 Система питания работает следующим образом. Топливо из топливного бака 9 засасывается то-пливоподкачивающим насосом 7 через фильтр 1 предварительной очистки топлива. Из насоса топливо поступает в фильтр 4 тонкой очистки, в котором оно очищается от мельчайших загрязнений и затем поступает в насос 2 высокого давления.

Из насоса дозированные количества топлива под высоким давлением подаются по топливопроводам высокого давления в форсунки в соответствии с порядком работы двигателя для впрыска топлива в цилиндры.

Топливоподкачивающий насос 7 подает к насосу высокого давления 2 топлива больше, чем это необходимо для работы двигателя. Излишки топлива отводятся через перепускной клапан 22 (см.  34) топливного насоса обратно в топливный бак. Назначение перепускного клапана, отрегулированного на давление топлива 0,5 — 1,0 кгс/см2, состоит в создании некоторого постоянного давления топлива в каналах насоса, что обеспечивает хорошие условия заполнения надплун-жерного пространства топливом независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, циркуляция через перепускной клапан способствует удалению из топлива пузырьков воздуха, которые при попадании в подплунжер-ное пространство насоса могут отрицательно повлиять на величину подачи топлива. Удалению пузырьков воздуха из топлива способствует также непрерывная циркуляция топлива через жиклер фильтра тонкой очистки и по топливопроводу в бак.

Топливо, просачивающееся в полость пружины форсунки через зазор между иглой и распылителем, отводится в топливный бак.

Как видно из  29, часть топливопровода, расположенная между топливным баком и топливо-подкачивающим насосом, находится под разрежением /; другая часть, расположенная между топливопод-качивающим насосом и насосом высокого давления, находится под низким давлением //; а остальная часть топливопровода после насоса высокого давления — под высоким давлением ///.

При эксплуатации автомобиля всегда следует помнить, что после останова двигателя детали топливного насоса высокого давления, регулятора числа оборотов и автоматической муфты опережения впрыска занимают такое взаимное положение, при котором обеспечивается наиболее легкий пуск двигателя.

Поэтому автомобиль, остановленный на уклоне, должен быть надежно заторможен. В противном случае при начале самопроизвольного движения автомобиля под уклон с включенной передачей двигатель немедленно «заведется» и неуправляемый автомобиль продолжит движение уже под действием двигателя.

Т о п л и в н ы й б а к ( 30) сварен из листовой мягкой стали толщиной 1,5 мм и прикреплен к раме автомобиля. Емкость бака 200 л. Внутри   бака  имеются  две  перегородки, которые служат для смягчения гидравлических ударов топлива о стенки при движении автомобиля. Бак оборудован выдвижной заливной горловиной 8 с фильтрующей сеткой и герметической пробкой.9, имеющей двойной клапан для впуска и выпуска воздуха.

На автомобилях МАЗ-5429, МАЗ-504В и МАЗ-516Б устанавливаются два топливных бака, расположенные по обеим сторонам автомобиля.

Фильтр предваритель-ной очистки топлива б (см.  30) размещен непосредственно в топливном баке. Герметичность внутренней полости фильтра достигается установкой между крышкой и корпусом, а также между корпу-

сом и баком уплотняющих прокладок.

Фильтрующий элемент, зажимаемый между крышкой и корпусом, изготовлен путем навивки в несколько слоев ворсистого хлопчатобумажного шнура на металлический сетчатый каркас. Правильная установка фильтрующего элемента в корпусе обеспечивается приваренной в центре днища штампованной розеткой, которая входит внутрь сетчатого каркаса элемента.

Проходу топлива со стороны торцовых поверхностей фильтрующего элемента препятствует уплотнение их путем вдавливания трехгранных кольцевых ребер, имеющихся на крышке и днище корпуса фильтра, в мягкие торцовые поверхности элемента. Поэтому топливо проходит во внутреннюю полость только через навивку фильтрующего элемента. При этом посторонние частицы задерживаются ворсинками и топливо очищается. По мере работы фильтра очищающая его способность падает вследствие засорения фильтрующего элемента. При промывке фильтрующего элемента его первоначальные свойства не восстанавливаются, поэтому при засорении последний подлежит замене.

Фильтр тонкой очистки топлива ( 31) предназначен для очистки топлива от очень мелких частиц, не задержанных фильтром предварительной очистки. К корпусу 7 фильтра приварен стержень 8. Корпус закрывается крышкой 10. Уплотнение между корпусом и крышкой фильтра обеспечивается паронитовой прокладкой 9. Корпус

7          с крышкой 10 соединен болтом 14, под головку которого подставлена уплотнительная       прокладка       75.

8          крышку ввернут жиклер 13, уплотненный прокладкой  12.   Через  жиклер   в   топливный   бак   сливается часть топлива  вместе  с  воздухом, попавшим в топливопроводы низкого давления.

Фильтрующий          элемент —

сменный, состоит из стального сварного каркаса с фланцами на концах, внутри которого помещена трубка с большим количеством отверстий. Трубка обмотана слоем ткани (ситца), на которую наложен толстый слой древесной муки, пропитанной связующим     минеральным     веще-

ством — пульвербакелитом, благодаря чему образуется пористая твердая масса. Поверхность этой массы обмотана   слоем   марлевой   ленты.

Топливо по выходному каналу в крышке поступает в кольцевое пространство между стенкой корпуса и фильтрующим элементом. Отсюда оно просачивается через пористую массу элемента во внутреннюю его полость. Посторонние механические примеси, имеющиеся в топливе, задерживаются фильтрующей массой. Из внутренней полости топливо отводится к насосу высокого давления через боковой канал в крышке корпуса.

 


Чтобы топливо не миновало фильтрующий элемент, в фильтре имеются уплотнения: резиновая прокладка 16 между фланцем фильтрующего элемента и крышкой корпуса, а также резиновая прокладка 5, плотно охватывающая центральный стержень. Резиновая прокладка 5 прижимается к фланцу фильтрующего элемента пружиной 3 через шайбу 4, которая одновременно обеспечивает плотное прилегание фильтрующего элемента к крышке фильтра.

Засорившийся фильтрующий элемент заменяется новым.

Топливопроводы. Для подвода топлива к насосу и форсункам, а также для отвода его излишков на двигателе имеется система топливопроводов низкого и высокого давлений, выполненных из стальных омедненных трубок.

Топливопроводы низкого давления присоединяются пустотелыми болтами, контактные поверхности уплотняются медными шайбами толщиной 1,5_о,о9 мм. Топливопроводы высокого давления имеют одинаковую длину для всех цилиндров; концы изготовлены в форме конуса, который накидной гайкой через стальную шайбу прижат к конусному гнезду ниппеля насоса или штуцера форсунки.

Топливоподкачиваю-щий насос ( 32) — поршневого типа, предназначен для подачи топлива из бака к насосу высокого давления, устанавливается на корпусе топливного насоса высокого давления. Привод насоса осуществляется от эксцентрика кулачкового валика насоса .высокого давления через роликовый толкатель.

Корпус насоса представляет собой фасонную чугунную отливку с наружной обработанной привалоч-ной плоскостью фланца крепления и с большим количеством внутрен-, них каналов, расточек и отверстий.

Подклапанное пространство всасывающего клапана 25 соединено отверстием с трубопроводом, подводящим топливо к насосу, а над-клапанное — каналом с полостью корпуса, в которой перемещается поршень 2.

Подклапанное пространство на-> гнета!ельного клапана 14 соединяется с полостью, в которой перемещается поршень, а надклапанное — с нагнетательным каналом. Кроме этих каналов, в корпусе имеется еще канал, соединяющий полость перемещения поршня (у перегородки насоса) с нагнетательным каналом.

Поршень приводится в действие роликовым толкателем 9 через шток 7\ Ролик 13 толкателя вращается на «плавающей» оси 12, застопоренной от продольного перемещения двумя сухарями 11. Одновременно сухари, перемещаясь в пазах корпуса насоса, предохраняют толкатель от проворачивания.

Пружина 8, упирающаяся во втулку 6 штока, прижимает толкатель к эксцентрику кулачкового ва-

лика. Толкающее усилие от толкателя к поршню передается через шток 7, перемещающийся в направляющей втулке 6, которая ввернута на специальном клее в корпус насоса. Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.

Стальной поршень 2 имеет форму стакана с фасонным днищем, примыкающим к перегородке корпуса насоса. Внутрь поршня вставлена пружина 3, упирающаяся одним концом в днище поршня, а другим в пробку 5, ввернутую снаружи в корпус и герметически закрывающую полость перемещения поршня. Таким образом, пружина постоянно прижимает поршень к внутренней перегородке насоса.

