Топливоподкачивающий насос – 19. Назначение, устройство и принцип работы приборов системы питания дизелей (топливоподкачивающий насос, фильтры грубой и тонкой очистки, тнвд, форсунки).

Содержание

Топливоподкачивающий насос низкого давления системы питания дизеля.


Устройства и приборы низкого давления



Топливоподкачивающий насос

Топливоподкачивающий насос низкого давления (рис. 1) служит для подачи топлива из топливного бака к насосу высокого давления (ТНВД). Он приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала насоса высокого давления.

Насос имеет поршень 19, который приводится в движение через роликовый толкатель 3, состоящий из ролика 2, штока 5 и пружины 4, прижимающей толкатель к эксцентрику 21.

При движении поршня 19 вниз над ним образуется разрежение, под действием которого открывается впускной клапан 13, и топливо заполняет надпоршневое пространство (полость А). Выпускной клапан 15 при этом закрыт, прижатый пружиной 16 к своему седлу.
При движении поршня вверх давление топлива над ним возрастает, впускной клапан при этом закрывается, а выпускной открывается, и топливо поступает к выпускному штуцеру 17, а также по перепускному каналу 22 в полость Б под поршнем.

При следующем ходе (движение поршня вниз) топливо вытесняется к выпускному штуцеру и далее к фильтру тонкой очистки.

Так как полость Б через канал 22 постоянно связана с последующей магистралью низкого давления, то при малых расходах топлива поршень 19, поджимаемый топливом из полости Б, совершает неполные ходы, а шток 5 при этом частично работает вхолостую.
В результате в перепускном канале 22 и последующей магистрали достигается постоянное давление топлива, которое обеспечивается пружиной 18.

Топливо, просочившееся между штоком 5 и его направляющей втулкой 20, поступает обратно в полость впускного клапана 13 через дренажный канал 6.

На корпусе насоса низкого давления установлен насос ручной подкачки топлива, который служит для заполнения системы питания топливом и удаления из нее воздуха после длительной стоянки автомобиля. Он состоит из цилиндра

11, поршня 8 со штоком 9 и рукоятки 10.



Для ручной подкачки топлива отвертывают рукоятку 10 с резьбового хвостовика 23 и, действуя ею как штоком в обычном поршневом насосе, нагнетают в магистраль топливо и удаляют из нее воздух. После окончания ручной подкачки рукоятку 10 навертывают на хвостовик 23 до плотного прилегания поршня к прокладке 12, чтобы не допустить подсоса воздуха в систему питания через насос ручной подкачки.

Топливоподкачивающий насос двигателей КамАЗ-740 (рис. 2) имеет такой же принцип действия, как и насосы двигателей марки «ЯМЗ».
При опускании толкателя 1 поршень 2 под действием пружины 3 движется вниз.
При этом в полости А создается разрежение и впускной клапан 4, сжимая пружину, перепускает топливо в эту полость из топливопровода от фильтра грубой очистки. Одновременно топливо, находящееся в полости

Б вытесняется к топливному насосу высокого давления.

При движении поршня 2 вверх под давлением поступившего топлива закрывается впускной клапан 4 и открывается выпускной клапан 6. Топливо из полости А через этот клапан и перепускной канал поступает в полость Б, а при последующем перемещении поршня 2 вниз цикл работы насоса повторяется.

К фланцу топливоподкачивающего насоса крепится насос ручной подкачки топлива.

***

Топливный насос высокого давления — ТНВД



Топливоподкачивающие насосы однократного и двукратного действия

Топливо, которое на пути к насосу высокого давления должно преодолеть сопротивление топливопроводов и фильтров, подается из бака топливоподкачивающим насосом низкого давления.

Избыточное давление, поддерживаемое в системе, с помощью топливоподкачивающего насоса препятствует выделению пузырьков воздуха и паров легких фракций, входящих в состав топлива, что особенно важно в летний период эксплуатации, когда температура в баке повышается до 70…80° С. Производительность топливоподкачивающего насоса влияет на процесс дозирования топлива. При ее увеличении повышается стабильность процесса топливоподачи от цикла к циклу и равномерность подачи по секциям насоса. Величина производительности выбирается также из условия обеспечения достаточного охлаждения корпуса насоса высокого давления.

Производительность топливоподкачивающего насоса обычно превышает расход топлива на номинальном режиме дизеля в несколько раз. В топливных системах с рядными ТНВД, как правило, используются топливоподкачивающие насосы поршневого типа с механическим приводом, устанавливаемые на корпусе насоса высокого давления. Привод осуществляется от отдельного кулачка или эксцентрика, изготовленных заодно с кулачковым валом. Иногда используются автономные насосы с электрическим при­водом, главным образом роторного типа. Для рядных ТНВД с двигателями небольшого рабочего объема применяют топливоподкачивающий насос однократного действия, для двигателей больших рабочих объемов с большими цикловыми подачами – насос двойного действия.

Топливоподкачивающий насос однократного действия

Топливоподкачивающий насос однократного действия состоит из корпуса, в котором размещены шток, поршень и клапана.
Топливоподкачивающий насос однократного действия

Рис. Топливоподкачивающий насос однократного действия:
а – нагнетание топлива; б – всасывание топлива

На входе и выходе топлива в корпусе в корпусе насоса установлены впускной 5 и выпускной 1 клапаны с пружинами. Привод  насоса осуществляется от эксцентрика  3 кулачкового вала ТНВД. Усилие через толкатель передается на привод поршня топливоподкачивающего насоса. Обратный ход поршня осуществляется под действием пружины 6. Принцип работы такого насоса заключается в следующем. При сбегании эксцентрика 3 с толкателя 2 давление на поршень 4 со стороны толкателя пропадает и под действием пружины 6 поршень перемещается вверх. Впускной клапан 5 при этом закрывается, а выпускной 1 открывается и топливо поступает к ТНВД. При набегании эксцентрика 3 кулачкового вала на шток 2 поршень 4 движется вниз. Топливо находящееся под давлением открывает впускной клапан 5 и поступает через прорези в поршне в полость, находящуюся над поршнем.

Топливоподкачивающий насос двукратного действия

Основные составляющие насоса двукратного действия такие, как и у насоса однократного действия, однако принцип работы отличается.
Топливоподкачивающий насос двукратного действия

Рис. Топливоподкачивающий насос двукратного действия

На входе 1 и выходе топлива в корпусе в корпусе насоса установлены по два впускных  и выпускных клапана с пружинами. Полости над поршнем и под поршнем не связаны между собой и полностью автономны. Привод  насоса осуществляется от эксцентрика кулачкового вала 7 ТНВД. Усилие через толкатель передается на привод поршня топливоподкачивающего насоса. Обратный ход поршня осуществляется под действием пружины 3.

При движении поршня 4 вниз под действием штока 6 в надпоршневой полости создается разрежение, которое передается в полость всасывания 2. При этом  верхний впускной клапан открывается, а верхний выпускной закрывается и топливо из полости всасывания 2 нагнетается в надпоршневую полость насоса. Вследствие увеличения давления в полости, находящейся под поршнем нижний впускной клапан закрывается, а нижний выпускной открывается и топливо поступает в нагнетательную полость 5 и далее к ТНВД.

