Регулятор топливного насоса дизелей Д65Н, Д65М



Группа ТУ-2, мастер производственного обучения Прилуцкий В.И.

Тема учебного занятия: Разборка, сборка ТНВД.

Дата проведения:  28 октября 2021 года

Цель: дать обучающимся основные понятия порядка выполнения разборочно-сборочных работ ТНВД.

Задание обучающимся:

1.Изучить теоретический материал. Составить опорный конспект.

2.Составить инструкционно -технологическую карту по разборке-сборке ТНВД.

3.Составить инструктаж по ТБ и ОТ при разборочно-сборочных работах ТНВД.

4.Письменно ответить на контрольные вопросы.

Материал для самостоятельного изучения:

Топливный насос дизелей Д65Н, Д65М

Топливный насос предназначен для подачи топлива через форсунки в камеры сгорания под высоким давлением в определенный момент строго дозированными порциями, соответствующими нагрузке дизеля. Топливный насос прикреплен к фланцу щита распределительных шестерен и приводится в действие от коленчатого вала через распределительные шестерни.

Топливный насос смонтирован в одном агрегате с центробежным регулятором и подкачивающим насосом. Основными узлами и деталями насоса являются корпус 16 (рис. 27) насоса; кулачковый вал 26; четыре отдельные секции (каждая из которых представляет собой отдельный насос поршневого типа), состоящие из плунжерных пар, поворотных гильз 8 с зубчатыми венцами 10 и зубчатой рейкой 5.

Кулачковый вал установлен в корпусе насоса на двух шарикоподшипниках. Между вторым и третьим кулачками вала расположена эксцентричная шейка, которая служит для привода подкачивающего насоса. Передняя часть кулачкового вала имеет конус с резьбовым концом для крепления шлицевой втулки 23, с помощью которой вал соединен с шестерней топливного насоса. На другом конце вала установлены узлы и детали регулятора.

Толкатели насоса — роликовые, с плавающей осью. Для предупреждения разворота толкатели фиксируют винтами, ввернутыми в корпус насоса. В толкатель 24 ввернут болт с контргайкой, служащий для регулирования начала подачи топлива по углу поворота кулачкового вала. Продольные каналы 15 в верхней части корпуса предназначены для подвода к плунжерным парам и отвода отсечного топлива. Оба канала соединены между собой отверстием, используемым для удаления воздуха из системы при пуске дизеля. Перепускной клапан 17 поддерживает давление в каналах в пределах 0,07—0,12 МПа (0,7— 1,2 кгс/см2). Клапан смонтирован в болте, предназначенном для крепления перепускной трубки. Втулка 13 плунжера имеет два окна: одно — для наполнения надплунжерного пространства, другое — для отвода отсечного топлива при окончании подачи.

         Втулка зафиксирована в определенном положении штифтом 18. Сверху к торцу втулки плунжера штуцером 11 прижато седло нагнетательного клапана 9. Между штуцером и седлом установлена капроновая уплотнительная прокладка. На нижней части втулки плунжера установлена поворотная гильза 8 с закрепленным на ней зубчатым венцом 10. Поворотная гильза имеет паз, в который входит своими выступами хвостовик плунжера. Пружина 20 плунжера одним концом упирается через верхнюю тарелку 7 в корпус насоса, другим — через нижнюю тарелку в болт 25 толкателя. Нижняя тарелка под действием пружины прижимает плунжер к болту толкателя, не препятствуя при этом свободному повороту плунжера вокруг своей оси.

Зубчатый венец 10 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 5. Количество впрыскиваемого секциями топлива и равномерность подачи регулируют поворотом гильзы 8 относительно зубчатого венца. Для поворота гильзы необходимо предварительно ослабить стяжной винт зубчатого венца. Во время работы насоса при движении рейки зубчатые венцы проворачиваются с поворотными гильзами. Гильзы, в свою очередь, поворачивают плунжеры вокруг оси. При этом меняется положение кромок винтовых канавок плунжеров относительно отсечных отверстий, что изменяет количество впрыскиваемого в цилиндр топлива, так как в зависимости от положения кромок винтовых канавок происходит больший или меньший перепуск топлива из надплунжерного пространства в канал 15. Нагнетательный клапан с пружиной 12 разъединяет плунжерное пространство и топливопровод высокого давления и обеспечивает резкое снижение давления в трубопроводе при прекращении подачи топлива плунжером. Посадочный конус клапана притерт к седлу, вследствие чего разукомплектовка их недопустима. Клапан заходит в отверстие седла крестообразным хвостовиком, в прорезях которого проходит топливо. Между посадочным конусом и хвостовиком клапан имеет цилиндрический поясок, называемый разгрузочным.

