Трактор ДТ-175С. Топливный насос дизеля СМД-66

Трактор ДТ-175С. Топливный насос дизеля СМД-66

Топливный насос. Наиболее сложным агрегатом топливной системы является топливный насос. Он служит для подачи топлива под высоким давлением через топливопроводы и форсунки в камеры сгорания. Топливо подается в строго определенные моменты, необходимые для нормальной работы дизеля, и в количествах, соответствующих его нагрузке и частоте вращения коленчатого вала.

Количество подаваемого топлива регулируется автоматически регулятором.

На дизеле СМД-66 применен топливный насос НД22/6Б4 — двухплунжерный, распределительного типа, с изменением окончания подачи топлива, снабженный всережимным механическим регулятором прямого действия, поршневым подкачивающим насосом с насосом ручной прокачки топлива.

Топливный насос имеет две секции высокого давления 11 (рис. 17), расположенные в вертикальных расточках корпуса 9. Там же находятся толкатели 36. Корпус отлит из алюминиевого сплава, В горизонтальных расточках корпуса на шариковых подшипниках установлен кулачковый вал 38. В задней полости корпуса размещен механизм регулятора. Для доступа к регулятору в корпусе насоса имеется люк, закрытый крышкой 23.

С левой стороны в корпусе расположена рычажная система привода дозаторами, закрытая боковой крышкой. С правой стороны в расточке корпуса установлен подкачивающий насос 26.

Кулачковый вал 38 изготовлен из легированной стали 18Х2Н4МА. Поверхность вала, за исключением переднего конического резьбового конца, цементована и закалена до твердости HRС 58.

На валу имеются два трехгранных кулачка — каждый для одной из двух секций. Кулачки выполнены с профилем, обеспечивающим высокие скорости подъемов плунжера в момент впрыскивания топлива.

На переднем коническом конце вала с помощью шпонки установлена автоматическая муфта с кулачками для привода топливного насоса. К пазам заднего торца вала подсоединена коническая ведущая шестерня 33 привода регулятора, расположенная на эксцентриковом валу 30.

Движение от кулачкового вала к плунжерам секций высокого давления передается двумя роликовыми толкателями 36.

Корпус 5 (рис. 18) толкателя изготовлен из стали 20Х, циа-нированный и термообработанный до твердости не менее HRС 55. В прорези корпуса на оси 1 (диаметром 8 мм) установлен ролик 2. Ось толкателя изготовлена из стали 18Х2НМА, ролик — из стали ШХ-15. Всеэтидеталитермообработаныдотвердости HRC 58 ...62.

Рис. 17. Топливный насос:
1 — ведущая полумуфта; 2 — ведомая полумуфта; 3 — втулка ведущей полу-муфты; 4 — пружина автоматической муфты: 5 — ось груза; 6 — груз автоматической муфты; 7 — установочный фланец; 8 — промежуточная шестерня привода плунжера; 9 — корпус наcoca; 10 — кронштейн промежуточной шестерни; 11 — секция высокого давления; 12 — сапун; 13 — вал регулятора; 14 — рычажная втулка пружины регулятора; 15 — ограничитель хода штока корректора; 16 — гайка; 17 — винт корректора; 18 — пружина корректора; 19 — корпус корректора;
20 — шток корректора; 21 — насос ручной прокачки топлива; 22 — пружина регулятора; 23 — задняя крышка: 24 — рычаг корректора; 25 — вильчатый рычаг регулятора; 26 — подкачивающий насос: 27 — ось серьги пружины;
28 — корпус привода тахоспидометра;
29 — толкатель подкачивающего насоса; 30 — эксцентриковый вал; 3,1 — ступица регулятора; 32 — ведомая шестерня; 33 — ведущая шестерня; 34 — демпферная пружина; 35 — ось вильчатого рычага; 36 — толкатель плунжера; 37 — сливное отверстие; 38 - кулачковый вал.

Высокие требования к прочности и износостойкости деталей тол кателя вызваны тем, что в процессе работы он испытывает значительные нагрузки, а повышенный износ деталей толкателя нарушает нормальную подачу топлива в цилиндры. От проворота вокруг своей оси толкатель зафиксирован с помощью установочного винта 3, ввернутого в корпус насоса и входящего цилиндрическим концом в продольный паз корпуса толкателя. Топливо подается и распределяется по цилиндрам секциями высокого давления, каждая из которых состоит из втулки 20, в центральном отверстии которой перемещается плунжер 12 и совершает вращательное движение вокруг своей оси с помощью зубчатой втулки 25. На плунжере расположен дозатор 11. Втулка, плунжер и дозатор по сопрягаемым между собой поверхностям тщательно обработаны и составляют прецизионные пары. Зазор в сопряжении втулка — плунжер находится в пределах 0,001 ... 0,0022 мм, а в сопряжении дозатор — плунжер — 0,0002 ... 0,0013 мм. Замена деталей в прецизионных парах не допускается. Все эти детали изготовлены из стали 25Х5М, азотированы и термообработаны до твердости HV 850. Центральное отверстие втулки плунжера закрыто резьбовой пробкой 19, которую затягивают моментом 90 ... 100 Н-м (9 ... 10 кгс-м), и уплотнено прокладкой. Во избежание разгерметизации надплунжерного пространства нарушать это соединение не рекомендуется.