При движении поршня 4 вверх, вследствие повышения давления в надпоршневой полости, верхний впускной клапан закрывается, а верхний выпускной – открывается и топливо, как и при предыдущем ходе, поступает от нагнетательной полости 5 к ТНВД. Разрежение, возникающее в полости под поршнем, приводит к открытию нижнего впускного клапана, и топливо снова заполняет ее. Нижний выпускной клапан при этом закрыт. Таким образом, в насосе двукратного действия за один оборот кулачкового вала происходят две подачи топлива.

В обоих типах насосов в случае повышения давления  в полости нагнетания, например при режиме частичных нагрузок, при малых расходах топлива, когда усилия пружины 3 становится недостаточно для полного перемещения поршня, он зависает, теряя контакт со штоком. При этом поршень 4 не совершает своего полного хода, поэтому шток толкателя частично перемещается вхолостую, вследствие чего подача топлива уменьшается. Таким образом, производительность насоса регулируется автоматически.

Для заполнения топливом и прокачки всей системы перед пуском двигателя, после ремонта или проведения профилактических работ по системе питания  применяется ручной подкачивающий насос низ­кого давления. Он крепится, как правило, на корпусе топливо­подкачивающего насоса непосредственно над его всасывающим клапаном, но если при этом затрудняется доступ к нему, ручной насос устанавливается отдельно в магистрали.

19. Назначение, устройство и принцип работы приборов системы питания дизелей (топливоподкачивающий насос, фильтры грубой и тонкой очистки, тнвд, форсунки).

Фильтр грубой очистки топлива предназначен для очистки топлива от грубых механических примесей и воды и работает как отстойник.

Фильтр грубой очистки топлива двигателя со­стоит из корпуса с крышкой и сменного фильтрующего элемента из хлоп­ковой нити, намотанной на металлический трубчатый перфорированный каркас. Плотное соединение фильтрующего элемента с корпусом и крыш­кой достигается тем, что трехгранные кольцевые ребра крышки и днища корпуса вдавливаются в мягкие торцевые поверхности фильтра.

Топливо по трубопроводу поступает в полость между стенками корпуса и фильтрующим элементом. Пройдя через фильтр, очищенное топливо по­ступает внутрь каркасной трубки и далее к топливоподкачивающему насо­су. На внешней поверхности фильтрующего элемента и на днище корпуса осаждаются механические примеси. Для удаления воздуха при замене фильтра в верхней части крышки имеется резьбовое отверстие, закрытое пробкой.

Фильтр тонкой очистки топлива предназначен для очистки топлива от более мелких примесей. Фильтр состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента, представляющего собой перфорированный металлический трубчатый каркас, обмотанный тканью, на котором сформирована фильтрующая масса из древесной муки, пропи­танной пульвербакелитом. Фильтрующий элемент прижат к крышке пру­жиной.

Топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом, заполняет по­лость корпуса и проходит через фильтрующий элемент, далее поднимается вдоль стержня крепления и поступает к насосу высокого давления. В крышке ввернут штуцер с калиброванным отверстием, через которое то­пливо сливается в бак.

Топливоподкачивающий насос. В системах топливоподачи дизелей при­меняют поршневые насосы, которые служат для подачи топлива через фильтры к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

Топливоподкачивающий насос крепится к корпусу ТНВД с приводом от эксцентрика его кулачкового вала и имеет ручной привод для заполне­ния топливом фильтров и удаления воздуха из топливной системы.

Топливоподкачивающий насос состоит из корпуса, в котором имеются топливные каналы, в средней части находится отверстие под пор­шень и роликовый толкатель; возвратных пружин поршня и толкателя; нагнетательного клапана; впускного клапана. Над впускным клапаном ввер­нут цилиндр с поршнем и штоком ручного привода.

При работе двигателя эксцентрик набегает на ролик толкателя, который через шток передает усилие на поршень. Последний перемещается, сжимая возвратную пружину. В надпоршневом пространстве давление топлива по­вышается, впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и топливо по каналу перетекает в подпоршневое пространство. Когда эксцен­трик сбегает с ролика толкателя, пружина поршня перемещает поршень в обратную сторону. В надпоршневом пространстве создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо заполняет надпоршневое про­странство. Одновременно в подпоршневом пространстве создается давле­ние топлива, и оно поступает по трубопроводу к фильтру тонкой очистки.

Производительность топливоподкачиваюшего насоса выше, чем расход топлива при работе двигателя. При уменьшении расхода топлива двигате­лем давление в подпоршневой полости повышается, и усилия сжатой пру­жины поршня недостаточно для преодоления давления топлива, ход порш­ня уменьшается, и, соответственно, снижается подача топлива насосом. Толкатель при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере увели­чения расхода топлива двигателем давление в подпоршневой полости уменьшается, активный ход поршня увеличивается и подача топлива насо­сом возрастает.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) подает че­рез форсунки в камеру сгорания топливо в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с по­стоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива. Число секций топливного насоса соответствует числу цилиндров двигателя. Каждая секция обслуживает один цилиндр. Привод топливных насосов осуществляется от зубчатых колес распределительного вала.

ТНВД состоит из корпуса с крышками, внут­ри корпуса имеется горизонтальная перегородка, в которой выполнены гладкие отверстия с пазами под роликовые толкатели. В верхней части кор­пуса имеются резьбовые отверстия крепления насосных секций, топливные каналы, отверстие крепления рейки поворота плунжеров. В нижней части корпуса расположен кулачковый вал привода насосных секций. Роликовый толкатель в верхней части имеет регулировочный болт с контргайкой.

Насосная секция включает в себя плунжер и гильзу, соеди­ненные вместе, которые образуют плунжерную пару. Положение гильзы в насосе относительно топливных каналов фиксировано стопорным винтом. В верх­ней части гильзы имеется впускное и перепускное отверстия. Плунжер в верхней части имеет осевое и радиальное отверстия. От радиального отвер­стия плунжера выполнены две спиральные канавки. На нижнем конце плунжера имеется два выступа, входящих в пазы поворотной втулки, кото­рая поворачивает плунжер, также имеется кольцевая проточка для опорной тарелки возвратной пружины плунжера. Другой конец пружины упирается в верхнюю тарелку, установленную в кольцевой выточке корпуса. На пово­ротной втулке крепится зубчатый хомутик, находящийся в зацеплении с рейкой поворота плунжеров. Над гильзой плунжера располагается нагнета­тельный клапан с седлом, упором и возвратной пружиной. Насосная сек­ция в корпусе насоса крепится штуцером. От штуцера через ниппель топ­ливо поступает по топливопроводу высокого давления к форсунке.

Работа насосной секции. При вращении кулачкового вала насоса кулачок набегает на ролик толкателя, который передает усилие на плунжер. Плунжер движется вверх, сжимая возвратную пружину и вытес­няя топливо через впускное отверстие в канал насоса. При перекрытии этого отверстия давление топлива постепенно растет, и начинает открываться нагнетательный клапан. Клапан полностью открывается, плунжер продолжает двигаться вверх, дав­ление топлива в надплунжерном пространстве растет. При достижении требуемого для впрыска топлива давления игла распылителя форсунки поднимается и происходит впрыск топлива в цилиндр.

