Толкатель служит для передачи движения от кулачкового вала к плунжеру. Он представляет собой тонкостенный стальной стакан. Сверху в толкатель ввернут регулировочный болт с контргайкой. В нижней части корпуса толкателя запрессована ось ролика.
Механизм регулирования количества подаваемого топлива предназначен для увеличения или уменьшения количества топлива, подаваемого в цилиндры, при изменении
режима работы дизеля. Механизм состоит из рейки, на которой стяжными болтами закреплены хомутики и скобы. В пазы хомутиков входят поводки плунжеров. Рейка с помощью скобы связана с регулятором частоты вращения. Трущиеся поверхности подвижных деталей топливного насоса, кроме гильзы и плунжера, смазываются дизельным маслом которое находится в нижней полости корпуса насоса. Поверхности гильзы и плунжера смазываются дизельным топливом.
|
|
Принцип действия топливного насоса. Рабочий цикл насоса состоит из трех процессов; наполнение, нагнетание и перепуск.
Наполнение. Плунжер под действием пружины перемещается вниз. При этом впускное отверстие открывается и топливо под давлением, создаваемым топливом подкачивающим насосом, из канала поступает в надплунжерное пространство, заполняя его.
Нагнетание. При набегании кулачка вала на ролик толкателя плунжер поднимается. В начальный период подъема плунжера часть топлива перетекает из гильзы через впускное отверстие в канал. После того как верхняя кромка плунжера перекроет впускное отверстие, давление топлива в надплунжерном пространстве повышается. Под действием давления топлива нагнетательный клапан, преодолевая сопротивление пружины, откроется, и топливо по топливопроводу высокого давления поступит к форсунке.
Перепуск топлива. При дальнейшем перемещении плунжера вверх наступит момент, когда отсечная кромка откроет перепускное отверстие и топливо из надплунжерного пространства через отверстия и паз перетекает в канал. Давление топлива в надплунжерном пространстве падает, и нагнетательный клапан под действием пружины садится на своё седло, разобщая надплунжерное пространство с внутренней полостью топливопровода высокого давления. Подача топлива к форсунке прекращается, несмотря на продолжающееся движение плунжера вверх. При опускании нагнетательного клапана в седло цилиндрический разгрузочный поясок, действуя как плунжер, отсасывает из топливопровода высокого давления некоторое количество топлива. В результате давление топлива в топливопроводе высокого давления резко падает, и форсунка мгновенно прекращает подачу топлива в цилиндр дизеля.
Количество подаваемого топлива регулируют изменением полезного хода плунжера, т. е. хода, в течение которого происходят подача топлива к форсунке. Изменение полезного хода плунжера достигается поворотом его вокруг продольной оси. Плунжер поворачивается с помощью рейки и хомутиков, в пазы которых входят поводки плунжеров. При перемещении рейки вдоль оси хомутики поворачивают плунжеры в гильзах. Перемещение рейки вперед (по направлению к проводу насоса) увеличивает подачу топлива, а перемещение рейки назад уменьшает подачу его.
Начало подачи топлива секцией насоса по углу поворота коленчатого вала (угла начала подачи) регулируют изменением длины толкателя с помощью регулировочного болта. При вывертывании болта из толкателя топливо начинает раньше подаваться к форсунке, т. е. угол опережения подачи топлива возрастает, а при завертывании болта топливо начинает позднее поступать к форсунке, т. е. угол опережения подачи топлива уменьшается.
Для изменения угла опережения впрыска топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала в автомобильных дизелях устанавливают на переднем конце кулачкового вала насоса высокого давления автоматическую муфту опережения впрыска топлива- Муфта изменяет момент впрыска топлива за счет дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время в ту или другую сторону относительно вала привода насоса.
3.9. Форсунки
Форсунка предназначена для впрыска топлива в камеру сгорания и распыливания его на мелкие частицы. Форсунки, применяемые на дизелях, разделяют на закрытые и открытые. Закрытымитыми называют такие форсунки, у которых топливопровод высокого давления в период между впрысками топлива разобщен с камерой сгорания специальной задорной иглой.
|
'41 Р| ^ / 9\ :^1,. |
Управление иглой в форсунках осуществляется механическим яла гидравлическим приводом. В автотракторных дизелях широко распространены форсунки с гидравлическим управлением (под действием давления топлива). Закрытые форсунки в зависимости от способа смесеобразования имеют различную конструкцию распиливающего устройства.
