Система питания топливом. Продолжение 2





Форсунка Форсунка (рис. 16) предназначена для впрыскивания в камеру сгорания двигателя топлива в мелкораспыленном состоянии.

Рис. 16. Форсунка: 1 — корпус форсунки; 2 — гайка распылителя; 3 — распылитель; 4 — игла распылителя; 5 — уплотнительная шайба; б — штифт; 7 — штанга; 8 — тарелка пружины; 9 — пружина; 10 — регулировочный винт; 11 — гайка пружины; 12 — контргайка регулировочного винта; 13 — колпачок; 14 — уплотнительная шайба; 15 — штуцер; 16 — втулка; 17 — фильтр; 18 — уплотнитель штуцера

На двигателях ЯМЗ установлены форсунки закрытого типа с мно­годырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Основ­ные детали форсунки (распылитель 3 с иглой 4, пружина 9 и регули­ровочный винт 10) смонтированы в корпусе 1. Распылитель с иглой составляют пару, которая при работе в условиях высоких температур должна обеспечить заданную степень распыливания топлива и одновре­менно хорошую плотность соединений, необходимую для нормальной работы форсунки.

Распылитель и игла изготовлены из легированных сталей с после­дующей термической обработкой, обусловливающей высокую твер­дость поверхности. При механической обработке деталей выполняют специальные доводочные операции для получения высокой точности, геометрической правильности и высокого качества отделки рабочих поверхностей деталей. Так же как плунжерная пара и нагнетательный клапан топливного насоса, распылитель с иглой подбирают парами; раскомплектовка их в процессе эксплуатации не допускается. В ниж­ней части корпуса распылителя имеются четыре сопловых отверстия, через которые топливо впрыскивается в камеру сгорания.

Форсунка работает следующим образом. Топливо из насоса вы­сокого давления по трубопроводу подается к штуцеру форсунки;
после прохождения сетчатого фильтра топливо по вертикальному каналу в корпусе форсунки поступает в по­лость /. Из кольцевой канавки топ­ливо по трем наклонным каналам подается в полость II. По мере дви­жения плунжера насоса вверх (ход нагнетания) давление топлива в по­лости II повышается и передается на коническую поверхность иглы. Игла под действием давления топлива стре­мится подняться вверх. Этому пре­пятствует пружина 9, которая через штангу 7 прижимает иглу к гнезду, препятствуя тем самым поступлению топлива к сопловым отверстиям.

В тот момент, когда сила давления в полости II превысит усилие, создаваемое пружиной 9, игла 4 поднимется вверх, и сопловые отвер­стия распылителя, через которые происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания, откроются. Когда в насосе высокого давления происходит отсечка подачи топлива и сила давления в трубопроводе меньше усилия, создаваемого пружиной, игла под действием пружины опускается в гнездо, в результате чего поступление топлива в цилиндр двигателя прекращается.

Для предотвращения подтекания топлива в цилиндр двигателя в конце впрыскивания необходимо обеспечить точную, посадку иглы в гнездо, что достигается быстрым снижением давления в трубопро­воде и в полости камеры.

Форсунки двигателя отрегулированы на давление начала подъема иглы, равное 19,6 МПа. Это давление в процессе эксплуатации прове­ряют на стенде и при необходимости восстанавливают изменением затяжки пружины 9 с помощью регулировочного винта 10. Топливо, просачивающееся через зазор между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки через отверстия в регулировочном винте и колпаке 13.

Регулятор частоты вращения (рис. 17) всережимный, центробеж­ного типа, при пуске автоматически обеспечивает увеличение подачи топлива, что значительно улучшает пусковые свойства двигателя, осо­бенно при низких температурах окружающей среды. Регулятор имеет специальный механизм останова, позволяющий принудительно в лю­бой момент (независимо от режима работы двигателя) выключать подачу топлива.

Регулятор частоты вращения

Рис. 17. Регулятор частоты вращения: 1 — корпус регулятора; 2 — пружина рычага рейки; 3 — тяга; 4 — рычаг пружи¬ны; 5 — пружина регулятора; 6 — крышка регулятора; 7 — двуплечий рычаг; 8 — крышка смотрового люка; 9 — винт двуплечего рычага; 10 — вал рычага регулятора; 11 — регулировочный болт; 12 — буферная пружина; 13 — пробка буферной пружины; 14 — силовой рычаг; 15 — втулка; 16 — пробка; 17 — пружина корректора; 18 — скоба; 19 — регулировочный винт; 20 — рычаг рейки; 21 — кулиса; 22 — упор; 23 — рычаг корректора; 24 — пята; 25 — грузы; 26 — державка грузов; 27 — ведущее зубчатое колесо; 28 — резиновые сухари; 29 — валик державки грузов; 30 — стакан; 31 — рейка топливного насоса

Регулятор частоты вращения укреплен на заднем торце топлив­ного насоса высокого давления и приводится в действие от кулачко­вого вала насоса.
Ведущее зубчатое колесо 27 установлено на втулке с зазором ло внутреннему диаметру, равным 0,020 — 0,063 мм. Зубчатое колесо и его втулка закреплены на валу фланцем со специальными шипами, входящими в вырезы втулки и в выточку зубчатого колеса. Между шипами зубчатого колеса фланца установлены резиновые сухари 28, пе­редающие вращение от фланца и выполняющие функции демпфирую­щего устройства, это обусловлено необходимостью снизить высоко­частотные колебания и интенсивный износ основных деталей регуля­тора, которые возникают вследствие неравномерного вращения ку­лачкового вала насоса. Ведомое зубчатое колесо выполнено как одно целое с валиком 29, на который напрессована державка 26. На осях державки установлены грузы 25.