Всасывающий 25 и нагнетательный 14 клапаны, изготовленные из капрона, имеют грибовидную форму и прижимаются к седлам пружинами.

Толкатель, прижимаемый пружиной 4 ( 33) к эксцентрику 1 вращающегося кулачкового валика насоса высокого давления, получает возвратно-поступательное движение вдоль расточки  в  корпусе насоса.

Когда поршень под действием пружины 13 опускается вниз, в надпоршневой камере 14 создается разрежение, всасывающий клапан 8 открывается и топливо засасывается в надпоршневую камеру ( 33,а).

К концу хода поршня давление в топливном баке и надпоршневой камере уравнивается и всасывающий клапан закрывается.

При движении поршня вверх ( 33,6) под действием толкателя, на который давит эксцентрик, сжимается пружина 13, всасывающий клапан остается закрытым и топливо выталкивается из надпоршневой камеры 14 через открывающийся под действием избыточного давления нагнетательный клапан 10 в нагнетательный канал и поступает к фильтру тонкой очистки. Одновременно под действием разрежения, образующегося под поршнем, топливо заполняет подпоршневую камеру 6. При последующем движении поршня вниз, когда идет заполнение топливом надпоршневой камеры, нижняя часть поршня выталкивает топливо из подпоршневой камеры в нагнетательный канал и далее к фильтру тонкой очистки.

Количество подаваемого насосом топлива зависит от расхода его топливным насосом высокого давления и регулируется автоматически.

Регулировка осуществляется в результате изменения хода поршня, который зависит от давления в системе нагнетания. При возрастании давления в нагнетательном канале (вследствие избытка топлива в насосе высокого давления и в трубопроводе при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя или при засорении фильтра тонкой очистки) увеличивается давление и в подпоршневой камере 6. Поэтому при последующем ходе вниз поршень встретит повышенное сопротивление со стороны топлива, находящегося в поршневой камере.

Поскольку поршень не соединен жестко с толкателем, то наступает

момент, когда усилие пружины 13 уравновешивается давлением топлива в подпоршневой камере. В этот момент поршень останавливается и, занимая какое-то среднее положение, как бы «зависает». Таким образом, между поршнем и толкателем, опустившимся вниз под действием пружины 4, образуется просвет. В дальнейшем при движении толкателя вверх шток переместит поршень в исходное положен ние. Следовательно, величина перемещения поршня вниз зависит от расхода топлива. Чем меньше расход топлива, тем больше противодавление, а поэтому поршень остановится раньше, и, наоборот, чем больше расход топлива, тем больше ход поршня. Это обстоятельство позволяет всегда поддерживать в нагнетательном канале насоса необходимое постоянное давление, не зависящее от режима работы двигателя.

На топливоподкачивающем насосе установлен насос ручной подкачки топлива для опрессовки нагнетающей части топливной магистрали с целью удаления воздуха при неработающем двигателе и для заполнения ее топливом при обслуживании.

Устройство насоса ручной подкачки топлива показано на  32. Между корпусом насоса и цилиндром установлена резиновая прокладка 23, которая при навернутой на цилиндр рукоятке одновременно уплотняет зазор между поршнем и корпусом.

Насос работает следующим образом. Отвернув рукоятку с резьбы горловины цилиндра, последовательно вытягивают ее вверх до упора и опускают вниз также до упора и т. д.

При вытягивании рукоятки вверх вместе с ней поднимается поршень и в цилиндре создается разрежение. В разреженное пространство цилиндра из топливного бака через фильтр предварительной очистки и открывшийся всасывающий клапан 25 засасывается топливо.  При опускании рукоятки, а вместе с ней и поршня вниз топливо в цилиндре сжимается и под действием возросшего давления всасывающий клапан 25 закрывается и открывается нагнетательный клапан 14, через который топливо подается в нагнетательный канал и далее по топливопроводу к фильтру тонкой очистки.

При отсутствии надобности в пользовании насосом ручной подкачки рукоятку навертывают на горловину цилиндра.

При этом поршень прижимается плотно к прокладке, препятствуя просачиванию топлива из каналов топливоподкачивающего насоса в полость цилиндра.

Топливный насос высокого давления ( 34) — плунжерный, предназначен для подачи в цилиндры двигателя (через форсунки) в определенные моменты времени строго необходимого количества топлива под высоким давлением в зависимости от режима работы двигателя.

Конструктивно насосы двигателей ЯМЗ-236 отличаются от насосов двигателей ЯМЗ-238 только числом секций, и поэтому дальнейшее описание устройства шестисекционной модели с учетом отмеченных ниже особенностей распространяется и на восьмисекционные насосы высокого давления.

Насос приводится в действие от распределительного вала через шестерню привода топливного насоса и включает в себя шесть отдельных насосных секций, объединенных в алюминиевом корпусе 1 с приводом их от общего кулачкового валика 5. Вместе с насосом высокого давления в этом агрегате объединены муфта автоматического опережения впрыска, которая закреплена на переднем конце кулачкового валика, регулятор частоты вращения, размещенный в корпусе 37, и топливопод-качивающий насос 40.

Основным рабочим элементом каждой насосной секции является плунжерная пара, подающая топливо к форсунке и состоящая из плунжера 12 и втулки 20, изготовленных из легированных сталей со специальной термической и механической обработками.

Плунжер и втулку обрабатывают с высокой точностью и спаривают друг с другом не путем совместной притирки, а методом селективной (выборочной   по   размеру)   сборки.

 Плунжер и втулку по действительным размерам сортируют на группы, подбираемые с таким расчетом, чтобы диаметральный зазор между втулкой и плунжером был в пределах 0,5 — 1,5 мкм. Подобранную на заводе плунжерную пару в дальнейшем раскомплектовывать нельзя: детали заменяют только комплектно. Каждый топливный насос комплектуется плунжерными парами одной размерной группы.

Втулка 20 плунжера выполнена в виде цилиндра с тремя ступеньками на наружной поверхности. В верхней части втулки имеются два поперечных отверстия, расположенные на противоположных стенках и смещенные по высоте одно относительно другого. Верхнее отверстие является входным и служит для заполнения топливом надплунжер-ного пространства во втулке, а нижнее — выходным и предназначено для отсечки конца подачи топлива. Втулка установлена непосредственно в корпусе насоса и зафиксирована винтом .

Плунжер 12 представляет собой цилиндрический стержень. В верхней его части имеются две винтовые кромки, из которых одна является отсечной рабочей, а другая служит для увеличения срока службы плунжера.

С торца головки по оси плунжера просверлено отверстие, пересекающееся с горизонтальным отверстием, соединяющим верхние концы винтовых кромок. Эти отверстия соединяют надплунжерное пространство с пространством винтовых канавок.

Винтовая кромка позволяет регулировать количество подаваемого плунжером топлива путем поворота плунжера во втулке. Поворачиваясь во втулке, плунжер винтовой кромкой открывает раньше или позже выходное (отсечное) отверстие втулки/вследствие чего изменяется продолжительность впрыска, а следовательно, и количество подаваемого топлива.

Нижняя часть плунжера имеет два направляющих выступа, входящих в пазы поворотной втулки 14, установленной на втулке плунжера. На поворотной втулке стяжным винтом закреплен зубчатый венец 16, находящийся в зацеплении с рейкой 17 топливного насоса, передвигаемой регулятором; при этом одновременно поворачиваются все поворотные втулки, а следовательно, и плунжеры во втулках всех шести насосных секций. Таким образом изменяется количество подаваемого топлива.

Необходимое положение рейки пр отношению к зубчатому венцу определяется стопорным винтом, входящим в продольный паз рейки. Угловым смещением поворотной втулки 14 относительно зубчатого венца 16 при ослабленном винте 43 регулируется подача топлива каждой секцией насоса.

Под действием пружины 13 плунжер нижней головкой через верхнюю тарелку 75 пружины толкателя плотно прижимается к головкё регулировочного болта 10, ввернутого в толкатель 8 плунжера. Другой конец пружины 13 опирается на нижнюю тарелку 11, установленную в кольцевой выточке корпуса насоса.

Толкатель посредством ролика 6 прижимается к кулачку валика 5. От поворота толкатель фиксируется осью 7 ролика, выступы которой входят в пазы на расточках корпуса насоса. Ролик толкателя имеет «плавающую» втулку.

