Корпус, 5 – пружина, 6 – шток, 7 – обратный клапан

 

Топливные фильтрынеобходимы для очистки топлива от механиче­ских примесей и воды. Они делятся на фильтры грубой и тонкой очистки. Первый предназначен для предварительной очистки топли­ва, поступающего в подкачивающий насос (задерживает механические примеси, размеры которых превышают 0,07 мм, и воду); второй - для окончательной очистки топлива перед поступлением его в насос высокого давления.

На дизеле СМД-60 установлен фильтр грубой очистки топлива такой же конструкции, как и у дизеля А - 41. Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-240Б выполнен с двумя параллельно работающи­ми секциями. Их фильтрующие элементы представляют собой сетча­тый каркас, на который навит хлопковый шнур.

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля СМД-60 - двухступенчатый с последовательно включенными ступенями очистки. Первая ступень - два фильтрующих элемента 17 (рис. 5) ЭТФ-3, работающих парал­лельно. Фильтрующий элемент - это бумага пористой структуры, сло­женная в цилиндр «гармошкой». Каждый элемент 17 фильтра находится в пластмассовом корпусе 16, закрытом крышкой 15. Шту­цера 20 и 24 служат для слива отстоя и загрязненного топлива при промывке фильтрующих элементов противотоком. На крышке 15 установлены трехходовый кран 1, перепускной клапан 2 для слива избыточного топлива из выпускной полости

 


Рис. 5. Фильтры тонкой очистки топлива дизеля СМД-60:

1 — фильтр первой ступени; II — фильтр второй ступени (контрольный); 1 - кран; 2 - перепускной клапан; 3 - топливопровод для подвода топлива; 4 - продувочный вентиль; 5 - топливопровод для отвода топлива к контрольному фильтру; 6 и 23 - шпильки; 7 - топливопровод для слива топлива из форсунок; 8 и 13 - стяжные гайки; 9 - топливопровод для отвода топлива к насосу высокого давления; 10 - крышка; 11 – и 17 - фильтрующие элементы; 12 - корпус контрольного фильтра; 14 - пробка; 15 - крышка фильтра; 16 - корпус фильтра; 18 - специальная стяжная гайка; 19 - шарик; 20 - штуцер правой секции; 21 - сливная трубка; 22 - пружина; 24 - штуцер левой секции.

 

топливного насоса высо­кого давления в бак, продувочный вентиль 4 для выпуска воздуха из топливной системы. Для уменьшения прокачки через элементы 17 избыточного топли­ва, сливаемого в бак при большой частоте вращения коленчатого вала и малой нагрузке дизеля, в перепускном клапане 2 выходное отверстие сделано диаметром 1 мм. Это снижает производительность подкачивающего насоса, когда количество потребляемого дизелем топлива невелико, и, следовательно, повышает долговечность фильтрую­щих элементов.

Вторая ступень - контрольный фильтр. Его фильтрующий элемент 11 такой же, как и у фильтров первой ступени. Если фильтрующие элементы 17 работают нормально, то элемент 11 не должен за­соряться.

Топливо по топливопроводу 3 проходит в правую и левую сек­ции фильтра и поступает в полость между корпусом 16 и фильтрую­щим элементом 17. Пройдя через поры элемента 17 и оставляя в них механические примеси, топливо по топливопроводу 5 поступает через фильтрующий элемент 11 контрольного фильтра в насос высоко­го давления.

Принцип работы фильтра тонкой очистки дизеля ЯМЗ-240Б такой же, как у фильтра дизеля СМД-60. Каждый из сменных фильтрующих элементов выполнен из специальной бумаги.

Топливоподкачивающие насосы.На дизелях СМД-60 и ЯМЗ-240 стоят топливоподкачивающие насосы с механическим приводом, объединен­ные с ручным топливопрокачивающим насосом. Они устроены и работают так же, как и на дизелях А-41 и Д-240. У дизеля СМД-60 топливоподкачивающий насос приводится в действие эксцентриком вала топливного насоса высокого давления. У дизеля ЯМЗ-240Б два топливоподкачивающих насоса. Они приводятся в действие от общего эксцентрика, закрепленного на переднем конце распределительного вала. Эти насосы работают параллельно, но левый не имеет ручного гопливопрокачивающего насоса.

Для заполнения всей системы питания топливом и удаления из нее воздуха на дизеле ЯМЗ-240Б, имеется специальный ручной топли-воподкачивающий насос РНМ-1К. Он установлен в кабине трактора.

Топливные насосы высокого давления.Топливный насос высо­кого давления дозирует топливо в соответствии с рабочим режи­мом двигателя и подает топливо к форсунке, обеспечивая в сово­купности с другими элементами системы получение требуемых ха­рактеристик впрыска. При этом одна нагнетательная секция топ­ливного насоса может подавать топливо только в один цилиндр ди­зеля. В этом случае число нагнетательных секций соответствует количеству цилиндров. Если нагнетательные секции размещаются в одном корпусе, то такой топливный насос называют многосекци­онным. Другой тип топливных насосов высокого давления — распре­делительные насосы одно- или двухсекционные, а также роторные. У этих насосов каждая нагнетательная секция подает топливо в не­сколько цилиндров двигателя (до шести цилиндров). Многосекционные и распределительные насосы широко применяют на дизелях рассматриваемого класса.

