Устройство и работа системы питания топливом

Система питания двигателя топливом состоит из топливного бака, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачиваю-щего насоса низкого давления, двух ручных топливоподкачивающих насосов, топливного насоса высокого давления, форсунок и трубопроводов высокого и низкого давления.

Запас топлива, необходимый для работы двигателя, размещается в топливных баках. Система питания автомобиля КамАЗ-5320 оснащена одним топливным баком объемом 170 л, установленным с левой стороны автомобиля, автомобиля КамАЗ-4310— двумя топливными баками общим объемом 340 л, установленными с левой и с правой сторон автомобиля, автомобиля Урал-4320— двумя топливными баками: основной бак объемом 210 л установлен с левой стороны автомобиля, дополнительный бак объемом 60 л — на основании держателя запасного колеса.

Топливный бак состоит из корпуса, заливной горловины и выдвижной трубы с сетчатым фильтром. Заливная горловина закрывается герметичной крышкой с прокладкой. Для предохранения от коррозии внутренняя поверхность бака освинцована. С целью увеличения жесткости бака, а также уменьшения взбалтывания топлива и образования пены в баке имеются перегородки. В нижней части бака имеется кран для слива отстоя. Количество топлива в баке измеряется электрическим реостатным датчиком уровня, установленным в баке, и контролируется указателем на щитке приборов.

Рис. 2.36. Схема системы питания:

1 — топливный бак; 2, 9, 13 — топливопроводы низкого давления; 3, 5, 18 — дренажные юпливопроводы форсунок; 4— форсунки; 6 — топливопровод высокого давления; 7 — топ-ливоподкачивающий насос низкого давления с ручным топливоподкачииающим насосом; 8 — фильтр грубой очистки топлига; 10 — топливный насос высокого давления; 11 — ручной топливоподкачивающий насос; 12 — фильтр тонкой очистки топлива; 14, 15 — дренаж-ные топливопроводы системы; 16 — электромагнитный клапан; 17 — факельная свеча; 19 — тройник

Фильтр грубой очистки топлива (фильтр-отстойник) предназначен для предварительной очистки топлива, поступающего в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме. Основными частями фильтра являются корпус, стакан, успокоитель, фильтрующая сетка, отражатель и распределитель.

Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, подается к распределителю и стекает в стакан. Крупные посторонние частицы и вода оседают в нижней части стакана. Из верхней части стакана через фильтрующую сетку по отводящему штуцеру д и топливопроводам топливо поступает к топливопод-качивающему насосу низкого давления.

Топливоподкачивающий насос низкого давления предназначен для подачи топлива из бака через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления.

Рис. 2.37. Фильтр грубой очистки топлива:

1 — сливная пробка: 2 — стакан; 3 — успокоитель; 4— фильтрующая сетка; 5 — отражатель; 6— распределитель; 7 — корпус; 8 — подводящий штуцер; 9 — отводящий штуцер

Насос поршневого типа с приводом от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления. Он размещен на задней крышке регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя. Схема работы насоса показана на рис. 2.38. Эксцентрик через толкатель со штоком совместно с пружиной сообщают поршню возвратно-поступательное движение. При опускании толкателя поршень под действием пружины перемещается вниз, создавая разрежение во всасывающей полости А. Под действием разрежения открывается впускной клапан и топливо из топлиеного бака поступает в подпоршиевую полость. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости Б, вытесняется к выводу II. При движении поршня вверх топливо, заполнившее полость Есасывания, через нагнетательный клапан поступает в полость Б. Впускной клапан при этом закрывается.

Это обеспечивается изменением хода поршня в зависимости от давления в полости нагнетания. Если давление в нагнетательной полости повышается, то поршень не совершает полного хода вслед за толкателем под действием своей пружины, а останавливается в положении, которое определяется равновесием сил, с одной стороны, от давления топлива и, с другой стороны, от усилия пружины.

Ручной топливоподкачивающий насос предназначен для подачи топлива в насос высокого давления и для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя.