Плунжер движется вверх, поддерживая давление впрыска топлива. Как только отсечная кромка спиральной канавки совместится с перепускным отверстием давление топлива резко падает, игла распылителя форсунки под действием возвратной пружины садится в седло. Впрыск топлива пре­кращается. Одновременно нагнетательный клапан под действием возврат­ной пружины садится в седло, объем пространства за клапаном увеличива­ется и происходит отсечка подачи топлива. Конусный поясок нагнетатель­ного клапана притерт к седлу и надежно изолирует надплунжерное пространство от топливопровода высокого давления, поддерживая в нем избыточное давление топлива, что обеспечивает стабильность при малой подаче топлива.

Плунжер какое-то время еще продолжает двигаться вверх, обеспечивая гарантированный впрыск топлива. Кулачок сбегает с ролика толкателя и под действием возвратной пружины плунжер начинает двигаться вниз, надплунжерное пространство заполняется топливом.

Форсунки служат для подачи топлива в камеру сгорания под большим давлением в мелко распыленном виде и обеспечивает четкую отсечку пода­чи топлива в конце впрыска. На дизелях применяют форсунки нескольких типов: открытые или закрытые, с распылителем, имеющим одно отверстие (сопло) или несколько. Закрытые форсунки могут быть штифтовые или бесштифтовые.

Форсунка дизелей состоит из корпуса, в котором имеется центральное отверстие под штангу и наклонный топливный канал; распы­лителя с тщательно обработанным осевым отверстием под иглу и топлив­ных каналов. В нижней части распылителя имеются четыре сопла, кольце­вая проточка и два глухих отверстия под штифты. Игла распылителя имеет цилиндрическую направляющую часть, конусные пояски в средней и нижней частях. Распылитель с иглой крепится к корпусу накидной гайкой. В верхней боковой части находится прилив с резьбовым отверстием под топливный штуцер с фильтрующей сеткой. В центральной верхней части имеется резьба под резьбовую втулку, в центре которой нахо­дится резьбовое отверстие под регулировочный винт с контргайкой. Ниж­няя часть винта является верхней опорной тарелкой под возвратную пру­жину иглы распылителя. На штанге в верхней части крепится нижняя опорная тарелка пружины, в нижней части запрессован шарик для плотной посадки иглы на седло. Резьбовая втулка в верхней части закрыта колпачковой гайкой с резьбовым отверстием под дренажный трубопровод.

Топливо подводится к форсунке через штуцер с сетчатым фильтром и поступает по наклонному каналу корпуса в кольцевую проточку распыли­теля. Затем топливо по трем каналам проходит в кольцевую полость (средней части распылителя), расположенную под утолщенной (с конусным пояском) частью иглы. Под действием топлива, поступающего в полость, игла поднимается, сжимая возвратную пружину. Сопла распылителя от­крываются, и топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания впрыска давление топлива падает и под действием возвратной пружины игла плотно садится на седло в распылителе. Давление впрыска топлива регулируется регулировочным винтом с контргайкой в резьбовой втулке за­тяжкой возвратной пружины иглы распылителя. Топливо, просочившееся между иглой и распылителем, отводится дренажным трубопроводом в бак.

Топливоподкачивающий насос дизельного двигателя

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ МАЗ-500

Топливоподкачивающий насос дизельного двигателя ЯМЗ-236

Топливоподкачивающий насос поршневого типа предназначен для подачи топлива из бака к насосу высокого давления. Он устанавливается на лицевой стороне корпуса топливного насоса высокого давления и крепится к нему тремя шпильками. Привод насоса осуществляется от эксцентрика кулачкового валика насоса высокого давления через роликовый толкатель.

Устройство топливоподкачивающего насоса показано на рис. 36.

Основные детали насоса: корпус 1, роликовый толкатель 9, поршень 2 с пружиной 3, всасывающий 25 и нагнетательный 14 клапаны и насос для ручной подкачки топлива.

Корпус насоса представляет собой фасонную чугунную отливку с наружной обработанной привалочной плоскостью фланца крепления и с большим количеством внутренних каналов, рас-точек и отверстий.

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

Подклапанное пространство нагнетательного клапана 14 соединяется каналом 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.

Привод поршня осуществляется 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.

Рис. 36. Топливоподкачивающий насос:

1 — корпус: 2 — поршень; 3— пружина поршня; 4 и 16 — уплотнительные шайбы; 5 и 17 — пробки: 6— втулка штока: 7 —шток толкателя; 8 — пружина толкателя; 9 — толкатель поршня; 10 — стопорное кольцо толкателя; 11— сухарь толкателя; 12 — ось ролика: 13 — ролик толкателя: 14— нагнетательный клапан: 15— пружина; 18— корпус цилиндра насоса ручной подкачки: 19 — цилиндр насоса ручной подкачки; 20 — поршень насоса ручной подкачки: 21 — шток поршня;
22 — рукоятка: 23 — прокладка; 24 — втулка цилиндра насоса ручной подкачки; 25— всасывающий клапан; 26 — седло клапана

Рис. 37. Схемы работы топливоподкачивающего насоса:

а — всасывание; б — нагнетание; А и Б — камеры: I — эксцентрик кулачковоговалика; 2— ролик; 3— толкатель; 4 — пружина; 5 — шток: 6 — всасывающий клапан;
7 — пружина всасывающего клапана: 8 — нагнетательный клапан; 9— пружина нагнетательного клапана; 10 — поршень; 11 — пружина поршня

Пружина 8, упирающаяся во втулку 6 штока, прижимает толкатель к эксцентрику кулачкового валика. 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, изготовлен-ные из капрона, имеют грибовидную форму и прижимаются к седлам пружинами.

Схема работы насоса показана на рис. 37.

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

Движение толкателя вверх принудительное, а обратное движение вниз толкателя и поршня осуществляется под действием нружин 4 и 11. Когда поршень под действием пружНны 11 опускается вниз, в надпоршневой камере А создается разрежение, благодаря которому в определенный момент открывается всасывающий клапан 6, и топливо из топливного бака, пройдя фильтр предварительной очистки, по топливопроводу засасывается в надпоршневую камеру (рис. 37, а).

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

При движении поршня вверх (рис. 37, б) под действием толкателя, на который давит эксцентрик, сжимается пружина 11, всасывающий клапан остается закрытым и топливо выталкивается из надпоршневой камеры А через открывшийся под действием избыточного давления нагнетательный клапан 8 в нагнетательный канал и поступает к фильтру тонкой очистки. Одновременно под действием разрежения, образующегося под поршнем, топливо заполняет подпоршневую камеру Б. 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 автоматически регулируется в зависимости от расхода его топливным насосом высокого давления в результате изменения хода поршня насоса в зависимости от давления в системе нагнетания. Регулирование происходит следующим образом. Когда давление в нагнетательном канале возрастает вследствие избытка топлива в насосе высокого давления и в трубопроводе при больших числах оборотов халенчатого вала двигателя или при засорении фильтра тонкой очистки, то и в подпоршневой камере Б давление также увеличивается. Поэтому при последующем ходе вниз поршень встретит повышенное сопротивление со стороны топлива, находящегося в подпоршневой камере.