Топливные насосы высокого давления различаются также по ме­тодам дозирования топлива. Конструкция золотникового типа. Рассмотрим принцип работы нагнетательной секции топливного насоса с дозированием отсечкой. На рис. 6 стрелками показаны направления движения плунжера и топлива во втулке при работе нагнетательной секции такого насоса: При движении плунжера 3 во втулке 2 происходит: 1) вытесне­ние топлива (рис. 6, а) из объема VH во втулке насоса через впускное отверстие 1 в подводящий канал в корпусе насоса;

 

Рис. 6. Схема работы нагнетательной секции топливного насоса золотникового типа с отсечкой

 

2) по­дача топлива (рис. 6, б) плунжером при перекрытом отверстии 1, после открытия нагнетательного клапана 5, в объем Ун штуцера 4 насоса. При этом резко нарастает давление. 3) отсечка и перепуск топлива (рис. 6, в) через отверстия 6 и 7 в отводящий канал. При отсечке давление снижается, а нагнетательный клапан под действием пружины и перепада давлений са­дится на седло. Подача может происходить одновременно с вытес­нением топлива в подводящий канал или с перепуском.

Заполнение объема во втулке топливом осуществляется при дви­жении плунжера вниз вначале через отверстие 7, а затем через от­верстие 1 (рис. 6,г). Таким образом, плунжер подает топливо и управляет закрытием и открытием впускных и выпускных окон втулки, т. е. выполняет роль золотника, поэтому топливные насосы с такой плунжерной парой называют золотниковыми.

 

На дизеле СМД-60установлен топливный насос, в котором регулирование и подача топлива осуществляется изменением наполнения топливом объема во втулке.

Рис. 6. Топливный насос НД-221 с регулятором дизеля СМД-60:1 - корпус; 2 – кулачковый вал; 3- сальник; 4 – крышка; 5 – регулировочные прокладки; 6 и 10 – шарикоподшипники; 7 - толкатель; 8 и 16 – промежуточные шестерни; 9 – ролик толкателя; 11 – ведущая шестерня; 12 – штифт; 13 – валик регулятора; 14 – демпферная пружина; 15 – ведомая шестерня; 17 – шайба блокировки; 18 – эксцентриковый вал привода топливоподкачивающего насоса; 19 - корпус привода тахоспидометра; 20 - ступица; 21 - муфта; 22 - груз; 23 - рычаг корректора; 24 - палец рычага корректора; 25 - шток корректора; 26 - вильчатый рычаг; 27 – ограничитель; 28 - корпус корректора; 29 - колпачок; 30 - пружина; 31 - винт максимальных оборотов; 32 - болт; 33 - ось рычага управления; 34 - рычаг пружины; 35 - винт «Стоп»; 36 - шестерня валика регулятора; 37 - са­пун; 38 - лимб; 39 - плунжер; 40 - втулка плунжера; 41 - секция высокого давления; 42 - зубчатая втулка; 43 - пружина; 44 - штуцер; 45 - рычаг управления; 46 - пробка отверстия для слива масла; 47 - пробка контрольного отверстия.

Топливный насос НД-221- двухплунжерный, распределительного типа, с изменением момента конца подачи топлива. Он сблокирован в один агрегат со всережимным регулятором, топливоподкачивающим и ручным топливопрокачивающим насосами.

В алюминиевом корпусе 1 (рис. 6) насоса имеются полости для кулачкового вала 2, две секции 41 высокого давления и регулятор. Стальной кулачковый вал получает вращение от промежуточной шестерни распределительного вала. Каждый из двух кулачков вала 2 (см. рис. 6) предназначен для одной секции 41. При набегании выступа кулачка на ролик 9 толкателя 7 плунжер 39 движется во втулке 40 вверх (ход нагнетания). Когда выступ кулачка выйдет из-под ролика толкателя, под действием пружины 43 плун­жер 39 пойдет вниз (ход всасывания). За один оборот вала 2, на кулачке которого имеются три выступа, плунжер делает три двойных хода. Одновременно кулачковый вал через шестерни 11 и 15 вращает валик 13 регулятора, а шестерня 36 через промежуточную шестерню 16 и зубчатую втулку 42 поворачивает плунжер 39 на один оборот. Благодаря вращению плунжера и наличию в нем центрального канала и специального паза топливо распределяется по цилиндрам дизеля.

 


В верхнюю часть втулки 40 для каждого цилиндра установлен штуцер 44 с дополнительным и обратным клапанами. Секция 41 в собранном виде удерживается монтажной чекой в отсечном отвер­стии 1 (рис. 7).