Рис. 2.38. Схема работы топливоподкачи-вающего насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса:

1 — толкатель со штоком; 2 — поршень; 3 — пружина поршня; 4 — впускной клапан; 5 — ручной топливоподкачивающий насос; 6 — нагнетательный клапан; 7 — эксцентрик привода насоса

Рис. 2.39. Фильтр тонкой очистки топлива:

1 — сливная пробка; 2 — стержень; 3 — стакан; 4, 6, 7 — уплотнительные прокладки; 5 — фильтрующий элемент; 8 — корпус; 9, 11,12 — пробки; 10 — сливной клапан-жиклер

На автомобиле установлено два ручных топливоподкачивающих насоса. Один крепится к фланцу топливоподкачивающего насоса низкого давления через уплотняющую медную шайбу (рис. 2.38), другой — к кронштейну с правой стороны автомобиля на корпусе сцепления и используется без опрокидывания кабины. По конструкции и принципу работы оба насоса однотипны.

Насос поршневого типа. Основными частями насоса являются цилиндр, поршень, опорная тарелка поршня и рукоятка в сборе со штоком.

Рис. 2.40. Топливный насос высокого давления:

1 — задняя крышка регулятора; 2,3 — ведущая и промежуточная шестерни регулятора шстоты вращения; 4 — ведомая шестерня регулятора с державкой грузов; 5 — ось груза; 6 — груз; 7 —ыуфга грузов; 8 — палец рычага; 9 — корректор; 10 — рычаг пружины регулятора; 11 — рейка; 12 — втулка рейки; 13 — редукционный клапан; 14 — пробка рейки; 15 — муфта опережения впрыска топлива; 16 — кулачковый вал

Заполнение системы топливом и ее прокачивание осуществляется движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При этом под действием разрежения, создаваемого в подпоршневом пространстве, открывается впускной клапан и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении поршня вниз нагнетательный клапан 6 открывается и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль.

При нерабочем положении рукоятка ручного насоса должна быть плотно навернута на верхний резьбовой хвостик цилиндра. В этом положении поршень уплотняет впускную полость топливного насоса низкого давления.

Фильтр тонкой очистки топлива (рис. 2.39) предназначен для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления, а также для сбора и удаления в бак проникающего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер. Открытие клапана происходит при давлении в полости 150 ± 20 кПа (1,5 ± 0,2 кгс/см2). Сбор воздуха в фильтре обеспечивается тем, что он из всех приборов системы питания установлен в самой высокой точке системы.

Рис. 2.41. Секция топливного насоса высокого давления:

а — полость нагнетания топливного насоса; Б — полость отсечки; 1 — корпус насоса; 2 — толкатель секции; 3 — пята толкателя; 4 — пружина; 5— плунжер: 6 — втулка плунжера; 7 — нагнетательный клапан; 8 — штуцер; 9 — корпус секции; 10 — отсечная кромка винтовой канавки плунжера; 11 — рейка; 12 — поворотная втулка плунжера

Рис. 2.42. Схема соединения секций топливного насоса высокого давления с форсунками двигателя

При движении плунжера вверх и перекрытии входного отверстия втулки его верхней кромкой топливо подвергается сжатию вследствие чего открывается нагнетательный клапан и топливо поступает в топливопровод высокого давления к форсунке через отверстие в штуцере. Дальнейшее движение плунжера вверх при-годит к росту давления в топливопроводе, и по достижении величины 18 000 + 500 кПа (180 + 5 кгс/см1) происходит впрыск топлива форсункой в камеру сгорания.

В момент открытия выходного отверстия во втулке отсечной винтовой кромкой плунжера давление над плунжером резко уменьшается и нагнетательный клапан закрывается, что приводит к резкому падению давления в топливопроводе. Вследствие этого игла распылителя форсунки совершает быструю посадку в седло и резкую отсечку подачи топлива в цилиндр. При движении плунжера вниз под действием пружины полость над ним заполняется топливом и процесс повторяется

Рис. 2.43. Установка топливной аппаратуры по меткам:

1— автоматическая муфта опережения впрыска; 2 — ведомая полумуфта; 3 — болт; 4 — фланец задней ведущей полумуфты

Рис. 2.44. Схема работы регулятора частоты вращения коленчатого вала:

1 — ось рычага муфты грузоп; 2, 3 — Ееду-щая и промежуточные шестерни регулятора частоты вращения; 4 — ведомая шестерня регулятора с державкой грузов; 5 — ось груза; 6 — груз; 7 — муфта грузов; 8 — палец рычага; 9 —рычаг муфты грузов; 10 — рычаг регулятора; 11 — рейки подачи топлива; 12 — рычаг реек; 13 — пружина рычага; 14 — рычаг уприьлением регулятором; 15— педаль управления подачи топлива; 16 — регулировочный Солт; 17—рычаг выключения подачи топлива; 18, 20 — пальцы; 19 — рычаг останога; 21 — пружина

На крышке регулятора (см. рис. 2.47) отлиты цифры 1, 4, 5, 8, указывающие расположение соответствующих секций. Номера форсунок и схема подсоединения секций к форсункам двигателя приведены на рис. 2.42. Для правильной установки топливного Hacoi. а и его привода, а также для проведения регулировок и проверок на заднем фланце соединительной полумуфты, автоматической муфге и корпусе насоса имеются метки /, //, III (рис. 2.43).

Регулятор частоты вращения коленчатого вала изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры, в зависимости от нагрузки и поддерживает заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Регулятор всережимный, механический, прямого действия установлен в развале корпуса топливного насоса высокого давления и приводится в действие от кулачкового вала насоса с помощью шестерен (см. рис. 2.40). Основными частями регулятора являются: ведомая шестерня, выполненная как одно целое с державкой грузов, грузы, муфта грузов, рычаги, пружины и детали привода регулятора.

Необходимый скоростной режим работы двигателя устанавливается рычагом управления регулятором (рис. 2.44), который тягами связан с педалью управления подачей топлива. Каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Поворот рычага управления регулятором, происходящий под действием нажатия на педаль подачи топлива, вызывает натяжение пружины. Рычаг под действием натяжения пружины, поворачиваясь вокруг оси, перемещает рейки в сторону увеличения подачи топлива, и частота вращения коленчатого вала двигателя возрастает. Это происходит до установления устойчивого режима работы двигателя, т. е. пока центробежная сила грузов не уравновесит силу натяжения пружины регулятора.

В случае повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя при заданном положении рычага управления регулятором и уменьшении нагрузки на двигатель возрастает частота вращения державки. Грузы, качающиеся на осях, под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник, муфту и палец перемещают рычаг муфты грузов. Последний, поворачиваясь вокруг оси, перемещает рейки топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. При увеличении нагрузки на двигатель частота вращения коленчатого вала и центробежная сила грузов уменьшаются и рычаг с рейкой топливного насоса под действием усилия пружины перемещаются в обратном направлении; подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.

Следовательно, независимо от нагрузки, регулятор частоты вращения коленчатого вала автоматически поддерживает скоростной режим работы двигателя.

Остановка работающего двигателя производится с помощью рычага останова, который связан гибким тросиком с головкой ручного управления подачей топлива, установленной в кабине. При вытягивании головки до отказа рычаг останова поворачивается и через палец, преодолевая усилие пружины, перемещает рычаг выключения подачи – топлива. Последний при помощи рычагов выводит рейки в положение выключения подачи топлива, и двигатель останавливается.

Рычаг выключения подачи топлива, перемещаясь по пальцу, за счет скошенной поверхности поднимается вверх и выходит из контакта с плоским торцом рычага регулятора. Это дает возможность при пуске двигателя под небольшим усилием пружины переместить рычаг до упора в регулировочный болт. При этом рейки установят поворотные втулки насосных секций на максимальную подачу, необходимую для пуска двигателя.

После пуска двигателя и увеличения его частоты вращения центробежные силы грузов, преодолевая усилие пружины регулятора, переместят рычаг и рейки до номинальной величины подачи топлива, а рычаг выключения подачи топлива под действием пружины занимает свое прежнее место.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива автоматически изменяет начало впрыска топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива во всем диапазоне скоростного режима, вследствие чего достигается экономичность и приемлемая жесткость процесса при различных скоростных режимах работы двигателя.

