4900

ска на частичных режимах работы, усложненные и менее точные условия регулировки равномерности подачи по цилиндрам, усложнение привода реек и специального привода автоматического регулятора. В связи с использованием электронного управления число достоинств выросло, а недостатков уменьшилось.

Лабораторная работа № 2

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТНВД).СПОСОБЫ ДОЗИРОВАНИЯ ТОПЛИВА.ИЗМЕНЕНИЕ МОМЕНТА НАЧАЛА ПОДАЧИ ТОПЛИВА КАЖДОЙ СЕКЦИЕЙ И ТНВД В ЦЕЛОМ

(трудоемкость – 4 часа)

1. Цель работы

Усвоить устройство основных узлов топливных систем современных дизелей.

2. Приборы и оборудование

ТНВД и форсунки топливных систем Филина А. Н., системы

CommonRail, системы VoronezhRail.

1

6

2

4

3

1 – плунжер; 2 – толкатель; 3 – кулачок; 4 – пружина; 5 – рейка; 6 – втулка

Рисунок 1 – ТНВД семейства " Компакт 40"

На рис. 1 показан современный отечественный ТНВД объединения ЯЗДА. Характерные особенности: закрытый корпус; подвесные секции; несимметричные кулачки; число секций 6, 8, 12; отношение диаметра к ходу плунжера 12 / 14 мм; номинальная цикловая подача 143...231 мм /ц; золотниковое дозирование топлива; механический регулятор частоты вращения с прямым корректором, обратным корректором и корректором по наддуву.

а, г – движение плунжера вверх; б – плунжер полностью перекрыл своей верхней кромкой впускное отверстие; в – прекращение подачи топлива (отсечка); 1

– впускное отверстие; 2 – гильза плунжера; 3 – плунжер; 4 – нагнетательный клапан; 5 – седло нагнетательного клапана; 6 – винтовая регулирующая кромка клапана; 7 – отсечное отверстие

Рисунок 2 – Схемы работы секции ТНВД

4

а – подача равно 0; б – подача 50%; в – подача 100%; 1 – впускное отверстие; 2 – гильза плунжера; 3 – плунжер; 4 – отсечное отверстие

Рисунок 3 – Схемы регулирования количества топлива, подаваемого секцией

Регулирование количества подаваемого топлива и момента его подачи может осуществляться механическим путем или с помощью электроники. Механическое регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера во втулке. Для поворота на плунжере выполнена шестерня, которая соединена с зубчатой рейкой. Рейка связана с педалью газа.

Рисунок 4 –Отключение 2-х цилиндров дизеля Д-160 при работе на режиме хо-

Опишите работу секций ТНВДлостогона режимехода холостого хода.

На режимах частичной и полной нагрузок пружина холостого хода не работает и положение тяги, управляющей дозирующим клапаном, зависит от усилия натяжения рабочей пружины, т. е. от положения педали акселератора. На частичных нагрузках грузы центробежного регулятора расходятся, передвигая при этом муфту и последняя, воздействуя на рычаг, перемещает тягу. Дозирующий клапан при этом устанавливается в положение небольшой подачи.

При увеличении нагрузки частота вращения коленчатого вала начинает падать. Грузы при этом сходятся, муфта передвигается влево, рычаг регулятора передвигая тягу, устанавливает дозирующий клапан в положение большей подачи.

В случае превышения максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя, установленной для него, вследствие большого расхождения грузов регулятора, дозирующий клапан устанавливается в положение уменьшения подачи топлива и частота вращения коленчатого вала уменьшается до допустимой.

Схема электронного управления подачей топлива дизеля грузовика включает в себя ЭБУ, осуществляющий все арифметические операции и общее управление устройствами. Для сбора информации о работе двигателя в системе предусмотрены три типа датчиков: режимных параметров, коррекции и защиты. К первому типу относятся датчики частоты вращения коленчатого вала п, положения рейки ТНВД hрейки и положения педали управления подачей топлива ψпедали по сигналам этих датчиков вычисляется предварительное значение управляющего воздействия на исполнительный механизм. Для более точного регулирования необходимо корректировать управляющее воздействие в зависимости от того, в каких условиях работает двигатель. Коррекция производится по сигналам от датчиков температуры топлива Ттоплива, температуры всасываемого воздуха Твоздуха и атмосферного давления pатм. Информация от этих датчиков позволяет корректировать необходимую дозу впрыскиваемого топлива.

Рисунок 5 – Схема электронного управления подачей топлива дизеля грузовика

2

3

1

1 – головка блока цилиндров; 2 –узел форсунки; 3 –узел управляющего клапана.

Рисунок 6 – Современная насос-форсунка с механическим приводом плунжера и электрогидравлическим управлением топливоподачей

На дизелях легковых автомобилей используют распределительные ТНВД (рис. 7).

1 – насос низкого давления; 2 – вал ТНВД; 3 – перепускной клапан регулирования низкого давления; 4 – грузы регулятора; 5 – штуцер с дросселем на выходе из насоса; 6 – система рычагов; 7 – плунжер; 8 – нагнетательный клапан; 9 – дозирующая муфта; 10 – кулачковая шайба; 11 – ролик; 12 – цапфа автомата опережения впрыска топлива; 13 – поршень автомата опережения впрыска топлива

Рисунок 7 – Распределительный ТНВД модели EP/VEфирмы

R. BOSCHс аксиальным (осевым) движением плунжера и механическим регулятором

Рисунок 8 –Распределительный ТНВД с аксиальным (осевым) движением плунжера и управлением с помощью электромагнитного клапана высокого давления

Топливо из бака (рис.7) подкачивающим насосом подается по трубопроводу в фильтр тонкой очистки, откуда засасывается топливным насосом низкого давления и, затем направляется во внутреннюю полость ТНВД, где создается давление порядка 0,2 - 0,7 МПа. Далее топливо поступает в насосную секцию высокого давления и, с помощью плунжера - распределителя, в соответствии с порядком работы цилиндров, подается в форсунки по трубопроводам. Избыточное топливо из корпуса ТНВД, форсунок и топливного фильтра сливается по трубопроводам в топливный бак. Охлаждение и смазка осуществляется самим топливом, поэтому фильтр должен задерживать частицы размером 3...5 мкм.

ТНВД подает в цилиндры дизеля строго дозированное количество топлива в определенный момент в зависимости от нагрузочного и скоростного режима работы двигателя.

В исходном положении поршень автомата находится в крайнем правом положении под действием пружины. Давление топлива во внутренней полости ТНВД возрастает пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя и определяется регулировкой редукционного клапана и работой дросселя на выходе из насоса. Давление по каналу передается в рабочий цилиндр автомата и поршень, под действием силы давления топлива, перемещается влево, преодолевая силу пружины. Осевое перемещение поршня, посредством шарнира и стержня, передается кольцу с роликами. Кольцо поворачивается и меняет свое положение относительно кулачкового диска, таким образом, что кулачки набегают на ролики раньше, обеспечивая фазовое смещение на величину до 12 градусов по углу поворота кулачкового диска или до 24 градусов по углу поворота коленчатого вала.