Форсунка ЯМЗ, Грузовики и спецтехника

Грузовики и спецтехника: ремонт, эксплуатация, конструкция, ТО

Форсунка ЯМЗ

Форсунка двигателя ЯМЗ

Назначение форсунки — ввести в цилиндры двигателя отмерен­ную секцией насоса дозу топлива в состоянии, подготовленном для хорошего перемешивания с воздухом и последующего полного сгорания.

На двигателях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 установлены форсунки закрытого типа с четырехдырчатым фиксированным отно­сительно корпуса распылителем и диаметром сопловых отверстий распылителя 0,34 мм. Давление начала подъема иглы распылителя 150 кГ/см2. Ход иглы распылителя 0,38 мм.

Топливо к сопловым отверстиям распылителя форсунки подво­дится через канал штуцера, сетчатый фильтр, отверстие корпуса форсунки, кольцевую канав­ку а и три наклонных канала в в корпусе распылителя.

При увеличении давления в камере распылителя до указанной выше величины иг­ла распылителя, преодоле­вая сопротивление пружины, отрывается от седла кор­пуса распылителя. Площадь иглы, на которую действует давление топлива, увеличива­ется, и игла резко поднимает­ся вверх до упора в нижний торец корпуса форсунки. Топ­ливо направляется к сопло­вым отверстиям,через которые оно впрыскивается в цилиндр.

Часть топлива, просачи­вающаяся при работе форсун­ки через зазор в паре игла- корпус распылителя, отводит­ся из внутренних полостей через верхнее отверстие кол­пака форсунки, к которо­му присоединен сливной топ­ливопровод.

Корпус форсунки пред­ставляет собой обработанную поковку, выполненную из кон­струкционной стали. Нижний торец корпуса подвергнут за­калке с нагревом токами высокой частоты до высокой твердости и имеет чистоту поверхности, обеспечивающую надежное уплотнение стыка с корпусом распылителя. Со стороны нижнего торца в кор­пусе выполнены два отверстия, в которые запрессованы стальные фиксирующие штифты распылителя.

Распылитель форсунки, состоящий из корпуса и иглы, представляет собой комплект специально подобранных деталей, в котором замена одной детали на одноименную из другого комплекта не допускается. Величина хода иглы распылителя обусловливается величиной зазора между верхним торцом иглы и нижним торцом корпуса форсунки.

Корпус распылителя изготовлен из хромоникелеванадиевой стали и подвергнут специальной обработке. После обработки рабо­чие поверхности корпуса приобретают не только высокую твердость и износостойкость, но и стабильность размеров в эксплуа­тации. На верхнем торце корпуса распылителя имеется кольцевая ка­навка, сообщающая три топливопроводящих канала корпуса распы­лителя с топливоподводящим каналом в корпусе форсунки. Четыре сопловых отверстия носика распылителя не симметричны относитель­но вертикальной оси и не равнорасположены по окружности. Их пра­вильная ориентировка относительно корпуса форсунки обеспечи­вается фиксирующими штифтами.

Игла распылителя выполнена из инструментальной стали. Спе­циальный режим термообработки обеспечивает высокую твердость и работоспособность ее рабочих поверхностей.

Распылитель форсунки прижат к торцу корпуса форсунки сталь­ной гайкой, в которой он установлен с зазором 0,045-0,140 мм. Носик распылителя проходит через отверстие в гайке с зазором 0,30-0,76 мм.

Игла распылителя запорным конусом прижата к седлу корпуса распылителя пружиной форсунки. Усилие от пружины к хвосто­вику иглы передается через штангу форсунки с напрессованной на нее тарелкой пружины и шарик, запрессованный в отверстие со стороны нижнего торца штанги.

Штанга форсунки, тарелка пружины и шарик выполнены из под­шипниковой стали и подвергнуты при изготовлении термообработке.

Пружина форсунки расположена во внутренней полости гайки, ввернутой до упора в корпус форсунки. Необходимый натяг пружи­ны устанавливается регулировочным винтом пружины со шлицем под отвертку, который зафиксирован контргайкой.

В регулировочном винте, выполненном из хромистой стали, имеется осевое отверстие для выхода топлива из полости форсунки к сливному трубопроводу.

