книги из ГПНТБ / Калисский В.С. Система питания дизельного двигателя

Стяжная колпачковая гайка

Рис. 8. Насос-форсунка.

20

чатого клапана с седлом. Форсунка крепится к насосу при помощи стяжной колпачковой гайки.

Насос-форсунка работает следующим обра­ зом. Когда плунжер поднят вверх (рис. 10, а), нагнетаемое-подкачивающим насосом топливо проходит через боковое отверстие в гильзе и заполняет полость под плунжером. При пере­ мещении плунжера вниз топливо через осевой и радиальный каналы перепускается из-под плунжера в полость выточки плунжера, а за­ тем через верхнее боковое отверстие гильзы — в камеру корпуса. Перетекание топлива бу­ дет продолжаться до тех пор, пода верхняя кромка выточки плунжера не перекроет верх­ него отверстия гильзы (рис. 10, б). При даль­ нейшем перемещении плунжера вниз топливо сожмется и давление в нем возрастет. Под воз­ действием давления откроется нагнетательный клапан и топливо через отверстия в распыли­ теле будет впрыснуто в камеру сгорания ци­ линдра (рис. 10, в). Впрыск закончится в тот момент, когда нижняя кромка выточки плун­ жера откроет нижнее отверстие гильзы. При этом топливо начнет перетекать в камеру кор­ пуса (рис. 10, г). Количество впрыскиваемого топлива и продолжительность впрыска изме­ няются поворотом плунжера, который осуще­ ствляется при помощи реечного механизма.

Механизм поворота плунжера состоит из шестерни и рейки, связанной через двухрежим­ ный регулятор числа оборотов с педалью управления подачей топлива. Винтовые кромки на плунжере позволяют в процессе работы двигателя изменять начало и конец впрыска,

21

Рис. 9. Конструкция плунжера:

а — насос-форсунки АР-20, б — насос-форсунки АР-20А.

,,Плунжер

Рис. 10. Схема работы насос-форсунки.

22

т. е. его продолжительность. При повороте плунжера изменяется положение верхней вин­ товой кромки, относительно верхнего отверстия

•гильзы и нижней кромки относительно ниж­ него отверстия, что вызывает изменение соот­ ветственно начала и конца впрыска топлива. Если рейка выдвинута полностью, то самый высокий участок кромки перекроет верхнее от­ верстие уже после того, как нижняя кромка выточки плунжера откроет нижнее отверстие гильзы, и подача топлива в камеру сгорания производиться не будет.

Насос-форсунку АР-20А устанавливают на двигателях последних выпусков. Она отличает­ ся от описанной ранее тем, что имеет увели­ ченные фильтры, гильзу с одним отверстием и плунжер с двумя винтовыми кромками без радиального и осевого отверстий (см. рис. 9, б). Работа насос-форсунки такого типа протекает следующим образом. В начале движения плун­ жера вниз вытесняемое им топливо перепу­ скается через отверстие в гильзе в кольцевое -пространство вокруг втулки плунжера (рис. 10, д). При дальнейшем движении плунжера вниз нижняя винтовая кромка плунжера пере­ крывает отверстие в гильзе и начинается впрыск топлива (рис. 10, е). Впрыск заканчи­ вается в тот момент, когда верхняя винтовая кромка плунжера начнет открывать впускное отверстие в гильзе (рис. 10, ж), после чего опять начнется перепуск топлива в кольцевое пространство (рис. 10, з).

При повороте плунжера меняется положе­ ние его винтовых кромок по отношению к от­ верстию гильзы, при этом увеличивается или

23

уменьшается время перекрытия отверстия. Со­ ответственно увеличивается или уменьшается количество топлива, подаваемого в цилиндры.

При полном выдвижении рейки отверстие гильзы не перекрывается винтовыми кромка­ ми плунжера, впрыск не .происходит и все топ­ ливо возвращается обратно в топливные ка­ налы насос-форсунки.

Избыток топлива из'кольцевого простран­ ства направляется ко второму (выходному) фильтру, а затем через штуцер отводится в топливный бак. Для предохранения стяжной гайки насос-форсунки от непосредственного воздействия топлива, выходящего при пере­ пуске из гильзы плунжера под высоким дав­ лением, между стяжной гайкой и гильзой уста­ новлен отражатель, изготовленный из терми­ чески обработанной стали, обладающей высо­ кой твердостью.

Непрерывный отвод топлива из насос-фор- сунки в бак способствует охлаждению плун­ жерной пары, удалению из системы питания пузырьков воздуха и подогреву топлива в ба­ ке, что особенно важно в зимнее время.

Т о п л и в о п р о в о д ы служат для подво­ да топлива из бака к остальным приборам си­ стемы подачи топлива и отвода избытка топ­ лива в бак. Топливопроводы представляют собой стальные трубки, концы которых раззенкованы на конце. К гладкой поверхности раззенкованной части трубок прижимается сферический конец ниппеля.

Часть топливопроводов монтируется непо­ средственно на головке цилиндров и состоит из подводящей магистрали с впускным штуце­

2.4

ром, ниппелей, П-образных трубок насос-фор­ сунок и отводящей магистрали с выпускным штуцером. Обе магистрали состоят из про­ дольных трубок с припаянными к ним по числу цилиндров двигателя тройниками.

Для предотвращения утечки топлива из го­ ловки цилиндров ниппели крепятся специаль­ ными гайками с войлочным уплотнением.

Для повышения давления в полостях насосфорсунок и улучшения их работы при малом числе оборотов коленчатого вала выходной штуцер отводящей магистрали имеет дрос­ сельное отверстие диаметром 1,2 мм.

