Трактор МТЗ-82
Все о тракторе МТЗ-82: устройство, эксплуатация, ремонт, технические характеристики и ремонт. Двигатель Д-240: ремонт двигателя МТЗ.
Система смазки двигателя Д 240 — центрифуга, масляный насос и обслуживание
» Двигатель Д-240 » Система смазки двигателя Д 240 — центрифуга, масляный насос и обслуживание
На двигателе Д-240 реализована комбинированная система смазки. Исходя из условий работы деталей, масло поступает к трущимся поверхностям (шатунные и коренные шейки коленвала, опорные шейки распредвала, втулки шестерни топливного насоса и промежуточной шестерни) под давлением, но пульсирующим потоком (механизм клапанов) или путем разбрызгивания. В систему смазки двигателя входят: полнопоточный центробежный масляный фильтр (центрифуга), масляный насос с маслоприемником и масляный радиатор. Также к системе смазки относятся соединительная арматура, маслопроводы, предохранительные клапаны, контрольные приборы и другие. Часть компонентов дизеля (пускач, помпа, топливный насос) имеют собственную автономную схему смазки. Для смазки двигателя трактора МТЗ-82 применяется моторное масло: зимой — марки М8Г2, летом — М10Г2. Масло необходимо менять каждые 480 часов работы двигателя.
Схема системы смазки: 1 — масляный радиатор; 2 — главная масляная магистраль; 3 — указатель давления масла; 4 — сетка; 5 — центрифуга; 6 — масляный насос; 7 — редукционный клапан; 8 — сливной клапан; 9 — предохранительный клапан; 10 — упорные кольца; 11 — патрубок; 12 — маслоприемник; 13 — масляный радиатор.
Масляный насос Д-240
Одноступенчатый, шестеренчатого типа, устанавливается на крышке первого коренного подшипника коленвала и вращается от коленчатого вала двигателя. Насос состоит из крышки, корпуса, ведущей и приводной шестерен, установленные на валу, а также из ведомой шестерни, находящейся на пальце.
Во время вращения шестерен в области всасывания образуется разряжение, способствующее поступлению масла в маслозаборник насоса. Попадая в зубья шестерен, масло подается в магистраль, а оттуда поступает к трущимся узлам.
Глубина расточек для шестерен в корпусе, их ширина и размещение выполняются с высокой точностью. Для создания герметичности во внутренней полости масляного насоса — привалочные плоскости крышки и корпуса тщательно шлифуются. Не допускается перестановка крышки с одного насоса на другой. Подача масла насосом составляет 36 литров в минуту на оборотах 2320 об/мин и образуемом давлении 0,70-0,75 МПа (7,0-7,5 кгс/см²).
Масляный насос: 1 — маслозаборник; 2 — корпус насоса; 3 — палец ведомой шестерни; 4 — ведомая шестерня; 5 — крышка корпуса; 6 — шестерня привода насоса; 7 — штифт; 8 — вал насоса; 9 — ведущая шестерня; 10 — патрубок.
Масляный фильтр
Центрифуга двигателя Д-240 предназначена для очистки циркулирующего масла в системе смазки. На двигателе устанавливается центробежный фильтр оснащенный бессопловым гидравлическим приводом.
В корпусе фильтра имеется ось на которой вращается ротор. Крышка крепится к остову гайкой и уплотняется резиновым кольцом. Ротор удерживается от осевых перемещений шайбой и гайкой, размещающиеся на верхнем конце оси с резьбой. Сверху ротор закрывается колпаком фиксируемый гайкой с шайбой. Во внутренней полости оси размещена маслоотводящая трубка. Под влиянием центробежных сил мелкие частицы, продукты износа деталей и разложения масла остаются на внутренних стенках ротора. Прошедшее очистку масло с высокой скоростью вбрасывается через тангенциальное отверстие во внутреннюю проточку корпуса ротора в области входных отверстий роторной оси. В следствии чего образуется реактивная сила вращающая ротор. Далее масло сквозь отверстия в оси ротора и трубку подается в главную масляную магистраль.
Предохранительный клапан контролирует перед ротором давление 0,65-0,70 МПа (6,5-7,0 кгс/см²). В том случае, если давление масла на входе в ротор превышает данное значение, то оно сливается через клапан в поддон.
Давление сливного клапана отрегулировано на значение 0,20-0,30 МПа (2-3 кгс/см²) и поддерживает требуемое давление в главной масляной магистрали.
Центрифуга (масляный фильтр): 1 — корпус фильтра; 2 — трубки; 3 — ось ротора; 4 — крышка ротора; 5 — стакан; 6 — насадок; 7 — корпус ротора; 8 — стакан ротора; 9 — упорное кольцо; 10 — специальная гайка; 11 — шайба; 12 — гайка; 13 — колпак фильтра; 14 — гайка; 15 — прокладка колпака; 16 — уплотнительное кольцо; 17 — предохранительный клапан; 18 — штуцер для подсоединения манометра; 19 — маслопровод к радиатору; 20 — редукционный клапан; 21 — сливной клапан; 22 — пробка; 23 — регулировочная пробка.
