Система питания дизельного двигателя

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Практическое занятие

Система питания дизельного двигателя

Цель работы

Закрепить знания по конструкции и принципу работы системы питания дизельного двигателя.

Задание:

Изучить схему системы питания автомобиля КамАЗ-740.

Изучить конструкцию и принцип работы приборов системы питания.

Обеспечение работы:

Отдельные приборы системы питания дизеля, плакаты, макеты, справочная и техническая литература

Порядок выполнения работы:

Изучить схему системы питания дизеля КамАЗ-740 с краткой характеристикой основных приборов. Схема.

Изучить конструкцию и принцип работы плунжерной секции ТНВД.

Изучить конструкцию и принцип работы форсунки. Схема.

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя обеспечивает очистку и подачу воздуха, очистку и подачу топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями.

К системе питания дизелей относятся топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов. В четырехтактных дизелях наибольшее распространение получила топливоподводящая аппаратура разделенного типа, у которой топливный насос высокого давления ТНВД и форсунки конструктивно выполнены отдельно и соединены трубопроводами. Топливоподача осуществляется по двум основным магистралям: низкого и высокого давления. Назначение механизмов и узлов магистрали низкого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации и подачи под малым давлением к насосу высокого давления. Механизмы и узлы магистрали высокого давления обеспечивают подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя.

Рис. 1 1 - топливный бак; 2 - топливопровод к фильтру грубой очистки; 3 - тройник; 4 - фильтр грубой очистки топлива: 5 - сливной дренажный топливопровод форсунок левого ряда; 6 - форсунка; 7 - подводящий топливопровод к насосу низкого давления; 8 - топливопровод высокого давления; 9 - ручной топливоподкачивающий насос; 10 - топливоподкачивающий насос низкого давления; 11 - топливопровод к фильтру тонкой очистки; 12 - топливный насос высокого давления; 13 - топливопровод к электромагнитному клапану; 14 - электромагнитный клапан; 15 - сливной дренажный топливопровод форсунок правого ряда; 16 - факельная свеча; 17 - дренажный топливопровод насоса высокого давления; 18 - фильтр тонкой очистки топлива; 19 - подводящий топливопровод к насосу высокого давления; 20 - дренажный топливопровод фильтра тонкой очистки топлива; 21 - сливной топливопровод; 22 - распределительные краны.

На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения подачи топлива, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливного насоса низкого давления, топливоподкачивающего насоса, топливопроводов высокого и низкого давления, топливных баков, электромагнитного клапана и факельных свечей электрофакельного пускового устройства.

В дизелях семейства КамАЗ-740 (рис. 1) топливо из бака 1 под действием разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом 10 низкого давления, проходят фильтры 4 грубой и 18 тонкой очистки.По топливопроводам и магистрали низкого давления 2, 7, 11 и 19топливо поступает к насосу 12 высокого давления и от него по топливопроводам 8 высокого давления подается к форсункам 6 в соответствии с порядком работы двигателя. Неиспользованное топливо и попавший в систему воздух отводятся через перепускной клапан насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по сливным топливопроводам 17и 20. Из форсунок лишнее топливо по топливопроводам 5, 15 и 21 поступает в бак через тройник 3 и топливопровод.

У дизелей автомобилей семейства КамАЗ к топливной системе присоединено электрофакельное устройство для облегчения их пуска в условиях отрицательных температур. В это устройство входят факельные свечи 16, устанавливаемые во впускном трубопроводе и служащие для подогрева воздуха, поступающего в цилиндры. Топливо к факельным свечам поступает из топливопровода 13 через магнитный клапан 14. Электрофакельное устройство является эффективным средством облегчения пуска двигателя при температурах до - 25°С, а также предохраняет аккумуляторные батареи от перегрузки в процессе пуска, ускоряет начало работы дизеля под нагрузкой и снижает дымность отработавших газов у непрогретого двигателя.