Монтажную чеку удаляют после закрепления секции в корпусе 1 (см. рис. 6). При ходе плунжера 2 (см. рис. 7) вниз топливо по впускному отверстию 7 во втулке 6 поступает в надплунжерное пространство, а при ходе вверх оно до момента перекрытия торцом плунжера 2 отверстия 7 вытесняется обратно в топливопровод низкого давления. Как только плунжер 2 перекроет отверстие 7, топливо по централь­ному каналу 8, распределительному отверстию 10 и распределитель­ному пазу 4 в плунжере начинает подаваться через каналы 9 и 5 во втулке 6, обратный и дополнительный клапаны штуцера в топливопровод

Рис. 7. Схема работы секции высокого давления топливного насоса НД-221.

а — ход всасывания; б—ход нагнетания; в — отсечка;1 - отсечное отверстие; 2 - плунжер; 3 - до­затор; 4 - распределительный паз; 5 - канал во втулке для подачи топлива; 6 - втулка; 7 - впускное отверстие; 8 - центральный канал плунжера; 9 - радиальный канал во втулке; 10 - распределительное отверстие.

 

высокого давления. Подача топлива кончается в момент выхода отсечного отверстия 1 в плунжере 2 из доза­тора 3. Регулятор частоты вращения (регулятор) через систему рычагов перемещает дозатор 3

по плунжеру 2, и тем самым изменяется количество подаваемого топлива. Движение дозатора вниз вызывает уменьшение подачи топлива, а вверх — увеличение. Подачу, топлива выключают перемещением дозатора в крайнее нижнее положение. При этом впускные отверстия 7 перекроются плунжером 2, когда его отсечное отверстие 1 выйдет из дозатора 3. Наибольшая пода­ча достигается, когда дозатор находится в крайнем верхнем поло­жении.

Разгрузка топливопровода высокого давления, а следовательно, быстрое прекращение, форсункой впрыскивания топлива в цилиндр дизеля создаются обратным 5 (рис. 8, а) и дополнительным 4 клапа­нами. Верхняя часть обратного клапана - крестообразная.

Во время подачи топлива клапаны 5 и, 4 приподнимаются, преодолевая сопротивление пружины 2, и топливо поступает по топли­вопроводу высокого давления к форсунке. В момент отсечки топли­ва (рис. 8, б) пружина 2 опускает, оба клапана, и они занимают положение, при котором дополнительный клапан 4, перекрывая отверстие седла 6, не дает топливу двигаться в топливопровод вы­сокого давления. Часть топлива, находящаяся под давлением над клапаном 4, вытесняется через жиклер 3 и, отжимая обратный клапан 5, выходит в подклапанное пространство. Давление в топли­вопроводе падает, и происходит четкая отсечка топлива форсункой.

 

Регулятор дизеля СМД-60 - всережимный, центробежный, с автома­гическим корректором и устройством, увеличивающим подачу топли­ва при пуске дизеля (пусковым обогатителем). Валик 13 (см. рис. 12) регулятора установлен вертикально. Он приводится во вращение от кулачкового вала 2 через пару конических шестерен 11 и 75. Грузы 22 регулятора соединены шарнирно со ступицей 20, на кото­рой свободно установлена муфта 21, Демпферная пружина 14 связывает ступицу 20 с валиком 13. Такое соединение предохраняет механизм регулятора от влияния резких изменений нагрузки дизеля. В случае поломки пружины 14 шайба 17 блокировки и штифт 12 сохраняют связь между валиком 13 и ступицей 20 и этим защищают дизель от чрезмерного повышения частоты вращения коленчатого вала (разноса).

Изменение скоростного режима дизеля влияет на положение грузов 22 (рис. 9), муфты 21, вильчатого рычага 26, который через систему рычагов связан с дозаторами 48. Поэтому изменяется положение дозаторов, а следовательно, и цикловая подача топлива. Скоростной режим дизеля регулируют с помощью рычага 45 управ­ления.

При номинальной нагрузке дизеля, соответствующей номинальному скоростному режиму, рычаг 45 переводят в крайнее положение до упора

 

Рис 8. Схема работы обратного и дополнительного клапанов топливного насо­са НД-221:

а — во время подачи топлива; б— в момент отсечки подачи топлива (при разгрузке топливопровода высокого давления); 1 - штуцер; 2 и 8 - пружины; 3 - жиклер; 4 - дополнительный клапан; 5 - обратный клапан; 6 - седло; 7 - прокладка.

 

правого плеча рычага 34 пружины в винт 31 максимального скоростного режима (как показано на рисунке 9). Пружина 30 натягивается, и ее действие на вильчатый рычаг 26 уравновешивает центробежную силу грузов 22. Система рычагов устанавливает до­заторы 48 в положение необходимой цикловой подачи топлива. С увеличением нагрузки выше номинальной уменьшается частота вращения коленчатого вала, муфта 21 опускается, а рычаги 26 (виль­чатый) и 23 (корректора) перемещаются против хода часовой стрелки. При этом рычаг 23, преодолевая сопротивление пружины 49 корректора, перемещает шток 25 в корпусе 28 до упора в огра­ничитель 27, а система рычагов поднимает дозаторы 48 выше. Цикловая подача топлива увеличивается.