Редукционный клапан (нерегулируемый) необходим для перегона холодного масла в магистраль в обход масляного радиатора.
Масляный радиатор служит для охлаждения моторного масла, температура которого может увеличиться при продолжительной эксплуатации двигателя с максимальной нагрузкой, особенно при высокой температуре окружающей среды. Проходя сквозь большое количество медных трубок радиатора, масло охлаждается потоком воздуха от вентилятора на 10-15º C и подается в двигатель.
Техническое обслуживание системы смазки двигателя Д-240
Перед каждым запуском двигателя необходимо проверять уровень масла в картере. В двигатель следует заливать только рекомендованное производителем моторное масло. Для заливки масло применяйте специальную емкость оснащенную фильтрующим элементом. Масло рекомендуется заливать не выше верхней метки. Запрещается пуск дизеля при уровне масла ниже контрольной метки на щупе. Повышенный уровень масла в двигателе приведет к значительному забросу масла на зеркала цилиндров, ухудшению работы поршневой группы и интенсивному дымлению дизеля. При малом содержании масла ухудшается смазка деталей.
Масло рекомендуется менять после каждых 480 часов работы двигателя, так как со временем оно теряет смазочные свойства. Масло сливается из картера на прогретом двигателе. Перед заливкой масла необходимо очистить ротор центрифуги.
Обслуживание системы смазки двигателя Д-240 также заключается в регулярном наблюдении за давлением масла. Давление масла при номинальной частоте вращения коленчатого вала должно составлять 0,2-0,3 МПа (2,0-3,0 кгс/см²), на минимальных оборотах — не меньше 0,8 МПа (0,8 кгс/см²). Повышенное или пониженное давление сигнализирует о неисправности в системе смазки. Резкое падение давления может случится из-за утечки масла из маслопроводов, некорректной работы манометра, предохранительного или сливного клапана и повреждении масляного насоса.
Ротор центрифуги необходимо очищать каждые 480 часов эксплуатации. Для этого необходимо разобрать масляный фильтр и при помощи скребка очистить ротор от образовавшегося отложения. Перед монтажом ротора следует смазать маслом уплотняющее резиновое кольцо.
Устройство двигателя Д-240 Смазочная система
Устройство двигателя Д-240
Смазочная система (рис. 9) комбинированная. В зависимости от условий работы деталей масло подается к их трущимся поверхностям (коренные и шатунные шейки коленчатого вала, опорные шейки распределительного вала, втулки промежуточной шестерни и шестерни топливного насоса) под давлением, но пульсирующим потоком (клапанный механизм) и разбрызгиванием (остальные детали). Основными сборочными единицами, входящими в смазочную систему дизеля, являются масляный насос 3 с маслоприемником, полнопоточный центробежный масляный фильтр 2, масляный радиатор 1. Кроме того, к смазочной системе относятся маслопроводы, соединительная арматура, контрольные приборы, предохранительные клапаны и др. Часть сборочных единиц дизеля, не вошедших в основную смазочную систему (водяной насос, пусковой двигатель, топливный насос, механизм передачи пускового двигателя), имеет автономную схему смазки.
Рис. 9. Схема смазочной системы;
1 — масляный радиатор; 2 — масляный фильтр; 3 — масляный насос; 4 — пробка масляного картера; 5 — приемник масляного насоса; 6 — манометр. 7 — сливной клапан. 8 — редукционный клапан; 9 — клапан фильтра. 10 — масляный картер
В качестве основного смазочного материала для дизеля применяется масло моторное: летом — марки М10Г2, зимой — марки М8Г2 (ГОСТ 8581-78) со сроком замены через 480 ч работы. В качестве заменителя применяется моторное масло: летом — марки М10В2, зимой — марки М8В2 (ГОСТ 8581-78) со сроком замены через 240 ч работы.
Масляный насос (рис. 10) одноступенчатый, шестеренного типа, установлен на крышке первого коренного подшипника коленчатого вала и приводится во вращение от коленчатого вала дизеля. Основные части насоса: корпус 2, крышка 5, шестерня 6 привода и ведущая шестерня 9, укрепленные на валу 8, и ведомая шестерня 4, расположенная на пальце 3.
Рис. 10. Масляный насос:
1 — маслозаборник; 2 — корпус насоса; 3 — палец ведомой шестерни; 4 — ведомая шестерня; 5 — крышка корпуса; 6 — шестерня привода насоса; 7 — штифт; 8 — вал насоса; 9 — ведущая шестерня; 10- патрубок.
