Файл: Практикум для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 136 12 01 Проектирование и производство сельскохозяйственной техники.doc

Топливо, засасываемое из бака подкачивающим насосом че­рез полый болт, заполняет кольцевую полость в корпусе и через восемь отверстий диаметром 2 мм в распределителе поступает в стакан. Поток топлива проходит через кольцевой зазор между фильтрующим элементом и стаканом. Основная часть топлива, резко изменив направление, проходит через сетку фильтрующего элемента с отверстиями разме­ром 0,1 мм в центральное отверстие и через полый болт отса­сывается в подкачивающий насос. Остальная часть топлива и меха­нические примеси, капли воды, обладающие большей плотностью, продолжают по инерции двигаться вниз вдоль стенок стакана в зону отстоя. Успокоитель отделяет полость, в которой циркули­рует топливо, от зоны отстоя и обеспечивает эффективную работу фильтра при вибрации. Скопившийся отстой периодически сливают через отверстие, закрытое пробкой внизу фильтра.

На дизеле ЯМЗ-240Б установлен двухсекционный фильтр гру­бой очистки. Секции фильтра включены в систему питания парал­лельно. Каждый фильтрующий элемент состоит из ворсистого хлопкового шнура, навитого на сетчатый каркас. Эле­менты плотно зажимают по торцам между корпусом и стака­ном. Топливо подводится по каналу, проходит фильтрующие элементы и по внутренним сетчатым каркасам поступает к топливоподкачивающему насосу.

Фильтры тонкой очистки очищают топливо от мельчайших ме­ханических частиц. Наибольшее распространение получили фильтры с бумажными фильтрующими элементами, так как они обеспечивают высокое качество очистки топлива. В фильтре тонкой очистки дизеля Д-240 имеется один смен­ный бумажный фильтрующий элемент, помещенный в корпусе. Корпус закрыт крышкой с вмонтированным в нее вентилем. Резиновое уплотнение предотвращает подтекание топлива. Топливо проходит сквозь штору бумажного фильтрующего элемента, оставляя на ее поверхности механические примеси и воду. Из корпуса 'фильтра очищенное топливо по трубке поступает в головку топливного насоса. Отстой топлива удаляют через закрываемое пробкой отверстие в нижней части корпуса. Воз­дух, скопившийся в системе питания удаляют, отвернув рукоятку продувочного вентиля.

На дизеле А-41 установлен двухсекционный фильтр с бумаж­ными неразборными фильтрующими элементами. Секции его работают последовательно, т. е. все топливо очищается сначала в одной, а затем в другой секции.

---

Фильтрующий элемент состоит из шторы, цилиндрической картонной обечайки с отверстиями для прохода топлива и двух жестяных крышек. Штора изготовлена из специальной бумаги и свернута в шестигранную винтовую «гармошку». Фильтр без разборки можно промывать обратным потоком топлива. Для отключения и промывки правого фильтрующего элемента предусмотрен двухходовой кран.

При промывке фильтра доступ топлива в правую секцию закрыт, и оно поступает в левую, а из нее при работаю­щем дизеле–в топливный насос. Топливо в правой секции про­ходит фильтровальную бумагу в обратном направлении с внутрен­ней поверхности, удаляя осевшие частицы с наружной поверхности фильтрующего элемента, восстанавливая его фильтрующую способ­ность. Предварительно в правой секции отвертывают сливной болт на два оборота для слива загрязненного топлива. Фильтр тонкой очистки топлива дизеля СМД-62 – двухступенча­тый, с последовательным включением первой и второй ступени. В качестве первой ступени применен фильтр, состоящий из двух одинаковых секций, включенных в топливную систему параллельно.

Подкачивающие насосы позволяют, преодолевая гидравлическое сопротивление фильтров и топливопроводов, подавать топливо из бака к топливному насосу. Подкачивающие насосы рассматрива­емых дизелей – поршневого типа. Их крепят к корпусу топливного насоса. Схема их устройства и работы представлены на рисунке 30.



