Розподільний паливний насос високого тиску

Особенность конструкции насоса распределительного типа состоит в том, что плунжерная пара подает топливо не в один цилиндр, как у многоплунжерного насоса рядного типа, а в несколько цилиндров. Поэтому плунжер этого насоса совершает не только возвратно-поступательное движение, но и вращается вокруг своей оси, распределяя топливо поочередно в цилиндры двигателя.

Базовая модель насосов распределительного типа - насос марки НД-21/4. У него одна секция (рис. 48) на четыре цилиндра дизеля. Плунжерная пара состоит из втулки10 и плунжера 5. Головка втулки закреплена на корпусе насоса четырьмя шпильками с гайками. Пробка, ввернутая во втулку, герметично закрывает надплунжерную полость.

В верхней части втулки имеются впускные каналы 11, по которым топливо поступает внутрь втулки, и нагнетательные каналы, соединяющие ее центральное отверстие с наклонными каналами 7.

Рис. 48. Секция насоса распределительного типа (дизель Д-144):

1 - кулачок;2 - ролик;3 - пружина;4 -зубчатая втулка;5 — плунжер;6 - дозатор; 7, 11,14 и15 - каналы; 8- штуцер;9- нагнетательный клапан;10 втулка плунжера;12 -привод дозатора;13 - толкатель;
16 и 17 -шестерни;18- валик регулятора

По этим каналам топливо направляется через штуцер8 и топливопровод высокого давления к форсунке.

Внизу наружный диаметр втулки плунжера уменьшается. На втулку помещена зубчатая втулка 4, приводящая во вращение плунжер от вала регулятора через промежуточную шестерню16.

В средней части гильзы выполнена выемка, в которую вставлен дозатор6, изменяющий количество подаваемого топлива насосной секцией. Дозатор может перемещаться вверх и вниз по плунжеру с помощью привода12.

У плунжера в верхней части находятся одно осевое и три радиальных сверления, два из которых (верхние) объединены вертикальной выточкой. В нижней части плунжера выполнены наружная кольцевая выточка под тарелку пружины и грани под втулку4. Под плунжером помещен толкатель13, который установлен в расточке корпуса топливного насоса. К нижней части корпуса толкателя прикреплен ролик, свободно вращающийся на оси. Толкатель перемещается вверх под действием кулачка 1 и давлением пружины 3 отводится вниз вместе с плунжером. Момент начала подачи топлива каждой секции изменяют регулировочным болтом толкателя.

Кулачковый вал вращается в шариковых подшипниках, установленных в нижней части корпуса топливного насоса. В двух- и четырехцилиндровом двигателях вал снабжен одним кулачком, а в шестицилиндровом — двумя кулачками. На каждом кулачке имеется столько выступов, сколько цилиндров он обеспечивает топливом. Например, в шестицилиндровом двигателе насос имеет две секции и каждый кулачок снабжен тремя выступами. В таком насосе за один оборот кулачкового вала каждый плунжер сделает три двойных хода и один оборот вокруг своей оси. В четырехцилиндровом двигателе кулачок имеет четыре выступа и за один оборот кулачкового вала плунжер совершит четыре двойных хода и один оборот вокруг оси.

В головке секции насоса четырехцилиндрового двигателя закреплены четыре штуцера8, а шестицилиндрового - три. Внутри каждого из них находится обратный и нагнетательный клапаны, каждый из которых прижат пружиной к седлу.

Во время движения плунжера3 (рис. 49, а) вниз в полости втулки4 образуется разрежение, и через открывшееся впускное отверстие2 эта полость заполняется топливом. При подъеме плунжера вверх топливо частично вытесняется через впускное отверстие втулки. В момент перекрытия верхней кромкой плунжера впускного отверстия давление топлива во втулке начинает возрастать. Когда верхнее радиальное отверстие (распределительный канал6) вращающегося плунжера совпадет с одним из нагнетательных каналов втулки (рис.49, б), произойдет подача топлива через штуцер 1 и топливопровод высокого давления к форсунке. При нагнетании топлива клапан5 приподнимается на 0,5...0,6 мм и пропускает топливо к форсунке.