Грузы роликами упираются в торец муфты, которая через радиально-упорный подшипник и пяту 24 передает усилие грузов рычагу 14, подвешенному вместе с двуплечным рычагом 7 на общей оси. Муфта с упорной пятой в сборе одним концом опирается через двадцать семь шариков на направляющую поверхность державки 26, а за второй конец подвешена на рычаге 23 корректора, закрепленного на втулке 15 ры­чага 14. Пята связана через рычаг 23 корректора с рычагом 20 рейки и через тягу 3 с рейкой 31 топливного насоса.

Вал 10 рычага регулятора жестко связан с рычагом управления и рычагом 4 пружины. Рычаг пружины и двуплечный рычаг 7 соедине­ны между собой пружиной 5 регулятора, усилие которой передается с двуплечного рычага на рычаг 14 через регулировочный винт 9. На ры­чаге 14 предусмотрен регулировочный болт 11, который упирается в вал рычага регулятора. В нижней части рычага 14 находится коррек­тирующее устройство, предназначенное для снижения дымности отра­ботавших газов. Корректирующее устройство состоит из втулки 75, упора 22, пружины 77, пробки 76, рычага 23 и регулировочных шайб.
Механизм останова состоит из кулисы 27, скобы 18 и возвратной пружины, расположенной снаружи регулятора под крышкой. Кулиса со скобой соединена пружиной, размещенной внутри кулисы и предо­храняющей механизм регулятора от чрезмерных усилий при выклю­чении подачи топлива. Во время работы двигателя кулиса прижата усилием возвратной пружины к регулировочному винту 19.

Регулятор частоты вращения работает следующим образом (рис. 18). После пуска двигателя ведущее зубчатое колесо регулятора вращает валик державки грузов. Грузы 7 под действием центробежной силы расходятся и через ролики воздействуют на муфту 22, отталкивая пос­леднюю и пяту. Вместе с пятой перемещаются рычаги 15 и 2, выдвига­ющие рейку. Подача топлива снижается. Одновременно пята воздей­ствует на рычаг 13 регулятора, который через двуплечный рычаг 72 вы­зывает натяжение пружины 77. В момент, когда происходит уравнове­шивание усилия натяжения пружины и усилия, развиваемого враща­ющимися грузами, прекращается перемещение рычага 2 рейки, а следовательно, и рейки 3. При этом частота вращения коленчатого вала соответствует выбранному скоростному режиму работы двигателя.

Схема работы регулятораРис. 18. Схема работы регулятора: 1 — грузы; 2 и 4 — рычаги рейки; 3 — рейка насоса; 5 — пружина рейки; 6 — болт ограничения максимальной частоты вращения; 7 — рычаг пружины регулятора; 8 — рычаг управления регулятором; 9 — тяга управления регулятором; 10 — болт ограничения минимальной частоты вращения; 11 — пружина регулятора; 12 — двуплечий рычаг; 13 — рычаг регулятора; 14 — регулировочный винт подачи топлива; 15 — рычаг корректора; 16 — втулка; 77 — упор; 18 — пружина; 19 — скоба останова двигателя; 20 — регулировочный винт установки пусковой подачи; 21 — кулиса; 22 — муфта

Скоростной режим двигателя устанавливает водитель путем воз­действия на рычаг 8 управления регулятором, который системой тяг соединен с педалью подачи топлива. В зависимости от усилий, прило­женных водителем к педали подачи топлива, изменяется положение рычага управления регулятором, а соответственно и усилие натяжения пружины регулятора. Под действием пружины рейка насоса переме­щается, изменяется подача топлива, подаваемого в цилиндры двига­теля, а соответственно и частота вращения коленчатого вала. Каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Если при движении автомобиля происходит изменение нагрузки на двигатель при заданном положении рычага управления, то регуля­тор автоматически поддерживает частоту вращения коленчатого вала, соответствующую заданному положению рычага управления. Напри­мер, если нагрузка на двигатель уменьшается, то увеличивается часто­та вращения. В результате центробежные силы грузов возрастают, гру­зы расходятся, преодолевая усилия пружины и перемещая пяту регу­лятора. Вместе с пятой рычаг рейки поворачивается относительно ниж­него пальца, выдвигая рейку и снижая тем самым подачу топлива до тех пор, пока не установится частота вращения вала двигателя, соот­ветствующая угловому положению рычага управления регулятором.

Если нагрузка на двигатель возрастает, то соответственно снижает­ся частота вращения коленчатого вала двигателя и уменьшаются центро­бежные силы грузов. Под действием пружины пята перемещается, сбли­жая грузы. Подача топлива увеличивается до тех пор, пока частота вращения вала двигателя не достигнет значения, соответствующего угловому положению рычага управления. Колебания частоты вращения, восстанавливаемой регулятором, составляют ±30 об/мин.

При уменьшении частоты вращения в результате повышения на­грузки в диапазоне от частоты вращения, соответствующей максималь­ному крутящему моменту, до частоты вращения, равной примерно 1000 об/мин, подача топлива уменьшается в результате срабатывания корректирующего устройства, и таким образом достигается снижение дымности отработавших газов.





Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *