Лабораторное занятие №22

Тема: Конструкция ТНВД (с регулировкой начала подачи, с регулировкой конца подачи) и их регулировка

Цель: приобретение практических навыков при регулировании топливных насосов высокого давления

Материальное обеспечение:

1. Стенд для регулировки топливных насосов.

2. Топливные насосы различных дизелей.

3. Набор гаечных ключей.

Вводный контроль:

1. Назначение топливных насосов дизелей.

2. От каких параметров топливного насоса зависят правильность протекания процессов в цилиндре и экономичность работы дизеля?

3. Какова принципиальная разность в конструкции 2-х топливных насосов: в начале и в конце подачи топлива?

Краткая теория

Топливные насосы должны точно дозировать, то есть подавать в цилиндры определенные меняющиеся в зависимости от нагрузки двигателя очень малые количества топлива.

Благодаря этому движение привода и связанного с ним плунжера насоса согласуется с движением поршня в цилиндре. Привод установлен так, чтобы впрыскивание происходило вовремя, с некоторым опережением относительно верхней мертвой точки.

Конструктивно регулирование количества подаваемого топлива может быть осуществлено перепускным клапаном, открываемым в определенное время. Или всасывающим клапаном; плунжером специальной конструкции, который управляет открытием перепускного канала, действуя как золотник.

Порядок выполнения работы:

1. Топливные насосы золотникового типа (с регулировкой конца подачи). Топливные насосы, у которых количество подаваемого топлива регулируется поворотом плунжера. Плунжер такого насоса действует одновременно как поршень и как регулирующий золотник. Поэтому насосы с плунжерами такого устройства получили название насосов золотникового типа.

Одноплунжерный насос золотникового типа NVD-48 (рис.73) снабжен всасывающим клапаном 9 и нагнетательным клапаном 8. Плунжер 2 имеет центральное сверление 12, поперечное сверление и наклонные пазы 11 на рабочей поверхности. При движении плунжера вниз под действием пружины 3 топливо, подводящееся к насосу по каналу (а) через всасывающий клапан 9, заполняет рабочую полость насоса. При движении плунжера вверх открывается нагнетательный клапан 8 и топливо через штуцер 16 сразу же подается к форсунке. Подача топлива в цилиндр двигателя продолжается до тех пор, пока наклонный паз 11 не совпадет с каналом (б) во втулке 1 плунжера. С этого момента оставшееся в рабочей полости насоса топливо вытесняется через канал (б) в отводную трубку, соединенную с расходной топливной цистерной.

Изменение количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера с помощью поводка 4, соединенного с общей рейкой топливных насосов. Нагнетательный клапан 8 насоса выполнен без отсасывающего пояска.

Насос имеет приспособление для ручного прокачивания топлива, состоящее из валика 6 с эксцентрично расположенным зубом 7, входящим под шайбу 10, закрепленную на толкателе. Для прокачки топлива поворачивают валик 6, его зуб поднимает толкатель, который нажимает на плунжер насоса, происходит нагнетание.

Для спуска воздуха из топливного насоса над всасывающим клапаном в штуцере установлен толкатель 15 с колпачком13, отжимаемым вверху пружиной 14. При нажатии на колпачок открывается всасывающий клапан и топливо вместе с воздухом из рабочей полости насоса вытекает вдоль толкателя наружу.

В связи с тем, что в данном насосе топливо подается к форсунке сразу, как только плунжер начинает двигаться вверх, регулировочным винтом 5 регулируют не угол опережения подачи топлива, а количество подаваемого топлива. При вывинчивании винта 5 плунжер поднимается к верху и, следовательно, при нагнетании верхняя кромка наклонного паза 11 раньше совпадает с каналом (б), отсечка начнется раньше, и к форсунке будет подаваться меньше топлива. При завинчивании винта 5 плунжер опустится, отсечка произойдет позже, и подача топлива к форсунке будет больше.

