Система питания топливом

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ

Система питания топливом: 1,8 - трубки топливные высокого давления; 9 - трубка топливная дренажная форсунок левых головок; 10 - форсунка; 11 - трубка топливная дренажная форсунок правых головок; 12 - трубка топливная отводящая ТНВД; 13 - трубка отводящая топливного насоса; 14 - трубка топливная подводящая ТНВД; 15 - клапан ЭФУ; 16 -фильтр тонкой очистки топлива; 17 - свеча факельная; 18 - топливоподкачивающий насос; 19 - трубка подвода топлива к клапану ЭФУ; 20 - трубка топливная от магнитного клапана к штифтовым свечам; 21 - ТНВД; 22 - тройник; 23 - клапан-жиклер 24 - перепускной клапан ТНВД. А, В - слив топлива в бак; С - подвод топлива от фильтра грубой очистки топлива.

Система питания топливом обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя дозированными порциями и в строго определенные моменты времени.

На двигателях применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из ТНВД мод. типа 337 с регулятором частоты вращения, топливоподкачивающим насосом, форсунок. фильтров грубой и тонкой очистки, насоса предпусковой прокачки, топливных трубок высокого и низкого давления, электромагнитного клапана и факельных свечей ЭФУ.

Фильтр грубой очистки топлива и насос предпусковой прокачки топлива должны быть установлены в системе питания топливом объекта, на котором применяется двигатель.

Топливо из бака подается через фильтр грубой очистки и насос предпусковой прокачки 18 топливоподкачивающим насосом в фильтр 16 тонкой очистки. Из фильтра тонкой очистки по топливной трубке низкого давления 14 топливо поступает в ТНВД 21, который в соответствии с порядком работы цилиндров распределяет топливо по трубкам 1-8 высокого давления к форсункам 10. Форсунки впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним попавший в систему воздух через перепускной клапан ТНВД 24 по трубке 12 и клапан-жиклер 23 фильтра тонкой очистки отводится в топливный бак.

Форсунка (см. рис. Форсунка) закрытого типа, с пятисопловым распылителем и гидравлическим управлением подъёма иглы мод. 273-31 для двигателя мод. 740.11-240, мод. 273-21 с распылителем ОАО «ЯЗДА» или мод. 273-51 с распылителем фирмы «BOSCH» для двигателей мод. 740.13-260 и 740.14-300 . Все детали форсунки собраны в корпусе 6. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединены проставка 3 и корпус 1 распылителя, внутри которого находится игла 12. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Распылитель имеет пять распыливающих отверстий. Проставка 3 и корпус 1 зафиксированы относительно корпуса 6 штифтами 4. Пружина 11 одним концом упирается в штангу 5, которая передает усилие на иглу распылителя, другим - в набор регулировочных шайб 9, 10.

Ввиду возможности выхода из строя двигателя категорически запрещается установка распылителей других моделей, кроме оговоренных в руководстве.

На двигатель мод. 740.11-240 допускается установка форсунок мод. 273-21 и 273-51, применяемых на двигателях мод. 740.13.-260 и 740.14-300.

ТНВД (см. рис.ТНВД) предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.

На двигатель 740.11-240 устанавливается ТНВД мод. 337-40 с диаметром плунжера - 11 мм и ходом плунжера - 13 мм, корпусом ТНВД усиленной конструкции с туннелем под кулачковый вал увеличенного диаметра и усиленными подшипниками, нагнетательным клапаном - повышенной пропускной способности диаметром 7 мм. ТНВД укомплектован автомагической муфтой опережения впрыскивания топлива (АМОВТ) с номинальным углом разворота ведомой полумуфты относительно ведущей - 1°.

1 - корпус; 2 - толкатель; 3- пружина толкателя; 4 -поворотная втулка;5, 41 -рейка; 6 - корпус секции ТНВД; 7 - плунжер; 8 - втулка плунжера; 9 - корпус нагнетательного клапана;10- нагнетательный клапан;11 -штуцер; 12 - прокладка; 13 -насос топливоподкачивающий;14, 17 -крышка регулятора задняя;15 - толкатель; 16 - сухарь ведущего зубчатого колеса регулятора; 18, 33- регулировочные прокладки;19 - державка грузов; 20 - ось груза; 21 - упорный подшипник; 22 - груз; 23 - муфта грузов; 24 - палец; 25 - возвратная пружина рычага останова; 26 - корректор; 27 - верхняя крышка регулятора; 28 - рычаг пружины регулятора; 29 - перепускной клапан; 30 - втулка рейки ТНВД; 31- пробка рейки;32 - муфта опережения впрыскивания топлива; 34 - подшипник; 35 - кулачковый вал; 36 - ведущее зубчатое колесо регулятора; 37 - фланец; 38 - эксцентрик привода насоса топливоподкачивающего; 39 - рычаг стартовой пружины; 40 - главная пружина регулятора; 42 - стартовая пружина; 43 - рычаг реек; 44 - рычаг регулятора; 45рычаг муфтыгрузов; 46 - ось; 47, 48шайбы регулировочные;49 - cyхарь