При вращении шестерен 9 и 4 в зоне всасывания создается разрежение, благодаря которому масло через маслозаборник поступает в насос. Попадая между зубьями шестерен, масло нагнетается в магистраль, а из нее подается к трущимся деталям.
Глубина расточек под шестерни в корпусе, ширина шестерен и их расположение выполняются с большой точностью. Для герметичности внутренней полости масляного насоса привалочные плоскости корпуса и крышки шлифуют. Чтобы создать соосность подшипников, крышка соединяется с корпусом при помощи двух контрольных штифтов, отверстия для которых обрабатываются совместно. Поэтому перестановка крышки с одного насоса на другой недопустима. Подача насоса 36 л/мин при частоте вращения 2320 об/мин и развиваемом насосом давлении 0,70. 0,75 МПа (7,0. 7,5 кгс/смІ).
Рис.5. Схема действия насоса системы смазки:
1-корпус; 2 и 4-ведомая и ведущая шестерни; 3-маслозаборник; 5-клапан нагнетания; 6,8 и 9-запорный шарик; пружина и регулировочный винт предохранительного клапана; 7-отверстие для перепуска масла.
Масляный фильтр (рис. 11) предназначен для очистки масла, циркулирующего в смазочной системе. На дизеле установлен центробежный фильтр с бессопловым гидравлическим приводом.
Рис. 11. Центробежный масляный фильтр (центрифуга):
1 — колпак; 2 — шайба; 3 — колпачковая гайка; 4 — гайка; 5 — специальная гайка; 6 — кольцо; 7 — тангенциальное отверстие; 8 — остов ротора; 9 — маслоотводящая трубка; 10 — насадок (завихритель масляного Потока); 11 — внутренний стакан; 12 — нижняя крышка ротора; 13 — крышка ротора; 14 — уплотнительное резиновое кольцо; 15 — ось ротора; 16 — предохранительный клапан; 17 — радиаторный (редукционный) клапан; 18 — сливной клапан; 19-корпус фильтра; 20- стакан ротора; 21 — прокладка колпака.
В корпус 19 центрифуги ввернута ось 15, на которой вращается ротор, состоящий из остова 8, внутреннего стакана II, нижней крышки 12 и верхней крышки 13. Крышка 12 крепится на остове 8 гайкой и уплотняется резиновым кольцом 14. Шайба 2 и гайка 4, установленные на верхнем резьбовом конце оси 15, ограничивают осевое перемещение ротора. Сверху ротор закрыт колпаком /, который закреплен гайкой 3 с шайбой 2. Внутри оси проходит маслоотводящая трубка.
От масляного насоса масло по каналу в блоке цилиндров, а затем по кольцевому каналу и отверстиям в оси ротора поступает в насадок 10, который закреплен на оси штифтом. Через щели в насадке масло подается в тангенциальном направлении, приобретает вращательное движение и через отверстия в остове ротора попадает во внутренний стакан II. Отражательный буртик крышки ротора направляет масло вверх. Под действием центробежных сил продукты сгорания и разложения масла и износа деталей отлагаются на внутренних стенках ротора. Очищенное масло с большой скоростью через тангенциальное отверстие в верхней части выбрасывается во внутреннюю проточку корпуса ротора в зоне входных радиальных отверстий 7 оси ротора. При этом возникает реактивная сила, которая вращает ротор. Затем масло через отверстия в оси ротора и трубку 9 поступает в главную масляную магистраль.
Предохранительный клапан 16 поддерживает перед ротором давление 0,65. 0,70 МПа (6,5. 7,0 кгс/смІ). Если на входе в ротор давление масла выше этого, то оно сливается через клапан в поддон картера.
Сливной клапан 18 отрегулирован на давление 0,20. 0,30 МПа (2,0. 3,0 кгс/смІ) и поддерживает необходимое давление в главной масляной магистрали.
Редукционный (нерегулируемый) клапан 17 служит для перепуска холодного масла в магистраль, минуя масляный радиатор. Усилие пружины клапана меньше сопротивления радиатора потоку холодного масла, поэтому, если оно холодное, клапан открывается, и масло поступает в магистраль.
Масляный радиатор (см. рис. 9) предназначен для охлаждения масла, температура которого может значительно увеличиваться при длительной работе дизеля с полной нагрузкой, особенно в условиях высоких температур окружающей среды. Проходя по многочисленным трубкам радиатора, масло охлаждается встречным потоком воздуха на 10. 15°С и поступает в дизель.
Назначение смазочной системы
Снижение силы трения между трущимися деталями; Снижение нагрева деталей; Удаление продуктов износа и нагара; Защита от коррозии; Охлаждение; Герметизация камеры сгорания.