Рисунок 30. Схема действия подкачивающего насоса:

а – перепуск топлива; б – всасывание и нагнетание: 1 – корпус; 2 – поршень; 3 – пружина поршня; 4 – кулачковый вал топливного насоса; 5 – ролик; 6 –толкатель; 7 –пружина толкателя; 8 и 16–каналы; 9 и 15 – топливопроводы; 10 – перепускной клапан; 11 – крышка; 12 – рукоятка; 13 – поршень ручного насоса; 14 – впускной клапан
Подкачивающий насос приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала 4 (рис. 30, а) топливного насоса. При вращении вала 4 эксцентрик, набегая на ролик 5 толкателя 6, перемещает толкатель и поршень 2 вперед, при этом пружина 3 сжимается. В результате в полости над поршнем давление повышается, а под поршнем создается разрежение. Вследствие этого впускной клапан 14закрывается, а перепускной 10 открывается, и топливо поступает по каналу 8 (см. стрелки на рис. 30, а).

---

Когда толкатель сходит с эксцентрика (рис. 30, б), поршень под действием сжатой пружины 3 перемещается назад, создавая давление в нижней полости и разрежение в верхней. Впускной клапан 14 открывается, а клапан 10 закрывается, и топливо по каналу 16 будет засасываться в полость над поршнем из фильтра грубой очистки. Одновременно топливо, находящееся под поршнем, нагнетается по каналу 8 в топливопровод 9, ведущий к фильтру тонкой очистки.

Если по каким-либо причинам (например, вследствие загрязнен­ности фильтра, топливопроводов и т. д.) давление за подкачиваю­щим насосом превысит 0,15...0,17 МПа, то перемещение поршня или прекратится или уменьшится, а следовательно, закончится или уменьшится подача топлива.

Попадание воздуха в топливную систему вызывает нарушение подачи топлива в цилиндры, нечеткую работу дизеля, затрудняет его пуск. Для удаления попавшего в систему воздуха используют насос ручной прокачки, закрепленный на подкачивающем насосе. Рукоятку 12 (рис. 30, а) штока поршня 13 ручного насоса пере­мещают вниз –вверх при открытом вентиле фильтра тонкой очистки. Прокачивают топливо до тех пор, пока из сливной трубки пойдет топливо без пузырьков воздуха. После этого вентиль закрывают, а рукоятку насоса навертывают на хвостовик крышки 11, иначе во время работы подкачивающего насоса через зазоры между деталями ручного насоса будет подсасываться воздух. На тракторе К-701 при пуске дизеля для заполнения системы топливом и удаления из нее воздуха в кабине установлен ручной топливоподкачивающий насос РНМ-1К диафрагменного типа.

ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ

Топливный насос НД-21 распределительного типа – базовая модель унифицированного ряда насосов для дизелей с числом цилиндров от двух до восьми. По сравнению с многоплунжерными их масса и размеры меньше. Особенность конструкции насоса заключается в том, что один плунжер подает топливо в два, три или четыре цилиндра и при этом совершает не только возвратно-поступательное движение, но и вращается вокруг своей оси. Топливный насос НД-21/4 дизеля Д-144 выполнен в виде неразъемного алюминиево­го корпуса, разделенного на три полости, в которых расположены: насосная секция, регулятор с механизмом управления и кулачко­вый вал с эксцентриковым валом привода подкачивающего на­соса.

---

Секция насоса состоит из втулки 7 (рис. 33), плунжера 8, дозатора 6, зубчатой втулки 5, пружины 4 с тарелками. В верхней части втулки 7 ввернуты четыре штуцера 9 для каждого цилиндра. В штуцере расположены два подпружиненных клапана: нагнетатель­ный 11 и обратный 12.

Во втулке 10 (рис. 34) имеется впускной канал А, распределительные каналы Б и окно Е, в котором размещается дозатор 12, перемещающийся по плунжеру 11. В плунжере сделаны центральный канал Г, распределительное отверстие В и отсечное отверстие Д.

