Топливный насос. На дизелях Д-242 Д-243/Д-244 устанавливается рядный плунжер ный топливный насос высокого давления 4УТНИ. а на дизелях Д-245/Д-245.5 4УТНМ-Т или 4УТНИ-Т. На дизелях Д-242/Д-243/Д-244 может устанавливаться топливный насос 49.111100402 (НД-21/4) распределительного типа. Все модели насосов расположены с левой стороны дизеля и приводятся от коленчатого вала через промежуточную шестерню.
Топливные насосы имеют всережимный центробежный регулятор 7 и подкачивающий насос 3 (рис. 2.20). В регуляторе насоса разме щен корректор подачи топлива и автоматиче ский обогатитель тонливоподачи на пусковых оборотах. Регулятор насосов 4УТНМ-Т и 4УТНИ-Т имеет пневматический ограничитель дымления (ПДК). Всережимный регулятор ре гулирует подачу топлива в соответствии с на- фузочными и скоростными требованиями.
Подкачивающий насос 3 приводится экс-центриком кулачкового вала 13 (рис. 2.21). Ра бочие детали насосов 4УТНМ и 4УТНМ-Т сма зываются проточным маслом из системы смаз ки дизеля, поступающим в корпус насоса через отверстие во фланце 2 (см. рис. 2.20). Слив масла из насоса в картер дизеля осуществляет ся по сверлению фланца.
Рис. 2.21. Топливный насос:
9- нагнетательный клапан: 10 плунжерная втулка: II плунжер; 12 регулировочный болт толкателя кулачка: 13- кулачковый вал
В головке топливного насоса рядного типа смонтированы четыре плунжерные пары, со стоящие из плунжера Пи втулки 10. Каждая плунжерная пара четырехсекционного топлив ного насоса представляет собой отдельную на сосную секцию.
Работа насосной секции описана ниже.
Рис. 2.22
Рис. 2.23. Насос топливный 49.1111004 (если установлен):
I плита; 2 фланец установочный;
3 рычаг управления; 4 корпус насоса;
5 секция высокого давления: 6 — пробка заливного отверстия с сапуном: 7- винт: 8- винт максимальной частоты вращения; 9 корректор: 10 — насос ручной прокачки топлива; 11 насос подкачивающий: 12 пробка контрольная;
13 пробка спускная
Пр и меч а н ия: 1. При установке на дизель нового или отремонтированного насоса необходимо залить 200…250 см’ моторного масла через масло-заливное отверстие на крышке регулятора, закры-ваемое пробкой 14 (рис. 2.22).
2. В топливном насосе 49. И 11004 применяется автономная система смазки. После установки на лизель в картер этою насоса необходимо залить 100… 120 см” моторного масла через заливную пробку 6 на корпусе насоса (рис. 2.23).
В настоящее время вместо однорычажных топливных насосов (см. рис. 2.20) на дизелях устанавливаются рядные двухрычажные топ ливные насосы 4УТНИ-1111007 (Д-242/Д-243/ Д-244) или 4УТНИ-Т-1111007 (Д-245.5/Д-245) (рис. 2.24), которые имеют два рычага:
• рычаг управления 7 нижний с упором максимальных и минимальных оборотов холо стого хода;
• рычаг останова и аварийного останова 6 служит для полного отключения подачи топли ва в крайнем правом положении.
Выключение подачи
Увеличение подачи
Рис. 2.24. Двухрмчажный ЮИЛИВНЫЙ насос 4УТНИ-1111007:
1 — фланец со шпильками: 2 топливоподкачиваю щий насос: 3 насос ручной прокачки: 4 пробка для удаления воздуха; 5 — предохранительный клапан; 6 рычаг останова и аварийного останова:
7 рычаг управления; 8 сливная пробка;
9 — шпилька
В двухрычажных топливных насосах при менен также новый привод. Вместо шлицевой втулки / (см. рис. 2.20) с установочным флан цем 2 установлен фланец 1 (см. рис. 2.24) с тремя шпильками 9. Изменена конструкция шестерни привода топливного насоса. Конст рукция привода одно- и двухрычажного топ- нвных насосов рассмотрена ниже.