Под действием кулачка валика

5 насоса и пружины 13 плунжер со

вершает во втулке возвратно-посту

пательное движение. Регулиро

вочный болт 10, ввернутый в толка

тель, стопорится контргайкой 9

и служит для регулировки начала

подачи топлива. На верхнем торце

втулки 14 плунжера установлен на

гнетательный клапан 30, прижи

маемый к седлу 29 пружиной 31.

Нагнетательный клапан служит для

разобщения    нагнетательного

и всасывающего трубопроводов при ходе плунжера вниз. Для уплотнения между седлом клапана и штуцером 26 установлена текстолитовая прокладка.

Нагнетательный клапан внизу имеет четыре продольные прорези, упирающиеся вверху в цилиндрический поясок, называемый разгрузочным. Верхняя часть клапана заканчивается упорным конусом. Нагнетательные клапаны, так же как и плунжерные пары, по гидравлической плотности делятся на две группы. Топливные насосы комплектуют нагнетательными клапанами только одной группы. Раскомплек-товка пары клапан — седло в процессе эксплуатации недопустима так же, как и плунжерной пары.

Корпус нагнетательного клапана прижимается к притертой поверхности втулки плунжера штуцером 26, ввернутым в корпус насоса. К штуцеру через ниппель 27 присоединен топливопровод, идущий к форсунке.

Кулачковый валик 5 вращается в      подшипниках,      установленных

в крыше 2, корпусе 37 регулятора и промежуточной опоре 41. Концевые шейки кулачкового валика уплотнены резиновыми сальниками. Осевое перемещение кулачкового валика в подшипниках допускается в пределах 0,01—0,07 мм. Для устранения излишнего перемещения валика служит набор регулировочных прокладок

Рейка 17 топливного насоса перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпус насоса. Выступающий из насоса конец рейки защищен колпачком 18, в который ввернут винт 19, ограничивающий мощность двигателя во время обкатки. Этот винт законтрен проволокой и опломбирован.

В верхней части корпуса насоса имеются каналы для подвода 25 и отвода 55 топлива, по которым оно поступает к плунжерным парам. Со стороны регулятора каналы закрыты пробками с уплотнительны-ми капроновыми шайбами. Со стороны автоматической муфты к каналу 25 для подвода топлива присоединен подводящий топливопровод. Избыточное количество топлива отводится через перепускной клапан по каналу 35. Продольные каналы

в корпусе насоса соединены между собой поперечными каналами, которые закрываются двумя пробками 24, служащими для выпуска воздуха из системы питания.

В боковой крышке 38 имеется отверстие для заливки масла в топливный насос, закрытое пробкой-сапуном. Болты крепления боковой крышки опломбированы. Для контроля уровня масла в корпусе насоса служит указатель. Через сливную (дренажную) трубку 42, закрепленную на двигателе, излишки масла сливаются наружу.

Работа насосной секции происходит следующим образом ( 35). Топливо из фильтра тонкой очистки поступает в насос и заполняет канал 7. При движении плунжера вниз ( 35,а) происходит впуск топлива. Топливо из канала1 7 через входное отверстие 8 втулки поступает в надплунжерное пространство 13 и заполняет его.

При движении плунжера вверх ( 35,6) топливо сначала перетекает обратно через входное отверстие в канал 7. Это происходит до тех пор, пока плунжер верхней кромкой не перекроет входное Щ-верстие. Как только входное отверстие будет перекрыто, оставшееся в надплунжерном пространстве топливо начнет сжиматься, а давление возрастать. Когда давление достигнет 10—18 кгс/см2, нагнетательный клапан 4, преодолевая сопротивление пружины 1, поднимется и топливо начнет поступать по топливопроводу высокого давления к форсунке.

При дальнейшем движении плунжера вверх давление топлива в системе нагнетания повышается. Как только давление достигнет величины 165+5 кгс/см2, игла форсунки приподнимется и начнется впрыск топлива в камеру сгорания. Поднимаясь дальше, плунжер выталкивает заряд топлива через форсунку в камеру сгорания. Это происходит до тех пор, пока винтовая кромка плунжера не начнет открывать выходное отверстие Ы втулки. Как только это отверстие начнет открываться, топливо из надплунжерного пространства ( 35,в) через вертикальное и горизонтальное отверстия в плунжере с большой скоростью начнет перетекать в канал 12.

По мере открывания отверстия давление топлива над плунжером резко уменьшается и нагнетательный клапан 4 под действием пружины / начнет закрываться. При закрывании нагнетательного клапана в отверстие седла сначала войдет цилиндрический разгрузочный поясок 2 клапана и только после этого конус клапана сядет в седло. При опускании разгрузочного пояска конус клапана сядет в седло. При опускании разгрузочного пояска клапана в отверстие объем пространства за клапаном за счет объема, освобождаемого пояском, будет увеличиваться, что сопровождается падением давления топлива на участке между клапаном и форсункой. Иначе говоря, разгрузочный поясок вначале разобщает нагнетательный трубопровод от надплунжерного пространства, а затем, опускаясь дальше в отверстие седла, действует как плунжер, отсасывая из нагнетательного трубопровода некоторое количество топлива. Ввиду того, что по времени все это протекает очень быстро, давление топлива за клапаном резко падает. Вследствие этого игла форсунки моментально садится в седло распылителя, закрывая выходные отверстия, и происходит резкая отсечка подачи топлива в камеру сгорания.

Действие разгрузочного пояска клапана является весьма важным, так как оно предотвращает гидравлические удары, которые могут возникнуть в трубках высокого давления после каждого впрыска и вызвать повторный подъем иглы форсунки, а также устраняет подтекание топлива через иглу. Запорный конус нагнетательного клапана после посадки его в седло надежно разделяет пространство, занимаемое топливом за клапаном (топливопровод и форсунка), от надплунжерного пространства.

Давление топлива за клапаном между впрысками остается небольшим, но почти всегда постоянным, что способствует получению неизменных по объему и началу впрысков топлива на определенных, но часто меняющихся режимах работы двигателя.

На этом заканчивается цикл подачи топлива в камеру сгорания и плунжер, дойдя до верхней точки вхолостую, начинает опускаться, осуществляя ход всасывания следующего цикла.

Количество топлива, подаваемого насосными секциями, изменяется ( 36) поворотом плунжеров вокруг собственной оси зубчатой рейкой, в результате чего увеличивается или уменьшается длина хода нагнетания. Положение плунжера 3, указанное на  36,а, соответствует максимальной подаче топлива, так как длина хода нагнетания, определяемая расстоянием А от винтовой кромки плунжера до выходного отверстия 2 втулки, через которое отводятся излишки топлива, является наибольшей.

При движении рейки плунжер, поворачиваясь против часовой стрелки (если смотреть снизу), винтовой кромкой раньше откроет отверстие 2, вследствие чего длина хода нагнетания, а следовательно, и количество впрыскиваемого в камеру сгорания топлива уменьшится. Положение плунжера, показанное на  36, б, соответствует половинной подаче. Из рисунка видно, что длина хода нагнетания А, уменьшилась по сравнению с длиной хода нагнетания при максимальной подаче.

Если продолжать движение рейки назад, то плунжер, поворачиваясь против часовой стрелки, винтовой кромкой все раньше будет открывать отверстие 2, и, наконец, займет такое положение, когда горизонтальное отверстие в плунжере будет находиться в одной вертикальной плоскости с отверстиями во втулке плунжера. Это положение показано на  36, в и соответствует прекращению подачи топлива и, следовательно, остановке двигателя. В этом положении плунжера хода нагнетания нет, так как на всем протяжении хода плунжера вверх надплунжерное пространство сообщается с каналами в корпусе насоса (сначала с отводящим, а затем с подводящим).

Из описанного следует, что количество подаваемого топлива насосом высокого давления изменяется путем изменения лишь конца подачи топлива. Начало впрыска при всех поворотах плунжера остается постоянным, так как верхняя кромка плунжера перекрывает входное отверстие все время в один и тот же момент по длине хода.

Изменение момента начала подачи топлива по углу поворота коленчатого вала достигается изменением длины толкателя 8 (см.  34) при помощи регулировочного болта 10 и контргайки 9. При вывертывании болта плунжер перемещается вверх, и тогда верхняя кромка плунжера при входе нагнетания раньше перекрывает входное отверстие втулки и, следовательно, топливо будет раньше вводиться в цилиндр (угол опережения впрыска возрастет).

При завертывании болта, наоборот, топливо будет вводиться в цилиндр с запаздыванием (угол опережения впрыска уменьшится).

Форсунка ( 37) предназначена для впрыска в камеру сгорания двигателя топлива в мелкораспыленном состоянии.