2. Топливный насос с перепуском через всасывающий клапан (с регулировкой начала подачи). Насосы, у которых регулирование количества подаваемого топлива осуществляется перепуском его через клапан, называются насосами клапанного типа. В этом насосе нет специального перепускного клапана, его роль выполняет всасывающий клапан.

Топливный насос имеет нагнетательный клапан 10 и управляемый всасывающий клапан 8. плунжер 15 и толкатель 2 с роликом 1 отжимаются к кулачковой шайбе пружиной 13. на эксцентрике 3 качается двуплечий рычаг 16, правое плечо которого связано с толкателем 2, а левое – с толкателем 4 всасывающего клапана.

Втулка 14 плунжера фиксируется в корпусе 11 насоса нажимной гайкой 12. корпус всасывающего клапана 8 прижимается заглушкой 9.

При движении плунжера вниз, совершаемом за счет упругости пружины 13, опускается правое плечо рычага 16. Левое плечо рычага поднимается и через толкатель 4 и шток 7 открывает всасывающий клапан. В рабочей полости насоса создается разряжение, и топливо из подводящего трубопровода через всасывающий клапан 8 поступает в надплунжерное пространство насоса. При набегании ролика 1 на выступ кулачковой шайбы толкатель поднимает плунжер 15

Рис.75. Топливный насос с перепуском через всасывающий клапан двигателя ДР30/50

Одновременно с плунжером поднимается правое плечо рычага 5. тогда левое плечо этого рычага идет вниз, всасывающий клапан опускается. Пока открыт всасывающий клапан, топливо перепускается через него обратно в подводящую полость. Когда клапан 8 сядет в гнездо, в рабочей полости повысится давление, под действием которого откроется нагнетательный клапан 10 и топливо начнет подаваться к форсунке. Для изменения количества топлива, подаваемого в цилиндр, служит валик с эксцентриком 3. При повороте эксцентрика в ту или другую сторону будет опускаться или подниматься левое плечо рычага 16, а в связи с этим изменятся зазор между штоком 7 и всасывающим клапаном. Чем меньше зазор, тем позже всасывающий клапан сядет в седло при движении плунжера вверх, то есть позже начнется подача топлива в цилиндр двигателя, и, следовательно, меньше его порция будет нагнетаться к форсунке; чем больше зазор, тем раньше закроется всасывающий клапан и тем больше насос подает топливо в цилиндр двигателя.

Эксцентрик 3 поворачивается с поста управления от тяги регулятора. Обеспечить одинаковую величину зазора у всех насосов двигателя можно изменением длины толкателя 4, который снабжен для этого регулировочным болтом 6 и контргайкой 5.

Достоинства топливного насоса данного типа: простота конструкции и соответствие способа регулирования количества топлива, подаваемого к форсунке, режиму работы судового двигателя. Здесь с уменьшением количества подаваемого топлива и снижением частоты вращения двигателя автоматически уменьшается и угол опережения подачи топлива, так как всасывающий клапан в этом случае закрывается позже. Это происходит потому, что количество подаваемого топлива меняется в результате изменения момента начала подачи, конец же подачи всегда остается постоянным. При таком регулировании, когда с увеличением количества подаваемого топлива автоматически угол опережения подачи и наоборот, двигатель работает мягче.

Содержание отчета:

1. Тема и цель практического занятия.

2. Материальное обеспечение.

3. Отчет о проделанной работе.

Заключительный контроль:

1. Назначение топливного насоса высокого давления.

2. Какие насосы высокого давления топлива называют золотникового типа и клапанные насосы?

3. Почему золотниковый насос называют насос с регулированием конца подачи топлива?

4. Почему клапанный насос называют с регулировкой начала подачи топлива?

5. Достоинства ТНВД клапанного типа по сравнению с золотниковым.

Литература:

1. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые энергетические установки и их эксплуатация», 1985.

2. Соловьев Е.М. Пособие мотористу промыслового судна, 1979.