При пуске дизеля рычаг 45 ставят в положение максимальной подачи. Под действием пружины 50 вильчатый рычаг 26 выбирает зазор А в соединении с пальцем 24, и система рычагов устанавливает дозаторы 48 в крайнее верхнее положение.


Рис. 9. Схема работы регулятора дизеля СМД-60:

обозначения те же, пуска.

что и на рисунке 6; 48 - дозатор; 49 - пружина корректора; 50 – пружина пуска.

 

Когда частота вращения коленчатого вала дизеля на холостом ходу достигает максимального значения под действием центробежной силы, развиваемой грузами, рычаг 26 и палец 24 поднимаются. Создается зазор А. Рычаги 26 и 23 работают как один рычаг и уста­навливают дозаторы 48 в положение необходимой цикловой подачи топлива. При выключении подачи топ­лива (остановка дизеля) рычаг 45 устанавливают до упора левого плеча рычага 34 пружины в винт 35 «Стоп». Натяжение пру­жины 30 ослабевает, и вильчатый рычаг 26, опускаясь вниз, уста­навливает дозаторы 48 в крайнее нижнее положение.

Подача топлива к форсункам в этом случае прекращается.

На топливных насосах дизелей СМД-62, СМД-72 и их модифи­кациях с пуском от стартера устанавливают ограничители дымления отработавших газов, повышающие экономичность дизеля на режимах разгона.

Ограничитель дымления состоит из диафрагмы 1 (рис. 10), поме­щенной в коробке 2, и подвижного упора 5, установленного на оси 7, которая запрессована в крышку 10 регулятора. Ресивер дизеля трубкой 13 соединен с полостью А диафрагменной коробки 2.

 

Рис. 10. Ограничитель дымления:1-диафрагма; 2-диафрагменная коробка; 3 и 4 - пружины; 5 - подвижный упор; 6 - ры­чаг корректора; 7 - ось подвижного упора; 8 - контровочная гайка; 9 и 11 - гайки; 10 - крышка регулятора топливного насоса; 12 - шток; 13 - трубка подвода воздуха из ресивера.

А — полость в диафрагменной коробке.

 

 

Когда рычаг регулятора перемещают в сторону увеличения
количества подаваемого топлива для повышения частоты вращения коленчатого вала дизеля, пружина 3 через шток 12 и соединенный с ним упор 5 ограничивает перемещение рычага 6 корректора в на­правлении, при котором корректор увеличивает цикловую подачу топлива. Это ограничение происходит до момента достижения заданного давления наддувочного воздуха. Под действием давления прогибается диафрагма 1 и перемещает шток 12, который, преодолев сопротивление пружины 3, передвигается в сторону регулятора. При этом подвижный упор 5 освобождает рычаг 6 корректора и сни­мается ограничение цикловой подачи. Затем регулятор дозирует подачу топлива в зависимости от нагрузки.

Привод тахоспидометра смонтирован на топливных насосах дизелей СМД-60 и их модификациях, устанавливаемых на тракторы и комбайн КСК-100. Тахоспидометр показьюает частоту вращения коленчатого вала дизеля и количество моточасов.

Топливный насос высокого давления дизеля ЯМЗ-240Б - рядный, золотникового типа, двенадцатисекционный, блочной конструкции, модели 240. Устройство и схема работы секций этого насоса такие же, как и у насоса модели УТН-5 дизеля Д-240, но корпус, вал и ряд других деталей имеют большие размеры и некоторые отличия.

В секции топливного насоса имеется нагнетательный клапан объемного действия с корректирующим отверстием диаметром 0,36 мм. При закрытии клапана за счет наличия отсасывающего цилиндрического пояска разгружается топливопровод, соединяющий секцию топливного насоса с форсункой. Поэтому давление в топли­вопроводе резко уменьшается, способствуя быстрой посадке иглы в седло распылителя форсунки. В цилиндрической части клапана сделан осевой канал, соединенный с радиальным корректирующим отверстием, которое расположено выше отсасывающего пояска. Корректирующее отверстие обеспечивает устойчивую работу дизеля в зоне малой частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Регулятор дизеля ЯМЗ-240Б - всережимный, центробежный, с кор­ректором и пусковым обогатителем. Основные детали регулятора размещаются в корпусе 24 (рис. 11), который привернут к заднему торцу топливного насоса высокого давления. Вращение от кулачкового вала 1 насоса через втулку, резиновые сухари 21, шестерни 22 и 23 передается валику, на который напрессована державка 2. Грузы 19 осями 20 шарнирно связаны с держйвкой 2. Под действием центробежных сил грузы рас­ходятся и их ролики перемещают муфту 18 и пяту 16, которая через серьгу 17 общей осью соединена с рычагом 10 рейки. При перемещении пяты 16 вправо в эту же сторону перемещается рычаг 10, а с ним тяга 6 и рейка 4 топливного насоса. Цикловая подача топлива уменьшается. Пружина 5 постоянно воздействует на рычаг 10 и стремится переместить рейку 4 влево, в сторону максимальной цикловой подачи топлива. В нижнюю часть рычага 10 запрессован палец, входящий в кулису 25.