Привод однорычажного топливного на соса (рис. 2.25) осуществляется от шестерни коленчатого вала, через промежуточную шес терню и шестерню привода II. которая переда- е: вращение к валику топливного насоса через шлицевую втулку, шлицевой фланец 10, планку
5 и два специальных болта 3 с шайбами 4. Осе вой люфт шестерен привода регулируется бол ом 6. ввинченным в крышку люка /, с гайкой » и уплотнением 9.
Для регулировки установочного угла опе-режения впрыска предусмотрены шестнадцать резьбовых отверстий в шестерне привода и столько же сквозных отверстий в шлицевом фланце.
Привод двухрычажного топливного на соса (рис. 2.26) имеет более простую конструк цию и осуществляется от шестерни колен-
Рис. 2.25. Привод однорычажного топливною насоса 4УТНИ-1111005:
! крышка; 2 болт; 3 — болт специальный;
4, 8 шайбы: 5 планка; 6 болт регулировочный;
7 гайка: 9- прокладка; 10 фланец шестерни насоса шлицевой; // шестерня
чатого вала дизеля через шестерню привода 5, три шпильки 6 с гайками 3. входящие в пазы шестерни, и фланец 8, посаженный на кулачко вом валу топливного насоса с помощью конуса и шпонки и зафиксированный специальной гайкой 7. Регулировка установочного угла опе режения впрыска осуществляется путем пово рота фланца со шпильками в пазах шестерни привода и последующей затяжки гаек 3 с шай бами 4.
А-А
Рис. 2.26. Привод двухрычажного топливного насоса 4УТНИ-1111007:
1 крышка; 2 болт; 3 гайка; 4- шайба;
5 шестерня привода топливного насоса;
6 шпилька: 7 — гайка специальная; 8 — фланец
Рис. 2.27. Привод однорычажною (0П.ШВН01 о насоса 4УТН(.Ч)-Т-1111005:
/, 2, 3 болты специальные; 4 гайка валика топливного насоса; 5 шлицевой фланец;
6 крышка; 7 шестерня привода;
8 шлицевая втулка
Привод однорычажною топливною на соса дизелей Д-245/245.5 с турбонаддувом
(если установлен) (рис. 2.27) осуществляется от шестерни коленчатого вала через промежуточ ную шестерню, шестерню привода 7. шлицевой фланец 5, прикрепленный тремя болтами 1 -3 к шлицевой втулке 8, посаженной на хвостовике валика топливного насоса.
Для регулировки установочного угла опе-режения впрыска на шлицевом фланце 5 пре-дусмотрены шестнадцать сквозных отверстий, а на шестерне привода 8 — шестнадцать резьбо вых отверстий, в которые ввинчиваются болты / 3. В процессе регулировки болт 3 ослабляют на 0,5… 1 оборот, а болты /, 2 вывинчивают и затем ввинчивают в другие резьбовые от верстия.
а) б)
Рис. 2.28. Рядный топливный насос «Моториал» (РР4М10РИ):
а — с муфтой опережения впрыска; б — без муфты опережения впрыска; / муфта опережения впрыска (если установлена); 2 подвод топлива к насосу; 3 пробка выпуска воздуха; 4 головка топливного насоса; 5 отвод топлива от насоса: 6 — пневмокорректор; 7 полвод воздуха к пневмокоррек тору: 8 всережимный центробежный регулятор; 9 — рычаг останова дизеля: 10 рычаг управления:
II — сливная пробка; 12 насос ручной прокачки топлива; 13 топливоподкачиваюший насос;
14 переходная плита; 15 кулачковый вал топливного насоса; 16 — фланец со шпильками
Сертифицированные дизели (с индексом
«S») оснащаются рядными топливными насо сами «Моторпал» PP4M10Plf (Чехия) или рядными топливными насосами ЯЗДА (Рос сия).