Поскольку поршень не соединен жестко с толкателем, то наступает момент, когда усилие пружины 11 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 1 просвет. В дальнейшем при движении толкателя вверх шток переместит поршень в исходное положение. Величина перемещения поршня вниз, следовательно, зависит от расхода топлива. Чем меньше расход топлива, тем больше противодавление, поэтому раньше остановится поршень, 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.

Производительность насоса при противодавлении 1,5— 1,7 кГ/см2 и числе оборотов кулачкового валика насоса высокого давления 1050 в минуту должна быть не менее 2,2 л/мин. При полностью перекрытом нагнетательном канале и числе оборотов кулачкового валика 1050 в минуту деление, развиваемое насосом, должно быть не менее 6 кГ/см2.

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 техническом обслуживании.

Устройство насоса ручной подкачки топлива показано на рис. 36. Оно состоит из корпуса 18, цилиндра 19, поршня 20 и штока 21 с рукояткой 22. Уплотнением между корпусом насоса и цилиндром служит 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, производят последовательно вытягивание ее вверх до упора и опускание 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 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 навинчивают на горловину цилиндра. При этом поршень плотно прижимается к прокладке, не допуская просачивания топлива из каналов топливоподкачивающего насоса в полость цилиндра.

Назначение топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака к фильтру.

2. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака через фильтры к форсункам.

3. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака через фильтры к насосу высокого давления.

Типы топливоподкачивающих насосов, применяемых на дизельных двигателях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10.

1. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы поршневого типа.

2. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы диафрагменного типа.

3. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы поршневого и диафрагменного типа.

Устройство топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. Ведомая полумуфта, ось груза, пружина, ведущая полумуфта, корпус, па­лец ведущей полумуфты, груз, проставка.

2. Толкатель, пружины, крышка, нагнетательный клапан, седло, гильза, болт регулировочный.

3. Шток толкателя, пружины, толкатель, выпускной клапан, пробки, поршень, впускной клапан, корпус насоса, насос ручной подкачки.

Работа топливоподкачивающего насоса (ручная подкачка) дизельного двигателя.

1. Вращающийся эксцентрик, расположенный на кулачковом валу насоса высокого давления, набегает на ролик толкателя, вследствие чего сжимается пружина и перемещается шток с поршнем, сжимая пружину. Под действием давления топлива в полости А над поршнем, впускной клапан прижимается к седлу, а выпускной клапан открывается, топливо перетекает по перепускному каналу в полость Б под поршень.

2. Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина возвращает толка­тель в исходное положение. Одновременно пружина, разжимаясь, перемещает поршень в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается пониженное, а под поршнем в полости Б — повышенное давление. Выпускной клапан садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу поступает к фильтру тонкой очистки. Вследствие понижения давления над поршнем открывается впускной клапан и топливо заполняет полость А.

3. При перемещении поршня рукояткой вверх в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня вниз в цилиндре создается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки.

Работа топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. При перемещении поршня, рукояткой вверх в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня вниз в цилиндре создается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки.

2. Вращающийся эксцентрик, расположенный на кулачковом валу насоса высокого давления, набегает на ролик толкателя, вследствие чего сжимается пружина и перемещается шток с поршнем, сжимая пружину. Под действием давления топлива в полости А над поршнем, впускной клапан прижимается к седлу, а выпускной клапан открывается, топливо перетекает по перепускному каналу в полость Б под поршень.

3. Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина возвращает толка­тель в исходное положение. Одновременно пружина, разжимаясь, перемещает поршень в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается пониженное, а под поршнем в полости Б — повышенное давление. Выпускной клапан садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу поступает к фильтру тонкой очистки. Вследствие понижения давления над поршнем открывается впускной клапан, и топливо заполняет полость А.

4. Работа топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя осуществляется по принципам, указанным в ответах 2 и 3.

Изменение производительности топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. Производительность топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя изменяется за счет регулирования жесткости пружины поршня.

2. Производительность топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя не изменяется.

3. При уменьшении расхода топлива двигателем давление в полости перед поршнем повышается, и силы сжатой пружины недостаточно для преодоления противодавления топлива. Вследствие этого активный ход поршня уменьшается, и соответственно, снижается подача топлива насосом. Толкатель при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере увеличения расхода топлива двигателем, давление в полости перед поршнем уменьшается, активный ход поршня увеличивается и подача топлива насосом возрастает.

Топливный насос низкого давления: устройство и принцип работы подкачивающего насоса

Подкачивающий насос дизельного двигателя представляет собой топливный насос низкого давления (ТННД). Главной задачей данного устройства становится функция подачи топлива к топливному насосу высокого давления ТНВД. Как правило, подкачивающий насос установлен на «коробе» ТНВД или в непосредственной близости от насоса высокого давления.

Оба насоса соединяются при помощи топливных трубок, по которым дизтопливо подается из ТННД к ТНВД. Параллельно реализована очистка солярки, которая предполагает пропуск через специальные топливные фильтры грубой и тонкой очистки. Далее мы рассмотрим устройство, а также принцип работы подкачивающего топливного насоса более подробно.

Читайте в этой статье

Подкачивающий насос дизельного двигателя для ТНВД

Итак, топливный насос низкого давления (ТННД) нужен для того, чтобы под небольшим давлением пропустить дизельное топливо через фильтры и затем подать горючее в ТНВД. При этом выделяют два режима работы устройства. Первый режим является так называемым подготовительным, тогда как второй режим рабочий.

Стоит отметить, что насос низкого давления перекачивает немного больше топлива, чем необходимо двигателю для ровной работы. Такая подкачка «с запасом» позволяет поддерживать оптимальное давление в системе питания, избегая повышения нагрузок.

Устройство подкачивающего насоса и различные типы ТННД

Если говорить о конструкции, топливный насос низкого давления имеет следующие составные элементы:

  1. Приводной вал
  2. Ротор с лопастями
  3. Статор
  4. Диск распределения
  5. Приводную шестерню-регулятор
  6. Соединительные муфты

Принцип действия заключается в том, что сначала начинает двигаться ротор, в результате его лопасти приближаются к статору. В результате под воздействием центробежной силы создаются «камеры» и определенное напряжение. Затем из камер горючее поступает к ТНВД. Для подачи топлива в диске распределения выполнены каналы. Если давление превышает норму, часть горючего перенаправляется на редукционный клапан.

Данное решение позволяет поддерживать нужные условия в камерах, при этом учитывается зависимость от той скорости, с которой движется приводной вал. Подобная схема хорошо подходит для дизельных моторов, при этом существуют и другие виды подкачивающих насосов.

Разновидности топливных насосов низкого давления

Начнем с того, что топливный насос низкого давления установлен на любом автомобиле, бензиновом (карбюратор, инжектор), так и на многих дизельных, но не на всех. Данное устройство «вытягивает» горючее из топливного бака, после чего топливо проходит через фильтры, попадает в дозирующие системы и подается в двигатель.