На двигателях ЯМЗ установлены форсунки закрытого типа с много-дырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Форсунки расположены в головке цилиндров (в латунных стаканах) против каждого цилиндра между клапанами и закреплены скобой. Конец распылителя форсунки входит в камеру сгорания.

Основные детали форсунки — распылитель 1 с иглой 3, пружина 10 и регулировочный винт 12 — смонтированы в корпусе 7 форсунки. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 4 присоединен корпус распылителя 1, внутри которого находится запорная игла. Уплотнение между торцами корпусов распылителя и форсунки достигается путем тщательной обработки этих поверхностей с последующей притиркой их без дополнительных уплотняющих деталей.

Распылитель с иглой являются парой, которая при работе в условиях высоких температур должна обеспечивать требуемое качество распыливания топлива и одновременно хорошую плотность соединений, необходимую для нормальной работы форсунки.

Распылитель и игла изготовлены из легированных сталей с последующей термической обработкой, обусловливающей высокую поверхностную твердость. Кроме того, при механической обработке этих деталей выполняют специальные доводочные операции для получения высокой точности, геометрической правильности и хорошего качества отделки рабочих поверхностей деталей. Так же как плунжерная пара и нагнетательный клапан топливного насоса, распылитель с иглой подбирают парами, раскомплектовка их в процессе эксплуатации не допускается.

В нижней части корпуса распылителя имеются четыре сопловых отверстия 2 диаметром 0,32 мм, через которые топливо впрыскивается в камеру сгорания. Внутреннее отверстие корпуса распылителя внизу переходит в конус, который служит седлом под уплотняющий конус иглы. Фигурная камера 22 распылителя сообщается тремя наклонными каналами 5 с кольцевой канавкой 6 на верхнем торце корпуса распылителя.

Распылитель зафиксирован относительно корпуса форсунки двумя штифтами 21.

В верхнюю часть корпуса форсунки ввернута гайка 13, на которую навернут колпак 14 с уплотнитель-ной шайбой 11. В гайку снизу ввернут регулировочный винт 12, упирающийся заплечиками в пружину 10. Другой конец пружины через тарелку 9 давит на штангу 8, которая нижним концом с шариком прижимает иглу к гнезду распылителя, закрывая выходное отверстие. Усиление предварительной пружины регулируется винтом 12, фиксируемым контргайкой 75.

В корпус сбоку на резьбе ввернут штуцер 19. В конце штуцера установлен сетчатый фильтр 18 для последней очистки топлива перед поступлением к игле.

 

Резиновое уплотнение 20 на штуцере служит для герметизации пространства головки цилиндров в месте, где штуцер прикрывается крышкой головки.

Под торец гайки распылителя подложена медная гофрированная шайба, предотвращающая прорыв газов.

Форсунка работает следующим образом. Топливо из насоса высокого давления по трубопроводу подается к штуцеру форсунки и, пройдя сетчатый фильтр, по вертикальному каналу в корпусе форсунки поступает в кольцевую канавку 6. Из кольцевой канавки топливо по трем наклонным каналам поступает в камеру 22. По мере движения плунжера насоса вверх (ход нагнетания) давление топлива в камере 22 увеличивается и передается на коническую поверхность иглы. Игла под действием давления топлива стремится подняться вверх. Этому препятствует пружина 10, которая через штангу 8 прижимает иглу к гнезду, препятствуя тем самым поступлению топлива к сопловым отверстиям.

В тот момент, когда давление в полости камеры 22 превысит усилие, создаваемое пружиной 10, игла 3 поднимется вверх и откроет сопловые отверстия распылителя, через которые произойдет впрыск топлива в камеру сгорания. Когда в насосе высокого давления происходит отсечка подачи топлива и давление в трубопроводе становится меньше давления, создаваемого пружиной, игла под действием пружины опускается в гнездо и поступление топлива в цилиндр двигателя прекращается.

Для предотвращения подтекания топлива в цилиндр двигателя в конце впрыска должна быть обеспечена посадка иглы в гнездо. Это достигается быстрым снижением давления в трубопроводе и в полости камеры 22 вследствие наличия у нагнетательного клапана насоса высокого давления разгрузочного пояска, действие которого описано в разделе «Топливный насос высокого давления».

Форсунки двигателя отрегулированы на давление начала подъема иглы, равное 165+5 кгс/см2. Это давление в процессе эксплуатации проверяют на стенде и в случае необходимости восстанавливают изменением затяжки пружины 10 с помощью регулировочного  винта  12.

Топливо, просачивающееся через зазор между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки через отверстия в регулировочном винте 12 и колпаке 14.

Регулятор частоты вращения ( 38) — всережимный, центробежного типа, при пуске автоматически обеспечивает увеличение подачи топлива, что значительно улучшает пусковые свойства двигателя, особенно при низких температурах окружающей среды. Регулятор имеет специальный механизм останова, позволяющий принудительно в любой момент независимо от режима работы двигателя выключать подачу топлива.

Регулятор укреплен на заднем торце топливного насоса высокого давления и приводится в действие от кулачкового вала насоса. Ведущая шестерня 48 установлена на втулке 49 с зазором по внутреннему диаметру 0,020 — 0,063 мм. Втулка шестерни напрессована на конический хвостовик кулачкового вала и зафиксирована сегментной шпонкой. Шестерня и ее втулка закреплены на валу фланцем 46 со специальными шипами, входящими в вырезы втулки и в выточку шестерни. Между шипами шестерни и фланца установлены резиновые сухари 47, передающие вращение от фланца шестерни и выполняющие роль демпфера. Фланец закреплен гайкой, зафиксированной специальной замковой шайбой. Установка демпферного устройства вызвана необходимостью уменьшить высокочастотные колебания и интенсивный износ основных деталей регулятора, которые возникают вследствие неравномерного вращения кулачкового вала насоса. В зацеплении с ведущей шестерней находится ведомая шестерня, выполненная как одно целое с валиком 1. Валик вращается в двух радиально-упорных шарикоподшипниках, установленных в стакан 2. Стакан крепится тремя болтами 3 к корпусу регулятора.

На задний конец валика напрессована державка 45 грузов. Упоры грузов державки имеют сквозные отверстия, в которые с натягом 0,002 — 0,028 мм запрессованы оси грузов. Задняя цилиндрическая часть державки служит направляющей для муфты 42 грузов. Грузы 4 своими роликами 43 упираются в передний торец муфты 42.

Муфта грузов изготовлена из стали 2ОХ, а ее рабочие поверхности подвергнуты цианированию на глубину 0,35 — 0,6 мм и закалке до твердости HRC не менее 56. На внутренней поверхности передней части муфты выполнена канавка трапецеидального сечения, в которую при сборке     заложено      27      шариков диаметром 3 мм. Шарики обеспечивают возможность вращения муфты и ее осевое перемещение по державке грузов. В заднюю выточку муфты установлен шарикоподшипник с запрессованной во внутреннюю обойму пятой 35.

Упорная пята изготовлена из стали 20ХГА. Задняя, цилиндрическая часть пяты, работающая в контакте с корректором 33 и рычагом регулятора 29, подвергнута цементации и закалке. С помощью серьги 30 пята соединена с рычагом 29 регулятора. На оси, соединяющей пяту и серьгу одновременно, установлен рычаг 39 рейки, верхний конец которого через тягу 10 соединен с рейкой 5 насоса. В нижний конец рычага запрессован палец, входящий в паз кулисы 40 привода выключения подачи топлива.

Рычаг рейки постоянно находится под действием пружины 9, задний конец которой входит в отверстие рычага, а передний — в отверстие стального пальца, установленного в верхней части корпуса регулятора.

Рычаг регулятора 29 и дву-плечный рычаг 75 подвешены на оси 14, установленной ,в винтах-заглушках, которые ввернуты в крышку 12 регулятора. Пружина 13 регулятора соединена с двуплечим рычагом и рычагом 11, который нижним отверстием с прорезью установлен на валу 19 и зафиксирован сегментной шпонкой и стяжным болтом. Вал с рычагом 11 пружины и рычагом управления 23, к которому подсоединена тяга от педали подачи топлива, размещен в стальных втулках. Втулки запрессованы в крышку регулятора с уплотняющими резиновыми кольцами. Осевое перемещение вала составляет 0,1—0,3 мм.

На спинке двуплечего рычага в нижней отогнутой части имеется резьбовое отверстие, в которое завернут регулировочный винт 16 с контргайкой 18, передающей усилие пружины на рычаг регулятора. Винт выступает над бобышкой на 1,0—1,5 мм.