Этот поясок в момент прекращения подачи топлива плунжером и опускания клапана под действием пружины разъединяет трубопровод высокого давления и надплунжерное пространство, а при дальнейшем движении начинает действовать как поршень, отсасывая топливо из топливопровода.

В результате этого давление в нем резко падает, и тем самым устраняется возможность подтекания топлива из сопл форсунки.

Перепускной клапан 17, установленный в задней части головки топливного насоса, обращен к дизелю. Он служит для перепуска излишка топлива, подаваемого подкачивающим насосом, и поддерживания необходимого давления в каналах 15 топливного насоса. Излишек топлива через клапаны и трубку 9 (см. рис. 26) поступает в подкачивающий насос.

С противоположной стороны корпуса насоса установлена сливная труба, служащая для сообщения полости насоса с атмосферой и слива излишков смазочного материала и просочившегося топлива из корпуса насоса. На лицевой стороне крышки 19 (см. рис. 27) бокового люка установлен сапун, предназначенный для вентиляции полости насоса. Сапун имеет специальный фильтр из поропласта, который очищает воздух, проникающий в корпус насоса из атмосферы.

В топливном насосе регулируются скоростной режим, количество и равномерность подачи топлива секциями насоса, угол начала подачи топлива.

1 - нажимной штуцер; 2 - зажимы; 3 - пружина; 4 - нагнетательный клапан; 5 - седло клапана; 6 - прокладка; 7 - втулка плунжера; 8 - плунжерная пара; 9 - пробка; 10 - зубчатый венец; 11 - поворотная втулка; 12 - крышка регулятора; 13 - тяга рейки; 14 - рычаг пружины; 15 - пружина регулятора; 16 - пружина обогатителя; 17 - основной рычаг; 18 - корпус корректора; 19 - шток корректора; 20 - винт регулировочный; 21 -промежуточный рычаг; 22 - болт номинала; 23 - болт; 24 - корпус регулятора; 25 - ось груза; 26 - пята; 27 - муфта; 28 - ось пяты; 29 - ось рычага; 30 - грузы регулятора; 31 - упорные шарикоподшипники; 32 - спускная пробка; 33 - ступица грузов; 34 - сухарь амортизатора; 35 - шайба; 36 - стакан подшипника; 37 - маслоотражатель; 38 - рычаг управления; 39 - кулачковый вал; 40 - заглушка; 41 - эксцентрик привода подкачивающего насоса; 42 - фланец для крепления подкачивающего насоса; 43 - регулировочная шайба; 44 - плита крепления; 45 - корпус насоса; 46 - маслоподводящее отверстие; 47 - гайка валика; 48 - шлицевая втулка; 49 - установочный фланец; 50 - толкатель с роликом; 51 - регулировочный болт толкателя; 52 - тарелка пружины (нижняя); 53 - пружина плунжера; 54 - тарелка пружины; 55 - зубчатая рейка; 56 - болт для спуска воздуха; 57 - канал для отвода топлива; 58 - перепускная трубка; 59 - корпус перепускного клапана; 60 - пробка; 61 - шарик-клапан; 62 - отверстие для подвода топлива; 63 - канал для подвода топлива; 64 - отсечное отверстие; 65 - впускное отверстие втулки плунжера; 66 - штифт; 67 - крышка люка; 68 - регулировочный винт; 69 - прокладка; 70 - заливная пробка; 71 - регулировочный винт; 72 - пружина корректора; 73 - стяжной винт. Принцип Работы К передней части корпуса присоединяется чугунная плита для установки насоса на двигатель, а в задней части имеется фланец для монтажа регулятора. Все четыре секции насоса представляют собой миниатюрный топливный насос, чей принцип действия заключается в следующем. Во время вращения кулачкового вала выступ кулачка в определенный промежуток времени набегает на ролик и поднимает толкатель. После выхода выступа кулачка из-под ролика, пружины опускают толкатель. Одновременно с толкателем поднимается и опускается плунжер, производя, данным образом, возвратно-поступательное движение в полости втулки. При движении плунжера вниз, топливо наполняет освобожденное им пространство в гильзе. Во время движения вверх, плунжер сжимает топливо и от создавшегося давления открывается нагнетательный клапан, предоставляя путь топливу к форсунке. Затем цикл всасывания и нагнетания повторяется. Механизм поворота плунжера, служащий для изменения подачи топлива, состоит из рейки и зубчатых венцов. На плунжерных втулках имеются поворотные гильзы оснащенные зубчатыми венцами. Своими выступами плунжер входит в два продольных паза поворотной гильзы. На гильзу надета плунжерная пружина. Через нижнюю тарелку она упирается в болт толкателя, а через верхнюю тарелку — в корпус насоса. Зубчатые венцы гильзы находятся в постоянном зацеплении с зубцами рейки, перемещающаяся в двух втулках из бронзы. При помощи тяги рейка связана с рычагами регулятора и перемещается под их воздействием, поворачивая при этом зубчатый венец одновременно с гильзой плунжера и изменяя таким образом подачу топлива. На кулачковом валу симметрично друг другу размещены кулачки тангенциального профиля. Между вторым и третьим кулачком имеется эксцентрик, который приводит в движение топливо подкачивающий насос. Вверху задней части корпуса топливного насоса трактора МТЗ 82 размещен перепускной клапан, по которому избыток топлива, подаваемого топливоподкачивающим насосом, возвращается в его всасывающую камеру. Таким образом, давление в каналах головки тнвд дизеля д-240 поддерживается в диапазоне 0,07-0,12 МПа (0,7-1,2 кгс/см2). Толкатели скользят в сверлениях в горизонтальной перегородки блока топливного насоса. На боковой стенке корпуса имеется люк, по средством которого регулирует равномерность подачи топлива по секциям и, собственно, саму подачу топлива. Для контроля уровня масла в корпусе насоса используется резьбовое отверстие.