По конструкции распылители бывают игольчатые с одним или несколькими сопловыми отверстиями и штифтовые с одним сопловым отверстием я коническим или цилиндрическим штифтом на конце иглы. Игольчатые распылители с несколькими сопловым отверстиями (4 -10) применяют, как правило, в дизелях с неразделенными камерами сгорания. Штифтовые распылители, как и игольчато распылители с одним сопловым отверстием, обычно применяют в дизелях с раз деленными камерами сгорания.
В качестве примера рассмотрим конструкцию и принцип действия закрытой штифтовой форсунки с гидравлическим управлением иглой. Форсунка состоит из сильного корпуса, к которому гайкой крепится распылитель с запорной иглой. Игла запорным конусом прижимается к коническому седлу в распылителе посредством пружины и штанга- На нижнем конце иглы имеется конический штифт, который выступает из соплового отверстая. Нижний торец пружины упирается в тарелку штанги, а верхний — в тарелку регулировочного винта, который ввернут в гайку, завернутую до упора в корпус форсунки. Положение регулировочного винта фиксируется контргайкой. Регулировочный винт сверху. Закрывается колпаком, навернутым на гайку. Колпак уплотняется с корпусом с помощью медной прокладки. Распылитель и иглу затопляют из легированной стали и подвергают термической обработке. Чтобы обеспечить требуемую герметичность в прецизионной паре распылитель — игла, их трущиеся поверхности протирают друг к другу. Замена деталей в пере не разрешается. При работе двигателя топливо из насоса по топливопроводу высокого давления, присоединенному накидной гайкой к корпусу, поступает через каналы в корпусе кольцевую канавку и канал в распылителе в полость.
|
|
При нагнетательном ходе плунжера давление топлива в полости возрастает. Это давление передается на коническую поверхность иглы. В момент, когда давление топлива на иглу преодолевает усилие пружины, игла распылителя приподнимается и топливо впрыскивается в камеру сгорании через узкую кольцевую щель между сопловым отверстием распылителя и штифтом иглы. Топливо под большим давлением, проходя через кольцевую щель, приобретает большую скорость и распиливается па мелкие истицы. Штифт придает струе распыленного топлива форду конуса, что обеспечивает хорошее смесеобразование. После окончания подачи топлива насосом давление в полости упадет, и игла под действием пружины прижимается конусом к седлу, разобщая полость я камеру сгорания.
Несмотря на, герметичность прецизионной пары распылитель - игла, небольшое количество топлива прорывается через зазор между деталями пары. Просочившееся топливо
поступает в сливную трубку через отверстие в гайке и сверленый болт.
|
|
Форсунку крепят к головке цилиндров с помощью двух шпилек. При установке форсунки для лучшего уплотнения под гайку устанавливают медную прокладку.
Открытыми называют такие форсунки, у которых отсутствует запорное устройство
|
|
между трубопроводом высокого давления и камерой сгорания. Открытые форсунки по сравнен с закрытыми имеют ряд существенных недостатков: подтекание топлива через сопловое отверстие из-за недостатка четкого начала и конца впрыска топлива; плохое распиливание топлива при малой частоте вращения коленчатого вала вследствие резкого уменьшения давления впрыска. Из-за указанных недостатков открытые форсунки на дизелях применяются редко.
3.10. Регуляторы частоты вращения
В процессе эксплуатации автотракторные дизели работают с переменными нагрузками. Изменение нагрузки на дизель вызывает изменение частоты вращения коленчатого вала (скоростного режима).
Работа дизеля с непрерывно меняющимся скоростным режимом приводит к повышенным износам его деталей и снижению экономических показателей. Поэтому для поддержания заданного скоростного режима работы дизеля необходимо с изменением нагрузки изменять подачу топлива. При увеличении нагрузки частота вращения коленчатого вала уменьшается, поэтому подачу топлива необходимо увеличить, иначе дизель может остановиться. С уменьшением нагрузки частота вращения увеличивается, поэтому подачу топлива следует уменьшить, иначе частота вращения еще более увеличится и может произойти разнос дизеля.