Рычаг 29 регулятора отлит из низкоуглеродистой стали и имеет форму швеллера, что придает ему прочность и жесткость. В средней части рычага выполнена бобышка с резьбовым отверстием для установки регулировочного болта 28 номинальной подачи с контргайкой.

Торец головки регулировочного болта выступает над поверхностью бобышки на 12,7—13,3 мм и опирается на вал 19 рычага пружины. В нижней части рычага выполнено утолщение в виде бобышки, внутри которой устанавливается корректор 33. Вместе с пружиной 34 он установлен в стальном корпусе 32 и зафиксирован пружинным кольцом.

Предварительный натяг пружины 34 находится в пределах 8,5 — 9,5 кгс и регулируется при сборке установкой соответствующего количества различных по толщине регулировочных шайб между головкой корректора и пружиной. Корректор изготовлен из подшипниковой стали ШХ15. Его износостойкость обеспечивается закалкой до твердости HRC 58 — 64 и высокой чистотой рабочего торца.

Корректор 33 предназначен для повышения воспринимаемой двигателем нагрузки в случае снижения частоты вращения коленчатого вала. При работе двигателя на всех режимах (кроме момента пуска) пята 55 упирается в головку корректора. Пружина 34 корректора, имея предварительную затяжку, начнет сжиматься под действием сил грузов независимо от нагрузки при частоте вращения коленчатого вала, превышающей частоту вращения, соответствующую максимальному крутящему моменту.

При максимальной частоте вращения коленчатого вала пружина корректора сжата так, что пята 35 упирается непосредственно в рычаг 29. При снижении частоты вращения в результате увеличения нагрузки в диапазоне от максимальной до частоты вращения, соответствующей максимальному  крутящему  моменту, подача топлива увеличивается за счет перемещения рейки топливного насоса под действием пружины корректора и соответственно этому возрастает крутящий момент, развиваемый двигателем.

Все детали регулятора размещены в корпусе 7 и крышке 12 корпуса, которые соединены между собой шестью винтами. Правильное положение корпуса и крышки обеспечивается двумя установочными штифтами 44, запрессованными в специальные отверстия корпуса. Между сопрягаемыми плоскостями продолжена уплотнительная прокладка из картона. Корпус и крышка отлиты из алюминиевого сплава АЛ10В.

 Корпус регулятора крепится к корпусу насоса высокого давления тремя винтами 6, головки которых после затяжки зачеканиваются. Задняя часть крышки регулятора закрыта крышкой 17 смотрового люка, в средней части которой расположено гнездо корпуса буферной пружины 20. В гнездо ввернут корпус 27 буферной пружины, в полость которого с натягом по кольцевому витку установлена буферная пружина 20. Пружина обеспечивает установку минимально устойчивых чисел оборотов холостого хода. Корпус фиксируется контргайкой 26.

Механизм выключения подачи топлива ( 39)) размещен в нижней части крышки регулятора. В расточке кулисы 7 установлен фиксатор 5 с пружиной 6. Зазор между фиксатором и кулисой составляет 0,045 — 0,140 мм. Конец фиксатора входит в обработанный паз оси /, на которой с зазором 0,045 — 0,140 мм установлена кулиса регулятора. В нижней части кулисы выполнен паз, в который входит палец 8 рычага 4 рейки.

Ось кулисы установлена с зазором 0,035 — 0,115 мм в отверстии стальной втулки 2, которая ввернута в крышку регулятора и уплотнена резиновым кольцом. На конце оси, выступающем из крышки и имеющем торцовый шип с двумя лыска-ми, закреплена скоба 9 кулисы. Противоположный конец скобы надет отверстием на ось, которая ввернута с уплотнительной шайбой во втулку, установленную в крышке регулятора. Таким образом, поворачивая скобу 9, можно передавать воздействие на рейку насоса высокого давления через кулису 7 и рычаг 4 и прекращать подачу топлива. Пружина 3 возвращает скобу в исходное положение. Пружина надета на обработанную поверхность бобышки крышки и втулки 2. Один из отогнутых витков пружины входит в специальное отверстие крышки регулятора, другой через крышку 10 пружины в отверстие скобы регулятора.

В рабочем положении кулиса упирается в закаленную головку стального регулировочного винта 36 (см.  38) ограничителя подачи топлива, который после регулировки контрится контргайкой 37. Рядом с регулировочным винтом 36 в крышке регулятора установлен и зачеканен регулировочный винт 38 кулисы.

Смазка подвижных соединений регулятора в процессе его работы осуществляется разбрызгиванием дизельного масла, находящегося во внутренней     полости     регулятора.

Масло разбрызгивается ведущей шестерней 48. Уровень масла определяется указателем 21, резьбовое отверстие для которого предназначено одновременно и для заливки масла. Слив масла осуществляется через отверстие, закрытое пробкой 41.

Работа регулятора числа оборотов без смазки не допускается, так как это может привести к интенсивному износу соединений и нарушению начальных регулировок. При отсутствии или недостаточном количестве масла возможны заклинивание  грузов  и   разнос   двигателя.

После пуска двигателя ведущая шестерня регулятора начинает вращать валик державки грузов. Грузы 16 ( 40) под действием центробежной силы расходятся и через ролики грузов воздействуют на муфту 17, отталкивая ее и пяту 3 от себя. Вместе с пятой перемещается и рычаг 11, выдвигающий рейку из насоса. Подача топлива уменьшается. Одновременно перемещающаяся пята воздействует на рычаг 4 регулятора, который через двуплечий рычаг вызывает натяжение пружины 8. Это продолжается до тех пор, пока усилие, развиваемое вращающимися грузами, не уравновесится натяжением пружины. В этот момент прекращается перемещение рычага рейки, а следовательно, и самой рейки. Устанавливается частота вращения коленчатого вала, соответствующая выбранному скоростному режиму работы двигателя.

Скоростной режим двигателя устанавливается водителем посредством воздействия на рычаг 9 управления регулятором, который системой тяг соединен с педалью подачи топлива. При изменении водителем усилия, приложенного к педали подачи топлива, изменяется положение рычага управления регулятором, а соответственно и усилие натяжения пружины регулятора. Под действием этой пружины рейка насоса перемещается, изменяется величина подачи топлива, подаваемого в цилиндры двигателя, а соответственно изменяется и частота вращения коленчатого вала. Это происходит до тех пор, пока центробежные силы грузов не уравновесят изменяющуюся силу натяжения пружины регулятора. Таким образом, каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Если в процессе движения автомобиля происходит изменение нагрузки на двигатель при заданном положении рычага управления, то регулятор автоматически поддерживает частоту вращения коленчатого вала, соответствующую заданному положению рычага управления. Например, нагрузка на двигатель уменьшается — увеличивается частота вращения. В результате этого центробежные   силы   грузов   возра-

стают и грузы расходятся, преодолевая усилия пружины и перемещая пяту регулятора. Вместе с пятой поворачивается рычаг рейки относительно своего нижнего пальца, выдвигая рейку и уменьшая тем самым подачу топлива до тех пор, пока не установится частота вращения вала двигателя, соответствующая угловому положению рычага управления регулятором. Если же нагрузка на двигатель увеличивается, то соответственно снижаются частота вращения и центробежные силы грузов. Под действием пружины пята перемещается, сближая грузы и увеличивая подачу топлива до тех пор, пока частота вращения вала двигателя не достигнет величины, соответствующей угловому положению рычага управления. Колебание частоты вращения, восстанавливаемой регулятором, составляет + 30 об/мин.

На  38 показаны крайние положения рычага 23 управления. Положение / соответствует минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, положение // — максимальной. Эти положения рычага регулируются болтами 22 и 24, которые завернуты в резьбовые отвер-

стия приливов на крышке корпуса регулятора. Резьбовой торец болтов должен выступать над плоскостью бобышки на 5 — 8 мм. Максимальное угловое перемещение рычага управления  составляет  около   50°.

Двигатель, работающий на любом режиме, может быть остановлен поворотом скобы 25 из положения /// в положение IV. При этом рычаг 11 рейки поворачивается, выдвигая до упора рейку 15 топливного насоса. Подача топлива прекращается.

В момент пуска двигателя в цилиндры подается увеличенное количество топлива. Когда частота вращения вала двигателя после пуска увеличивается, грузы регулятора расходятся и, преодолевая усилие пружины рычага рейки, перемещают пяту до упора в корректор, уменьшая подачу топлива до номинальной величины. Частота вращения коленчатого вала двигателя после пуска соответствует угловому положению рычага управления 9.

