Файл: Диплом.doc

При дальнейшем поднятии плунжера давление топлива возрастает до 18 МПа, в результате чего игла форсунки открывается и происходит впрыскивание топлива. Перемещаясь далее вверх, плунжер своей винтовой кромкой открывает сливное отверстие в гильзе. С этого момента давление топлива резко падает и впрыскивание прекращается. При дальнейшем поворачивании кулачка плунжер проходит верхнее положение и начинает двигаться вниз под действием пружины. Надплунжерная полость вновь заполняется топливом, и весь процесс впрыскивания повторяется.

Количество впрыскиваемого топлива изменяется поворотом плунжера вокруг его оси с помощью зубчатой рейки. Положением рейки управляют через всережимный регулятор частоты вращения, который связан с педалью управления подачей топлива в кабине водителя.

Топливоподкачивающий насос рисунок 9 приводится в действие от эксцентрика 22 кулачково­го вала. Основными деталями насоса являются корпус 18, поршень 16, пружина 15 поршня, шток 17 толкателя и толкатель 20 с роликом 21. В корпусе насоса имеются впускной и нагнетательный клапаны. С пос­ледним конструктивно связан ручной подкачивающий насос 13. Схема работы топливоподкачивающего насоса показана на рисунке 10.

Регулятор частоты вращения коленчатого вала — центробежный, прямого действия. Основным элементом регулятора являются грузы 34 рисунок 8, закрепленные на державке 35, приводимой в действие шестеренчатой передачей от кулачкового вала насоса. При вращении державки грузы под действием центробежных сил расходятся и давят на муфту 33, которая через систему рычагов воздействует на зубчатые рейки поворота плунжеров нагнетательных секций.

Рисунок 9 - Топливный насос высокого давления двигателя КамАз

1-корпус; 2-роликовый толкатель; 3-тарелка пружины роликового толкателя; 4,19- пружины роликового толкателя; 5- плунжер; 6- правая рейка; 7- гильза плунжера; 8- корпус секции; 9-прокладка нагнетательного клапана; 10- нагнетательный клапан; 11- штуцер; 12-фланец для крепления корпуса секции; 13 – ручной подкачивающий насос; 14-пробка пружины поршня; 15- пружина поршня; 16- поршень; 17- шток толкателя; 18- корпус топливоподкачивающего насоса; 20- цилиндрический толкатель; 21- ролик цилиндрического толкателя; 22- экцентрик привода топливоподкачивающего насоса; 23- фланец ведущей шестерни; 24-ведущая шестерня регулятора; 25- подшипник; 26- кулачковый вал; 27-самоподвижный сальник; 28-автоматическая муфта опережения впрыскивания; 29-пробка рейки; 30- перепускной клапан; 31- верхняя крышка; 32- палец; 33-муфта; 34-грузы; 35- державка грузов; 36- крышка регулятора

Работает регулятор следующим образом. При нажатии на рычаг 5 управления регулятором через пружину 9 и промежуточный рычаг 7 передается усилие на рейки поворота плунжеров, которые пе­ремещают их в сторону увеличения подачи. Частота вращения коленчатого вала двига­теля возрастает до тех пор, пока центро­бежные силы грузов не уравновесят силу натяжения пружины и не установится за­данный скоростной режим.

Каждому положению рычага 5 соответ­ствует определенная частота вращения ко­ленчатого вала. Если нагрузка на двига­тель при заданном положении рычага уп­равления будет падать, то частота враще­ния коленчатого вала увеличивается, и воз­растают центробежные силы грузов регуля­тора. Они становятся больше усилия натя­жения пружины и перемещают рейки в сто­рону уменьшения подачи — в результате восстанавливается частота вращения вала, заданная рычагом управления.

Рисунок 10 - Схема работы топливоподкачивающего насоса

1-экцентрик привода насоса; 2- толкатель; 3-поршень; 4,5 – клапаны; 6 ручной подкачивающий насос

При увеличении нагрузки частота вра­щения коленчатого вала двигателя и центробежные силы грузов падают, что вызывает под действием относительно возросшего усилия пружины перемещение реек в сто­рону увеличения подачи. Таким образом, поддерживается заданный режим скорости при изменении нагрузки.

3.4 Описание структурной схемы

Рисунок 11 – Структурная схема разрабатываемой системы

ЦАП - цифровой аналоговый преобразователь

ЭМП - электромеханический регулятор

ТННД - топливный насос низкого давления

ГП – гидропривод

ЭГУ - электрогидроусилитель "сопло-магнитожидкостная заслонка"

ДП Рейка - датчик перемещения рейки

ДП - датчик частоты вращения

Рейка ТНВД - рейка топливного насоса высокого давления

Предложенная схема содержит: электрогидравлический исполнительный привод, который включает в себя двухкаскадный усилитель типа сопло-заслонка. Заслонка приводится в движение с помощью электромеханического преобразователя, на который подается электрический сигнал из блока управления через цифро-аналоговые преобразователи.

Двухкаскадный усилитель приводит в движение гидропоршень, шток которого связан с рейками ТНВД и с возвратной пружиной.

Обратную связь обеспечивают датчики: положения рейки ТНВД и датчик частоты вращения коленчатого вала. Питание усилителя обеспечивает шестеренчатым насосом, который запитывается от насоса низкого давления ТНВД. Рабочей жидкостью будет являться дизельное топливо.