Сверху форсунка закрыта колпаком, который навернут на гайку пружины до упора в верхний торец корпуса через медную уплотняющую шайбу. В днище колпака выполнено резьбовое отверстие для крепления сливного трубопровода. На его наружной поверхности обработаны две лыски под гаечный ключ и кольцевой выступ, на верхний торец которого опираются лапы скобы крепле­ния форсунки.

Топливо к форсунке подается через внутренний канал стального штуцера. Со стороны выступающего из головки цилиндров торца на штуцере выполнены наружная резьба и внутренний корпус для соединения с топливопроводом высокого давления. С проти­воположной стороны в расточке штуцера расположен сетчатый фильтр. Между корпусом форсунки и фильтром установлена втулка фильтра.

Сетчатый фильтр форсунки состоит из двух наружных стальных и семи внутренних латунных сеток, завальцованных в латунную обойму.

Для уплотнения штуцера в пазу головки на него надет армиро­ванный уплотнитель из маслобензостойкой резины. Его внутрен­няя уплотняющая кромка прижата к наружной поверхности штуцера пружиной.

Форсунки при изготовлении разбиваются на две группы (1 и 2) по величине хода иглы распылителя и на четыре группы (0, 1,2,3) по пропускной способности. К первой группе по ходу иглы относят форсунки, у которых высота подъема иглы лежит в пределах 0,28- 0,35 мм. Форсунки нулевой группы имеют минимальную пропускную способность.

Вторая цифра двузначного числа, выбитого на верхнем торце корпуса форсунки, определяет ход иглы распылителя. Первая цифра — ее пропускная способность. Так, например, форсунки, имеющие индекс 01, принадлежат к первой группе по ходу иглы и к нулевой группе по пропускной способности.

На каждый двигатель при его сборке на заводе-изготовителе устанавливают форсунки только с одним индексом.

Каждая форсунка установлена в латунный стакан головки цилиндров и закреплена скобой с лапками, опирающимися на буртик колпака форсунки. Для уплотнения от прорыва газов под торец гайки распылителя подложена гофрированная медная шайба.

Надежность дизелей ЯМЗ в большой степени зависит от работы форсунок. Ухудшение качества распиливания топлива влечет за собой снижение энергетических и экономических показателей дизеля. Как известно, это сопровождается повышением напряженности его деталей, отрицательно сказывающимся на надежности.

Ряд факторов, таких, как высокие температура и давление газов в цилиндре, большие силы прижатия к гнезду, требуемые для уплотнения форсунки в головке блока, высокое давление топлива, малые зазоры в соединении игла-корпус распылителя, значительно усложняют условия работы форсунок и делают необходимым профилактическое снятие их с дизеля для контроля и, если нужно, восстановление работоспособности.

Многолетний опыт ЯМЗ позволил установить основные причины закоксовывання сопловых отверстий распылителей: нарушение подвижности иглы, прорыв горячих газов из цилиндра в распылитель, повышенная температура последнего и характер конечной стадии впрыска.

Подвижность иглы распылителя зависит от зазора в паре направляющая игла-корпус.

Опыт эксплуатации показывает, что этот зазор должен находиться в пределах 3-6 мкм. При меньшем зазоре деформации корпуса распылителя могут превысить зазор, вследствие чего возможно прихватывание иглы. При большем зазоре утечка топлива через него может стать существенной и вызвать снижение давления впрыска и повышение неравномерности подачи топлива, особенно на частичных скоростных и нагрузочных режимах. Важным требованием, при выполнении которого уменьшается деформация распылителя, является строгая соосность гнезда форсунки в головке блока и форсунки.

С понижением температуры условия работы распылителей улучшаются и уменьшается вероятность закоксовывання сопловых отверстий. Максимальная температура распылителей на дизелях ЯМЗ без наддува около сопловых отверстий составляет 190- 200° С. Температура распылителя повышается с ростом мощности дизеля. Температура распылителей на дизелях ЯМЗ была снижена за счет усиления охлаждения корпуса форсунки в головке блока, для чего форсунку с малым зазором устанавливают в латунный стакан, интенсивно омываемый водой.