Для сообщения внутренней полости корпуса топливного насоса с атмосферой применяется сапун, оснащенный фильтром для очистки воздуха выполненный из эластичного пенопласта.

Плунжерная пара

Плунжерная пара состоит из втулки и плунжера, являющиеся основными рабочими органами топливного насоса. Благодаря ей в цилиндры двигателя подается под высоким давлением необходимое количество топлива. Плунжер и втулка изготавливаются из легированной стали, после чего подвергаются термической обработке и являют собой прецизионную пару. Данное исполнение реализовано потому, что во время эксплуатации в насосе образуется высокое давление, в следствии чего необходимы герметичность и плотность пары, блокирующие протекание топлива из надплунжерного пространства. Плунжерная пара не может быть разукомплектована и при выходе из строя одной из деталей — заменяется полностью вся пара.

Верхняя часть втулки плунжерной пары имеет значительное утолщение, так как в этом месте она подвергается воздействию серьезных давлений. Верхняя утолщенная часть втулки имеет окончание в виде ступеньки для возможности посадки в гнездо корпуса насоса. В верхней части втулки предусмотрено два окна: перепускное и всасывающее. Через перепускное окно проходят отсечка и перепуск топлива, а через всасывающее топливо подается в надплунжерное пространство. Данные отверстия соединяются в верхней части тнвд с продольными каналами. От проворачивания втулка фиксируется штифтом, входящий в фрезерованный паз втулки. Выпадение штифтов блокирует крышка люка. Втулка размещена в корпусе насоса сверху, а к ее верхнему торцу прижат нагнетательный клапан. Для обеспечения требуемой герметичности контактирующие торцы седла нагнетательного клапана и втулки имеют хорошо отшлифованную поверхность.

Схема плунжерной пары: 1 — штуцер; 2 — упор пружины нагнетательного клапана; 3 — пружина нагнетательного клапана; 4 — седло нагнетательного клапана; 5 — нагнетательный клапан; 6 — уплотнение; 7 — втулка; 8 — плунжер; 9 — рейка; 10 — зубчатый венец; 11 — поворотная гильза; 12 — верхняя тарелка пружины плунжера; 13 — пружина плунжера; 14 — нижняя тарелка пружины плунжера; 15 — стяжной винт; 16 и 17 — всасывающее и перепускное окна.

Нагнетательный клапан

Нагнетательный клапан используется для разъединения надплунжерного пространства от топливопровода высокого давления и резко понижает давление в топливопроводе во время остановки подачи топлива плунжером. Клапан и седло изготавливаются из легированной стали. Для создания необходимой плотности прилегания седло и клапан тщательно обрабатываются и подгоняются друг к другу. Разукомплектование нагнетательных клапанов не допустимо.

Клапан перемещается в гнезде крестообразным хвостовиком, между опорными поясками которого пропускается топливо. Смонтированная над клапаном пружина стремится придавить его к седлу. В верхней части клапана имеется направляющий буртик на который насажена пружина, а вторым торцом она упирается в торец расточки прижимного штуцера. Между посадочным конусом и хвостовиком клапана предусмотрена цилиндрическая канавка, называемая разгрузочным пояском.

 

Нагнетательный клапан: а — начало отсечки топлива; б — клапан закрыт; 1 — нагнетательный клапан; 2 — седло нагнетательного клапана; 3 — разгрузочный поясок.

 

Рекомендации по обслуживанию

Вы можете логически вычислить, что при увеличении подачи горючего в мотор увеличивается и его крутящий момент, который, естественно, повышает номинальную мощность двигателя Д-240. К тому же, до пределов своих возможностей повышается и скоростной режим работы. Замена масла в насосе УТН необходима только после разборки и ремонта, а в повседневной эксплуатации трактора не нужна. Заливка дизельного масла должна производиться через картер ТНВД в объёме 150-200 мл.