Муфта центробежного типа. Начальный установочный угол опережения впрыска топлива составляет 18°. Изменение установочного угла начала впрыска топлива в цилиндры производится муфтой за счет дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время работы в ту или другую сторону относительно вала привода насоса. Муфта (рис. 2.45) состоит из двух полумуфт: ведомой и ведущей.

Рис. 2.45. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива:

1 — ведомая полумуфта; 2 — ось груза; 3 — втулка ведущей полумуфты; 4 — ведущая по-лумуфта; 5 — корпус муфты; 6 — стакан пружины; 7 — пружина; 8—палец груза; 9 — проставка ведущей полумуфы; 10 — ось проставки; 11 — груз

Ведомая полумуфта с корпусом закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала шпонкой и гайкой. На ступице ведомой нолумуфты размещена неподвижно относительно ступицы втулка.

Ведущая полумуфта установлена на ступице ведомой через промежуточную втулку с возможностью вращения относительно ведомой. Привод ведущей полумуфты осуществляется от шестерни распределительного вала через шестерню привода топливного насоса и вал с гибкими соединительными полу муфтами. Вращение от ведущей на ведомую полумуфту передается двумя грузами, качающимися на осях, запрессованных в ведомую полумуфту. Проставка ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим — в профильный выступ. Пружины своим усилием стремятся удержать грузы на упоре во втулку ведущей полумуфты.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил, преодолевая сопротивление своих пружин, расходятся, вследствие чего ведомая полу муфта вместе с кулачковым валом насоса поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыска топлива. С уменьшением частоты вращения коленчатого вала, а следовательно, и центробежных сил грузы под действием пружин сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения, что вызывает уменьшение угла впрыска топлива.

Форсунка, предназначена для впрыска и распыливания топлива и равномерного его распределения по объему камеры сгорания. Форсунка закрытого типа с гидравлическим подъемом иглы и многодырчатым фиксированным распылителем. . Давление начала подъема иглы 18 000 + 500 кПа (180 + + 5 кгс/см2).

Рис. 2.46. Форсунка:

1— корпус распылителя; 2 — игла распылителя; 3 — гайка распылителя; 4 — проставка; 5 — штанга; 6 — корпус; 7 — штуцер; 8 — фильтр; 9 — регулировочные шайбы; 10 — пружина

Она состоит (рис. 2.46) из корпуса распылителя, иглы распылителя, проставки, штанги, фильтра, пружины, регулировочных шайб, корпуса и гайки. Корпус и запорная игла представляют собой прецизионную пару, и раскомплектовка их в процессе эксплуатации не допускается. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Проставка и корпус зафиксированы относительно корпуса штифтами. Пружина одним концом упирается в штангу, передающую усилие на иглу распылителя, другим — в набор регулировочных шайб.

Топливо под высоким давлением подводится к штуцеру и далее через сетчатый фильтр по каналам корпуса, проставки и корпуса распылителя поступает в полость между корпусом распылителя и иглой. По достижении в указанной полости давления топлива, превышающего усилие пружины форсунки, запорная игла распылителя под действием избыточного давления поднимается вверх и происходит впрыск топлива в камеру сгорания через сопловые отверстия распылителя. Когда давление в топливопроводе становится ниже усилия, создаваемого пружиной, игла распылителя под действием пружины опускается вниз и подача топлива в цилиндры двигателя прекращается. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится из форсунки через каналы в корпусе.

Топливопроводы низкого и высокого давления предназначены для подвода топлива к форсункам. Топливопроводы низкого давления изготовлены из маслобензостойкой прозрачной пластмассы; топливопроводы высокого давления — из высокопрочной стали.

Привод управления подачей топлива механический. По способу управления привод подразделяется на ножной и ручной. Рычаги управления подачей топлива расположены на крышке регулятора частоты вращения топливного насоса высокого давления (рис. 2.47).

Ножной привод служит для управления скоростным режимом двигателя. Он состоит из педали, тяг, рычагов и поперечных валиков. Педаль подачи топлива связана с рычагом управления рейкой топливного насоса высокого давления.