Управление скоростными режимами осу-ществляется рычаг ом 10 всережимиого центро-бежного регулятора 8 (рис. 2.28). Для останова 1изеля (аварийного останова) предусмотрен отдельный рычаг 9. воздействующий на рейку топливного насоса.
Автоматическая муфта опережения впры ска / плавно поворачивает кулачковый вал при нарастании числа оборотов в направлении вращения его привода и увеличивает угол опе режения впрыска для обеспечения более прие мистой и экономичной работы дизеля и улуч шения его характеристики но мощности и кру тящему моменту.
Топливный насос гипа 773-08 (ЯЗДА) (рис. 2.29) устанавливается на сертифициро ванные дизели с турбонаддувом с номи нальной частотой вращения 1800 об/мин и 2200 об/мин.
Рис. 2.29. Топливной насос 773-08:
/ секция ЮН.1ИВНОГО насоса; 2 — табличка; 3 прокладка фланца; 4 фланец;
5- крышка подшипника; 6 — шпонка; 7- полу муфта привода; 8 гайка крепления полу муфты;
9 кулачковый вал: 10 манжета крышки подшипника; II- прокладка крышки подшипника;
12 подшипник; 13 направляющий штифт толкателя; 14 толкатель; 15 корпус топливного насоса; 16 топливополкачиваюший насос; 17 шпилька кронштейна поддержки ТНВД: 18 регулировочные прокладки; 19 кольцо подшипника; 20. 23 болт; 21 — кронштейн; 22 — рычаг останова; 24 корпус регулятора; 25 крышка регулятора; 26 — крышка смотрового люка; 27 болт регулировки минимальной частоты вращения; 28 болт регулировки максимальной частоты врашепия; 29 рычаг управления;
30 корректор по наддуву; 31 шпилька: 32 гайка: 33 шайба
Рис. 2.30. Регулятор гопливного насоса 773-08:
а вил слева; б вид справа: / корпус регулятора; 2 крышка рздуля гора; 3 крышка смотрового люка; 4 корпус мембраны; 5 крышка мембраны; б державка грузов; 7 груз регулятора; 8 муфта; 9 тол катель обратного корректора; 10 ползун; II главный рычаг регулятора: 12 рычаг обратного корректо ра; 13 пружина обратного корректора; 14 винт обратного корректора: 15 рыча1 кривошипа; 16 — кри вошип; 17 пружина кривошипа; 18 серьга: 19 тяга; 20 корпус корректора; 21 корректор; 22 — пру жина прямого корректора; 23 — гайка прямого корректора: 24 гильза главной пружины; 25 главная пру жина; 26 стакан главной пружины; 27 — ось рычага управления с кулачком; 28 двухплечий рычаг; 29 — поводок рейки; 30 тяга рейки; 31 — стартовая пружина; 32 мембрана: 33 1арелка мембраны; 34 втулка штока; 35 шток; 36 стопорная шайба; 37 пружина корректора по надду ву; 38 наконечник штока; 39 рычаг выключения подачи: 40 пробка: 41 гайка: 42 болт; 43 — прокладка; 44 пробка; 45 винт
Всережимный регулятор топливною насоса 773. Для обеспечения надежного пуска в регуляторе (рис. 2.30) предусмотрено пусковое устройство, которое обеспечивает увеличенную подачу топлива при пуске дизеля.
Так как стартовая пружина 3/ зацеплена за корпус регулятора (через планку), ее натяжение не зависит от положения рычага управления регулятора 29 (см. рис. 2.29).
Если рычаг останова 22 (см. рис. 2.29) на ходится в исходном положении под действием возвратной пружины, то рычаги регулятора с рейкой под действием стартовой пружины ус танавливаются в положение, соответствующее пусковой подаче топлива независимо от поло жения рычага управления регулятором.