При этом подкачивающие насосы бывают механическими и электрическими. На бензиновых карбюраторных ДВС стоит механический насос, на инжекторных моторах подкачивающий топливный насос электрический. Однако если в бензиновых аналогах независимо от типа мотора такой насос является основным, в дизельных двигателях подкачивающий насос подает топливо на ТНВД.

  • Механический подкачивающий насос, как правило, ставится на блок цилиндров. В действие такое устройство приводит сам двигатель. Если просто, во время вращения мотора происходит нажатие на специальный кулачок насоса, в результате устройство начинает закачивать горючее в карбюратор. Также механический насос имеет специальный рычаг, что позволяет вручную прокачать бензин перед запуском двигателя.
  • Электрический подкачивающий насос стал необходимостью после того, как появились инжекторные двигатели. Дело в том, что для нормальной работы инжектора топливо должно подаваться на форсунки под более высоким давлением по сравнению с карбюраторными ДВС.

Такое решение имеет целый ряд преимуществ, так как устройство более производительное, а также не перегревается от избытков тепла в подкапотном пространстве. Также перед запуском двигателя нет необходимости подкачивать топливо вручную, так как после поворота ключа зажигания подкачивающий насос начинает сразу работать, поднимая давление в системе питания.

Еще следует отметить, что в схеме с электрическим насосом топливо постоянно движется по магистралям, что позволяет поддерживать нормальную температуру горючего и избежать перегрева.

Преимущества установки подкачивающего насоса на дизель

Если вернуться к основной теме, подкачивающий насос на дизель во многих случаях является электрическим. Такой насос становится важным элементом в системе питания, так как позволяет не только быстро и эффективно подать дизтопливо к ТНВД, но и пропустить солярку через фильтры.

Данная необходимость может быть продиктована разными причинами, начиная с незначительного завоздушивания системы питания после стоянки и заканчивая стремлением облегчить пуск дизельного двигателя. Насос можно поставить как в топливный бак, так и интегрировать на определенных участках топливных магистралей подачи дизтоплива уже после бака.

Как правило, после установки владельцы отмечают, что дизель легче заводится (нужно сделать меньшее количество оборотов стартером). Также отмечается более стабильная работа ДВС на разных режимах (переходные режимы, ХХ, работа под нагрузкой). В некоторых случаях возможен и прирост мощности, так как горючее стабильно подается к ТНВД даже на высоких оборотах.

Когда необходимо промывать систему питания дизельного двигателя: основные признаки. Как промыть топливную систему на дизеле, промывка своими руками.

Конструкция дизельного топливного насоса высокого давления, потенциальные неисправности, схема и принцип работы на примере устройства системы топливоподачи.

Устройство и схема работы системы питания дизельного двигателя. Особенности топлива и его подачи , основные компоненты системы питания, турбодизельный ДВС.

Какие системы топливного впрыска устанавливаются на дизельные ДВС. Схема с механическим ТНВД, насос-форсунки, Common Rail. Устройство, плюсы и минусы.

Особенности работы и причины неисправностей дизельных форсунок. Как самостоятельно выполнить снятие, дефектовку, разборку и ремонт форсунок дизельного ДВС.

Виды дизельных форсунок в разных системах подачи топлива под высоким давлением. Принцип работы, способы управления форсунками, конструктивные особенности.

19. Назначение, устройство и принцип работы приборов системы питания дизелей (топливоподкачивающий насос, фильтры грубой и тонкой очистки, тнвд, форсунки).

Фильтр грубой очистки топлива предназначен для очистки топлива от грубых механических примесей и воды и работает как отстойник.

Фильтр грубой очистки топлива двигателя со­стоит из корпуса с крышкой и сменного фильтрующего элемента из хлоп­ковой нити, намотанной на металлический трубчатый перфорированный каркас. Плотное соединение фильтрующего элемента с корпусом и крыш­кой достигается тем, что трехгранные кольцевые ребра крышки и днища корпуса вдавливаются в мягкие торцевые поверхности фильтра.

Топливо по трубопроводу поступает в полость между стенками корпуса и фильтрующим элементом. Пройдя через фильтр, очищенное топливо по­ступает внутрь каркасной трубки и далее к топливоподкачивающему насо­су. На внешней поверхности фильтрующего элемента и на днище корпуса осаждаются механические примеси. Для удаления воздуха при замене фильтра в верхней части крышки имеется резьбовое отверстие, закрытое пробкой.

Фильтр тонкой очистки топлива предназначен для очистки топлива от более мелких примесей. Фильтр состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента, представляющего собой перфорированный металлический трубчатый каркас, обмотанный тканью, на котором сформирована фильтрующая масса из древесной муки, пропи­танной пульвербакелитом. Фильтрующий элемент прижат к крышке пру­жиной.

Топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом, заполняет по­лость корпуса и проходит через фильтрующий элемент, далее поднимается вдоль стержня крепления и поступает к насосу высокого давления. В крышке ввернут штуцер с калиброванным отверстием, через которое то­пливо сливается в бак.

Топливоподкачивающий насос. В системах топливоподачи дизелей при­меняют поршневые насосы, которые служат для подачи топлива через фильтры к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

Топливоподкачивающий насос крепится к корпусу ТНВД с приводом от эксцентрика его кулачкового вала и имеет ручной привод для заполне­ния топливом фильтров и удаления воздуха из топливной системы.

Топливоподкачивающий насос состоит из корпуса, в котором имеются топливные каналы, в средней части находится отверстие под пор­шень и роликовый толкатель; возвратных пружин поршня и толкателя; нагнетательного клапана; впускного клапана. Над впускным клапаном ввер­нут цилиндр с поршнем и штоком ручного привода.

При работе двигателя эксцентрик набегает на ролик толкателя, который через шток передает усилие на поршень. Последний перемещается, сжимая возвратную пружину. В надпоршневом пространстве давление топлива по­вышается, впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и топливо по каналу перетекает в подпоршневое пространство. Когда эксцен­трик сбегает с ролика толкателя, пружина поршня перемещает поршень в обратную сторону. В надпоршневом пространстве создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо заполняет надпоршневое про­странство. Одновременно в подпоршневом пространстве создается давле­ние топлива, и оно поступает по трубопроводу к фильтру тонкой очистки.

Производительность топливоподкачиваюшего насоса выше, чем расход топлива при работе двигателя. При уменьшении расхода топлива двигате­лем давление в подпоршневой полости повышается, и усилия сжатой пру­жины поршня недостаточно для преодоления давления топлива, ход порш­ня уменьшается, и, соответственно, снижается подача топлива насосом. Толкатель при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере увели­чения расхода топлива двигателем давление в подпоршневой полости уменьшается, активный ход поршня увеличивается и подача топлива насо­сом возрастает.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) подает че­рез форсунки в камеру сгорания топливо в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с по­стоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива. Число секций топливного насоса соответствует числу цилиндров двигателя. Каждая секция обслуживает один цилиндр. Привод топливных насосов осуществляется от зубчатых колес распределительного вала.