Рис. 2. 47. Крышка регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя:

1 — болт ограничения максимальной частоты вращения; 2 — рычаг управления регулятором (рейкой топливного насоса); 3 — болт ограничения минимальной частоты вращения; 4 — болт регулирования пусковой подачи; 5 — рычаг останова; 6 — болт регулирования хода рычага останова

Ручной привод служит для установления постоянной подачи топлива и останова двигателя. Кнопки ручного привода установлены на уплотнителе рычага коробки передач: левая для включения постоянной подачи топлива связана гибким тросом с рычагом управления рейкой топливного насоса высокого давления, правая для останова двигателя — тросом с рычагом останова.

Воздух в цилиндры поступает через воздушный фильтр. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер тонкой очистки по дренажным топливопроводам отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Разделы

Остались вопросы по теме:

"Устройство и работа системы питания топливом"

© 2007-2017 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

Материалы: http://stroy-technics.ru/article/ustroistvo-i-rabota-sistemy-pitaniya-toplivom

Автомобили КАМАЗ оснащаются современными дизельными двигателями, в которых используются системы питания топливом отечественного и зарубежного производства, в том числе и аппаратура Common Rail от Bosch. Об устройстве и принципах работы топливной системы камских грузовиков, а также об ее особенностях, эксплуатации и обслуживании читайте в этой статье.

Система питания топливом, работающая в дизельных силовых агрегатах грузовиков Камского автозавода, выполняет несколько основных функций:

• Безопасное хранение достаточного запаса топлива;

• Фильтрация топлива от различных механических загрязнений, а также очистка от воды;

• Подача и распыл топлива в цилиндрах (камерах сгорания) в установленные моменты времени.

Таким образом, топливная аппаратура является одной из основных систем двигателя, которая в принципе делает возможной его работу, а также обеспечивает достижение определенных характеристик — оборотов коленчатого вала, мощности, равномерности работы и других.

Топливная аппаратура (или система питания топливом) силовых агрегатов КАМАЗ «Евро-2» и «Евро-3» состоит из компонентов, часть из которых установлена непосредственно на двигателе, а часть — на раме и других частях транспортного средства. На машине расположены топливный бак, топливопроводы низкого давления, фильтр предварительной (грубой) очистки (он выполнен заодно с ручным насосом) и фильтр тонкой очистки. Непосредственно на моторе находятся топливный насос высокого давления (ТНВД), совмещенный с топливопрокачивающим насосом, магистрали высокого давления, форсунки и свечи электрофакельного устройства (ЭФУ, данная система обеспечивает пуск холодного мотора при температуре воздуха ниже -25°C).

Кроме того, топливная система работает в тесном взаимодействии с узлами другим систем: с всережимным регулятором оборотов двигателя, с системой очистки и подачи воздуха, деталями ГРМ, системой смазки и другими.

Сегодня на автомобилях КАМАЗ используется два типа топливной аппаратуры:

• Система с рядным ТНВД производства компании Bosch;

• Система с V-образным ТНВД производства ОАО «ЯЗДА» (Ярославский завод дизельной аппаратуры).

Принцип действия топливных систем обоих типов строится на одинаковых принципах и сводится к следующему. Топливо через расположенную на дне бака заборную трубку под действием пониженного давления, созданного топливопрокачивающим насосом, поступает в фильтр предварительной очистки и ручной топливоподкачивающий насос. Далее топливо подается на фильтр тонкой очистки и в ТНВД. На выходе из ТНВД топливо имеет высокое давление, с которым оно по магистралям подается на форсунки. Топливные форсунки производят распыление топлива в цилиндрах непосредственно перед прохождением поршней ВМТ. На входе в ТНВД установлен электромагнитный клапан, с помощью которого производится отбор топлива для работы электрофакельного устройства. Также от ТНВД и форсунок отходят возвратные магистрали, направляющие избытки топлива в бак.

Управление ТНВД осуществляется механическим (некоторые модели насосов Bosch) или электронным (некоторые насосы Bosch и все насосы ЯЗДА) блоком. Работой ТНВД управляет всережимный регулятор оборотов двигателя, который, в свою очередь, управляется с помощью электронного педального модуля. Таким образом, инженеры КАМАЗ ушли от традиционного механического акселератора, отдав предпочтение более современной и надежной электронике.