Этот насос также относится к насосам золотникового типа, но он V-образный и имеет несколько иную конструкцию. При использовании на многоцилиндровых двигателях рядных насосов выявляется их недостаток - увеличение длины насосов. Применение на двигателях V-образных насосов позволяет уменьшить длину кулачкового вала, повысить его жесткость и увеличить давление впрыскивания топлива до 70 МПа.

Угол развала секций насоса рис.2 составляет 75°. В корпусе 1 насоса на роликоподшипниках 28 установлен кулачковый вал 29, уплотняемый самоподжимным сальником 26. На переднем конце (со стороны привода) кулачкового вала на шпонке 25 укреплена муфта 23 регулировки опережения впрыскивания топлива, удерживаемая от смещения гайкой 24, а на заднем концеведущее зубчатое колесо 2. На шпонке 5 установлены фланец 4 зубчатого колеса и эксцентрик 6 привода топливоподкачивающего насоса; гайка 7 удерживает эти детали от смещения. Движение от фланца к зубчатому колесу 2 переедается через сухари 3, далее к промежуточному зубчатому колесу 8, укрепленному на пальце 9, и к зубчатому колесу 11 привода всережимного регулятора. Задний торец насоса закрыт 10 регулятора, на которой расположен топливоподкачивающий насос.

Сверху насос закрыт крышкой 18, на которой находится рычаг управления регулятором. В насосе имеются две рейки - левая и правая, соединенные общим рычагом 40. По числу цилиндров двигателя в корпусе насоса расположено восемь секций, установленных в отдельных корпусах 36.

Рис. 2 Топливный насос высокого давления дизеля КАМаз-740:

1 - корпус; 2 - ведущее зубчатое колесо; 3 - сухарь; 4 - фланец ведущего зубчатого колеса; 5 и 25 - шпонки; 6 - эксцентрик при вода топливоподкачивающего насоса; 7 и 24 - гайки; 8 - промежуточное зубчатое колесо; 9 и 17 - пальцы; 10 - крышка регулятора; 11 - зубчатое колесо регулятора; 12 - державка грузов; 13 - ОСЬ грузов; 14 - груз; 15 - упорный днем торце корпуса насоса установлен перепускной клапан 20; 19. шарикоподшипник; 16 - муфта; 18 - верхняя крышка; 19 - рычаг пружины; 20 - перепускной клапан; 21 - втулка рейки; 22 - рейка; 23 - муфта регулировки опережения впрыскивания топлива; 26 - самоподжимной сальник; 27 - крышка подшипника; 28 - роликоподшипник; 29 - кулачковый вал; 30 - роликоподшипник толкателя; 31 - упорная втулка; 32 - пята толкателя; 33 - пружина; 34 - плунжер; 35 - впускное отверстие; 36 - корпус секции; 37 - нагнетательный клапан; 38 - штуцер; 39 - втулка плунжера; 40 - рычаг реек.

В секцию насоса рис.3 входят следующие детали и узлы: роликовый толкатель 4, пята 5, тарелка 6, пружина 7, опорная втулка 9, поворотная втулка 23, плунжер 10, втулка 13, нагнетательный клапан 14 с седлом и шайбой 18, штуцер 15, ввернутый в корпус 17 секции, установленной в корпусе 2 насоса. Уплотнение между корпусом секции насоса и корпусом насоса высокого давления осуществлено кольцами 16 и 21, сделанными из бензомаслостойкой резины. Втулка 13 плунжера, фиксированная в корпусе секции насоса штифтом 11, имеет два отверстия: впускное 12 и перепускное 20. Плунжер в верхней части имеет осевое и диаметральное отверстия и две спиральные канавки.

Рис. 3 Секция насоса:

1 - кулачок распределительного вала; 2 - корпус насоса; 3 - ролик толкателя; 4 - толкатель; 5 - пята толкателя; 6 - тарелка пружины;7 - пружина; 8 - опорная шайба; 9 - опорная втулка; 10 - плунжер; 11 - штифт; 12 - впускное отверстие; 13 - втулка плунжера; 14 - нагнетательный клапан; 15 - штуцер; 16 и 21 - уплотнительные кольца секции; 17 - корпус секции насоса; 18 - шайба; 19 - спиральная канавка плунжера; 20 - перепускное отверстие; 22 - рейка; 23 - поворотная втулка плунжера.