 

 

Рис. 11. Регулятор дизеля ЯМЗ-240Б и схема его работы:

а - регулятор; б - схема работы регулятора;

1 - кулачковый вал; 2 - державка; 3 - рычаг пружины; 4 - рейка; 5 и 7 - пружины; 6 - тяга рейки; 8 - двуплечий рычаг; 9 - винт; 10 - рычаг рейки; 11 - рычаг; 12 - буферная пружина; 13 - болт номинальной подачи; 14 - корректор; 15 - скоба; 16 - пята; 17 - серьга; 18 - муфта; 19 - груз; 20 - ось; 21 - резиновый сухарь; 22 и 23 – шестерни; 24 – корпус; 25 - кулиса; 26 - рычаг управления; 27 - болт ограничения максимального скоростного режима; 28 - пружина корректора; 29 - винт буферной пружины; 30 - болт минимального скорост­ного режима; 31 - винт регулировки мощности; 1 и 11 — положения грузов при увеличении и сбросе нагрузки.

 

Рычаг 11 в нижней части укреплен в серьге 17, а в верхней в месте с двуплечим рычагом 8 подвешен на оси. Работают оба рычага одновременно.

Скоростной режим работы дизеля определяется степенью натя­жения пружины 7, зависящего от положения рычага 3 и устанавли­ваемого рычагом 26 (см. рис. 11, 6) управления. Усилие пружины 7 пере­дается через рычаг 8 и винт 9 рычагу 11. Натяжение пружины 7 можно регулировать винтом 9.

При номинальной нагрузке дизеля рычаг 26 поворачивают до упора в болт 27, ограничивающий максимальный скоростной режим. Рычаг 3 при этом поворачивается, растягивая пружину 7. Изменяется положение рычагов 8 и 11, и последний занимает положение, при котором центробежные силы грузов 19 уравновешиваются усилиями пружины 7. В этот момент болт 13 упирается в валик рычага 3 (рис. 11, а). Болтом 13 регулируют номинальную подачу топлива.

С увеличением нагрузки выше номинальной включается корректор 14, пружина 28 которого перемещает муфту 18 в сторону насоса, повышая цикловую подачу топлива.

При пуске дизеля грузы 19 находятся в положении 1 и рейка 4 авто­матически перемещается в положение максимальной подачи под действием пружины 5.

После пуска дизеля, когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, грузы 19 занимают положение II и пята 16 вместе с рычагом 10 передвигается право. Пята через корректор 14 действует на рычаг 11 и перемещает его до упора в буферную пружину 12, с помощью которой достигается устойчивая работа дизеля на холостом ходу. Эту работу можно регулировать винтом 29.

Без нагрузки минимальную частоту вращения коленчатый вал развивает, когда рычаг 26 упирается в болт 30.

Для остановки дизеля скобу 15 опускают вниз. При, этом кулиса 25 и нижний конец рычага 10 поворачиваются влево, а верх­ний конец этого рычага - вправо, выдвигая рейку 4 до полного выключения подачи топлива. Положение кулисы 25 регулируют винтом 31.

После остановки дизеля скобу 15 переводят в первоначальное положение, и под действием пружины детали регулятора занимают рабочее положение.

 

Автоматическая муфта изменения угла опережения впрыскивания топлива включена в привод топливного насоса высокого давления цизелей СМД-60, СМД-62 и ЯМЗ-240. Она дает возможность улучшить экономичность дизеля на различных скоростных режимах и его пусковые качества. Устроена муфта следующим образом. На ведущей полумуфте 1 (рис. 12) имеются два шипа 10, передающие крутящий момент от вала привода насоса, и два упорных пальца 9. Полумуфта 1 свободно посажена на ступицу ведомой полумуфты 5.

Пальцы 9 входят в вырез грузов 6 и опираются на их криволинейные поверхности 11. Ведомая полумуфта 5 с помощью шпонки и гайки закреплена на переднем конце кулачкового вала насоса. На неподвижные оси 8 полу­муфты 5 свободно надевают грузы 6. Между пальцами 9 и осями 8 установлены пружины 7. Кожух 4 навинчивается на полумуфту 5.