После запуска дизеля центробежная сила грузов 7 (рис. 2.30), преодолевая натяжение стартовой пружины, перемешает муфту 8, ры чаги ре!улятора 11. 12 вместе с тягой 30 и рей кой насоса в сторону уменьшения подачи и вы ключает пусковую подачу топлива. Рейка насо-
.а автоматически устанавливается снова в по ложении пусковой подачи только после оста новки дизеля и перемещения рычага останова лизеля 22 (см. рис. 2.29) в исходное положение.
Всережимный регулятор (RV) насоса «Моторпал» (рис. 2.31)
Держатель фузов / с двумя качающимися грузами 2 опирается с помощью муфты 3, за-прессованной в подшипник регулирующей втулки, на сухарь или ролик промежуточного рычага 5. который в нижней части шарнирно закреплен на оси а в верхней — соединен с регулирующей рейкой 10 с помощью тяги //.
Промежуточный рычаг опирается на кор ректор 6. встроенный в главный рычаг 7 и ре гулируемый в осевом направлении. Главный рычаг в нижней части шарнирно закреплен на ч;и 4 совместно с промежуточным рычагом в корпусе регулятора. В верхней части он соеди нен с эксцентриковым валом 14 через тягу 12 и нагрузочную пружину 13.
На эксцентриковом валу установлен на ружный рычаг управления, который при пово роте натягивает нагрузочную пружину регуля тора.
Номинальная частота вращения регулятора (дизеля) задается настройкой упорного болта пальца рычага управления. Максимальная по дача у всережимного регулятора офаничиваег- ся регулируемым упором 9, ограничивающим ход главного рычага.
Главный рычаг снабжен корректором 6 и упором с пружиной 8, палец которого отжима ет с помощью пружины промежуточный рычаг от главного рычага регулятора. ‘Эта пружина работает на холостом ходу и служит пружиной автоматического пуска. На холостом ходу ра ботает как нагрузочная пружина, так и пружина в главном рычаге.
Для улучшения пуска, т.е. увеличения пус ковой подачи топлива, предусмотрена допол нительная пружина растяжения (на рисунке не показана), которая частично работает и на хо лостом ходу. Эта стартовая пружина закрепле на одним концом в промежуточном рычаге, а вторым в рычаге эксцентрикового вала регу лятора. При повороте рычага управления до касания в упорный болт пружина регулируемо го упора отжимает промежуточный рычаг от главного и вместе со стартовой пружиной рас тяжения переводит промежуточный рычаг и регулирующую рейку в положение «Пуск»».
Для исключения перегрузки рычажной системы регулятора и механизма регулирова ния топливного насоса в режиме максимальных оборотов холостого хода служит регулируемый упор 9 в корпусе регулятора, ограничивающий крайние положения промежуточного рычага.
Для обеспечения требуемых характерис тик по дымности безнаддувных дизелей Д-242Я/2435/2445 предусмотрен механический отрицательный корректор топливоподачи, ко торый в диапазоне низких рабочих оборотов обеспечивает снижение количества впрыски ваемого топлива в соответствии со снижающи мися оборотами дизеля. Следовательно, функ ция механического отрицательного корректора аналогична функции пневматическою коррек тора (ПДК) для дизелей с турбонаддувом.
Всережимный центробежный регулиюр насоса 4УТНМ или 4УТНИ (рис. 2.32)
Работа всережнмного центробежного регу лятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ основана на действии центробежной силы, возникающей при вращении грузов /. Они расходятся или сходятся, воздействуя на зубчатую рейку 4 че рез упорный подшипник 11. рычаги 10, б и пружину 5.
При увеличении оборотов дизеля грузы 1 регулятора расходятся и заставляют рейку 4 сдвигаться вправо, т.е. в сторону уменьшения подачи топлива, регулируя скоростной режим. Наоборот, при уменьшении оборотов под на грузкой усилие, приложенное к пружине 5, превысит центробежную силу г рузов 1 и рейка сдвинется влево в сторону увеличения подачи топлива до тех пор, пока не наступит баланс сил и обороты дизеля будут сохраняться на первоначальном уровне, устанавливаемом ры чагом 12.