Рис. 18. Секция высокого давления и толкатель:
1— ось ролика толкателя; 2— ролик толкателя; 3 — установочный винт; 4 — нижняя тарелка пружины; 5 — корпус толкателя; 6 — пружина; 7 — верхняя тарелка пружины; 8 — рычаг поводка привода дозатора; 9 — втулка поводка привода дозатора; 10 — поводок привода дозатора; 11 — дозатор; 12 плунжер; 13 — пружина обратного клапана; 14 — седло нагнетательного клапана; 15 — обратный клапан; 16 — нагнетательный клапан; 17 — пружина нагнетательного клапана; 18 — штуцер линии высокого давления; 19 — пробка втулки
плунжера; 20 — втулка плунжера;
21 — уплотнительное кольцо секции; 22 — уплотнительное кольцо втулки; 23 — кронштейн промежуточной шестерни; 24 — промежуточная шестерня вращения плунжера; 25 — зубчатая втулка; А — центральное отверстие плунжера; Б — сверления к штуцеру подачи топлива; В — впускное отверстие; Г — распределительное отверстие; Д — отсечное отверстие.

Установленное в канавке втулки плунжера резиновое уплотнительное кольцо 22 разделяет топливную и масляную полости насоса.

На нижнюю часть плунжера, в сечении которой — квадрат, надета зубчатая втулка 25. Такое соединение обеспечивает относительное перемещение плунжера вдоль оси втулки и совместное вращение зубчатой втулки и плунжера.

Плунжер опускается с помощью пружины 6, упирающейся верхним торцом в тарелку 7, а нижним — в тарелку 4. Верхняя тарелка находится на втулке плунжера, а нижняя о помощью выточки и паза соединена с его хвостовиком.

Секция высокого давления в сборе удерживается монтажной чекой, которую вставляют в отсечное отверстие Д плунжера при извлечении секции из корпуса насоса.

Крепят секцию высокого давления в корпусе насоса с помощью четырех шпилек и уплотняют резиновым кольцом 21. Монтажную чеку хранят в специальном гнезде корпуса насоса под боковой крышкой.

Всасывание и нагнетание топлива происходит через систему каналов, расположенных во втулке и плунжере.

При движении плунжера вниз надплунжерное пространство через отверстия В заполняется топливом; при движении вверх часть топлива из этого пространства вытесняется обратно через те же отверстия, пока кромка плунжера их не перекроет. Начинается нагнетание топлива. В этот момент распределительный паз на поверхности плунжера в конце отверстия Г совпадает с радиальным сверлением во втулке плунжера. Топливо из надплунжерного пространства по отверстиям А и Г поступает в сверление Б к штуцеру, и происходит подача топлива к форсунке соответствующего цилиндра. Все это длится до тех пор, пока отсечное отверстие Д своими кромками не выйдет из дозатора. Давление в надплунжер-ном пространстве резко падает (отсечка), и подача топлива к цилиндру прекращается.

Цикл повторяется, но за счет вращения плунжера топливо подается к следующему цилиндру в соответствии с порядком их работы.

Количество подаваемого в цилиндр топлива определяется положением дозатора. Чем выше он установлен, тем больше топлива поступает в цилиндр. При крайнем нижнем положении дозатора подача топлива прекращается, так как впускные отверстия В пере-кроются плунжером после того, как отсечное отверстие Д выйдет из дозатора.

Таким образом, количество подаваемого в цилиндр топлива определяется продолжительностью подачи. Начало подачи соответствует одному и тому же моменту — моменту перекрытия всасывающих отверстий кромкой плунжера, а окончание подачи зависит от положения дозатора.

В зависимости от режима работы и нагрузки дизеля дозатор устанавливают регулятором в определенное положение.

Нагнетательные клапаны топливного насоса — двойного действия и расположены в штуцерах высокого давления, ввернутых во втулку плунжера. Клапан состоит из седла 14, собственно нагнетательного клапана 16 о пружиной 17 и обратного клапана

15 о пружиной 13. Седло, нагнетательный и обратный клапаны изготовлены из стали ШХ-15 и термообработаны до твердости не менее HRС 60. Уплотнительные поверхности седла и клапанов тщательно обработаны для обеспечения их герметичнооти.

Под давлением топлива, создаваемого плунжером, нагнетательный и обратный клапаны, преодолевая действие пружины 17, приподнимаются, пропуская топливо по трубопроводу высокого давления к форсунке.

При отсечке топлива давление в надплунжерном пространстве и подводящих каналах резко падает, нагнетательный клапан 16 под действием пружины 17 и давления топлива в трубопроводе садится в седло 14, перекрывая доступ топлива обратно в надплунжерное пространство. Топливо под действием избыточного давления, возникшего в трубопроводе при закрытии иглы форсунки, поступает по центральному сверлению нагнетательного клапана к обратному клапану, и, преодолевая сопротивление пружины 13, приоткрывает его. За счет частичного выхода топлива в подкла-панное пространство трубопровод разгружается. Давление в нем падает, игла распылителя закрывает отверстия фороунки, происходит отсечка топлива.

Во вращение плунжеры приводятся от вертикального вала 13 (см. рио. 17) регулятора, заодно о которым выполнена прямозубая шеотерня о 12 зубьями и модулем 1 мм.

Между шестерней вала регулятора и зубчатой втулкой 25 (см. рис. 18) установлена промежуточная шестерня 24. Между зубчатыми втулками секций — промежуточная шестерня 8 (см. рис. 17). Шестерни установлены на осях в прорезях кронштейнов, которые закреплены в корпусе насоса.

содержание .. 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..