Муфта опережения впрыска топлива ( 41) предназначена для автоматического изменения начала подачи топлива в цилиндры двигателя в зависимо-

сти от частоты вращения коленчатого вала. Она обеспечивает углы опережения впрыска, близкие к оптимальным как при пуске, так и при работе двигателя на любом скоростном режиме.

Муфта установлена на переднем коническом конце кулачкового вала насоса высокого давления, зафиксирована сегментной шпонкой 14 и закреплена кольцевой гайкой 9 с пазом под ключ. Момент затяжки гайки 10—12 кгс-м.

Муфта состоит из ведущей полумуфты J, корпуса 11, ведомой полумуфты /, грузов 12, сидящих свободно на осях 2, и двух пружин 4. Ведущая полумуфта, грузы и их оси изготовлены из стали 18ХГТ, ведомая полумуфта — из стали 40. Ведущая полумуфта подвергнута цементации и закалке до высокой твердости. На переднем торце полумуфты выполнены два прямоугольных шипа, через которые передается крутящий момент от привода насоса. На заднем торце имеются два ведущих пальца с лысками и выточками для установки пружин.

На наружной поверхности полумуфты предусмотрен специальный выступ, фиксирующий ее в корпусе от осевого перемещения.

Втулка ведущей полумуфты изготовлена из стали 45 и запрессована в отверстие ведущей полумуфты. Посадочная поверхность втулки, сопрягаемая со ступицей ведомой полумуфты, имеет канавку для смазки с двумя радиальными отверстиями для подвода масла.

В передней части втулки расположен резиноармированный сальник, внутренняя полость которого соединяется с полостью муфты двумя наклонными отверстиями. Ведущая полумуфта в сборе с втулкой и сальником устанавливается на ступице ведомой полумуфты.

В ведомую полумуфту запрессованы две оси 2 грузов, поверхность которых подвергнута цианированию и закалке до высокой твердости. На переднем конце каждой оси срезана

 лыска, в которой выполнено цилиндрическое углубление для установки пружины муфты и стальных регулировочных прокладок. Грузы подвергнуты цементации и закалке. Они установлены на осях с зазором 0,04-0,094 мм.

Для каждой муфты подобраны грузы группы с одинаковым статическим моментом относительно осей. Номер группы выбит на переднем торце груза.

Предварительный натяг пружин в собранной муфте равен 2,8 — 3,0 кгс.

Корпус муфты изготовлен из чугуна и соединяется с ведомой полумуфтой с помощью резьбы. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительным резиновым кольцом. Для предотвращения отворачивания корпус раскернен на заднем торце. В расточку передней части корпуса установлен резиноармированный сальник, обеспечивающий герметичность внутренней полости муфты. На переднем торце корпуса сделаны два отверстия для заполнения муфты маслом. Отверстия закрыты винтами с уплотнительными шайбами.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузы под действием центробежных сил расходятся, преодолевая сопротивление пружин 4. Расстояние между осями ведомой полумуфты и пальцами ведущей полумуфты уменьшается. Происходит угловое смещение ведомой и ведущей полумуфт на определенный угол, величина которого зависит от частоты вращения муфты. Его максимальное значение 5 — 6°.

Так как ведомая полумуфта соединена с кулачковым валом насоса, то при угловом смещении полумуфт происходит одновременно поворот на этот угол кулачкового вала по направлению вращения. Это и приводит к увеличению угла опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения вала двигателя центробежная сила грузов

Для смазки трущихся поверхностей деталей муфты опережения впрыска топлива применяется дизельное масло.

уменьшается и они под действием пружин начинают сходиться, уменьшая угол опережения впрыска лива.

 

Техническое обслуживание

 

Топливная экономичность, развиваемая мощность, надежность и долговечность двигателя в значительной степени зависят от исправной работы системы питания. Поэтому систему питания надо обслуживать с максимальной тщательностью в строго предусмотренные сроки. После отсоединения топливопроводов штуцеры топливного и подкачивающего насосов, форсунок, фильтров и отверстия трубопроводов защитить от попадания грязи пробками, колпачками, заглушками или чистой изоляционной лентой. Заглушки, пробки и колпачки предварительно промыть в чистом бензине или дизельном топливе.

Опыт эксплуатации дизельных двигателей показывает, что для максимальной долговечности и безотказности в работе топливной аппаратуры первостепенное значение имеют чистота и качество применяемого топлива. Даже мельчайшие частицы, попадая в очень небольшие зазоры прецизионных деталей насосов и форсунок, действуют разрушающе на трущиеся поверхности деталей и. приводят к отказу в работе приборов топливной аппаратуры.

Проверка и регулировка форсунок. Через одно ТО-2 форсунки необходимо снять с двигателя, проверить герметичность их сопряжений, давление начала подъема иглы и качество распыливания топлива. Лучше всего эту работу выполнять на приборе КП-1609А.

Герметичность сопряжений форсунки проверяют следующим образом. Медленно завертывают регулировочный винт испытываемой, форсунки и тем самым дают возможность с помощью рычага    прибора    довести    давление

топлива до 300 кгс/см2. Когда давление снизится до 280 кгс/см2, включают секундомер, а при давлении 230 кгс/см2 выключают его. Время падения давления топлива от 280 до 230 кгс/см2 должно быть не менее 8 с, температура топлива составлять 20±2°С.

Более быстрое падение давления указывает на нарушение герметичности сопряжений форсунки. Если наблюдается увлажнение носика распылителя, то запорную часть иглы притирают. При просачивании топлива из-под гайки пружины форсунки распылитель требуется заменить.

Повреждение торца корпуса форсунки, торца распылителя или резьбового соединения корпуса и гайки распылителя также приводит к нарушению герметичности.

Давление начала подъема иглы должно составлять 165+5 кгс/см2. Для регулировки форсунки на это давление необходимо: отвернуть и снять колпак форсунки; отпустить контргайку регулировочного винта: с помощью рычага прибора медленно повышать давление топлива в полости форсунки и, наблюдая за показаниями манометра, определить давление начала подъема иглы, при котором начинается впрыск топлива; установить при помощи регулировочного винта необходимое давление начала подъема иглы (при ввертывании винта давление повышается, а при вывертывании понижается); завернуть контргайку регулировочного »винта и снова проверить давление начала подъема иглы.

Качество распыливания топлива форсункой проверяют на этом же приборе при полностью завернутом кране отключения мано-

метра и при перемещении рычага прибора в темпе примерно 70 — 80 ходов/мин.

Качество распыливания можно считать удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи и по каждому отверстию распылителя. Начало и конец впрыска должны быть четкими. Впрыск топлива новой форсункой сопровождается характерным резким звуком. Отсутствие резкого звука у бывших в употреблении форсунок при проверке их на ручном стенде не служит критерием, определяющим некачественную работу форсунки.

Проверку и регулировку топливного насоса высокого давления должны выполнять квалифицированные работники в цехе (или отделении) топливной аппаратуры на одном из перечисленных стендов: МД-12 — венгерского производства, NC-104 — чехословацкой фирмы «Моторпал», А1027 — австрийской фирмы «Фридман унд Майер». При отсутствии указанных стендов проверку и регулировку насоса двигателя ЯМЗ-236 можно выполнять на стенде СДТА-1, оборудованном приспособлением.

Проверять и регулировать насос высокого давления следует в комплекте с предварительно проверенными форсунками, закрепленными за секциями насоса.

После установки насоса на стенд проверить уровень масла в картерах насоса и регулятора и подсоединить топливопроводы. Затем пустить стенд и, подключив подачу топлива, выпустить воздух через пробки насоса,' добиваясь выхода сплошной прозрачной струи топлива.

Проверку насоса рекомендуется выполнять в следующей последовательности : проверить начало подачи топлива секциями насоса, а затем проверить величину и равномерность подачи топлива.

 

Для проверки и регулировки начала подачи топлива секциями насоса используют моментоскоп ( 42) при снятой автоматической муфте опережения впрыска топлива с вала насоса.

Перед проверкой необходимо убедиться в герметичности нагнетательных клапанов. Нагнетательные клапаны в течение 2 мин не должны пропускать топливо под давлением 1,7 — 2,0 кгс/см2 при положении рейки, соответствующем выключенной подаче. При пропуске топлива нагнетательный клапан следует заменить.

Начало подачи топлива секциями насоса определяется углом поворота кулачкового вала при вращении его по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода. Начало подачи топлива первой секцией у правильно отрегулированного насоса должно происходить за 37 — 38° до оси симметрии профиля кулачка. Для определения оси симметрии профиля кулачка первой секции установить моментоскоп на первую секцию и, поворачивая вал привода

стенда по часовой стрелке, следить за уровнем топлива в трубке момен-тоскопа.

