Топливоподающая система дизеля 1Д12-400
предназначена для питания дизеля топливом и очистки его от механических
примесей перед поступлением его в топливный насос высокого давления. Она
состоит из топливоподкачивающего насоса, топливного фильтра, топливного
насоса, форсунок и трубопроводов.
Топливоподкачивающий насос БНК-12ТК состоит из корпуса крышки, качающего
узла и редукционного клапана.
Топливоподкачивающий насос работает следующим образом: ротор, образующий
с четырьмя пластинками и пальцем коловратный механизм, делит полость
стакана на четыре объема. Вследствие эксцентричного расположения ротора
величина этих объемов во время вращения ротора непрерывно меняется.
В увеличивающихся объемах образуется разрежение, а
в уменьшающихся— давление.
При отсутствии значительного сопротивления в нагнетательном трубопроводе
редукционный клапан плотно закрывает камеру насоса, и все топливо
поступает в нагнетательный трубопровод. При увеличении сопротивления в
нагнетательном трубопроводе редукционный клапан открывается, и топливо
перепускается в полость низкого давления. При помощи регулируемого
редукционного клапана поддерживается необходимое давление в
нагнетательном трубопроводе.
Во время работы дизеля редукционный клапан открыт и перепускает излишек
топлива. Пружина клапана затянута на давление 0,06—0,08 МПа после
топливного фильтра, а регулировочный болт опломбирован. Заливочный
клапан допускает заполнение топливной системы дизеля через отверстия в
тарели редукционного клапана, когда топливоподкачивающий насос еще не
работает, т. е. перед пуском дизеля.
Топливный насос служит для подачи к форсункам под высоким давлением
точно дозированных, в зависимости от нагрузки дизеля, порций топлива в
строго определенные промежутки времени и в порядке работы цилиндров.
Топливный насос состоит из корпуса, кулачкового вала, толкателей пружин,
плунжеров, гильз плунжеров, поворотных гильз, зубчатых венчиков, рейки,
нагнетательных клапанов и нажимных штуцеров. Насосные пары-плунжеры с
гильзами расположены в общем корпусе, отлитом из алюминиевого сплава.
Движение плунжерам вверх передается от кулачкового вала через толкатели
с роликами. Кулачковый вал получает вращение от механизма передач через
муфту с текстолитовым диском и вращается в двух шариковых подшипниках
(на концах) и в пяти подшипниках скольжения. Концы кулачкового вала в
корпусе насоса уплотняются резиновыми манжетами с пружинами.
Движение плунжеров вниз осуществляется за счет пружин, прижимающих
нижние тарели плунжеров к толкателям, а толкатели— к кулачкам вала
насоса. При движении плунжеров вниз происходит засасывание топлива из
топливного канала насоса через отверстия в гильзах плунжеров. Спереди и
сзади верхней части корпуса насоса имеются резьбовые отверстия,
соединенные с топливным каналом. В эти отверстия ввернуты специальные
пробки для выпуска воздуха из топливного канала. Кроме того, рядом с
задней пробкой имеется резьбовое отверстие, соединенное с топливным
каналом, в которое ввернут обратный шариковый клапан для удаления
воздуха. Подача топлива начинается при перекрытии отверстий в гильзе
кромкой верхнего скоса или торца плунжера во время движения его вверх.
Конец подачи наступает в момент, когда отверстие гильзы начинает
открываться отсечной кромкой на плунжере.
Величина подачи топлива зависит от относительного
расположения плунжера и гильзы. Поворотом плунжера достигается изменение
величины подачи топлива, а следовательно, и мощности дизеля. Плунжер
поворачивается общей зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с 12
зубчатыми венчиками. Венчики зажаты на поворотных гильзах,
центрирующихся по наружным поверхностям гильз плунжеров. В пазы
поворотных гильз входят прямоугольные выступы, имеющиеся на шейках
плунжеров.
Топливо, подаваемое плунжером, проходит через нагнетательный клапан,
расположенный над насосной парой, в трубку высокого давления, подводящую
топливо к форсунке. Максимальная величина подачи топлива определяется
положением регулируемого упора рейки. Отрегулированный упор рейки
фиксируется и пломбируется на предприятии-изготовителе.
Детали топливного насоса изготавливают с особой точностью и поэтому
насос очень чувствителен к загрязнению и требует тщательного
обслуживания. Насос смазывается смесью залитого в его корпус масла с
просачивающимся через насосные пары топливом.