При вращении ведущей полумуфты 1 ее пальцы 9 давят на кри­волинейные поверхности 11 грузов 6 и усилие через пружины 7, оси 8 и ведомую полумуфту 5 передается кулачковому валу насоса. Когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, грузы 6 под действием центробежной силы расходятся в стороны, скользя криволинейной поверхностью по пальцам 9 полумуфты 1. При этом расстояние между осями 8 и пальцами 9 сокращается, пружины 7 сжимаются и ведомая полумуфта 5 вместе с кулачковым валом насоса поворачивается по направлению вращения кулачкового вала. Вследствие этого топливо раньше поступит в цилиндры дизеля, т. е. увеличится угол опережения впрыскивания топлива. С понижением, частоты вращения коленчатого вала грузы 6 сходятся, полумуфта 5 под действием разжимающихся пружин 7 поворачивается в сторону, противоположную направлению вращения кулачкового вала, и угол опережения впрыскивания топлива умень­шается.

 

 


Рис. 12. Автоматическая муфта изменения угла опережения впрыскивания топлива:

а - муфта в сборе; б - детали муфты; 1- ведущая полумуфта; 2- уплотнительное кольцо; 3 - самоподжимной сальник; 4 - кожух; 5 - ведомая полумуфта; 6 - груз; 7 - пружина; 8 - ось; 9 - упорный палец; 10 - шип; 11 - криволинейная поверхность груза.

 

 

Форсунки распыливают и распределяют топливо в камере сго­рания, дизеля. На дизелях СМД-60 и ЯМЗ-240Б применяют форсунки закрытого типа, с четырехдырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой.

Топливо подводится в кольцевую камеру 3 (рис. 13, а) форсунки через канал в штуцере 8, фильтр 7, каналы 5 и 4. Когда сила от давления топлива станет больше силы упругости пружины 14, игла 1 распылителя поднимается и топливо через отверстия 20 впрыс­кивается в камеру сгорания. Затяжку пружины 14 на давление впрыскивания 17,5 -18,0 МПа (дизель СМД-60) регулируют винтом 10, который затем стопорят гайкой 12.

После отсечки топлива в насосе давление в кольцевой ка­мере 3 уменьшается и игла 1 распылителя под действием пружины садится на место. Впрыскивание топлива в камеру сгорания прекра­щается.

Топливо, просочившееся, через зазор между иглой 1 и кор­пусом 18 распылителя, отводится через отверстие в колпаке 11 по сливным топливопроводам в фильтр тонкой очистки.

У форсунки дизеля ЯМЗ-240Б (рис. 13, 6) - пружина отрегули­рована на давление 16,5 – 17,0 МПа.

Каждая форсунка зафиксирована в головке цилиндров. штиф­том 27, установлена в латунный стакан 21 и прикреплена к головке цилиндров скобой.

 

 

Рис. 13. Форсунки:

а - форсунка дизеля СМД-60; б - форсунка дизеля ЯМЗ-240Б;

1 -игла распылителя; 2 и 6 - прокладки; 3 - кольцевая камера; 4 и 5 - каналы подвода топлива к распы­лителю; 7 - фильтр; 8 - штуцер; 9 - шайба; 10 - регулировочный винт; 11 - колпак; 12 - контргайка; 13 - стакан пружины; 14 - пружина; 15 - штанга; 16 -корпус форсунки; 17 – штифт; 18 - корпус рас­пылителя; 19 - гайка распылителя; 20 - рас­пыливающее отверстие; 21 - стакан головки цилиндров; 22 – кольцевая проточка; 23 – накидная гайка; 24 - топливопровод высокого давления; 25 – сливной топливопровод; 26 - тарелки пружины; 27 - установочный штифт.

 

 

Диагностирование системы топливоподачи дизеля состоит из оценки состояния систем низкого и высокого давления.

Оценка состояния системы низкого давления состоит в проверке топливоподкачивающего насоса, перепускного клапана и фильтра тонкой очистки топлива при помощи приспособления КИ-13943. Приспособление состоит из манометра, вход которого через демпфер, резинотканевый шланг и специальные наконечники соединяется с входом фильтра тонкой очистки. При выключенной подаче топлива, поворачивая коленчатый вал двигателя, наблюдают за показаниями манометра.

Если стрелка манометра совершает периодические колебания и максимальные показания не превышают 0,4 МПа, заменяют или регулируют перепускной клапан.

Если давление поддерживается постоянным, но не более 0,07 МПа, заменяют топливоподкачивающий насос.

Для проверки фильтра тонкой очистки открывают кран для выпуска воздуха и нагнетают топливо ручным подкачивающим насосом. Если давление более 0,08 МПа, фильтр считается загрязненным.

Оценка состояния системы высокого давления состоит в проверке топливного насоса высокого давления (ТНВД) и форсунки.

Проверка ТНВД снятого с дизеля проводится на специальных стендах. Стенд для испытания ТНВД состоит из привода насоса, измерительного блока с мензурками для определения величины подачи каждой секции, устройства для измерения угла опережения впрыска, системы подачи топлива. Стенды различаются способом изменения частоты вращения вала привода насоса (электрический, механический, гидравлический), максимальным количеством секций испытываемого насоса, конструкцией устройства для измерения угла опережения впрыска топлива.

Рис. 23. Схема индикатора герметичности воздушного тракта КИ-4870:

1 – корпус, 2 – контрольное окно, 3 – водомерная трубка, 4 – прокладка,

5 – отверстие, 6 – винт, 7 – резиновая трубка,

8 – вилка, 9 – съемный наконечник

Стенд КИ-15711 (рис.24) предназначен для испытания ТНВД с числом секций до 12 и позволяет измерить следующие параметры: количество и равномерность подачи топлива, давление открытия нагнетательных клапанов, угла начала и конца впрыска топлива, характеристики автоматической муфты опережения впрыска. Привод стенда состоит из электродвигателя и системы гидропривода. Гидропривод стенда состоит из гидронасоса и гидромотора с изменяемыми рабочими объемами. Это позволяет в широких пределах изменять скорость вращения вала привода ТНВД при помощи штурвала 2. Частота вращения контролируется блоком электроники 5, который также устанавливает число циклов для измерения подачи насоса. Топливо из секций ТНВД поступает в мерный блок 11, где через форсунки впрыскивается в отстойники и затем попадает в измерительные мензурки. Для измерения углов начала и конца впрыскивания топлива осветителем стробоскопа, входящим в комплект стенда, освещают стеклянный отстойник, в котором установлена форсунка. Изменяя момент зажигания стробоскопа при помощи маховичка 9, добиваются появления начала изображения факела топлива из распылителя форсунки. Затем осветителем стробоскопа освещают маховик привод­ного вала, на котором нанесены угловые отметки, и определяют угол начала впрыска топлива.

При диагностировании ТНВД без снятия с дизеля оценивается зазор в сопряжении гильза-плунжер и герметичность нагнетательного клапана. Зазор гильза-плунжер контролируется подавлению, развиваемому проверяемой секцией насоса. Для диагностирования ТНВД без снятия с дизеля может применяться приспособление КИ-16301А (рис. 25). Приспособление состоит из ручного насоса высокого давления, выполненного на основе плунжерной пары, нагнетательного клапана, резервуара для топлива, манометра и переходного трубопровода. При определении износа плунжерной пары приспособление КИ-16301А присоединяют к проверяемой секции ТНВД. Для предупреждения запуска дизеля разгерметизируют камеру сгорания декомпрессионным устройством или ослабляют затяжку накидных гаек топливопроводов высокого давления на остальных секциях. Прокручивая коленчатый вал дизеля пусковым устройством плавно увеличивают подачу топлива до создания давления на выходе проверяемой секции равным 30 МПа. Если давление не достигает 30 МПа, плунжерная пара подлежит замене.

Для проверки герметичности нагнетательного клапана прекращают прокручивать коленчатый вал и наблюдают за снижением показаний манометра приспособления КИ-16301А. Если время снижения давления с 15 до 10 МПа меньше 10 с, нагнетательный клапан подлежит замене.

Рис. 24. Стенд для испытания дизельной топливной аппаратуры КИ-15711:

1 – основание, 2 – штурвал, 3 – электрошкаф, 4 – пульт управления, 5 – блок электроники, 6, 8 – манометры, 7 – термометр, 9 – маховичок,

10 – соединительная муфта, 11 – мерный блок, 12 – светильник,

13 – рукоятка, 14 – поворотный кронштейн, 15 – плита, 16, 17 – дроссели

Рис. 25. Приспособление для проверки форсунок КИ-16301А:

1 – приводная ручка, 2 – ручка-резервуар, 3 – манометр, 4 – оси

Для определения угла опережения впрыска топлива без снятия с дизеля применяется моментоскоп КИ-4941. Моментоскоп представляет собой отрезок стеклянной трубки, которая с помощью переходника и резиновой трубки устанавливается на проверяемую секцию ТНВД в вертикальном положении. Медленно прокручивая коленчатый вал дизеля при снятой компрессии момент впрыска определяют по повышению уровня топлива в стеклянной трубке. При проверке ТНВД с изношенными плунжерными парами заменяют пружину нагнетательного клапана на пружину с меньшей жесткостью, которая входит в комплект моментоскопа КИ-4941.

Более совершенным методом определения угла опережения впрыска топлива является фиксация пульсации давления в топливопроводе высокого давления. Этот метод положен в основу работы дизельтестера К296. Прибор предназначен для проверки топливной аппаратуры и электрооборудования дизелей. Дизельтестер обеспечивает проверку и регулировку установочного угла опере­жения впрыска топлива, минимальной и максимальной частоты вращения коленчатого вала дизеля. При проверке электрооборудования контролируется напряжение аккумуляторной батареи, ток заряда и ток стартера.

Для определения угла опережения впрыска топлива на топливопровод первого цилиндра в 30 – 50 мм от накидной гайки штуцера ТНВД устанавливают накладной пьезодатчик, преобразующий увеличение давления топлива при впрыске в электрический сигнал. Освещая стробоскопом дизельтестера контрольные метки на вращающихся частях двигателя (шкив коленвала, маховик и т.д.), устанавливают момент запуска стробоскопа, соответствующий ВМТ в первом цилиндре. Разница по углу поворота между сигналами впрыска и ВМТ, соответствующая углу опережения впрыска топлива, отображается на цифровой шкале прибора.

Проверка форсунок, снятых с дизеля, производится прибором КИ-15706. Прибор состоит из корпуса, служащего также баком для топлива, ручного топливного насоса на базе плунжерной пары, манометра, камеры впрыскивания с вентилятором. Форсунка устанавливается в камеру и подключается к выходу насоса. Перемещая рукоятку насоса со скоростью 35 – 40 качков в минуту, по максимальным показаниям манометра определяют давление начала впрыска топлива. Качество распыливания топлива оценивается визуально. После снижения давления на 2 МПа включают секундомер. Если за 20 секунд давление упадет больше, чем на 1,5 МПа, герметичность распылителя не соответствует норме.

Проверку форсунок без снятия с дизеля проводят приспособлением КИ-16301А. Давление начала впрыска и герметичность распылителя определяют по приведенной выше методике. Качество распыливания топлива оценивают по звуку, нагнетая насосом топливо в форсунку со скоростью 70 – 80 качков в минуту. Нормальная работа форсунки при впрыске топлива сопровождается четким прерывистым звуком.

При диагностировании системы топливоподачи карбюраторного двигателя определяют следующие диагностические параметры: удельный расход топлива, подачу топливного насоса, давление топлива после насоса, уровень топлива в поплавковой камере, содержание окиси углерода в отработавших газах.

Удельный расход топлива определяется при помощи расходомера и устройства для нагружения двигателя. В качестве расходомера применяют расходомеры различных типов, например КИ-13967, описанный выше.

Для определения технического состояния бензонасосов без снятия с двигателя применяют прибор КИ-436 (рис. 26). Прибор измеряет производительность и давление, развиваемое бензонасосом. При помощи шлангов 2 и 5 прибор включают между бензонасосом и карбюратором. Трехходовой кран 3 имеет три рабочих положения и устанавливает режим работы прибора. В первом положении крана топливо от насоса одновременно поступает на манометр 4 и в карбюратор, при этом измеряют рабочие давления в топливной системе. Во втором положении топливо поступает в цилиндр прибора КИ-436, и по выдвижению мерной линейки 6 определяют производительность бензонасоса. В третьем положении на выход бензонасоса подключают манометр для измерения максимального давления.

При неработающем двигателе по времени падения давления в первом положении оценивается суммарная герметичность клапана насоса и запорной иглы карбюратора, в третьем положении – герметичность клапана насоса. Разница показаний характеризует герметичность запорной иглы карбюратора.

На рис. 27 показан более компактный прибор 527Б, предназначенный для проверки бензонасосов без снятия с двигателя. Прибор подключают между бензонасосом и карбюратором. Для определения максимального давления игольчатый кран отворачивают на два – три оборота, запускают двигатель и устанавливают минимальные устойчивые обороты. После снятия показаний манометра останавливают двигатель.

Падение давления за 30 с более чем на 10 КПа свидетельствует о недостаточной герметичности выпускного клапана бензонасоса и запорной иглы карбюратора. Для уточнения диагноза вновь запускают двигатель на 10 – 20 с, заворачивают игольчатый кран и останавливают двигатель. Высокая скорость падения давления свидетельствует о негерметичности выпускного клапана бензонасоса.

Оценку состояния системы питания карбюраторного двигателя по содержанию окиси углерода в отработавших газах производят при помощи специальных газоанализаторов. Основными методами измерения содержания СО являются каталитическое дожигание и поглощение инфракрасного излучения. В газоанализаторах, основанных на методе дожигания СО используется равновесный электрический мост, два плеча которого выполнены из тонкой платиновой проволоки.

 

Рис. 26. Прибор для диагностики бензонасосов КИ-436:

1 – цилиндр, 2, 5 – шланги, 3 – трехходовой кран, 4 – манометр,

6 – мерная линейка, 7 – поплавок, 8 – кран, 9 – резьбовое отверстие

Ток через плечи моста выбран таким, что проволоки раскаляются. Одна из проволок находится в камере с чистым воздухом, а другая в камере, через которую продуваются отработавшие газы двигателя. Окись углерода, сгорая, увеличивает температуру платиновой нити и ее сопротивление, что ведет к разбалансу моста. Величина разбаланса, характеризующая концентрацию СО, регистрируется стрелочным прибором, включенным в диагональ моста.

На этом методе работают приборы К-456, А5Т-75 и др.

Более высокую точность имеют приборы, работающие на методе поглощения. Метод основан на поглощении различными газовыми смесями инфракрасного излучения с определенной длиной волны. Например, окись углерода максимально поглощает инфракрасное излучение с определенной длиной волны 4,7 мкм. Используя специальные детекторы, измеряют затухание инфракрасного излучения, проходящего через анализируемую смесь газов. Этот метод используется в приборах ГАИ-1, Infralit, АS-101 и др.