На двигатель 740.14-300 устанавливается ТНВД мод. 337-80.01 с диаметром плунжера -10 мм и ходом плунжера - 13 мм. ТНВД укомплектован АМОВТ с номинальным углом разворота ведомой полумуфты относительно ведущей - 4°30 .

На двигатель 740.13-260 устанавливается ТНВД мод.337-42 с диаметром плунжера 11 мм и ходом плунжера 13 мм. ТНВД без АМОВТ.

В корпусе ТНВД 1 установлены восемь секций, которые состоят из корпуса 6, втулки 8 плунжера, плунжера 7, поворотной втулки 4, нагнетательного клапана 10, прижатого к втулке плунжера штуцером 11 через уплотнительную прокладку 12. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала 35 и пружины 3. Толкатель от проворачивания в корпусе зафиксирован сухарем 49. Кулачковый вал вращается в роликовых подшипниках 34, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой зазор кулачкового вала регулируется прокладками 33. Зазор должен быть не более 0,1 мм.

Для увеличения подачи топлива плунжер 7 поворачивают втулкой 4, соединенной через ось поводка с рейкой 5 насоса. Рейка перемещается в направляющих втулках 30. Выступающий ее конец закрыт пробкой 31. С противоположной стороны насоса находится болт 48, регулировки подачи топлива всеми секциями насоса, болт закрыт пробкой и запломбирован.

Топливо к насосу подводится через специальный штуцер, к которому болтом прикреплена трубка низкого давления 14 (см. рис.Система питания двигателя топливом). Далее по каналам в корпусе топливо поступает к впускным отверстиям втулок 8 плунжеров. Па переднем торце корпуса в месте выхода топлива из насоса, установлен перепускной клапан 29, который обеспечивает давление в линии низкого давления на рабочих режимах 0,13-0.19 MПa (1.3-1.9 кгс/см2). Давление открытия клапана регулируется подбором регулировочных шайб 50 внутри пробки клапана.

Смазывание насоса циркуляционное, пульсирующее, под давлением oт общей смазочной системы двигателя.

Регулятор частоты вращения - всережимный, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры, в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту вращения коленчатого вала.

Регулятор установлен в развале корпуса ТНВД (см рис.ТНВД). На кулачковом валу насоса размещено ведущее зубчатое колесо 36 регулятора, вращение которому передается через резиновые сухари 16. Ведомое зубчатое колесо выполнено как одно целое с державкой 19 грузов, вращающейся на двух шариковых подшипниках. При вращении державки грузы 22, качающиеся на осях 20, под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник 21 перемещают муфту 23.

Муфта, упираясь в палец 24, в свою очередь, перемещает рычаг муфты грузов 45. Один конец рычага закреплен на оси 46, а другой через штифт соединен с рейкой топливного насоса. Рычаг 11 (рис.Схема работы регулятора частоты вращения) управления регулятором жестко связан с рычагом 7. К рычагу 7 присоединена пружина 8, к рычагам 9 и 6 - стартовая пружина 10.

Схема работы регулятора частоты вращения: 1 - рейка ТНВД; 2 - рычаг муфты грузов; 3 - державка; 4 - регулировочный болт подачи топлива; 5 - рычаг регулятора; 6 - рычаг реек; 7 - рычаг пружины; 8 - пружина регулятора; 9 - рычаг стартовой пружины; 10 - стартовая пружина;11 - рычаг управления регулятором.

Во время работы регулятора центробежные силы грузов уравновешены усилием пружины 8. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы, преодолевая сопротивление пружины 8, перемещают рычаг 2 муфты грузов с рейкой ТНВД - подача топлива уменьшается. При понижении частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается, и рычаг 2 с рейкой ТНВД под действием усилия пружины перемещается в обратном направлении - подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.

Крышка регулятора ТНВД: 1 - рычаг управления регулятором; 2 - болт ограничения минимальной частоты вращения; 3 - рычаг останова двигателя; 4 - пробка заливного отверстия; 5 - болт регулировки пусковой подачи; 6 - болт ограничения хода рычага останова; 7 - болт ограничения максимальной частоты вращения; А - работа; В - включено.