Рис. 49. Схема работы секции насоса распределительного типа:

а - всасывание;б - нагнетание;в- конец подачи;г- разгрузка топливопровода высокого давления;д - схема распределения топлива по цилиндрам; 1 - штуцер;2- впускное отверстие втулки; 3 - плунжер; 4 - втулка;
5 и 7 - нагнетательный и обратный клапаны;6 - распределительный канал;8 - дозатор;9 - отсечное отверстие;10 - толкатель; 11 - кулачок;I...IV - цилиндры дизеля

Подача топлива продолжается до выхода нижнего радиального (отсечного) отверстия9 плунжера из дозатора8(рис. 49, в). В момент отсечки клапаны 5 и 7 опускаются. Нагнетательный клапан садится на седло, а часть топлива проходит через отверстие клапана5, отжимая обратный клапан (рис. 49, г). Вследствие этого давление в топливопроводе высокого давления резко снижается, что способствует четкому прекращению впрыскивания топлива форсункой.

Конец впрыскивания, а следовательно, и количество подаваемого топлива изменяются перемещением дозатора8по плунжеру. Чем выше расположен дозатор, тем позже наступает отсечка и тем большее количество топлива подается секцией. При перемещении дозатора вниз в крайнее нижнее положение подача топлива выключается. На рис. 49, д показана схема распределения топлива секцией насоса по цилиндрам.
Подача палива в сучасних двигунах із запалюванням від стикування проводиться також за допомогою розподільного насосу, базову конструкцію якого , виробленого фірмою Robert Bosch, стали випускати протягом останніх декількох років. Порівняно низька вартість останніх робить їх застосування привабливим для багатьох виробників. На рис. 6 зображено одноплунжерний паливний насос розподільного типу.

Рис.6 – Схема одноплунжерного ПНВТ розподільного типу:

1 - насос подачі палива (лопаточного типу); 2 - привід регулятора: 3 -пристрій регулювання кута випередження впорскування; 4 кулачковий диск; 5 – регулююча втулка: 6 - розподільний плунжер; 7 – нагнітальний клапан; 8 – пристрій відключення соленоїдного управління: 9 - важільний механізм регулятора;10 - перепускний дросель; 11 - механічний пристрій відключення; 12 - пружина регулятора;13 - важіль контролю частоти обертання; 14 регулююча втулка; 15 - відцентрові вантажі; 16 -нагнітальний клапан обмеження тиску

Автоматична муфта випередження впорскування палива Дозволяє змінювати кут випередження впорскування палива залежно від частоти обертання колінчастого вала, що підвищує економічність дизеля при різних режимах роботи і покращує його пуск. Муфта встановлюється на передньому кінці кулачкового валу ПНВТ. ЇЇ будову наведено на рис. 8.

Рис. 8 – Автоматична муфта випередження впорскування палива: а-конструкція; б - деталі; 1 -ведома півмуфта; 2 - вісь вантажу; 3 -ущільнювальне кільце; 4 - пружина; 5-ведуча півумуфта; 6 - гвинт; 7 - втулка ведучої напівмуфти; 8 і 12 - самопіджимні манжети; 9 -гайка кріплення муфти; 10 - маточина веденої напівмуфти; 11 - шип; 13 - корпус; 14 – палець ведучої півмуфти; 15 - вантаж; 16-пружинна шайба; 17 - шпонка; 18 - кулачковий вал паливного насосу; 19 - проставка

Фільтри очищення палива
Фільтр грубого очищення палива служить для попереднього очищення палива від механічних домішок та води. Він складається з корпусу, відбивача з сіткою, розсіювача, стакану з заспокоювачем.
Злив відстою з фільтру проводиться через отвір у нижній частині стакана, що закривається пробкою.
Фільтр тонкого очищення
Фільтр тонкого очищення (рис.9) служить для остаточного очищення палива. Він, як правило, - нерозбірний, але можлива установка розбірного фільтру зі змінним фільтрувальним паперовим елементом.

Паливо, проходячи крізь штори паперового фільтруючого елемента, очищується від механічних домішок. У нижній частині корпусу фільтра знаходиться отвір з пробкою для зливу відстою.

Рис. 9 – фільтр тонкого очищення палива: 1– фільтр ФТ024-1117010;
2 – корпус; 3 – кронштейн; 4 – пробка (для зливу відстою); 5. – штуцер відвідний; 6 – пробка (для випуску повітря);
7 – прокладка; 8. – штуцер.