Система питания дизеля (рис. 15) состоит из топливного бака 2, фильтров грубой 3 и тонкой очистки 7 топлива, топливоподающих насосов и топливопроводов низкого и высокого давления, форсунок фильтров воздуха и воздухопроводов.
Рис. 15. Схема системы питания:
1 — глушитель; 2 — топливный бак; 3 — фильтр грубой очистки топлива; 4 — подкачиваюший насос: 5 — топливный насос; 6 — регулятор; 7 — фильтр тонкой очистки топлива; 8 — воздухоочистивпускной коллектор; 10 — электрофакельный подогреватель; 11 — сливной трубопровод; 12 — форсунка; 13 — камера сгорания; 14 — выпускной коллектор.
Воздух благодаря разрежению, создаваемому в цилиндрах дизеля, засасывается из атмосферы и поступает в воздухоочиститель 8, где последовательно подвергается трехступенчатой очистке (ранее уже указывалось, какое значение имеет качество очистки воздуха для двигателя в целом, и особенно для деталей цилиндропоршневой группы). Очищенный воздух по впускному коллектору 9 и каналам в головке блока поступает в цилиндры дизеля.
Топливо в цилиндры дизеля подается в точно отмеренных количествах (в зависимости от нагрузки дизеля), в строго определенные моменты времени и под большим давлением, обеспечивающим мелкое его распыливание в среде сжатого и нагревшегося воздуха. Заливают топливо в горловину топливного бака 2, внутри которой находится сетчатый фильтр. Из бака топливо самотеком перетекает по топливопроводу к фильтру грубой очистки, где очищается от крупных механических примесей. Отсюда предварительно очищенное топливо поступает в подкачивающий насос 4, который укреплен на топливном насосе и приводится в движение его кулачковым валиком. На корпусе подкачивающего насоса установлен ручной насос, при помощи которого перед пуском систему заполняют топливом и удаляют из нее воздух. Подкачивающий насос нагнетает топливо в фильтр 7 тонкой очистки, где топливо освобождается от мелких примесей. Затем топливо поступает в топливный насос 5, который под большим давлением нагнетает его в форсунки 12. В определенные моменты времени форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания 13. Топливо, просочившееся через зазоры между иглой и корпусом распылителя, отводится от форсунки в топливный бак по сливному трубопроводу 11, соединяющему все четыре форсунки. Продукты сгорания удаляются из цилиндра по выпускному коллектору, пропускаются через глушитель и выбрасываются в атмосферу.
Воздухоочиститель 8 представляет собой воздушный фильтр, в котором воздух, засасываемый дизелем, проходит последовательно тройную очистку: сухую центробежную, инерционную и масляно-контактную. От крупных частиц (первая ступень) воздуха освобождается в инерционном фильтре грубой очистки, установленном на центральной трубе воздухоочистителя. Воздух засасывается через сетку и, проходя между лопастями завихрителя, приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенке колпака и через щели в верхней его части удаляются. Вторую ступень очистки воздух проходит, когда на выходе из центральной трубы ударяется о масло в чашке, резко меняет направление и теряет частицы пыли, улавливаемые маслом. Последней, третьей, ступени очистки воздух подвергается, проходя фильтрующие элементы из капроновой путанки, установленные между опорными обоймами в корпусе воздухоочистителя. Снизу корпус воздухоочистителя закрыт поддоном, служащим одновременно резервуаром для масла. Поддон прикреплен к корпусу воздухоочистителя стяжными болтами.
Впускной коллектор 9 представляет собой воздухопровод, состоящий из трех частей: воздухоподводящей трубы, переходного патрубка и собственно коллектора, соединенных болтами. В переходном патрубке смонтирован механизм аварийного останова дизеля. Управление заслонкой этого механизма дистанционное, при помощи наружного рычага, троса и возвратной пружины. На впускном коллекторе установлен электрофакельный подогреватель, который подогревает воздух, поступающий в цилиндры, и тем самым существенно облегчает запуск дизеля в холодное время года.
Выпускной коллектор 14 выполнен в виде чугунной отливки с тремя фланцевыми патрубками, соединенными с выпускными каналами головки блока цилиндров. В местах соединения между фланцами и привалочной плоскостью головки установлены прокладки из железоасбестового полотна. Коллектор при помощи шпилек и гаек прикреплен к фрезерованной плоскости с правой стороны головки блока цилиндров. На другом конце выпускного коллектора предусмотрен фланец для установки переходника. На обработанную цилиндрическую поверхность переходника устанавливается и укрепляется хомутом глушитель.