В момент начала движения топлива в трубке моментоскопа вращение приводного вала следует прекратить и зафиксировать этот момент на лимбе. Затем повернуть вал по часовой стрелке на 90 °, после чего, вращая вал против часовой стрелки, снова зафиксировать на лимбе момент начала движения топлива в моментоскопе.

Отметив середину между зафиксированными точками на лимбе, определяют ось симметрии профиля кулачка первой секции, которая проходит через отмеченную середину участка лимба и через ось кулачкового вала насоса.

Если угол, при котором начинается подача топлива первой секцией, условно принять за нуль, то топливо в остальные секции должно подаваться в соответствии с величинами углов, приведенными в табл. 5.

Неточность интервала между началом подачи топлива любой секцией насоса относительно первой допускается не более 0°20'.

Проверку и при необходимости регулировку момента начала подачи топлива следует вести в соответствии с приведенным выше порядком работы секций насоса.

Начало подачи топлива каждой секции регулируют при помощи болта толкателя. При ввертывании болта в толкатель топливо будет подаваться позже, при вывертывании раньше. После регулировки болты следует законтрить и проверить запас хода каждого плунжера

при положении толкателя в верхней мертвой точке, который должен быть не менее 0,8 мм. После регулировки законтрить регулировочные болты гайками.

Проверку и регулировку величины и равномерности подачи топлива секциями насоса проводят совместно с комплектом проверенных форсунок и топливопроводов высокого давления длиной 415 ±3 мм. Объем внутренней полости каждого топливопровода высокого давления должен быть 1,3 + 0,1 см3. Он определяется методом заполнения топливом.

Проверять насос следует при давлении топлива в магистрали на входе в насос 0,5 — 1,0 кгс/см2 при 1050 об/мин кулачкового вала. Если давление больше или меньше указанного, снять перепускной клапан 22 (см.  34) насоса и поворотом его седла отрегулировать давление открытия клапана. После регулировки седло клапана зачеканить.

Проверку и регулировку насоса на величину и равномерность подачи топлива следует выполнять в следующей последовательности:

при упоре рычага 23 (см.  38) управления регулятором в болт 24 регулирования минимальной частоты вращения проверить и, если необходимо, отрегулировать (в пределах 225 — 275 об/мин) обороты полного автоматического выключения регулятором подачи топлива. При вывертывании болта минимальных оборотов из корпуса буферной пружины обороты уменьшаются ;

проверить число оборотов кулачкового вала насоса, при котором на-

чинается выдвигание (выброс) рейки. При этом рычаг управления регулятором должен упираться в болт ограничения максимальных оборотов. Регулятор должен начинать выбрасывать рейку при 1070+10 об/мин кулачкового вала. При необходимости обороты регулируют болтом 22 регулирования максимальной частоты вращения;

проверить частоту вращения кулачкового вала насоса, соответствующую концу выдвигания (выброса) рейки (полному выключению подачи) при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимальной частоты вращения. Конец выдвигания рейки должен наступить при 1120—1150 об/мин кулачкового вала. В случае необходимости регулировки распломбировать и снять крышку смотрового люка регулятора, сохраняя при этом неизменным положение регулировочного винта. Число оборотов конца выдвигания рейки регулируют изменением положения винта 16 двуплечего рычага (установить болтом ограничения максимальных оборотов начало выдвигания рейки при 1070 + 10 об/мин кулачкового вала насоса). После регулировки проверить частоту вращения конца выдвигания рейки и в случае необходимости подрегулировать ее. При ввертывании винта 16 двуплечего рычага и установке начала выдвигания рейки при 1070 ±10 об/мин кулачкового вала частота вращения конца выброса рейки уменьшается, при вывертывании — увеличивается;

проверить величину подачи топлива каждой секцией при упоре рычага управления в болт ограничения максимальной частоты вращения и 1030+10 об/мин кулачкового вала насоса. Подача топлива каждой секцией должна быть в пределах 105—107 мм3 за каждый ход плунжера или 108 — 111 см3/мин; регулируют ее смещением поворотной втулки относительно зубчатого сектора. Для увеличения подачи топлива какой-либо секцией втулку зуб-

чатого венца необходимо повернуть вправо относительно сектора, а для уменьшения подачи — влево, предварительно ослабив стяжной винт зубчатого сектора. После окончания регулировки стяжные винты зубчатых секторов должны быть надежно затянуты ;

проверить величину пусковой подачи топлива, которая должна быть в пределах 220 — 240 мм3 за цикл при 80+10 об/мин кулачкового вала. Подрегулировку следует выполнять винтом кулисы только в сторону увеличения подачи топлива (вывертывая винт), после чего винт законтрить чеканкой. После подрегулировки проверить и в случае необходимости отрегулировать производительность секций насоса винтом регулировки номинальной подачи;

проверить выключение подачи топлива скобой остановки. При повороте скобы в нижнее положение на 45 ° подача топлива всеми секциями насоса должна полностью прекратиться. Если подача не выключается, то проверить легкость хода и устранить возможное заедание рейки.

По окончании работ по проверке и регулировке топливной аппаратуры запломбировать топливный насос высокого давления и регулятор, а затем установить автоматическую муфту опережения впрыска на кулачковый вал насоса.

Гайку крепления муфты затягивают с приложением момента 10—12 кгс м и подтягивают ее во всех случаях, когда топливный насос снимают с двигателя. После установки топливной аппаратуры (форсунки устанавливают в порядке их закрепления за секциями насоса) проверить уровень масла в топливном насосе высокого давления и в регуляторе, установить угол опережения впрыска топлива по мо-ментоскопу и отрегулировать двигатель на минимальные холостые обороты коленчатого вала, как описано ниже.

Установка угла опережения впрыска топлива. Установка осуществляется в следующей последовательности:

проверить взаимное положение меток ( 43) на муфте опережения впрыска топлива и ведущей полумуфте валика привода топливного насоса — метки должны быть с одной стороны;

снять трубку высокого давления первой  секции  топливного  насоса;

установить на штуцер первой секции насоса моментоскоп и включить скобой регулятора подачу топлива;

прокачать топливом систему питания двигателя, для чего отвернуть рукоятку ручного подкачивающего насоса и, перемещая ее вверх-вниз, прокачать систему в течение 2 — 3 мин, после чего рукоятку повернуть до упора;

провернуть несколько раз коленчатый вал двигателя по часовой стрелке до появления топлива в стеклянной трубке моментоскопа. Затем, медленно проворачивая коленчатый вал по часовой стрелке, следить за уровнем топлива в трубке. В момент начала движения топлива в трубке риска с цифрой 21 на маховике должна совпадать с указателем картера маховика ( 44).

Несовпадение рисок допускается не более одного деления. В противном случае надо ослабить болты крепления муфты валика привода топливного насоса и развернуть муфту относительно ее фланца против направления ее вращения, если в момент начала движения топлива в трубке риски еще не совместились. После этого затянуть болты крепления муфты и проверить установку угла опережения впрыска.

Если в момент начала движения топлива в трубке риска уже прошла совмещенное положение, муфту валика привода необходимо развернуть по направлению ее вращения. При этом следует помнить, что смещение муфты валика привода относительно ее фланца на одно деление соответствует четырем делениям на маховике.

По окончании установки угла опережения впрыска топлива заметить взаимное положение рисок на муфте валика привода насоса и на ее фланце и при каждом техническом обслуживании проверять взаимное положение рисок. При изменении их взаимного положения подрегулировать угол опережения впрыска.

Регулировка двигателя на минимальную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу производится на прогретом двигателе при температуре охлаждающей жидкости 70-75 °С.

Рекомендуется следующая последовательность регулировки:

вывернуть корпус буферной пружины 27 (см.  38) на 2—3 мм, предварительно отвернув предохранительный колпачок и ослабив контргайку;

вывертывая болт ограничения минимальной частоты вращения (рычаг управления должен упираться в этот болт), установить минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала (450— 550 об/мин) до появления небольших их колебаний;

ввертыванием корпуса буферной пружины несколько повысить частоту вращения до исчезновения неустойчивости оборотов. При этом запрещается ввертывать корпус буферной пружины до совмещения его торца с торцом контргайки;

проверить устойчивость работы двигателя на минимальной частоте вращения на холостом ходу, для чего увеличить частоту вращения коленчатого вала до 1200— 1300 об/мин и резко отпустить педаль управления подачей топлива. Двигатель при этом не должен останавливаться.