Распылитель ЯМЗ

Надежность распылителя после увеличения диаметра запорной кромки с 2,6 до 3 м повысилась в 3-4 раза. При этом возрастает контактная поверхность седла и иглы и соответственно снижаются (на 10-12%) контактные напряжения от ударных нагрузок.

Внедрение распылителей с иглой, имеющей третий дополнительный конус с углом 90°, снизило гидравлическое сопротивление потоку топлива под иглой и позволило получить гидравлическую характеристику распылителя с более пологой ветвью и уменьшить разброс пропускной способности распылителя.

Вследствие проведенных мероприятий ход иглы распылителя стал равным 0,22-0,29 мм вместо 0,28-0,38 мм, что привело к дальнейшему снижению ударных нагрузок в зоне запорного конуса иглы при ее посадке и повышению долговечности распылителя. При увеличении диаметра запорной части иглы облегчается получение дробного распыливания, но снижается частота дробления.

С увеличением диаметра запорной кромки с 2,6 до 3 мм был максимально унифицирован технологический процесс изготовления распылителей для дизелей ЯМЗ с наддувом и без него, так как эквивалентное проходное сечение распылителей может изменяться в пределах 0,25-0,28 мм2.

Материалы: http://www.dymz.ru/71-forsunka.html

Для впрыска топлива в мелкораспыленном состоянии в камеру сгорания двигателя ЯМЗ-236 применяется форсунка закрытого типа, с гидравлически управляемой иглой и многодырчатым распылителем. Форсунки находятся в головке цилиндров в латунных стаканах между клапанами напротив каждого цилиндра и зафиксированы скобой. Распылитель форсунки входит в камеру сгорания двигателя.

Форсунка состоит из следующих основных деталей: регулировочный винт и пружина (установлены в корпусе форсунки), распылитель с иглой. К нижней торцевой части корпуса форсунки при помощи гайки присоединен корпус распылителя, внутри которого размещается запорная игла. Уплотнение между торцами корпусов форсунки и распылителя осуществляется путем качественной обработки данных поверхностей с дальнейшей их притиркой без дополнительных уплотняющих компонентов.

Давление форсунок в отрегулированном двигателе на момент подъема иглы составляет 165+5 кГ/см ² . Данное давление в процессе эксплуатации проверяют на специальном стенде и при необходимости восстанавливается путем изменения степени затяжки пружин при помощи регулировочного винта.

Форсунка ЯМЗ-236: 1 — распылитель; 2 — сопловое отверстие распылителя; 3 — игла распылителя; 4 — гайка корпуса распылителя; 5 — наклонный канал; 6 — кольцевая канавка; 7 — корпус форсунки; 8 — штанга; 9 — тарелка пружины; 10 — пружина; 11 — уплотнительная шайба; 12 — регулировочный винт; 13 — гайка пружины; 14 — колпак; 15 — контргайка; 16 — втулка; 17 — обойма; 18 — сетчатый фильтр; 19 — штуцер; 20 — уплотнение штуцера; 21 — штифт; 22 — фигурная камера распылителя.

Распылитель с иглой образуют пару, которая во время работы при высоких температурах должна обеспечить необходимое качество подачи топлива и одновременно отличную плотность соединений, необходимую для стабильной работы форсунки.

Игла и распылитель изготавливаются из легированных сталей с дальнейшей термообработкой, для достижения высокой твердости поверхности. Помимо этого, во время механической обработки данных деталей применяют специальные доводочные мероприятия для достижения высокой точности, геометрической корректности и отличного качества отделки рабочих поверхностей деталей. Распылитель с иглой подбирают парами и в процессе эксплуатации их раскомплектование не допускается.

В нижней части корпуса распылителя находятся четыре сопловых отверстия диаметром 0,32 мм, при помощи которых осуществляется впрыск топлива в камеру сгорания. Внутреннее отверстие корпуса распылителя в нижней части образует конус, служащий седлом под уплотнительный конус иглы. Фигурная камера распылителя соединяется тремя наклонными каналами с кольцевой канавкой в верхней части торца корпуса распылителя. Распылитель фиксируется двумя штифтами относительно корпуса форсунки.