Глушитель 1 снижает шум, возникающий при выходе отработавших газов и гасит захваченные ими искры. Внутри корпуса глушителя расположена перфорированная труба, соединенная с корпусом разделительными перегородками, которые образуют три резонансные камеры. В перфорированной трубе установлен завихритель (направляющий аппарат), выполненный в виде поперечных перегородок с лопастями. Поток отработавших газов, проходя между лопастями завихрителя, получает вращательное движение. Под действием центробежных сил горячие частицы (искры) прижимаются к перфорированной трубе и забрасываются в камеры, а свободные от искры газы через трубу поступают в атмосферу. Эффективность шумоглушения достигается за счет движения потоков отработавших газов через завихритель и резонансные камеры.
Топливный насос (рис. 16) четырехплунжерный (диаметр плунжера 8,5 мм, ход плунжера 8 мм) смонтирован в одном агрегате со все-режимным центробежным регулятором и подкачивающим насосом, установлен с левой стороны дизеля, прикреплен болтами к крышке распределения и приводится в действие от коленчатого вала через распределительные шестерни.
Рис. 16. Топливный насос:
1 — корпус; 2 — нагнетательный клапан; 3 — плунжерная втулка; 4 — плунжер; 5 — болт толкателя; 6 — кулачковый вал; 7 — шлицевая втулка; 8 — установочный фланец; 9 — подкачивающий насос; 10 — насос ручной подкачки; 11 — пробка выпуска воздуха; 12 — перепускной клапан; 13 — серьга; 14 — пружина регулятора; 15 — корректор; 16 — сапун; 17 — болт номинала; 18 — корпус регулятора; 19 — сливная пробка; 20 — пробка контрольного отверстия; 21 — плита; 22 — пробка заливной горловины; 23 — болт максимальной частоты вращения; 24 — рычаг управления; 25 — зубчатая рейка; 26 — зубчатый венец; 27 — стяжной винт.
Топливный насос состоит из следующих основных элементов: корпуса У, плунжерных пар 3 и 4; нагнетательного клапана 2, кулачкового вала 6, толкателей, механизма привода плунжеров. Корпус и головка топливного насоса отлиты как одно целое из алюминиевого сплава.
Спереди к корпусу присоединена чугунная плита для крепления насоса к дизелю, а сзади расположен фланец для крепления регулятора. Каждая секция насоса (а их четыре) представляет собой миниатюрный топливный насос, принцип действия которого заключается в следующем. При вращении кулачкового вала 6 выступ кулачка периодически набегает на ролик и приподнимает толкатель. Когда выступ кулачка уходит из-под ролика, толкатель под действием пружины опускается. Вместе с толкателем поднимается и опускается плунжер 4, совершая, таким образом, возвратно-поступательное движение внутри втулки 3. Когда плунжер движется вниз, топливо заполняет освобождаемое им пространство в гильзе. Двигаясь вверх, плунжер сжимает топливо, под действием этого давления открывается нагнетательный клапан 2, открывая топливу путь в форсунку. Далее процессы всасывания и нагнетания повторяются.
Механизм поворота плунжера, предназначенный для изменения подачи топлива, включает в себя рейку 25 и зубчатые венцы 26. На втулки плунжеров надеты поворотные гильзы У У (рис. 17) с зубчатыми венцами 10. Плунжер входит выступами в два продольных паза поворотной гильзы. На гильзу надета пружина 13 плунжера. Через верхнюю тарелку она упирается в корпус насоса, а через нижнюю тарелку — в болт толкателя. Зубчатые венцы гильзы постоянно зацепляются с зубцами рейки 9, которая перемещается в двух бронзовых втулках. Рейка связана тягой с рычагами регулятора и перемещается под их действием, поворачивая при этом зубчатый венец вместе с гильзой плунжера и меняя тем самым подачу топлива.
Рис. 17. Плунжерная пара топливного насоса:
1 — штуцер; 2 — упор пружины нагнетательного клапана; 3 — пружина нагнетательною 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.
На кулачковом валу 6 симметрично расположены кулачки тангенциального профиля. Между вторым и третьим кулачком находится эксцентрик, приводящий в движение подкачивающий насос 9 (см. рис. 16).
В задней верхней части корпуса топливного насоса расположен перепускной клапан 12, через который излишки топлива, подаваемого подкачивающим насосом, возвращаются в его всасывающую полость. Тем самым давление в каналах головки топливного насоса поддерживается в пределах 0,07. 0,12 МПа (0,7. 1,2 кгс/смІ).
В сверлениях в горизонтальной перегородке корпуса топливного насоса скользят толкатели.
На боковой стенке корпуса расположен люк, через который регулируют подачу топлива и равномерность подачи по секциям. Крышка люка крепится к корпусу насоса болтами.
Резьбовое отверстие предназначено для контроля уровня масла в корпусе насоса.
Сапун 16 сообщает внутренний объем корпуса топливного насоса с атмосферой. В сапуне установлен фильтр для очистки воздуха, изготовленный из эластичного полиуретанового пенопласта.