Изменение подачи топлива в цилиндры дизеля при изменении нагрузки осуществляется специальным механизмом — регулятором частоты вращения, который автоматически поддерживает заданный скоростной режим при изменяющейся нагрузке. На автотракторных двигателях устанавливают центробежные регуляторы, которые по принципу действия делят на одно-, двух- и всежимные.
|
•^» ^ 111.1 |
Однорежимные регуляторы поддерживают только один скоростной режим работы двигателя. Их применяют на карбюраторных пусковых двигателях. Двухрежимные регуляторы ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала и обеспечивают устойчивую работу на минимальных оборотах холостого хода. Их применяют на двухтактных дизелях.
|
|
Всережимные регуляторы обеспечивают устойчивую работу двигателя на всех скоростных режимах, начиная от холостого хода и кончая максимальной частотой сращения коленчатого вала. Их широко применяют на автотракторных дизелях (ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, СМД-14,Д-108 и др.). В качестве примера рассмотрим конструкцию и принцип действия центробежного всережимного регулятора. Регулятор размещен в корпусе, прикрепленном болтами к топливному насосу высокого давления. В корпусе расположен вал регулятора на двух шарикоподшипниках. Вал приводятся во вращение от кулачкового вала топливного насоса посредством шестерен. На валу установлена державка, на которой кренятся грузы и муфта с упорным подшипником. При вращении вала грузы расходятся под действием центробежных сил, отжимают муфту, которая через подшипник и ось пяты поворачивает рычаг. Рычаг расположен на общей оси с двуплечим рычагом и находится под действием пружины, которая одним концом закреплена на рычаге, а другим — на рычаге 12. На ось пяты надет рычаг рейки, один конец которой соединен с кулисой, а другой тягой — с рейкой топливного насоса.
|
|
Принцип действия регулятора. Если нагрузка на двигатель уменьшается, а подача топлива в цилиндры остается неизменной, то частота вращения коленчатого вала, а следовательно, и вала топливного насоса увеличивается. Под действием центробежной силы грузы расходятся в стороны и перемещают муфту вместе с пятой вправо, вызывая поворот рычага, управляющего рейкой насоса, по часовой стрелке. Рейка выдвигается аз корпуса уменьшая подачу топлива. С перемещением пяты вправо поворачивается рычаг. При этом пружина растягивается и сопротивление перемещению рычага увеличивается. Уравновешивание действия силы пружины и центробежной силы грузов на рычаг прекращает дальнейшее перемещение рычажной системы, и рейка насоса, заняв определенное положение, позволяет поддерживать постоянную частоту вращения вала двигателя.
Если нагрузка на двигатель увеличивается при неизменной подаче топлива, то частота вращения коленчатого вала, а следовательно, и центробежная сила, действующая на грузы, уменьшаются. При снижении частоты вращения пружина преодолевает сопротивление грузов и поворачивает рычаг по часовой стрелке. Рычаг перемещает пяту и муфту влево. С перемещением муфты рычаг поворачивается против часовой стрелки, а рейка вдвигается в корпус насоса, увеличивая подачу топлива.
Необходимый скоростной режим работы двигателя устанавливается рычагом, связанным тягами с педалью управления топливным насосом в кабине водителя. При нажатии на педаль рычаг поворачивается на некоторый угол влево, натяжение пружины увеличивается, и рейка под действием пружины перемещается в сторону увеличения подачи. Частота вращения коленчатого вала двигателя при этом увеличивается до тех пор, пока центробежная сила груздков не уравновесит силу натяжения пружины. Для полного прекращения подачи топлива и остановки двигателя рычаг выключения подачи опускают вниз. При этом кулиса перемещает рычаг в крайнее правое положение и рейха полностью выдвигается из корпуса насоса и подача топлива прекращается. Резкое изменение подачи топлива предотвращается буферной пружиной и корректором. Минимальная и максимальная частоты вращения регулируются соответственно болтами.
|
|
|
;г.|;» |
|
|
1-предпусковой подогреватель;
2,9,10,13,14-топливопровод низкого давления;
3-форсунки;
4-трубка слива топлива;
5-камера сгорания;
6-топливопровод высокого давления;
7-перепускной клапан;
8-фильтр;
11-бак;
12-подкачивающий насос;
15-фильтр грубой очистки;
16-воздухоочиститель;
17-насос.
4.Вывод:
Ознакомился с устройством элементов системы питания дизелей, их расположением и креплением на двигателе.
|
|
Страницы: 1, 2