ТНВД состоит из корпуса с крышками, внут­ри корпуса имеется горизонтальная перегородка, в которой выполнены гладкие отверстия с пазами под роликовые толкатели. В верхней части кор­пуса имеются резьбовые отверстия крепления насосных секций, топливные каналы, отверстие крепления рейки поворота плунжеров. В нижней части корпуса расположен кулачковый вал привода насосных секций. Роликовый толкатель в верхней части имеет регулировочный болт с контргайкой.

Насосная секция включает в себя плунжер и гильзу, соеди­ненные вместе, которые образуют плунжерную пару. Положение гильзы в насосе относительно топливных каналов фиксировано стопорным винтом. В верх­ней части гильзы имеется впускное и перепускное отверстия. Плунжер в верхней части имеет осевое и радиальное отверстия. От радиального отвер­стия плунжера выполнены две спиральные канавки. На нижнем конце плунжера имеется два выступа, входящих в пазы поворотной втулки, кото­рая поворачивает плунжер, также имеется кольцевая проточка для опорной тарелки возвратной пружины плунжера. Другой конец пружины упирается в верхнюю тарелку, установленную в кольцевой выточке корпуса. На пово­ротной втулке крепится зубчатый хомутик, находящийся в зацеплении с рейкой поворота плунжеров. Над гильзой плунжера располагается нагнета­тельный клапан с седлом, упором и возвратной пружиной. Насосная сек­ция в корпусе насоса крепится штуцером. От штуцера через ниппель топ­ливо поступает по топливопроводу высокого давления к форсунке.

Работа насосной секции. При вращении кулачкового вала насоса кулачок набегает на ролик толкателя, который передает усилие на плунжер. Плунжер движется вверх, сжимая возвратную пружину и вытес­няя топливо через впускное отверстие в канал насоса. При перекрытии этого отверстия давление топлива постепенно растет, и начинает открываться нагнетательный клапан. Клапан полностью открывается, плунжер продолжает двигаться вверх, дав­ление топлива в надплунжерном пространстве растет. При достижении требуемого для впрыска топлива давления игла распылителя форсунки поднимается и происходит впрыск топлива в цилиндр.

Плунжер движется вверх, поддерживая давление впрыска топлива. Как только отсечная кромка спиральной канавки совместится с перепускным отверстием давление топлива резко падает, игла распылителя форсунки под действием возвратной пружины садится в седло. Впрыск топлива пре­кращается. Одновременно нагнетательный клапан под действием возврат­ной пружины садится в седло, объем пространства за клапаном увеличива­ется и происходит отсечка подачи топлива. Конусный поясок нагнетатель­ного клапана притерт к седлу и надежно изолирует надплунжерное пространство от топливопровода высокого давления, поддерживая в нем избыточное давление топлива, что обеспечивает стабильность при малой подаче топлива.

Плунжер какое-то время еще продолжает двигаться вверх, обеспечивая гарантированный впрыск топлива. Кулачок сбегает с ролика толкателя и под действием возвратной пружины плунжер начинает двигаться вниз, надплунжерное пространство заполняется топливом.

Форсунки служат для подачи топлива в камеру сгорания под большим давлением в мелко распыленном виде и обеспечивает четкую отсечку пода­чи топлива в конце впрыска. На дизелях применяют форсунки нескольких типов: открытые или закрытые, с распылителем, имеющим одно отверстие (сопло) или несколько. Закрытые форсунки могут быть штифтовые или бесштифтовые.

Форсунка дизелей состоит из корпуса, в котором имеется центральное отверстие под штангу и наклонный топливный канал; распы­лителя с тщательно обработанным осевым отверстием под иглу и топлив­ных каналов. В нижней части распылителя имеются четыре сопла, кольце­вая проточка и два глухих отверстия под штифты. Игла распылителя имеет цилиндрическую направляющую часть, конусные пояски в средней и нижней частях. Распылитель с иглой крепится к корпусу накидной гайкой. В верхней боковой части находится прилив с резьбовым отверстием под топливный штуцер с фильтрующей сеткой. В центральной верхней части имеется резьба под резьбовую втулку, в центре которой нахо­дится резьбовое отверстие под регулировочный винт с контргайкой. Ниж­няя часть винта является верхней опорной тарелкой под возвратную пру­жину иглы распылителя. На штанге в верхней части крепится нижняя опорная тарелка пружины, в нижней части запрессован шарик для плотной посадки иглы на седло. Резьбовая втулка в верхней части закрыта колпачковой гайкой с резьбовым отверстием под дренажный трубопровод.

Топливо подводится к форсунке через штуцер с сетчатым фильтром и поступает по наклонному каналу корпуса в кольцевую проточку распыли­теля. Затем топливо по трем каналам проходит в кольцевую полость (средней части распылителя), расположенную под утолщенной (с конусным пояском) частью иглы. Под действием топлива, поступающего в полость, игла поднимается, сжимая возвратную пружину. Сопла распылителя от­крываются, и топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания впрыска давление топлива падает и под действием возвратной пружины игла плотно садится на седло в распылителе. Давление впрыска топлива регулируется регулировочным винтом с контргайкой в резьбовой втулке за­тяжкой возвратной пружины иглы распылителя. Топливо, просочившееся между иглой и распылителем, отводится дренажным трубопроводом в бак.

Статья написана по материалам сайтов: studopedia.net, krutimotor.ru, studfiles.net.

«

Отличная статья 0

Топливоподкачивающие насосы для рядных ТНВД

Категория: Полезная информация.

  Топливоподкачивающий насос должен при всех условиях эксплуатации снабжать ТНВД достаточным количеством дизельного топлива. Кроме того, он имеет избыточную производительность для охлаждения ТНВД, причем топливо воспринимает тепло и поступает обратно в бак через перепускной клапан. Кроме описанных ниже, используются также электрические подкачивающие насосы и модели для многотопливных двигателей. В некоторых редких случаях рядный ТНВД может снабжаться топливом без подкачивающего насоса в режиме подачи топлива из бака самотеком, т. е. под действием разницы уровней горючего.

1 1

Применение


  Топливоподкачивающий насос используется в большинстве случаев, когда имеется значительное расстояние между топливным баком и ТНВД. Чаще всего насос крепится к картеру ТНВД. В зависимости от компоновки двигателя в моторном отсеке и специфики условий эксплуатации необходимы различные схемы прокладки топливных магистралей, особенно для обеспечения обратного слива топлива. На рис. 1 и 2 представлены два возможных вида таких схем.
  Если топливный фильтр тонкой очистки расположен вблизи двигателя, тепло-выделение последнего может привести к образованию паровых пробок внутри системы топливных магистралей. Для пре-дотвращения этого через полость впуска прокачивается избыточное количество топлива, чем осуществляется охлаждение ТНВД. Избыточное топливо при этой схеме соединения (рис. 1) через перепускной клапан 6 поступает в магистраль обратного слива и возвращается в бак 1.