При пуске дизеля (рис. 2.32а) рычаг управления регулятором 12 поворачивается до упора в винт 14. Натягиваются одновременно пружина регулятора 5 и пружина обогатителя
13. Пружина регулятора прижимает основной
Рис. 2.32. Регулятор насоса 4УТНМ или 4УТНИ:
1 — грузы регулятора; 2 кулачковый вал;
3 корректор топливоподачи; 4 — рейка;
5 пружина регулятора: 6 главный рычаг регулятора; 7 винт холостого хода; <У - болт номинала; 9 ограничительный болт;
10 промежуточный рычаг; II -упорный шарико-подшипник; 12 рычаг управления; 13 пружина обогатителя: 14 регулировочный винт; 15 тяга; 16 - муфта: 17- корректор (шток и пружина);
1Н флажок; 19 шток; 20 мембрана (12 /5 см. рис. 2.32а; 16.17 см рис. 2.32г; 18-20 см. рис. 2.32е)
рычаг 6 к головке болта номинала 8, а пружина обогатителя 13 сдвигает промежуточный рычаг
10 с тягой 15 и рейкой 4 в сторону увеличения (обогащения) подачи топлива.
После пуска дшеля (холостой ход) (рис. 2.325) грузы 1 регулятора под действием цен тробежных сил расходятся и через упорный подшипник 11 и муфту перемещают промежу точный рычаг 10, преодолевая сопротивление пружин 5, 13. Промежуточный рычаг через тя гу 15 передвигает рейку 4 до тех пор, пока не установится подача холостого хода дизеля.
При работе дизеля под нагрузкой (рис. 2.32в) требуемый скоростной режим устанав ливается рычагом упраатения 12. При повороте рычага в сторону винта 14 растягивается пру жина регулятора 5. При этом рейка 4 переме шается в сторону увеличения подачи. Частота вращения дизеля возрастает до тех пор. пока не уравновесятся центробежные силы грузов 1 и усилие пружины 5, т.е. установится заданный оператором скоростной режим, соответствую щий нагрузке.
При кратковременной перегрузке дизеля (рис. 2.32г) и неизменном положении рычага
12 частота вращения коленчатого вала снижа ется. Это вызывает уменьшение центробежных сил грузов / и перемещение муфты 16 под дей ствием пружины 5 в сторону насоса. При этом рычаг 10 упирается в головку болта 8, а рычаг 6 под действием пружины корректора 17 пере мешается в сторону увеличения подачи топли
ва. что обеспечивает увеличение крутящего момента дизеля для преодоления перегрузки. Степень корректировки подачи зависит от вы ступания штока из корпуса корректора /7 и от затяжки пружины.
При остановке дизеля (рис. 2.32л) рычаг
12 перемешается вперед по ходу трактора до отказа. При этом полностью сжатая пружина 5 перемещает рычаг 6 до упора в стенку регуля тора. Центробежная сила вращающихся грузов перемещает рычаг 10 и рейку 4 в крайнее по ложение. отключая подачу топлива.
При резком увеличении подачи топлива (дизели Д-245/245.5 с турбонаддувом) (рис. 2.32е). При резком повороте рычага 12 в сторону винта 14 (увеличение подачи) переме щение рычага б и рейки 4 сдерживается флаж ком 18 штока 19 иневмокоррекгора. соединен ного с мембраной 20. Полость В пневмокоррек тора соединена воздухопроводом с впускным коллектором дизеля после турбокомпрессора. С увеличением частоты вращения дизеля растет давление в полости В. что способствует уско рению перемещения рычага 6 и рейки 4. Мед ленное увеличение подачи топлива приводи! к снижению дымности дизеля.
Работа насосных секций (рис. 2.33). При движении плунжера б вниз под действием пружины топливо под давлением 0,7... 1.2 МПа (7... 12 кгс/см ), создаваемым подка чивающим насосом, поступает в канал 4 корпу са и через отверстие 5 плунжерной втулки 7 в падплунжерное пространство.