Подача топлива прекращается поворотом рычага 3 (рис.Крышка регулятора ТНВД) останова двигателя до упора в болт 6. При этом рычаг 3, преодолев усилие пружины 8 (рис. ( Схема работы регулятора частоты вращения), через штифт 47 (рис.ТНВД) повернет рычаги 2 и 5, рейка переместится до полного прекращения подачи топлива.

При снятии усилия с рычага останова двигателя он под действием пружины 25 (рис. ТНВД) возвратится в рабочее положение.

Автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива: 1 - ведущая полумуфта; 2, 4 - манжета; 3 - втулка ведущей полумуфты; 5 - корпус; 6 - регулировочные прокладки; 7 - стакан пружины; 8 - пружина; 9, 15 - шайба; 10 - стопорное колыю;11 - груз с пальцем; 12 - проставка: 13 - ведомая полумуфта; 14 уплотнительное кольцо; 16 - ось грузов.

Автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива мод. 333 для двигателя 740.11-240 и мод. 333-60 для двигателя 740.14-300 (См. рисунок) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Муфта устанавливает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива во всем диапазоне скоростных режимов. Этим обеспечивается допустимый уровень выбросов вредных веществ с отрабогавшими газами, приемлемые экономичность и жесткость процесса при различных скоростных режимах работы двигателя.

На двигателях мод. 740.11-240 и 740.14-300 применена муфта опережения впрыскивания повышенной энергоемкости с посадочным конусом 25 мм.

Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала ТНВД шпонкой и гайкой с шайбой, ведущая полумуфта 1 - на ступице ведомой (может поворачиваться на ней). Между ступицей и полумуфтой установлена втулка 3. Грузы 11 качаются на запрессованных в ведомую полумуфту осях 16 в плоскости, перпендикулярной оси вращения муфты. Проставка 12 ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим - в профильный выступ. Пружина 8 стремится удержать груз в положении упора во втулку 3 ведущей полумуфты.

При повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя (кулачкового вала ТНВД) грузы под действием центробежных сил расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыскивания топлива. При понижении частоты вращения коленчатого вала (кулачкового вала ТНВД) грузы под действием пружин сходятся, ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения вала, что вызывает уменьшение угла опережения впрыскивания топлива.

ВНИМАНИЕ! Проверку и регулировку ТНВД, а также замену плунжерных пар, уплотнительных прокладок секций ТНВД необходимо проводить в специализированной мастерской и квалифицированным специалистом.

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ установка моделей ТНВД не соответствующих данной модели двигателя, из-за ухудшения качества рабочего процесса двигателя, повышения выброса вредных веществ с отработавшими газами, дымности отработавших газов и во избежание преждевременного выхода двигателя из строя.

Привод ТНВД усиленной конструкции (рис.Установка угла опережения впрыска топлива двигателей мод. 740.11-240 и 740.14-300 или Установка угла опережения впрыска топлива двигателей 740.13-260 без муфты опережения впрыскивания топлива).

Установка угла опережения впрыска топлива двигателей 740.13-260 без муфты опережения впрыскивания топлива: 1- корпус ТНВД; 2 - полумуфта ведомая; 3 - фланец ведомой полумуфты; 4, 8 - набор пластин; 5 - фланец центрирующий; 6 - втулка центрирующая; 7 - вал привода; 9 - полумуфта ведущая; 10- стяжной болт; 11- шпонка; 12 -болт ведомой полумуфты.

Установка угла опережения впрыскивания топлива двигателей мод. 740.11-240 и 740.14-300: 1 - корпус ТНВД; 2 - автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива; 3 - полумуфта ведомая; 4 - вал привода; 5 - полумуфта ведущая; 6 - стяжной болт; 7 - шпонка; 8 - фланец центрирующий; 9 - втулка центрирующая; 10, 11 - набор пластин.

В приводе устанавливается по 5 пластин задних и передних толщиной 0.5 мм каждая, изготовленных из стали 65 Г.

Все болты в приводе ТНВД должны быть класса прочности R100 и заворачиваться с крутящим моментом 6.5-7,5 кгс.м. Затяжку всех болтов необходимо проконтролировать динамометрическим ключом. Перед установкой болтов проверить наличие центрирующих втулок.

ВНИМАНИЕ! Шайбы пружинные устанавливаются только под гайки крепления пластин к полумуфте ведомой.