 

1 2

Рис. 1 и 2
1. Топливный бак
2. Топливоподкачива-ющий насос
3. Двухступенчатый топливный фильтр
4. Рядный ТНВД
5. Форсунка в сборе
6. Перепускной клапан
7. Перепускной дроссель

Магистрали подвода топлива

  Магистрали обратного слива ступает обратно в бак вместе с воздушными или паровыми пузырьками. Воздушные пробки, которые образуются на стороне впуска в ТНВД, удаляются через перепускной клапан 6 с избыточным топ-ливом, утекающим в бак.

  Топливоподкачивающий насос должен быть выполнен таким образом, чтобы подавать, наряду с необходимым для ТНВД количеством топлива, некоторое избыточное количество для прокачки и обратного слива в бак.

Выбор топливоподкачивающего насоса определяют следующие критерии:
• тип ТНВД;
• мощность нагнетания;
• схема прокладки топливных маги-стралей;
• наличие свободного места в мотор-ном отсеке.

Конструкция и принцип действия

  Топливоподкачивающий насос забирает горючее из топливного бака и нагнетает его под давлением через фильтр тонкой очистки в полость всасывания ТНВД (под избыточным давлением 100…350 кПа или 1,0…3,5 бар). В качестве подкачивающих в большинстве случаев исполь-зуются механические поршневые насосы, которые крепятся к ТНВД (в редких случаях — к двигателю).
Топливоподкачивающий насос при-водится в действие кулачком либо экс-центриком на кулачковом валу ТНВД или распределительном валу двигателя.
В зависимости от требуемого расхода топлива используются одно- или двуххо-довые топливоподкачивающие насосы.

Одноходовой топливоподкачивающий насос

  Одноходовой топливоподкачивающий насос (рис. 3 и 4) используется для ТНВД моделей М, A, MW и Р. Кулачок или эксцентрик 1 кулачкового вала (рис. За) через толкатель 3 приводит в движение поршень 5 насоса. Обратный ход поршня осуществляется под действием возвратной пружины 7.
  Топливоподкачивающий насос работа-ет по проточному принципу: при подъеме кулачка толкатель вместе с поршнем насоса движется вниз, преодолевая сопротивление возвратной пружины. При этом впускной клапан 8, находящийся в поршне, открывается под действием возникающего в рабочей камере 4 низкого давления.

1 3

Рис. 3
а — ход от эксцентрика
b — ход от пружины
1. Эксцентрик
2. Кулачковый вал ТНВД
3. Толкатель
4. Рабочая камера
5. Поршень насоса
6. Впускная камера
7. Возвратная пружина
8. Впускной клапан
9. Перепускной клапан

  Топливо протекает в рабочую камеру через открытый впускной клапан системы подачи топлива. При этом перепускной клапан 9 остается закрытым. При обратном ходе поршня впускной клапан закрывается, а перепускной клапан открывается (рис. Зб).


Двухходовой топливоподкачивающий насос

  Двухходовые топливоподкачивающие насосы (рис. 5) с более высокой мощностью нагнетания используются для работы с ТНВД моделей Р и ZW, рассчитанных на большое число цилиндров двигателя и соответственно на большой расход топлива. Эти насосы также приводятся от кулачка или эксцентрика на кулачковом валу ТНВД.
В двухходовых насосах нагнетание топлива к ТНВД происходит не только под действием толкателя, но и при возвращении поршня в исходное положение под действием возвратной пружины, т. е. осуществляется дважды при каждом обороте кулачкового вала ТНВД.

1 4

Рис. 4
1. Уплотнительное кольцо
2. Тарелка пружины
3. Корпус насоса
4. Впускной клапан
5. Втулка толкателя
6. Толкатель
7. Уплотнительное кольцо
8. Уплотнительное кольцо
9. Поршень насоса
10. Дистанционная шайба
11. Штуцер магистрали к ТНВД
12. Перепускной клапан
13. Возвратная пружина
14. Тарелка пружины
15. Штуцер магистрали подачи топлива

1 5

Рис. 5
а — ход от эксцентрика
b — ход от пружины
1. Кулачковый вал ТНВД
2. Эксцентрик
3. Рабочая камера
4. Впускная камера

 

Обязательно прочитайте : 10 причин выбрать машину с дизельным двигателем

Топливоподкачивающие насосы

Закончилось топливо в дизельном двигателе, как закачать?

Ситуация не настолько редкая, как может показаться, особенно среди любителей ездить на последних остатках в баке.

Почему-то считается, что для того, чтобы закачать топливо из бака и развоздушить топливную систему, достаточно открутить трубку высокого давления, покрутить стартером до появления солярки, и этого вполне достаточно. Это не совсем правильно, более того, в некоторых случаях, когда стартер или аккумулятор неисправен и слабо крутит, Вам вообще не удастся прокачать систему. И на большинстве автомобилей вообще не устанавливается автономный подкачивающий насос

Как же поступать в этих случаях?

  1. Производители рекомендуют заполнить бак топливом и крутить стартером, пока топливный насос сам не развоздушится. Но в большинстве случаев, садится аккумулятор и подгорает стартер (ведь для закачки 0,5 литра солярки используется колоссальная энергия, которая способна переместить автомобиль на десяток другой метров).
  2. Некоторые тащат автомобиль на буксире (рискуя перескакиванием ремня или цепи газораспределения), кто-то заливает в топливный фильтр солярку (рискуя залить грязное топливо на выход к топливной аппаратуре, и в то же время дополнительно завоздушивают систему, так как фильтры стоят выше уровня бака, и солярка уходит именно туда обратно).

Есть ещё много способов развоздушивания топливной системы, но самый эффективный — это наличие подкачивающего насоса перед топливной аппаратурой (см. рис. 1, рис. 2), способного подать топливо из бака под давлением с минимальным риском и затратами энергии.

Если на Вашем автомобиле установлен подкачивающий насос, рекомендуем:

  • Проверять его работоспособность при каждой замене топливного фильтра.
  • Устанавливать перед ним предварительный фильтр грубой очистки (см. рис. 3, рис. 4) (чтоб предотвратить клапан от крупных загрязнений).
  • Также устанавливать прозрачные шланги на подачу (рис. 5) (для контроля количества воздуха в системе)

Если стационарный механический насос создаёт проблемы, такие как постоянные подсосы воздуха, течи масла, предлагаем Вам его удалить, установив в место него заглушку (рис 6). Рекомендуем устанавливать как механические (ручные), так и электрические (работающие от включения зажигания) топливоподкачивающие насосы.

Рис 6 ЗаглушкаРис 6 Заглушка

Рис. 6. Заглушка

Механическая/ручная подкачка подкачка производит быстрое устранение воздуха из топливной системы после замены фильтрующего элемента.

Электрическая подкачка, на момент запуска двигателя, прокачивает всю систему и ускоряет старт двигателя, чем уменьшает эмиссию. Таким образом помогает топливной аппаратуре прокачивать топливо с бака через топливные фильтра во время работы двигателя. Сводя на нет потери на всасывание, ухудшающие наполнение плунжерных пар топливных насосов.

Более подробную информацию о том, как развоздушить топливную систему, читайте здесь.

СТО «КОВШ». Управляй надёжным!