Насосные пары (плунжер и гильза) смазываются проходящим через них
топливом. Масло заливается через резьбовое отверстие в верхней части
корпуса насоса. В нижней части корпуса имеются резьбовые отверстия: к
одному крепится трубка для слива избыточной смеси масла и топлива,
другое с резьбовой пробкой предназначено для удаления смазки из насоса.
Регулятор частоты вращения предназначен для поддержания в определенных
пределах заданной частоты вращения коленчатого вала при любой нагрузке
дизеля и на холостом ходу, а также для изменения частоты вращения в
допустимых пределах на переходных режимах.
Регулятор крепится к торцу топливного насоса и составляет с ним один
узел. Осевое перемещение плоской тарели, вызываемое возрастающей
центробежной силой шаровых грузов при увеличении частоты вращения,
передается через упорный подшипник, плоский упор и ролик на рычаг
регулятора. При этом поворот рычага вокруг его неподвижной оси вызывает
растяжение двух пружин, что приводит одновременно к передвижению рейки
насоса в сторону уменьшения подачи топлива плунжерами. Одни концы пружин
закреплены на рычаге, сидящем на одном валике с наружным рычагом
регулятора, другие — на рычаге регулятора. Поворотом наружного рычага
задается различное натяжение пружин регулятора, что в свою очередь
определяет частоту вращения в,ала дизеля.
На выступающей из корпуса регулятора части наружного рычага имеются два
кулачка, ограничивающие поворот рычага. Положение винтов, ограничивающих
поворот рычага, регулируют, фиксируют и пломбируют на
заводе-изготовителе. Регу-лятор смазывается при разбрызгивании масла,
залитого в корпус.
Корректор подачи топлива обеспечивает увеличение вращающего момента
дизеля за счет возрастания цикловой подачи топлива при снижении частоты
вращения коленчатого вала под нагрузкой. Он представляет собой пружинный
упор ограничения хода рейки топливного насоса.
Когда дизель работает на полной мощности (рейка на упоре), увеличение
нагрузки на него приводит к падению частоты вращения коленчатого вала и
его остановке. В этих случаях вступает в действие корректор, который за
счет сжатия пружины увеличивает подачу топлива. Как только нагрузка на
дизель снизится, частота вращения коленчатого вала (и шаров регулятора)
увеличится и установится равновесие между силой пружин регулятора и
центробежной силой грузов. Сжатая пружина корректора, воздействуя на
рейку, переместит ее в сторону уменьшения подачи топлива.
Форсунка предназначена для подачи в камеру сгорания распыленного
топлива. Для регулирования давления впрыскиваемого топлива в корпус
форсунки ввернут регулировочный болт, законтренный контргайкой. В нижней
части корпуса форсунки с помощью гайки крепятся щелевой фильтр и
распылитель. Топливо, поданное насосом, проходит по каналам в корпусе
форсунки и через щелевой фильтр поступает в распыли-' тель.
Щелевой фильтр предназначен для очистки топлива от механических примесей
во избежание засорения отверстий распылителя. Фильтр состоит из двух
втулок. Втулка большего диаметра гладкая, на втулке меньшего диаметра на
наружной поверхности имеются продольные канавки с выходом их попеременно
к верхнему и нижнему торцам втулки. Зазор между втулками 0,02... 0,04
мм. Торцы обеих втулок обработаны совместно.
При достижении необходимого давления топлива игла, составляющая с
корпусом распылителя доведенную пару, приподнимается, воздействуя на
штангу и сжимая пружину форсунки. В момент впрыска топливо через семь
отверстий (диаметром 0,25 мм) в распылителе подается в камеру сгорания,
после чего под действием пружины игла садится на свое место, резко
прекращая впрыск. Топливо, просачивающееся в зазор между иглой и
распылителем, отводится по каналу в корпусе форсунки к штуцеру
топливоподающей трубки, а отсюда выводится в сливной бачок.
Топливный фильтр ТФ-1 состоит из двух фильтрующих элементов,
установленных под общей крышкой и работающих параллельно. Каждый
фильтрующий элемент состоит из металлической сетки, к которой сверху
припаяна уплотняющая пластина, а снизу втулка. На металлическую сетку
надеты шелковый или капроновый чехол, фильтрующие войлочные
пластины и стягивающая гайка. Поступающее в стаканы
топливо фильтруется, проходя через пластины и чехол сетки. Фильтрующие
элементы крепятся к крышке при помощи стяжного стержня. Наверху крышки
имеется пробка для выпуска воздуха из полости неочищенного топлива.