Плунжерная пара (см. рис. 17), состоящая из плунжера 8 и втулки 7, — основной рабочий орган топливного насоса. При ее помощи в цилиндры дизеля подается под давлением определенное количество топлива. Втулка и плунжер изготовлены из легированной стали, подвергнуты термической обработке и представляют собой прецизионную пару. Это сделано потому, что во время работы в насосе создается высокое давление и должны быть обеспечены достаточные плотность и герметичность пары, предотвращающая перетекание топлива из над-плунжерного пространства. В связи с этим пары специально подбирают и в дальнейшем их не разукомплектовывают. В случае выхода из строя одной из деталей плунжерную пару заменяют.
Втулка 7 плунжерной пары в верхней части значительно утолщена, так как именно здесь она подвергается воздействию больших давлений. Утолщенная часть втулки оканчивается ступенькой для посадки в гнездо корпуса насоса. В верхней части втулки сделано два окна: всасывающее 16 и перепускное 17. Через всасывающее окно топливо попадает в надплунжерное пространство, а через перепускное происходят отсечка и перепуск топлива. Оба отверстия соединяются с продольными каналами в верхней части корпуса топливного насоса. Втулка фиксируется от проворачивания штифтом, который входит в фрезерованный паз втулки. Выпадение штифтов предотвращает крышка люка. Втулка установлена в корпус топливного насоса сверху. К верхнему торцу втулки прижат нагнетательный клапан. Для создания необходимой герметичности соприкасающиеся торцы втулки и седла нагнетательного клапана имеют тщательно обработанную поверхность.
Плунжер 8 представляет собой цилиндрический стержень, на поверхности которого сделаны два симметрично расположенных спиральных паза, причем один из них тщательно обработан и служит для изменения количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр дизеля (в результате поворота плунжера, без изменения его хода). При совпадении кромки паза с кромкой перепускного 16 окна втулки давление в надплунжерном объеме резко падает, и подача топлива в форсунку прекращается. Другой паз способствует выравниванию удельного давления топлива, действующего на боковую поверхность плунжера во время работы насоса. Устранение одностороннего действия сил в момент впрыска уменьшает износ плунжерных пар и удлиняет срок их службы. Ниже отсечной кромки на плунжере сделана кольцевая канавка, где задерживается просочившееся топливо, идущее затем на смазку плунжерной пары. Внизу плунжера — два выступа управления его поворотом и головка, на которую опирается тарелка пружины 14.
Нагнетательный клапан (рис. 18) отъединяет надплунжерное пространство от топливопровода высокого давления и резко снижает давление в топливопроводе при прекращении подачи топлива плунжером. Седло 2 и клапан 1 изготовлены из легированной стали. Для обеспечения необходимой герметичности прилегания клапан и седло тщательно обрабатывают и подбирают друг к другу. Посадочный конус на клапане притирается к седлу клапана. В связи этим разукомплектовка нагнетательных клапанов, так же как и плунжерных пар, не допускается.
Рис. 18. Нагнетательный клапан:
а — начало отсечки топлива; б — клапан закрыт; 1 — нагнетательный клапан; 2 — седло нагнетательного клапана; 3 — разгрузочный поясок.
Клапан скользит в гнезде крестообразным хвостовиком, между опорными поясками которого проходит топливо. Установленная над клапаном пружина 3 (см. рис. 17) стремится прижать его в седлу. Пружина насажена на направляющий буртик в верхней части клапана. Вторым торцом пружина упирается в торец расточки в прижимном штуцере. Между хвостовиком клапана и посадочным конусом сделана цилиндрическая канавка 3 (см. рис. 18) — так называемый разгрузочный поясок.
В момент прекращения подачи топлива плунжером расположенная под клапаном пружина перемешает его вниз. При этом разгрузочный поясок сначала отъединяет топливопровод высокого давления от над-плунжерного пространства. Затем, продолжая движение вдоль отверстия седла клапана, разгрузочный поясок, действуя как поршень, отсасывает из топливопровода высокого давления часть топлива, вследствие чего давление в нем резко снижается. В результате обеспечивается быстрое прекращение подачи топлива, чем устраняют возможную течь его из сопловых отверстий распылителя форсунки.
Подкачивающий насос (см. рис. 19) служит для преодоления гидравлического сопротивления топливных фильтров и обеспечения равномерной подачи топлива к основному насосу под некоторым давлением. Конструкция подкачивающего насоса поршневого типа показана на рисунке 19. В чугунном корпусе 9 насоса установлен поршень 7, который приводится в движение полым толкателем 4, изготовленным из легированной стали. Пружина 8 прижимает толкатель к эксцентрику кулачкового вала топливного насоса. Стержень толкателя перемещается во втулке 6, ввернутой в корпус насоса. Стержень и втулка представляют собой прецизионную пару, которая является рабочим органом подкачивающего насоса.