В верхнюю часть корпуса форсунки вкручена гайка, на которую накручен колпак с уплотняющей шайбой. Снизу в гайку вкручен регулировочный винт, упирающийся заплечиками в пружину. Другой конец пружины давит на штангу через тарелку, закрывающая нижним концом с шариком входное отверстие. При помощи винта, фиксируемого контргайкой, регулируется усилие предварительной затяжки пружины.

При помощи ввернутого в боковую часть корпуса штуцера осуществляется подвод топлива к форсунке. На конце штуцера находится сетчатый фильтр служащий для последней очистки топлива перед тем, как оно поступит к игле. Для герметизации пространства головки цилиндров в том месте, где штуцер прикрыт крышкой головки применяется резиновое уплотнение. Для предотвращения прорыва газов под торец гайки распылителя установлена медная гофрированная шайба.

Топливо из ТНВД по трубопроводу поступает к штуцеру форсунки и, минуя сетчатый фильтр очистки, подается по вертикальному каналу в корпусе форсунки в кольцевую канавку. Далее, из кольцевой канавки по трем наклонными каналам топливо подается в камеру. По мере перемещения плунжера насоса вверх (нагнетание) давление в камере увеличивается и передается на коническую поверхность иглы. Под действием давления топлива, игла стремится подняться вверх. Это действие предотвращает пружина, прижимающая через штангу иглу к гнезду, блокируя тем самым подачу топлива к сопловым отверстиям.

В момент, когда пружина не сможет сдерживать давление в камере, игла поднимется вверх и откроет сопловые отверстия распылителя, через которые осуществится впрыск топлива. Когда в ТНВД произойдет отсечка подачи топлива и давление в трубопроводе станет ниже давления пружины, игла под влиянием пружины вновь опустится вниз в гнездо, тем самым ограничивая подачу топлива в цилиндр двигателя.

Во избежание подтекания топлива в цилиндр двигателя в конце момента впрыска необходимо обеспечить резкую посадку иглы в гнездо. Это осуществляется путем быстрого снижения давления в трубопроводе и в полости камеры при помощи разгрузочного пояска в нагнетательном клапане насоса высокого давления.

Через каждые ТО-2 рекомендуется снимать с двигателя форсунки и проверять их на герметичность сопловых сопряжений, качество распыления топлива и давление начала подъема иглы. Лучше всего данные мероприятия следует выполнять на специальном стенде КП-1609А.

Стенд для проверки и регулировки форсунок КП-1609А: 1 — рычаг; 2 — корпус прибора; 3 — гайка корпуса; 4 — кран отключения манометра; 5 — корпус распределителя; 6 — манометр; 7 — бачок; 8 — маховик крепления форсунки; 9 — испытываемая форсунка; 10 — защитный колпачок; 11 — лоток прибора.

Герметичность сопряжений форсунки проверяется данным образом:

1. Медленно заверните регулировочный винт проверяемой форсунки, тем самым создавая возможность при помощи рычага прибора увеличить давление топлива до 300 кГ/см ² .
2. При снижении давления до 280 кГ/см ² включите секундомер, а при достижении давления 230 кГ/см ² — выключите его. Время снижения давления от 280 до 230 кГ/см ² должно составлять менее 8 секунд. Температура топлива должна быть 20 ± 2 º C.

Если давление падает слишком быстро, то это указывает на нарушение герметичности сопряжений форсунки. Если заметно увлажнение носика распылителя, то необходимо притереть запорную часть иглы. Если топливо просачивается из-под гайки пружины форсунки — замените распылитель.

Также к нарушению герметичности приводят повреждение торца корпуса форсунки, резьбового соединения гайки и корпуса, торца распылителя.

Давление форсунки ямз 236 в момент начала подъема иглы должно составлять 165+5 кГ/см ² . Для того, чтобы отрегулировать форсунки на требуемое давление, выполните следующие действия:

1. Отверните и снимите колпак форсунки;
2. Отпустите контргайку регулировочного винта;
3. При помощи рычага прибора медленно увеличьте давление топлива в полости форсунки и, контролируя показания манометра, определите давление начала подъема иглы, при котором осуществляется впрыск топлива;
4. Установите необходимое давление начала подъема иглы при помощи регулировочного винта. При вкручивании винта давление увеличивается, а при выкручивании — снижается.
5. Закрутите контргайку регулировочного винта и вновь проверьте давление начала подъема иглы.