Кулачковый вал 27 (см. рис. 33) приводится во вращение че­рез распределительные шестерни от дизеля. На кулачке вала, над которым располагается роликовый толкатель, имеются четыре выступа. При набегании выступа кулачка на ролик 2 толкателя 3плунжер 8 движется вверх во втулке 7–совершается подача топлива. Когда выступ кулачка выйдет из-под ролика толкателя, под действием пружины 4 плунжер движется вниз–происходит всасывание топлива из фильтра. Одновременно кулачковый вал 27через шестерни 26 и 25 вращает вертикальный вал 15 регулятора, который через шестерни 17 и 16 и зубчатую втулку 5 поворачи­вает плунжер 8. За один оборот кулачкового вала 27 плунжер 8совершает четыре двойных хода (вверх – вниз) и один оборот вокруг своей оси, подавая топливо в цилиндры дизеля. Работает насос следующим образом.

Рисунок 33. Топливный насос НД-21/4 с регулятором:

1 – корпус насоса; 2 – ролик толкателя; 3 – толкатель; 4 – пружина плунжера; 5– зубчатая втулкй; б – дозатор; 7 – втулка плунжера; 8 – плунжер; 9 – штуцер; 10 – пружийа нагнетатель­ного клапана; 11 и 12 – нагнетательный и обратный клапаны; 13 – пружина обратного клапана; 14 – сапун; 15 – вал регулятора; 16 – промежуточная шестерня; 17–шестерня вала регулятора; 18 – вильчатый рычаг; 19 – подвижная муфта регулятора; 20 – рычаг управления; 21 – пружина регулятора; 22 – корректор; 23 – ступица грузов; 24 - вал с эксцентриком привода подкачивающего насоса; 25 и 26 – шестерни привода вала регулятора; 27 – кулачковый вал; 28 – привод дозатора.

Когда выступ кулачка не давит на толкатель 3, плунжер 8под действием пружины опускается. Топливо по впускному кана­лу А (рис. 34, а) во втулке 10 поступает в надплунжерное пространство. Топливо не подается, пружины 2 и 7 плотно прижимают обратный 4 и нагнетательный 5 клапаны один к другому.

---

Когда под действием кулачка и толкателя плунжер 11 движет­ся вверх, часть топлива до момента перекрытия плунжером ка­нала А вытесняется обратно в топливопровод низкого давления. При перекрытии плунжером канала А (рис. 34, б) в надплунжерном пространстве создается давление и топливо по центральному каналу Г и распределительному отверстию В в плунжере начнет подаваться в распределительный канал Б втулки и далее через обратный 4 и нагнетательный клапаны в штуцере 9 и топливо-провод высокого давления–в форсунку.



Рис. 34. Схемы работы элементов топливного насоса:

I–плунжерной пары; II–обратного и нагнетательного клапанов; а– всасывание топлива; б – подача топлива; в – отсечка подачи топлива; 1 –канал; 2 и 7–пружины; 3 – седло; 4– обратный клапан; 5 – нагнетательный клапан; 6 –жиклер нагнетательного клапана; 8– ограничитель; 9 – штуцер; 10 – втулка; 11 – плунжер; 12 – дозатор; 13 – привод дозатора; А – впускной канал; Б – распределительный канал; В – распределительное отверстие; Г– центральный канал; Д– отсечное отверстие; Е – окно.
Чрезмерный подъем клапанов предотвращается ограничителем 8. В это время дозатор 12 плотно закрывает отсечное отверстие Дплунжера 11. Подача топлива прекращается в момент выхода отсечного отверстия Д из дозатора 12. Когда происходит отсечка подачи топлива (рис. 34, в), оба клапана опускаются и занимают перво­начальное положение. Нагнетательный клапан 5 перекрывает отверстие седла 3 и не дает топливу двигаться в канал 1. Но часть топлива по инерции проходит через жиклер 6 нагнетатель­ного клапана 5 и отжимает обратный клапан 4, обеспечивая резкое падение давления в топливопроводе. При следующем опуска­нии и подъеме плунжера процесс повторяется, но плунжер по­ворачивается на 90° и топливо подается в следующий ци­линдр.

Количество подаваемого топлива регулируют перемещением дозатора 12 по плунжеру 11. Наибольшая подача соответствует верхнему положению дозатора. Находясь в крайнем нижнем по­ложении, дозатор не перекрывает отсечное отверстие Д, и подача топлива прекращается. Положение дозатора изменяют регулятором через систему рычагов.

---