Регулятор топливного насоса дизелей Д65Н, Д65М

Регулятор топливного насоса предназначен для автоматического регулирования количества подаваемого насосом в цилиндры дизеля топлива в соответствии с изменением нагрузки трактора. Регулятор смонтирован в одном узле с топливным насосом и приводится в действие от кулачкового валика насоса. Корпус регулятора прикреплен к фланцу топливного насоса шестью болтами.

В нижней части корпуса регулятора на оси 28 (см. рис. 27) установлены основной и промежуточный рычаги регулятора. На промежуточном рычаге расположены бочкообразный ролик, корректор топливоподачи и шпильки для крепления пружин обогатителя. Верхняя часть промежуточного рычага соединена тягой 2 с рейкой насоса.

Корректор топливоподачи состоит из корпуса, штока, пружины и регулировочного винта 1. Величину, на которую выступает шток из корпуса корректора, регулируют прокладками. В заднюю стенку корпуса регулятора ввернут болт номинала, который ограничивает перемещение основного рычага в сторону увеличения подачи топлива при частоте вращения вала дизеля ниже номинальной. Основной и промежуточный рычаги связаны между собой болтом, обеспечивающим необходимый углевой зазор между рычагами. Пружина 3 регулятора одним концом соединена с основным рычагом, другим — посредством серьги 4 с рычагом 6 пружины. Рычаг пружины жестко закреплен на лысках рычага 21 управления и от перемещения стопорится шплинтом. В наружный прилив корпуса регулятора ввернут винт наибольших оборотов, ограничивающий угловой поворот рычага управления и, следовательно, натяжение пружины 3 регулятора.

Обогатитель топливоотдачи на пусковых оборотах — автоматический. Промежуточный рычаг на обогащение поворачивается цилиндрической пружиной.

Для пуска дизеля рычаг 12 (рис. 28, а) управления поворачивают до упора в болт 13 наибольших оборотов. При этом рычаг 10 натягивает одновременно две пружины — 7 регулятора и 11 обогатителя. Пружина регулятора прижимает основной рычаг 2 к головке болта 4 номинала, а пружина обогатителя подает промежуточный рычаг 1 с тягой 8 и рейку 9 насоса вправо, обеспечивая необходимое для пуска дизеля увеличение цикловой подачи топлива. При увеличении частоты вращения вала насоса до 100—150 об/мин (200—300 об/мин дизеля) центробежная сила разводит грузы 15, лапки грузов нажимают на подшипник и муфту 14 регулятора и перемещают их влево, тем самым поворачивая промежуточный рычаг 1, и через тягу 8 передвигают рейку в сторону уменьшения подачи топлива.

На наибольших оборотах холостого хода рычаг 12 управления (рис. 28, б) упирается в болт 13. При этом центробежная сила грузов уравновешивается усилием пружины 7 регулятора, а рейка 9 насоса устанавливается в промежуточное положение, при котором подача топлива соответствует заданной наибольшей частоте вращения вала дизеля. Шток 5 корректора утоплен, пружина корректора сжата, основной 2 и промежуточный 1 рычаги регулятора прижаты один к другому, как один рычаг.

При номинальной нагрузке дизеля частота вращения валов дизеля и насоса снижается. Центробежная сила грузов уменьшается, и рычаги 1 и 2 (рис. 28, е) под действием'пружины 7 регулятора перемещаются вправо, двигая рейку 9 в сторону увеличения подачи топлива. При номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля основной рычаг 2 вплотную подходит к головке болта 4 номинала. Устанавливается подвижное равновесие: усилие грузов уравновешивается усилием пружины регулятора, и рычаг 2 касается головки болта номинала, упираясь в нее при мгновенном увеличении нагрузки и отрываясь при уменьшении нагрузки.

Подача топлива изменяется соответственно колебаниям рычага.
При перегрузке дизеля частота вращения его вала и вала насоса падает. Промежуточный рычаг 1 (рис. 28, г) с рейкой 9 под действием пружины корректора перемещается в сторону увеличения подачи топлива (вправо), что обеспечивает увеличение крутящего момента дизеля и преодоление перегрузки.

Степень корректирования подачи топлива при временной перегрузке зависит от того, насколько выступает шток из корпуса корректора и каково усилие затяжки пружины корректора.

Для остановки дизеля рычаг 12 управления (рис. 28, д) отклоняется вправо вперед по ходу трактора. При этом рычаг 10 через пружину 7 регулятора передвигает основной рычаг 2 к задней стенке корпуса регулятора. Основной рычаг посредством болта увлекает за собой промежуточный рычаг 1, который перемещает рейку 9 на выключение топливоотдачи. При резком выключении подачи с положения максимальных или номинальных оборотов промежуточный рычаг с рейкой перемещается энергией грузов.


Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 28; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!