Насос подает топливо в камеру сгорания через форсунки, которые обеспечивают поступление топлива в камеру сгорания при определенном давлении и в мелкораспушенном виде. На дизелях применяют форсунки нескольких типов: открытые или закрытые, с распылителем, имеющим одно или несколько отверстий. Закрытые форсунки могут быть штифтовые или бесштифтовые. На дизеле - 740 применяют закрытые бесштифтовые форсунки (рис. 4). Форсунку называют закрытой, так как отверстия (сопла) в распылителе 4 закрыты иглой 1 и только в момент впрыскивания топлива сообщаются с камерой сгорания. Для выхода топлива распушитель имеет четыре отверстия диаметром 0,34 мм.

Под торцом накидной гайки 5 крепления распылителя имеется медная шайба 2, предотвращающая прорыв газов. Каждая форсунка укреплена скобой, имеющей лапки, которые опираются на буртик колпака 15. В месте соединения штуцера 20 форсунки с головкой блока и колпаком головки установлен резиновый уплотнитель 19. Накидная гайка 5 прижимает тщательно притертые поверхности торцов распылителя и корпуса 8 форсунки, обеспечивая необходимую герметичность соединения. Внутри корпуса форсунки проходит штанга 9, на верхнем конце которой закреплена тарелка 10.

Пружина 11, упираясь одним концом в винт 12, а другим в тарелку 10, через штангу 9 прижимает иглу 1 к распылителю. В штангу с нижней стороны запрессован шарик 7 для плотной посадки иглы на седло. Винт 12 ввернут в стакан 13 пружины, закреплен от самотвертывания контргайкой 14 и закрыт колпаком 15. В корпус 8 форсунки запрессовано два штифта 6 для правильной установки распылителя.

Топливо подводится к форсунке через штуцер 20 с сетчатым фильтром 18 и поступает по наклонному каналу 21 в кольцевую проточку 22 на распылителе. Затем топливо по трем каналам 23 проходит в кольцевую полость 3, расположенную под утолщенной частью иглы. Топливо, поступающее в полость 3, находится под давлением, создаваемым насосом, и, в свою очередь, воздействует на нижний конус иглы. Отверстия распылителя открываются тогда, когда давление топлива в полости.

дизельный топливный насос форсунка

Рис. 4 - Форсунка дизеля - КамАЗ-740; 1 - игла распылителя; 2 - медная шайба; 3 - кольцевая полость; 4 - распылитель; 5 - накидная гайка; 6 - штифт; 7 - шарик; 8 - корпус; 9 - штанга; 10 - тарелка пружины; 11 - пружина; 122регулировочный винт; 13 - стакан пружины; 14 - контргайка; 15 - колпак; 16 - прокладка; 17 - втулка; 18 - сетчатый фильтр; 19 - уплотнитель штуцера; 20 - штуцер; 21 и 23 - каналы; 22 - кольцевая проточка; 24 - латунный стакан; 25 - головка блока цилиндров; 26 - приставка; 27 - уплотнительное кольцо; 28 - регулировочные шайбы; 29 - опорная шайба 3 и на нижнем конце иглы превысит сопротивление пружины 11.

В этот момент топливо впрыскивается в камеру сгорания. После впрыскивания топлива давление в полости 3 снижается, и под действием пружины игла плотно садится на седло в распылителе.

Натяжку пружины 11 можно изменять регулировочным винтом 12 при ослабленной контргайке 14. Более сильная затяжка пружины приводит к повышению давления и запаздыванию впрыскивания, а менее сильная - к уменьшению давления и опережению впрыскивания. Топливо, которое просочилось между иглой и распылителем, отводится в полость пружины, затем через отверстие в стакане 13 поступает в сливную трубку, соединенную с отверстиями колпака 15 форсунки. Форсунка дизеля КамАЗ-740 устроена и работает аналогично рассмотренной.

Размещено на Allbest.ru