НЕИСПРАВНОСТИ ПРИБОРОВ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТОПЛИВА И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Внешними признаками неисправности при­ боров системы подачи топлива являются: а) за­

теля; д)' работа двигателя «вразнос»; е) дым­ ление.

З а т р у д н е н н ы й п у с к д в и г а т е л я возможен из-за подсасывания воздуха в систе­ му питания, износа или засорения отверстий распылителей насос-форсунки, загустевания топлива в топливопроводах (в зимнее время), замерзания воды в топливопроводах йли на сетке заборника топливного бака.

Подсасывание воздуха в систему питания до топливоподкачивающего насоса может про­

25

исходить через неплотности в соединениях топ­ ливопроводов и из бака, когда в нем не оста­ ется топлива. Воздух, попавший в систему, создает воздушные пробки, затрудняющие или прекращающие подачу топлива. Для предот­ вращения попадания воздуха в систему пита­ ния необходимо следить за уровнем топлива в баке и за исправностью всех соединений трубопроводов.

Попавший в систему питания воздух необ­ ходимо удалить путем прокачки системы топ­ ливом. Для этого отворачивают штуцер топли­ вопровода, устанавливают рейки насос-форсу­ нок в положение «стоп» и прокручивают ко­ ленчатый вал двигателя стартером. Если в вы­ ходящем топливе нет пузырьков, значит воз­ дух в системе питания отсутствует.

На автомобилях последних выпусков воз­ дух можно удалить, используя безламповый подогреватель. Установив валик управления рейкой насос-форсунок в положение мини­ мальной подачи топлива, а рукоятку распреде­ лительного крана — в положение «заправка — прокачка», делают несколько сильных ходов штоком воздушного насоса. При этом топливо из топливного бачка подогревателя пройдет под давлением через всю топливную систему двигателя, вытеснит из него воздух и выльется через отводящую магистраль в топливный бак.

Износ отверстий распылителей насос-фор- сунок возможен в результате работы двигате­ ля «вразнос». В этом случае распылитель не­ обходимо заменить. Во время работы двига­ теля отверстия распылителей могут засо­ ряться:

26

а) технологической стружкой (чаще всего в первые 30—50 часов работы двигателя), оставшейся в каналах корпуса насос-форсунки при его изготовлении;

б) механическими примесями, находящими­ ся в топливе (при неправильной установке фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки);

в) продуктами разрушения фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки (при не­ своевременном спуске отстоя из корпуса филь­ тра или несвоевременной замене фильтрующих элементов);

г) отложениями кокса, образующимися особенно интенсивно, когда двигатель рабо­ тает на малых оборотах холостого хода (при неудовлетворительной работе контрольного клапана, т. е. при подтекании топлива в на- сос-форсунках);

д) бронзовыми шариками фильтров насосфорсунок (из-за некачественной их сварки).

Для того чтобы исключить попадание тех­ нологической стружки в отверстия распылите­ лей, необходимо после окончания обкатки дви­ гателя снять и проверить насос-форсунки.

Канал распылителя прочищают специаль­ ной разверткой (рис. 11, а). Для прочистки отверстий распылителя применяют стальную струну диаметром 0,13—0,15 мм, которую уста­ навливают в специальную оправку (рис. 11, б) . Длина выступающей части струны — 1,5 мм. Конец струны должен быть зачищен оселком. Очищать отверстие следует осторожно, вра­ щая патрон в обе стороны, чтобы не сломать струну.

27

Загустевание топлива в топливопроводах возможно в зимнее время вследствие приме­ нения несоответствующего топлива. Зимой необходимо применять топливо марки ДЗ (дизельное зимнее), а при очень низких темпе­ ратурах—марки ДА (дизельное арктическое).

При отсутствии зимнего или арктического

воды в топливо при его хранении и заправке. В этом случае рекомендуется осторожно про­ греть топливные трубки, фильтры и бак.

С н и ж е н и е мо . щно с т и д в и г а т е ­ ля может произойти вследствие: а) подсасы­ вания воздуха в систему питания до толливоподкачйвающего насоса; б) недостаточной

циркуляции топлива в системе питания; в) пе-

s

28

ребоев в работе насос-форсунок; г) непра­ вильной регулировки насос-форсунок.

Способы устранения подсасывания воздуха в систему питания описаны ранее.

Для проверки циркуляции и давления топ­ лива в системе необходимо к топлшвоподающей магистрали посредством тройника присо­ единить манометр. Его следует .поместить меж­ ду фильтром тонкой.очистки и насос-форсун­ ками, Давление топлива при 2000 об/мин коленчатого вала двигателя должно быть рав­ ным 1,2—3 кГ/см2. Повышение давления топ­ лива возможно вследствие засорения калиб­ рованного отверстия пробки в штуцере топливоотводящей магистрали или фильтров в кор­ пусе насос-форсунок. Проверка циркуляции топлива может быть произведена путем опре­ деления количества топлива, возвращающего­ ся в топливный бак. Для этого отворачивают штуцер топливоотводящей трубки бака, и, под­ ставив под нее мерный сосуд, определяют ко­ личество топлива, вытекающего за 1 мин. При 2000 об/мин коленчатого вала в исправной си­ стеме питания количество вытекающего топ­ лива должно составлять от 1,2 до 1,5 л/мин. Если топлива вытекает меньше, необходимо вывернуть и прочистить калиброванное отвер­ стие в пробке штуцера топливоотводящей ма­ гистрали или снять и проверить состояние фильтров насос-форсунок на специальном при­ боре (описание приведено ниже). В течение 1 мин через фильтр должно пройти не меньше 450 см3 топлива.

Перебои в работе насос-форсунок возмож­ ны в результате засорения отверстий распыли­

29