Устройство системы питания. Топливный насос высокого давления (ТНВД)

Топливный насос высокого давления (ТНВД) (рис. 2-21) плунжерного типа, приводится в действие от распределительного вала через шестерню привода топливного насоса.

Рис. 2-21. Топливный насос высокого давления:

1 — автоматическая муфта опережения впрыска топлива; 2 — кольцевая гайка; 3 — пружинная шайба; 4 — крышка подшипника; 5 — втулка; 6 — ограничительный винт; 7 — уплотнительное кольцо; 8 — рейка; 9 — перепускной клапан; 10 — корпус; 11 — ручной подкачивающий насос; 12 — корпус регулятора частоты вращения; 13 — топливоподкачивающий насос; 14 — нижняя крышка; 15 — прокладка крышки; 16 — кулачковый вал; 17 — шайба; 18 — роликовый конический подшипник; 19 — уплотнительное кольцо; 20 — сальник; 21 — регулировочные прокладки; 22 — опора кулачкового вала; 23 — прокладка крышки; 24 — боковая крышка; 25 — винты крепления крышки; 26 — верхняя тарелка пружины толкателя; 27 — стяжной винт; 28 — установочный винт втулки плунжера; 29 — ввертыш корпуса; 30 — пробка для выпуска воздуха; 31 — штуцер; 32 — стяжной болт; 33 — сухарь штуцера; 34 — упор клапана; 35 — уплотнительная шайба; 36 — колпачковая гайка; 37 — соединительный ниппель; 38 — пружина нагнетательного клапана; 39 — нагнетательный клапан; 40 — прокладка; 41 — седло нагнетательного клапана; 42 — втулка плунжера; 43 — зубчатый венец; 44 — стопорный винт; 45 — Поворотная втулка; 46 — плунжер; 47 — пружина толкателя; 48 — нижняя тарелка пружины толкателя; 49 — регулировочный болт; 50 — контргайка; 51 — толкатель плунжера; 52 — ось ролика; 53 — втулка ролика; 54 — ролик толкателя; 55 — стопорный винт

Насос имеет восемь насосных секций, объединенных в общем алюминиевом корпусе 10 с приводом их от общего кулачкового вала 16.

Вместе с насосом высокого давления в этом агрегате объединены муфта автоматического опережения впрыска 1, которая закреплена на переднем конце кулачкового вала, регулятор частоты вращения, размещенный в корпусе 12, и топливоподкачивающий насос 13.

Основным рабочим элементом каждой насосной секции является плунжерная пара, подающая топливо к форсункам и состоящая из плунжера 46 и втулки 42.

Плунжер и втулку обрабатывают с высокой точностью и спаривают друг с другом не совместной притиркой, а методом селективной (выборочной по разме- ру) сборки.

Подобранную на заводе плунжерную пару в дальнейшем разукомплектовывать нельзя: детали заме- няют только комплектно.

Каждый топливный насос комплектуется плунжерными парами одной размерной группы.

Нижняя часть плунжера имеет два направляющих выступа, входящих в пазы поворотной втулки 45, установленной на втулке 42 плунжера.

На поворотной втулке стяжным винтом 27 закреплен зубчатый венец 43, находящийся в зацеплении с рейкой 8 топливного насоса. Эта рейка передвигается регулятором; при этом одновременно поворачиваются все поворотные втулки, а следовательно, и плунжеры во втулках всех восьми насосных секций. Таким образом изменяется количество подаваемого топлива.

Необходимое положение рейки по отношению к зубчатому венцу определяется стопорным винтом 44, входящим в продольный паз рейки.

Угловым смещением поворотной втулки 45 относительно зубчатого венца 43 при ослабленном винте 44 регулируется подача топлива каждой секцией насоса.

Под действием пружины 47 плунжер нижней головкой через верхнюю тарелку 26 пружины толкателя плотно прижимается к головке регулировочного болта 49, ввернутого в толкатель 51 плунжера. Другой конец пружины 47 опирается на нижнюю тарелку 48, установленную в кольцевой выточке корпуса насоса.

Толкатель роликом 54 прижимается к кулачку валика 16 и от поворота фиксируется осью 52 ролика, выступы которой входят в пазы на расточках корпуса насоса. Ролик толкателя имеет плавающую втулку 53.

Под действием кулачка валика 16 насоса и пружины 47 плунжер совершает во втулке возвратно-поступательное движение.

Регулировочный болт 49, ввернутый в толкатель, стопорится контргайкой 50 и служит для регулировки начала подачи топлива.

На верхнем торце втулки 42 плунжера установлен нагнетательный клапан 39, прижимае- мый к седлу 41 пружиной 38. Нагнетательный клапан служит для разобщения нагнетательного и всасывающего трубопроводов при ходе плунжера вниз.

Нагнетательные клапаны так же, как и плунжерные пары, по гидравлической плотности делятся на две группы.

Топливные насосы комплектуют нагнетательными клапанами только одной группы. Раскомплектовка пары клапан — седло в процессе эксплуатации недопустима так же, как и плунжерной пары.

Осевое перемещение кулачкового валика 16 в подшипниках допускается на 0,01-0,07 мм. Для уст- ранения излишнего перемещения валика служит набор регулировочных прокладок 21.

Рейка 8 топливного насоса перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпус насоса. Выступающий из насоса конец рейки защищен втулкой 5, в которую ввернут винт 6, ограничивающий мощность двигателя во время обкатки. Этот винт законтрен проволокой и опломбирован.

В верхней части корпуса насоса имеются каналы для подвода и отвода топлива, по которым оно поступает к плунжерным парам. Избыточное количество топлива отводится через перепускной клапан 9.

Топливо, подаваемое подкачивающим насосом, поступает через входное отверстие во втулке плунжера в надплунжерное пространство. При движении плунжера вверх топливо вначале перетекает обратно в топливоподающий канал до тех пор, пока верхняя кромка торца плунжера не перекроет входное отверстие.

Топливо начинает сжиматься, и при давлении 1-1,8 МПа (10-18 кгс/см2) нагнетательный клапан, преодолевая сопротивление пружины, поднимается, а топливо поступает в топливопровод высокого давления к форсунке.

При дальнейшем движении плунжера вверх давление в топливопроводе возрастает и при достижении 20 МПа (200 кгс/см2) происходит впрыск топлива форсункой в камеру сгорания.

Продолжая двигаться вверх, плунжер своей винтовой кромкой открывает выходное отверстие во втулке, соединенное с отводным каналом.

По мере открывания выходного отверстия давление топлива над плунжером резко уменьшается, а нагнетательный клапан под действием пружины начинает закрываться.

При движении плунжера вниз под действием пружины толкателя надплунжерное пространство заполняется топливом и процесс повторяется.

Количество топлива, подаваемого каждой секцией за один ход плунжера, определяется длиной хода нагнетания. Длина хода нагнетания изменяется поворотом плунжера относительно его втулки, т.е. изменением положения винтовой отсечной кромки плунжера относительно выходного отверстия втулки.

Оцените статью
Добавить комментарий