Качество распыления топлива форсункой проверяется на этом же стенде при полностью закрученном кране отключения манометра и при передвижении рычага прибора в темпе около 70-80 ходов в минуту.

Качество распыления топлива считается удовлетворительным, если топливо осуществляет впрыск в атмосферу в виде тумана и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи и по каждому отверстию распылителя. Момент начала и конца впрыска топлива должен быть четким. При впрыске топлива новой форсункой слышен характерный резкий звук, отсутствие которого при проверке старых форсунок не считается критерием качества.

Материалы: http://traktor-t-150.ru/stati/forsunka-dvigatelya-yamz-236-ustrojstvo-i-regulirovka.html

Автомобили ГАЗ

Автомобили ЗИЛ

Автомобили КАМАЗ

Автомобили МАЗ

Автомобили КРАЗ

Автомобили УРАЛ

• УРАЛ-4320, 5557
• Двигатель ЯМЗ-236
• __________________
• КАРТА САЙТА

Устройство и регулировки ТНВД и форсунок двигателя ЯМЗ-236

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-236

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-236 автомобилей МАЗ-5551, МАЗ-5335, 5336, 5337 и Урал-4320, 43206, Урал-5557 расположен в развале двигателя между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод.

Прецизионную пару составляют и плунжер 13 с втулкой 12.

В толкатель ввернут регулировочный болт 3, который контрится гайкой 2 и служит для регулировки начала подачи топлива.

Для изменения количества подаваемого топлива плунжер во втулке 12 поворачивается поворотной втулкой 4 с зубчатым венцом 5, входящим в зацепление с рейкой 14.

При перемещении рейки плунжер топливного насоса высокого давления ЯМЗ-236 поворачивается, и регулирующая кромка открывает отверстие втулки раньше или позже, вследствие чего изменяется продолжительность подачи, а, следовательно, и количество подаваемого топлива.

Рис.26. Регулятор частоты вращения топливного насоса ЯМЗ-236

Применение муфты опережения впрыскивания способствует получению наилучшей экономичности на различных скоростных режимах.

Ведущая полумуфта надета на ступицу ведомой полумуфты и может на ней поворачиваться, а ведомая жестко закреплена на кулачковом валу насоса.

Между полумуфтами расположены два одинаковых груза 10, установленные на осях 5 ведомой полумуфты и две проставки 9, установленные на опорных пальцах ведущей полумуфты.

Рис.28. Топливоподкачивающий насос ТНВД ЯМЗ-236

Ролик толкателя вращается на плавающей оси 11, застопоренной двумя сухарями 10 от продольного перемещения.

Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая ввернута в корпус насоса на специальном клее.

Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.

Этот насос используется для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также для заполнения топливом всей магистрали при техническом уходе за топливной аппаратурой.

Для форсунок моделей 204-50 и 204-50.01 усилие затяжки пружины 6 регулируется регулировочными шайбами, установленными в корпус форсунки. Топливо подводится к форсунке через штуцер 8 ввернутый в корпус форсунки. В штуцер запрессован стержень фильтра 15.

Рис.29. Форсунка ЯМЗ модели 267-01

Под торец гайки распылителя подкладывается гофрированная шайба для уплотнения от прорыва газов.

Игла и корпус распылителя составляют прецизионную пару, которая может заменяться только комплектно.

Усилие предварительной затяжки пружины регулируется винтом 9, ввернутым в гайку 11 пружины с контргайкой 8. На гайку пружины навернут колпак 10 с уплотнительной шайбой 12.

Рис.30. Форсунка ЯМЗ модели 267-13

Топливо, просочившееся между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки через отверстия в гайке пружины и колпаке.

Для уплотнения внутренней полости головки цилиндров на штуцер форсунки надет уплотнитель.

Начало и конец впрыскивания при этом должны быть четкими. После окончания впрыскивания допускается увлажнение носика распылителя без образования капли.

При не герметичности по запирающему конусу распылитель в сборе подлежит замене. Замена деталей в распылителе не допускается.

Инструкции по эксплуатации и техобслуживанию грузовых автомобилей

Материалы: http://spezz.ru/yamz_236_tnvd_dvigatelya.html