Рис. 19. Подкачивающий насос:
1 — насос ручной подкачки; 2 — пружина впускного клапана; 3 — впускной клапан; 4 — юл кате ль; 5 — стержень толкателя; 6 — направляющая втулка; 7 — поршень; 8 — пружина толкателя; 9 — корпус; 10 — нагнетательный клапан; 11 — футорка.
Фильтр грубой очистки топлива (рис. 20, а) состоит из корпуса 4, стакана 9, успокоителя 10, распределителя 5 и фильтрующего элемента 8. Фильтрующий элемент представляет собой латунную сетку и отражатель, смонтированные на резьбовой втулке. Топливо подводится к фильтру по штуцеру 2, заполняет кольцевую полость в корпусе и затем через отверстия распределителя 5 поступает во внутреннюю полость стакана. Одна часть топлива благодаря разрежению, резко изменяя направление движения, проходит через сетку фильтрующего элемента 8, а другая продолжает по инерции двигаться вдоль стенок стакана вниз. Механические частицы и капли воды, обладающие большей плотностью, стремятся сохранить прямолинейное движение и следует вниз вместе с потоком топлива. Проходя через кольцевой зазор между успокоителем 10 и стаканом 9, механические частицы попадают в зону отстоя.
Рис. 20. Фильтры очистки топлива:
а — фильтр грубой очистки топлива: 1 — болт; 2 — штуцер; 3 — пробка выпуска воздуха; 4 — корпус фильтра; 5 — распределитель; 6 — прокладка; 7 — нажимное кольцо; 8 — фильтрующий элемент; 9 — стакан, 10 — успокоитель; 11-пробка слива отстоя; б — фильтр тонкой очистки топлива; 1 — шпилька крепления крышки фильтра; 2 — крышка; 3 — вентиль с трубкой отвода топлива; 4 — фильтрующий элемент; 5 — прокладка; 6 — корпус; 7 – болт сливного отверстия; 8 — пробка слива отстоя.
Фильтр тонкой очистки топлива (рис. 20, б) состоит из корпуса 6, крышки 2 с вмонтированным в нее вентилем, двухступенчатого бумажного фильтрующего элемента 4 и уплотнителя. Топливо проходит через шторы бумажного фильтрующего элемента, почти полностью освобождаясь от механических примесей и воды. Из корпуса фильтра очищенное топливо по трубке поступает в головку топливного насоса. Отстой из фильтра тонкой очистки сливают через закрываемое пробкой 8 отверстие в нижней части корпуса. Для удаления воздуха из фильтра и системы подачи топлива на крышке фильтра предусмотрен специальный вентиль 3.
Форсунка ФД-22 (рис. 21) — штифтовая, с четырехдырчатым распылителем. К нижнему торцу корпуса 2 форсунки специальной гайкой 10 прикреплен распылиИгла распылителя прижата к коническому седлу распылителя пружиной 9, усилие которой передается штангой 3. Верхним торцом пружина упирается в тарелку регулировочного винта 4. Регулировочный винт ввернут в дно гайки 7 пружины и предохранен от проворачивания контргайкой 6.
Рис. 21. Форсунка;
1 — распылитель; 2 — корпус; .1 — шпанга; 4 — регулировочный винт; 5 — колпак; 6 — контргайка; 7 — гайка пружины; 8 — прокладка; 9 — пружина; 10 — гайка распылителя; 11 — прокладка штуцера; 12 — прокладка; 13 — седло; 14 — штуцер.
Трубопровод высокого давления, идущий от соответствующей секции топливного насоса, присоединен к штуцеру 14 форсунки. По каналу в корпусе форсунки и трем наклонным каналам в корпусе распылителя топливо подается в фасонную выточку в нижней части корпуса распылителя. Когда давление топлива достигает 17,5 МПа (175 кгс/смІ), игла, преодолевая усилие пружины 9, приподнимается и открывает доступ топливу к четырем отверстиям распылителя. Проходя под высоким давлением через отверстия, топливо приобретает большую скорость и на выходе из них мелко распыляется в камере сгорания. Когда затем давление в форсунке упадет, игла под действием пружины 9 резко перекроет выходное отверстие распылителя и прекратит впрыск топлива.
Давление начала впрыска топлива форсунки регулируют, изменяя затяжку пружины 9 при помощи винта 4.
Распылитель и иглу изготавливают из легированной стали, термически обрабатывают и притирают друг к другу. Разукомплектовать их нельзя.
Регулятор (рис. 22) — механический, всережимный, предназначен для изменения количества подаваемого в цилиндры дизеля топлива в зависимости от нагрузки дизеля. Корпус регулятора крепится к фланцу корпуса топливного насоса.