Деформация (изгиб) передних и задних пластин не допускается. Стяжной болт ведущей полумуфты привода ТНВД затягивается в последнюю очередь.

Фильтр тонкой очистки топлива: 1 - крышка; 2 - болт; 3 - уплотнительная шайба; 4 - пробка; 5,6- прокладки; 7 - фильтрующий элемент; 8 - колпак; 9 - пружина фильтрующего элемента; 10 - пробка сливного отверстия; 11 - стержень.

Фильтр тонкой очистки топлива (см. рис. Фильтр тонкой очистки) окончательно очищает топливо перед поступлением в ТНВД. Он установлен в самой высокой точке системы питания топливом для сбора и удаления в бак воздуха вместе с частью топлива, через клапан-жиклер, установленный в корпусе фильтра. При давлении в полости подвода топлива 25-45 кПа (0.25-0.45 кгс/см2) происходит сдвиг клапана, а при давлении 200-240 кПа (2-2,4 кгс/см2 ) клапан полностью открывается, обеспечивая перепуск топлива в бак.

ВНИМАНИЕ! При замене фильтрующих элементов необходимо строго соблюдать правила обслуживания системы питания топливом. Не допускается попадание загрязнений в систему питания двигателя топливом. Необходимо применять в фильтре тонкой очистки топлива фильтрующие элементы только разрешенных моделей, а именно: 740.1117040-01, 740.1117040-02, 740.1117040-04.

Топлпвоподкачивающий насос 13 (рис.ТНВД) поршневого типа, предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости ТНВД.

Насос установлен на задней крышке регулятора, привод его осуществляется от эксцентрика кулачкового вала ТНВД. В корпусе насоса размещены: поршень, пружина поршня, втулка штока и шток толкателя, впускной и нагнетательный клапаны с пружинами. Эксцентрик кулачкового вала ТНВД через ролик, толкатель 15 и шток сообщает поршню топливного насоса низкого давления возвратно-поступательное движение.

Топливоподкачивающий насос повышенной производительности без ручного насоса.

Схема работы насоса показана на рис.Схема работы топливного насоса низкого давления и насоса предпусковой прокачки топлива. При опускании толкателя поршень 10 под действием пружины 4 движется вниз. В полости А создается разрежение и впускной клапан 3, сжимая пружину 2, пропускает в полость топливо. Одновременно топливо, находящееся в нагнетающей полости В, вытесняется в магистраль, минуя нагнетательный клапан 8, соединенный каналами с обеими полостями. В свободном положении нагнетательный клапан закрывает канал всасывающей полости.

При движении поршня 10 вверх топливо, заполняющее полость А, через нагнетательный клапан 8 поступает в полость В под поршнем, при этом впускной клапан закрывается. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода вслед за толкателем, а остается в положении, которое определяется равновесием силы давления топлива с одной стороны, усилия пружины - с другой.

Насос предпусковой прокачки топлива поршневого типа служит для заполнения топливной системы топливом перед пуском двигателя и удаления из нее воздуха.

Насос устанавливается в топливной системе изделия. Насос состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения.

Топливную систему следует прокачивать насосом предпусковой прокачки топлива. При движении вверх, в пространстве под поршнем создается разрежение. Впускной клапан 11 (см. рисунок), сжимая пружину 2, открывается и топливо поступает в полость насоса. При движении рукоятки вниз нагнетательный клапан 13 открывается, и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль, обеспечивая удаление воздуха из топливной системы двигателя через клапан-жиклер ФТОТ и перепускной клапан ТНВД.

После прокачивания системы необходимо опустить рукоятку и зафиксировать ее поворотом по часовой стрелке. При этом поршень прижмется к резиновой прокладке, уплотнив всасывающую полость топливного насоса низкого давления.

ВНИМАНИЕ! Не допускается пускать двигатель при незафиксированной рукоятке ввиду возможности подсоса воздуха через уплотнение поршня.

Топливные трубки подразделяются на топливные трубки низкого давления - 0,4-2 МПа (4-20 кгс/см2) и высокого давления более 20 МПа (200 кгс/см2).

Топливопроводы низкого давления изготовлены из стальной трубы сечением 10x1 мм с припаянными наконечниками.

Топливные трубки высокого давления равной длины (1 = 615 мм), изготовлены из стальных трубок внутренним диаметром 2+0,05 мм путем высадки на концах соединительных конусов с обжимными шайбами и накидными гайками для соединения со штуцерами ТНВД и форсунок.

Во избежание поломок от вибрации, топливные трубки дополнительно закреплены скобами к впускным коллекторам.