Топливоподкачивающие насосы: Поршневые, коловратные, шестеренные

Топливоподкачивающие насосы служат:

  • для преодоления местных гидравлических сопротивлений на пути движения топлива от расходного бака до приемной полости насоса высокого давления: фильтров очистки топлива, топливопроводов, кранов, поворотов и других устройств;
  • для преодоления разности уровней топлива в расходном баке и приемной полости насоса высокого давления при расположении бака ниже уровня насоса;
  • для надежного засасывания топлива из расходного бака, который часто устанавливают ниже места компоновки насоса высокого давления;
  • для создания в подводящем топливопроводе избыточного давления, улучшающего наполнение секций насоса высокого давления и препятствующего выделению из топлива пузырьков воздуха и легко испаряющихся фракций, способствующих образованию паровоздушных подушек, выключающих отдельные насосные элементы;
  • для создания циркуляции топлива в подводящей системе, способствующей уносу паровоздушных выделений в топливный бак и улучшающей охлаждение элементов топливной системы, особенно форсунок.

Минимальное давление в подводящем топливопроводе, при котором еще обеспечивается работа системы, составляет 0,03-0,05 МПа. При таком давлении возможен подвод топлива в полость топливного насоса высокого давления самотеком. При отсутствии нагнетательных клапанов в насосах высокого давления на линии подвода следует поддерживать повышенное давление, равное 0,2—0,6 МПа. В настоящее время подкачивающими насосами служат поршневые, коловратные и шестеренные насосы.

Схема поршневого подкачивающего насоса

Рис. Схема поршневого подкачивающего насоса:
1 — ролик, 2, 5, 9 — пружины; 3 — выточка; 4 — впускной клапан; 6 — каналы; 7 — ручной насос; 8 — пробка, 10 — поршень; 11 — нагнетательный клапан, 12 — канал, 13 — толкатель

Поршневые насосы

В поршневом топливоподкачивающем насосе при набегании кулачка вала насоса на ролик 1 толкателя 13 поршень 10 передвигается вниз, преодолевая натяжение пружины 9, упирающейся в пробку 8. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан 11 в линию системы низкого давления. Когда ролик 1 сбегает с профиля кулачка, пружины 2 и 9 перемещают поршень и толкатель вверх, осуществляя засасывание топлива через впускной клапан 4, нагруженный пружиной 5. Прокачка системы перед пуском осуществляется при помощи ручного насоса 7 через каналы 6 обычным путем. Выточка 3 в направляющей толкателя сообщается специальным каналом с впускной полостью системы. Через этот канал отводится в линию всасывания просачивающееся топливо, благодаря чему предотвращается попадание его в картер насоса высокого давления и разжижение находящегося там масла. Регулирование подачи топлива и поддержание постоянного давления в системе на разных режимах работы дизеля осуществляются изменением хода поршня 10. Повышение давления за нагнетательным клапаном передается по каналу 12 в надпоршневую полость и заставляет поршень 10 передвигаться вниз. При этом его всасывающий ход уменьшается, а подача топлива падает. Наоборот, уменьшение давления в полости нагнетания ведет к подъему поршня 10 и к увеличению его хода.

Топливоподающие поршневые насосы просты по конструкции и в обслуживании. Они могут создавать значительное разрежение на линии всасывания и, следовательно, засасывать топливо из расходных баков, расположенных ниже.

К недостаткам этих насосов следует отнести наличие значительных пульсаций подачи, которые могут в некоторых случаях вызывать в системе низкого давления развитие нежелательных колебательных движений, заметное влияние увеличивающегося в процессе эксплуатации зазора между плунжером и направляющей на подачу.

Основные размеры топливоподкачивающего насоса определяют по расходу топлива, зависящему от подачи насоса высокого давления.

Коловратные насосы

Коловратные насосы работают по другому принципу. Ротор 3, в котором расположены лопасти 1, смещен относительно оси корпуса 2 на величину е, равную 0,6—1 мм. При вращении ротора лопасти прижимаются к корпусу давлением пружины 10 с направляющими стержнем 9 и действием центробежной силы. Вследствие эксцентриситета между ротором и корпусом образуется зазор переменной величины, по которому лопасти перегоняют топливо из приемной полости 5 в левую 8 (при вращении ротора против часовой стрелки). В процессе работы давление за лопастями понижается, что вызывает поступление топлива из расходного бака в приемную полость 5, а впереди их повышается и создается необходимый напор для преодоления гидравлических сопротивлений линии нагнетания. Если давление в нагнетательной линии больше, чем давление затяжки пружины перепускного клапана 7, то он открывается и топливо из нагнетательной линии поступает в приемную волость 5. Чем больше лопастей, тем чаще подача и меньше изменяется давление в течение одного цикла. Однако при увеличенном числе лопастей потери на трение возрастают. В коловратных топливных насосах число лопастей составляет два-четыре. Лопасти обычно выполняют из чугуна. Ведутся работы по замене чугуна упругой нефтестойкой резиной, значительно меньше изнашивающей внутреннюю поверхность корпуса. Для сбора и отвода просачивающегося по зазорам лопастей топлива радиальные каналы ротора сообщаются с осевым каналом 4, соединенным с линией всасывания.

Схема коловратного насоса

Рис. Схема коловратного насоса:
1 — лопасть, 2 — корпус, 3 — ротор; 4 — осевой канал; 5 — приемная полость, 6 — перепускной канал; 7 — перепускной клапан, 8 — полость нагнетания; 9 — стержень, 10 — пружина

Характеристика подачи коловратного насоса и давление на выходе значительно зависят от торцовых и радиальных зазоров ротора, а также зазоров у лопастей. Коловратные насосы отличается малыми размерами, компактностью и достаточной надежностью в работе. К недостаткам этих насосов относят наличие значительного трения между лопастями, направляющей ротора и корпусом.

Шестеренные насосы

Шестеренные насосы широко применяют в системах подкачки дизелей различного назначения. Принцип действия и устройства их просты. Насос состоит из ведомой и ведущей шестерен, размещенных в корпусе. При вращении ведущей шестерни, связанной с приводом насоса, находящееся между зубьями топливо переносится из приемной полости в полость нагнетания.

В результате такого переноса в приемной полости создается пониженное давление, а в линии подач — повышенное.

Чтобы уменьшить габаритные размеры шестеренного насоса, зацепление между зубьями иногда выполняют внутренним. Ведущая шестерня 2, находящаяся в корпусе 1 насоса, входит в зацепление с звездочкой 3, сидящей на оси 5. Между звездочкой и зубьями ведущей шестерни имеется серповидный выступ крышки 4. Наружная поверхность этого выступа концентрична расточке фланца, а внутренняя — звездочке. Поэтому из всасывающей в нагнетательную полость подается топливо, находящееся как между зубьями звездочки, так и между зубьями ведущей шестерни. Шестеренные насосы обеспечивают достаточную равномерность подачи и результате большой частоты перекачек небольших объемов топлива, надежны в работе. Однако они не могут создавать разрежение на всасывании, необходимое для забора топлива из низко расположенных баков.

Схема шестеренного насоса

Рис. Схема шестеренного насоса:
1 — корпус; 2 — ведущая шестерня, 3 — звездочка, 4 — крышка, 5 — ось

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о