Рис. 22. Регулятор топливного насоса;
1 — зубчатая рейка; 2 — тяга; 3 — пружина регулятора; 4-корпус корректора; 5-шток корректора; 6 — болт номинала; 7-упорная пята; 8 — основной рычаг; 9 — промежуточный рычаг; 10 — грузы; 11-муфта регулятора; 12- болт максимальной частоты вращения; 13 — рычаг управления; 14 — пружина обогатителя; 15 — рычат пружины.
На лыске хвостовика кулачкового вала насоса напрессована упорная шайба, которая посредством четырех резиновых сухариков соединена со ступицей грузов. Ступица с четырьмя грузами 10 и муфта 11 регулятора с упорным подшипником установлена на хвостовике вала свободно. Таким образом, вращательное движение кулачкового вала топливного насоса через резиновые сухари передается ступице грузов регулятора. Резиновые сухари представляют собой упругое звено регулятора и служат для уменьшения неравномерности вращения грузов. Дополнительный упорный шариковый подшипник разгружает подшипники кулачкового вала от осевых усилий, передаваемых грузами регулятора.
На оси в нижней части корпуса регулятора установлены основной 8 и промежуточный 9 рычаги, связанные между собой болтом. Промежуточный рычаг в верхней части связан тягой 2 с зубчатой рейкой 1 насоса. На промежуточном рычаге 9 установлен корректор 4 топливоподачи. Основной рычаг в верхней своей части соединен пружиной 3 и серьгой с рычагом 15, жестко установленным на оси рычага 13 управления. В заднюю стенку корпуса регулятора ввернут так называемый болт номинала 6, который ограничивает перемещение основного рычага 8 в сторону увеличения подачи топлива и служит для регулировки часовой производительности топливного насоса. В специальный наружный прилив корпуса регулятора ввернут болт 12, который ограничивает угловой поворот рычага 13 управления, а следовательно, и частоту вращения дизеля. Обогатитель топливоподачи на пусковой частоте вращения действует автоматически: промежуточный рычаг 9 на обогащение подачи поворачивает пружину 14.
Регулятор работает следующим образом. При запуске дизеля рычаг управления 13 устанавливают в положение максимального скоростного режима (до упора в болт 12 наибольшей частоты вращения). При этом рычаг 15 натягивает одновременно пружину 3 регулятора и пружину 14 обогатителя. Пружина 3 регулятора прижимает основной рычаг 8 к головке болта 6 номинала, а пружина 14 обогатителя подает промежуточный рычаг 9 с тягой 2 и рейку 1 насоса вперед (в сторону привода), обеспечивая необходимое для запуска дизеля увеличение цикловой подачи топлива. После запуска дизеля и увеличения частоты вращения вала насоса грузы 10 под действием центробежных сил расходятся, преодолевая усилие пружины 14 обогатителя, перемешают через упорный подшипник муфты 11 назад, поворачивают промежуточный рычаг 9, а следовательно, подают и рейку 1 насоса в сторону уменьшения подачи топлива. При достижении максимальной частоты вращения центробежная сила грузов уравновешивается усилием пружины 3 регулятора, и рейка 1 насоса устанавливается в промежуточном положении, когда подача топлива соответствует этой частоте вращения. При этом шток 5 корректора утоплен, а пружина сжата, основной 8 и промежуточный 9 рычаги регулятора прижаты друг к другу и работают как одно целое. По мере возрастания нагрузки частота вращения дизеля и вала топливного насоса снижается. Центробежная сила грузов 10 уменьшается, и рычаги 9 и 8 под действием пружины 3 регулятора перемешаются вперед (к приводу), соответственно передвигая рейку 1 в сторону увеличения подачи топлива. При достижении номинальной частоты вращения дизеля устанавливается подвижное равновесие: усилие грузов 10 уравновешивается усилием пружины 3 регулятора, а основной рычаг 8 касается болта 6 номинала. Когда нагрузка превышает номинальную (перегрузка), частота вращения вала дизеля и насоса уменьшается, и промежуточный рычаг 9 с рейкой 1 под действием пружины корректора перемешается в сторону увеличения подачи топлива, что обеспечивает возрастание крутящего момента дизеля и преодоление перегрузки. Степень корректирования подачи топлива при временной перегрузке дизеля составляет 15. 22% по отношению к топливоподаче на номинальной частоте вращения и зависит от того, насколько выступает шток из корпуса корректора, а также от степени затяжки пружины корректора.
Для остановки дизеля рычаг 13 управления отводят вперед (в сторону привода). При этом рычаг 15 пружины через пружины 3 регулятора подает основной рычаг 8 к задней стенке корпуса регулятора. Основной рычаг через ограничительный болт увлекает за собой промежуточный рычаг 9, а следовательно, и рейку назад — на выключение топливоподачи (при резком выключении подачи топлива из положения максимальной или номинальном частоты вращения перемещение промежуточного рычага с рейкой осуществляется энергией вращающихся грузов).