При движении плунжера б вверх топливо перепускается в канал 4 до тех пор, пока торце вая кромка плунжера б не перекроет впускное отверстие 5. При дальнейшем движении плун жера топливо сжимается, нарастает давление, открывается нагнетательный клапан 3 и дози рованное количество топлива подается к фор сунке, которая при давлении 17,5... 18,0 МПа (175... 180 кгс/см') впрыскивает его в цилиндр дизеля.
Рис. 2.33. Насосная секция:
1 выпускной канал; 2 седло; 3 наг нега- тельный клапан: 4 впускной канал; 5 впускное отверстие втулки; б плунжер; 7 втулка плунже ра; 8 отсечное отверстие втулки плунжера
Плунжерная втулка 7 имеет отсечное от верстие 8. связанное с выпускным каналом I. При работе подкачивающего насоса топливо непрерывно проходит через впускной и выпу скной каналы 4, /. Конец нагнетания (отсечка) топлива происходит в момент, когда винтовая кромка плунжера б откроет отсечное отверстие
8 втулки 7. Давление резко падает и клапан 3 садится на седло 2.
Изменение количества подаваемого топлива (рис. 2.34)
Кроме возвратно-поступательного движе ния. плунжеры 9 всех насосных секций могут одновременно поворачиваться в плунжерных втулках 8 посредством рейки 3. При повороте плунжера регулирующая винтовая кромка 4 открывает отверстие втулки, изменяя количест-
ДДэ ДДз сйШ cflA
шжшхш
Рис. 234. Работа насосные сскиий:
/ - ролик толкателя; 2 регулировочный болт толкателя с контргайкой; 3 зубчатая рейка;
4 регулирующая винтовая кромка; 5 штуцер; б - пружина; 7 нагнетательный клапан; Н втулка плунжера; 9 - плунжер; 10 поворотная втулка;
11 кулачковый вал; 12 зубчатое кольцо с зажимным винтом
во подаваемого топлива. Подачу каждой насос ной секции можно отрегулировать, поворачи вая плунжер 9 вместе с поворотной втулкой 10 относительно зубчатого кольца 12. Кулачковый вал 11 имеет четыре кулачка, повернутых на 90° один относительно другого, согласно по рядку работы цилиндров I-3-4-2.
Начало впрыска каждой насосной секции может быть отрегулировано болтом 2, изменяя высоту' толкателя кулачка. Частота вращения вала топливного насоса в два раза меньше час тоты вращения коленчатого вала дизеля, следо вательно. «заряд» топлива впрыскивается в каждый цилиндр за два оборота коленчатого вала дизеля. Зубчатая рейка 3 связана с регуля тором скорости дизеля.
Насосная секция гонливного насоса «Моториал» PP4\110Plf (рис. 2.35)
Корпус насосной секции 9 снабжен в верх ней части фланцем и резьбовым гнездом для установки нагнетательного клапана 6 и штуце ра 8 с уплотнительным кольцом 7. В средней части на втулке насосной секции надет отража тель 4. предотвращающий эрозионное воздей ствие топлива на стенку корпуса насоса 12 при перепуске топлива в конце хода впрыска. В нижней части втулки на шлицах напрессована обойма 10, которая вместе с прокладкой, вхо дящей своим усиком в отверстие обоймы, скрепляет вместе верхнюю и нижнюю части насосной секции. Нагнетательный клапан 6 равнообъемной конструкции уплотняется дву мя кольцами 5. Головка плунжера 2 насосной секции снабжена винтовой регулировочной ка навкой, сообщающейся с нагнетательной поло стью посредством осевого и радиального от верстий. Топливо, просачивающееся через за зоры, улавливается в топливосборной канавке плунжера 3 и отводится по радиальному каналу втулки в дренажную полость корпуса топлив ного насоса, а затем поступает в топливный бак или в полость впуска топливного насоса.