Отдельно нужно остановиться на устройстве и принципах работы некоторых компонентов топливной системы автомобилей КАМАЗ.

Фильтр предварительной очистки, совмещенный с топливоподкачивающим насосом. Оба этих компонента объединены в один узел, установленный на выходе топливного бака. Фильтр состоит из корпуса, внутри которого устанавливается сменный фильтрующий элемент, а в верхней части устанавливается ручной насос, входные и выходные патрубки и другие детали. Фильтр предварительной очистки задерживает частицы механических загрязнений размером от 30 мкм и более, а также очищает топливо от воды. Ручной насос необходим для прокачки топлива после длительной стоянки автомобиля, а также для удаления воздуха после замены фильтрующего элемента.

Топливопрокачивающий насос. Данный насос необходим для прокачки топлива через фильтры и для его подачи на ТНВД. Насос имеет традиционную поршневую конструкцию, он выполнен заодно с ТНВД, оба насоса имеют единый привод от коленвала двигателя.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр находится между топливопрокачивающим насосом и ТНВД, причем он располагается в самой высокой точке топливной системы, что обеспечивает наиболее простое удаление воздуха (для этого предназначен специальный клапан, который также является и предохранительным). Очистка топлива производится с помощью сменных фильтрующих элементов.

Топливные форсунки. Предназначены для распыления топлива в цилиндрах, благодаря чему образуется горючая топливно-воздушная смесь с определенной концентрацией топлива и воздуха. На сегодняшний день в двигателях КАМАЗ устанавливаются форсунки классической конструкции (механические, подъем иглы производится за счет давления топлива) с шестью распыляющими отверстиями производства ЯЗДА и АЗПИ (Алтайский завод прецизионных изделий). Всего в систему входит восемь форсунок — по одной на каждый цилиндр.

Топливопроводы. Магистрали низкого и высокого давления производятся из стальных трубок различного сечения. Магистрали низкого давления имеют внешний диаметр 10 мм при толщине стенок 1 мм, они рассчитаны на давление топлива от 4 до 20 атмосфер. Магистрали высокого давления изготавливаются из трубок внешним диаметром 7 мм и внутренним диаметром всего 2 мм, они рассчитаны на давление топлива до 300 и более атмосфер.

Также в состав системы подачи топлива входит несколько электромагнитных клапанов, тройник для сбора излишков топлива от форсунок и другие детали. А об основном узле топливной системы — ТНВД и его приводе — нужно рассказать более подробно.

Как уже было сказано, в современных двигателях КАМАЗ используются V-образные ТНВД ЯЗДА и рядные ТНВД Bosch, однако они имеют один принцип работы.

Основу ТНВД независимо от его типа составляет нагнетательная секция, в которой находится плунжер с гильзой и нагнетательный клапан. Всего таких секций в насосе восемь — по одной на каждый цилиндр. В V-образном ТНВД секции расположены в два ряда по четыре штуки, в рядном — соответственно, в один ряд, поэтому первый тип насосов имеет меньшую длину при значительной ширине, а второй — большую длину при малой ширине.

Под нагнетательными секциями расположен кулачковый вал, обеспечивающий привод плунжеров и подачу топлива к форсункам в строго определенные моменты времени. Всего в насосе 8 секций, то есть — по одной секции на каждый цилиндр. И V-образные, и рядные насосы имеют один кулачковый вал, который также служит для привода топливопрокачивающего насоса и регулятора оборотов.

Как работает ТНВД? Все не так уж и сложно. Основу нагнетательной секции составляет плунжерная пара, состоящая из гильзы и движущегося в ней плунжера. В гильзе находятся отверстия впускного и выпускного каналов, а в самом плунжере — спиральная канавка, обеспечивающая слив излишков топлива. При опускании плунжера полость над ним заполняется топливом, которое поступает за счет топливопрокачивающего насоса. При поднятии плунжера некоторый объем топлива выдавливается через выпускной канал, но ровно до того момента, пока верхняя кромка плунжера не закроет отверстия каналов в гильзе. Далее происходит значительное (до 300 и более атмосфер) сжатие топлива, и при достижении определенного давления производится автоматическое открытие нагнетательного клапана, через который топливо поступает в форсунку. При дальнейшем движении плунжера вверх спиральная канавка открывает выпускной канал, и излишки топлива поступают в сливную магистраль — происходит отсечка. В начале слива топлива нагнетательный клапан закрывается, а при движении плунжера вниз полость над ним снова заполняется топливом.