После регулировки законтрить болт минимальной частоты вращения холостого хода и корпус буферной пружины гайками и навернуть предохранительный колпачок корпуса буферной пружины.

Минимальную частоту вращения на холостом ходу допускается регулировать также на новом двигателе по окончании периода его обкатки. Нарушать заводскую регулировку максимальных оборотов в процессе эксплуатации категорически запрещается.

Заменять фильтрующий элемент фильтра грубой очистки необходимо при каждом ТО-2. Для этого снять крышку, удалить старый фильтрующий элемент и установить новый элемент и прокладку крышки. После установки крышки тщательно затянуть болты ее крепления.

Заменять фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива следует при каждом ТО-2. Для этого слить топ-

ливо из фильтра. Затем вывернуть болт крепления корпуса фильтра, снять корпус и удалить старый фильтрующий элемент.

Внутренние поверхности корпуса промыть бензином или чистым дизельным топливом, после чего в корпус поставить пружину, шайбу, резиновую прокладку и новый фильтрующий элемент металлическим фланцем вниз.

На верхний фланец элемента установить резиновую прокладку, а затем установить корпус с элементом и прокладкой корпуса на место; болт крепления корпуса тщательно затянуть.

Неисправности и их устранение. К основным неисправностям системы питания относятся:

нарушение герметичности топливопроводов и их соединений;

недостаточная подача топлива к насосу высокого давления;

нарушение нормальной работы насоса высокого давления и форсунок.

Нарушение герметичности то-плцвопроводов и их соединений. Частой причиной затрудненного пуска двигателя, его неустойчивой работы, падения мощности является попадание воздуха в топливную систему.

Особенно сильно влияют на работу двигателя неплотности во всасывающей части системы питания : топливный бак — топливопод-качивающий насос.

Малейшая неплотность в соединениях на этом участке влечет за собой попадание воздуха в систему питания, что сокращает подачу топлива в камеру сгорания и ведет к нарушению нормальной работы двигателя.

Если пуск двигателя затруднен, то для удаления воздуха из системы питания отвернуть рукоятку ручного подкачивающего насоса и, перемещая ее вверх-вниз, прокачать систему в течение 2—3 мин. После прокачки рукоятку насоса завернуть до упора.

Если и после прокачки системы пуск двигателя продолжает оставаться затрудненным и двигатель не развивает мощности, то протереть ветошью топливопроводы, места соединений, подкачивающий насос, крышку фильтра грубой очистки, фильтр тонкой очистки и определить место подсоса воздуха.

Герметичность топливных магистралей низкого давления от топли-воподкачивающего насоса до насоса высокого давления можно проверить ручным насосом. Для этого отсоединить от бака и заглушить пробкой сливной топливопровод, затем сделать несколько качков ручным насосом.

В местах, где система окажется негерметичной, будет вытекать эмульсия или топливо.

Неплотности в соединениях устраняют подтяжкой резьбовых соединений, заменой соответствующих уплотнительных прокладок или топливопроводов. Если место подсоса воздуха обнаружить не удается, рекомендуется снять корпус фильтра грубой очистки топлива из топливного бака и проверить его на герметичность.

После устранения подсоса удалить воздух из системы питания. Для этого ослабить пробки для выпуска воздуха из корпуса топливного насоса высокого давления и прокачать систему ручным насосом до тех пор, пока не будет вытекать топливо без пузырьков воздуха. Затем пробки завернуть.

Недостаточная подача топлива к насосу высокого давления. Нарушение нормальной циркуляции топлива в системе выражается в падении мощности двигателя, неравномерной и неустойчивой его работе, затрудненном пуске, в остановках двигателя во время работы при малой частоте вращения коленчатого вала.

Недостаточная подача топлива к насосу высокого давления может быть вызвана: подсосом воздуха в систему питания; неисправностью  

топливоподкачивающего насоса; подтеканием топлива в местах соединения топливопроводов высокого давления; засорением фильтрующего элемента топливных фильтров грубой или тонкой очистки, а также топливопроводов; замерзанием воды зимой в топливопроводах или фильтре тонкой очистки; загустева-нием топлива, если сорт топлива не соответствует сезону и автомобиль хранится на открытой площадке.

Прежде чем искать неисправность, следует убедиться в наличии топлива в топливных баках и в отсутствии его подтекания в местах соединения топливопроводов высокого давления.

Затем проверить систему на отсутствие подсоса воздуха и в случае необходимости устранить неисправность.

Если подача топлива не прекращена при прокачке ручным насосом, то вероятнее всего неисправен подкачивающий насос.

Наиболее частой причиной ненормальной работы подкачивающего насоса является попадание грязи между седлами и клапанами, поломка пружин или зависание поршня.

Если после промывки и продувки деталей клапанов нормальная работа насоса не восстанавливается, то надо снять подкачивающий насос с двигателя и отправить в мастерскую для ремонта.

Интенсивность циркуляции топлива в системе можно проверить с помощью контрольного манометра, подсоединенного к отверстию под пробку на корпусе насоса высокого давления для выпуска воздуха. Давление воздуха в магистрали должно быть в пределах 0,5 —1,0 кгс/см2 при 2100 об/мин коленчатого вала. Давление ниже 0,5 кгс/см2 может быть вызвано засорением фильтрующих элементов фильтров грубой или тонкой очистки топлива или засорением топливопроводов.

Фильтрующие элементы в этом случае заменяют новыми, а топливопроводы продувают сжатым воздухом.

Если и после замены фильтрующих элементов фильтров тонкой и грубой очистки и проверки топли-воподкачивающего насоса давление в системе остается ниже нормального, то проверяют состояние перепускного клапана топливного насоса высокого давления. Неисправная работа перепускного клапана может быть вызвана попаданием грязи между седлом и клапаном, а также поломкой или ослаблением пружины клапана.

Давление можно отрегулировать поворотом седла перепускного клапана насоса высокого давления, а после регулировки седло клапана зачеканить.

Если перепускной клапан исправен, то надо снять с двигателя насос высокого давления и отправить его в мастерскую для проверки и ремонта.

Нарушение нормальной работы насоса высокого давления и форсунок. Если двигатель не развивает мощности, дымит, работает, на малых оборотах неравномерно, то это чаще всего указывает на плохую работу форсунок (при отсутствии подсоса воздуха).

Основной причиной неправильной работы форсунок является ухудшение качества распыла топлива. Это явление происходит из-за нарушения регулировки давления начала подъема иглы, попадания в распылитель различных механических примесей, закоксовывания, засорения или износа отверстий в корпусе распылителя, а также неправильной сборки или установки форсунок на двигатель.

Неисправную форсунку можно обнаружить непосредственно на работающем двигателе.

Для этого ослабляют затяжку накидной гайки у штуцера проверяемой форсунки так, чтобы в нее поступало топливо.

 Выключая форсунку из работы, наблюдают за качеством отработавших газов и числом оборотов коленчатого вала двигателя. Если после выключения форсунки из работы частота вращения коленчатого вала двигателя не меняется, а дым-ность выпускных газов снижается, то проверяемая форсунка неисправна — ее необходимо снять и отправить в ремонт.

При выключении исправной форсунки частота вращения коленчатого вала двигателя будет снижаться, а дымность выпускных газов при этом не будет меняться.

К проверке топливного насоса высокого давления в случае необходимости рекомендуется приступать лишь после проверки форсунок, обязательно убедившись в их исправности.

В процессе эксплуатации нормальная работа насоса высокого давления может быть нарушена вследствие механического износа плунжерных пар и нагнетательных клапанов, поломки пружин толкателей, износа перепускного клапана или его гнезда, из-за срыва резьбы штуцеров в месте соединения топливопроводов высокого давления и нарушения регулировок насоса.

В результате износа плунжерных пар подача топлива насосными секциями за цикл снижается, что приводит к снижению мощности и экономичности двигателя.

Износ нагнетательных клапанов по запорному конусу и разгрузочному пояску изменяет начало и характер впрыска, а также ухудшает отсечку подачи топлива иглой форсунки.

Это приводит к подтеканию топлива через распылитель и закоксо-ванию распыливающих отверстий форсунки.

Износ перепускного клапана вызывает снижение давления топлива в полости насоса и приводит к ухудшению заполнения надплунжерного пространства.

 

 «Автомобиль МАЗ»        Следующая страница >>>

 

 Смотрите также:

 

Советы, ремонт автомобиля  Ремонт автомобиля  Строительные машины  Строительные машины и их эксплуатация  Диагностирование электрооборудования автомобилей  Автомобиль за 100 лет  История автомобиля  Легковые автомобили История техники  Краны для строительства мостов