Плунжер движется в гильзе благодаря соединенному с ним толкателю, который цилиндрической пружиной прижимается к своему кулачку вала. Также плунжер совершает не только колебательные движения, но и поворачивается на определенный угол вокруг своей продольной оси — благодаря этому обеспечивается установка угла опережения впрыска топлива и момента отсечки. Поворот плунжеров осуществляется специальной рейкой ТНВД, поэтому рейкой можно регулировать работу дизельного мотора.

На сегодняшний день двигатели КАМАЗ комплектуются несколькими моделями ТНВД Bosch (P7100, PE8 и другими) и большим количеством моделей ТНВД ЯЗДА (33-02, 33-10, 334, 337-20, 337-23, 337-40, 337-42 и другими). При этом использование на двигателе ТНВД иной модели, чем рекомендовано производителем, не допускается, так как это полностью нарушает работу силового агрегата.

Работа ТНВД, как и работа ГРМ и других систем, обеспечивается самим двигателем. Передача крутящего момента от коленвала на ТНВД осуществляется через несколько шестерен, расположенных в картере агрегатов. Верхняя шестерня непосредственно связана с валом привода ТНВД, который состоит из нескольких деталей:

• Собственно вал привода;

• Ведомая (расположенная со стороны насоса) полумуфта с фланцем;

• Пакеты компенсационных пластин;

Устроен вал следующим образом. Со стороны картера агрегатов на подшипнике закреплен короткий вал, на котором монтируется ведущая полумуфта. Полумуфта соединяется с валом привода через компенсационные пластины, собранные в пакет — данные пластины необходимы для компенсации несоосности деталей вала привода. Со стороны ТНВД вал также соединен с ведомой полумуфтой через компенсационные пластины.

Монтаж вала привода ТНВД производится по специальным меткам, предусмотренным на торце насоса, а также на ведомой полумуфте. Только правильная установка вала гарантирует согласованную работу ТНВД с коленвалом двигателя, если же вал сместится даже на незначительный угол в ту или иную сторону, то работа мотора будет нарушена из-за изменения угла опережения впрыска топлива.

Вал КАМАЗ является важным узлом в топливной системе двигателя, поэтому за ним, как и за насосом, необходимо следить и при появлении первых признаков неисправности производить ремонт или замену. Обычно вал продается в сборе, что значительно облегчает его замену и ремонт топливной системы в целом.

Для нормальной работы топливной аппаратуры необходимо проводить ее регулярное ТО, которое в общих чертах сводится к следующему:

• Ежедневное удаление отстоя, скопившегося в фильтре грубой очистки топлива;

• Каждые 20 000 км пробега — установка новых фильтров тонкой очистки топлива;

• Периодическая проверка момента затяжки и, при необходимости — подтяжка болта крепления ведущей полумуфты вала привода ТНВД к валу шестерни в картере агрегатов;

• Проверка и устранение утечек в магистралях и во всех деталях топливной системы;

• Регулярная промывка форсунок на специальном стенде;

• Регулярное ТО топливного насоса высокого давления.

Важно отметить, что обслуживание ТНВД, особенно насосов Bosch, должно производиться только в специализированных сервисных центрах. Дело в том, что для обслуживания и регулировок ТНВД необходимо применение специальных стендов и приборов (в частности, моментоскопа для определения угла опережения впрыска). Кроме того, разборка и сборка ТНВД сама по себе довольно сложна и в случае ошибки можно легко вывести весь этот агргерат из строя.

Регулярное и грамотное обслуживание топливной системы — одно из условий надежной и бесперебойной работы двигателя, а значит, и эффективной эксплуатации грузовика.

• Насос топливный КАМАЗ

ЕВРО-3 высокого давления

BOSCH