Схема системы питания двигателя воздухом

Система питания двигателя воздухом двигателя КАМАЗ-740

Система питания двигателя воздухом (рис. 4.42) предназначена для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения по цилиндрам двигателя.

Система питания двигателя воздухом состоит из воздушного фильтра 7, воздухозаборника 4, трубы 3 воздухозаборника, патрубков и труб, соединяющих воздухозаборник с воздушным фильтром; патрубков и труб, соединяющих воздушный фильтр с впускными трубопроводами; патрубков и труб системы автоматического отсоса пыли из воздушного фильтра. Впускные трубопроводы служат для распределения воздуха по цилиндрам.

Воздухозаборник 4 представляет собой гофрированный резиновый патрубок, внутрь которого вставлен нажимный диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения воздухозаборника с трубой воздухозаборника.

Воздушный фильтр (рис. 4.43) предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли, которая вызывает износ трущихся деталей и загрязняет масло. На автомобилях КамАЗ установлен воздушный фильтр сухого типа, двухступенчатый, с инерционной решеткой, автоматическим отсосом пыли и сменным картонным фильтрующим элементом.

Воздушный фильтр состоит из корпуса 1, изготовленного из

листовой стали, фильтрующего элемента и крышки. Для обеспечения герметичности корпуса между крышкой и корпусом имеется уплотнительное кольцо. Крышка крепится к корпусу с помощью четырех защелок.

Фильтрующий элемент состоит из наружного и внутреннего кожухов, которые изготовлены из перфорированной стали, а также гофрированного фильтрующего картона. Крышка фильтрующего элемента изготовлена из стали и залита пластизолем, соединяющим кожухи, крышку и фильтрующий картон. Фильтрующий

элемент плотно прижимается к основанию корпуса воздушного фильтра.

Воздух через колпак трубы воздухозаборника и входной патрубок попадает для предварительной очистки в первую сту-пень с инерционной решеткой. В результате резкого изменения направления потока воздуха в инерционной решетке крупные

частицы пыли отделяются и под действием разрежения в патрубке, соединенном с эжектором отсоса пыли, выбрасываются с отработавшими газами в атмосферу. Предварительно очищенный в первой ступени воздух поступает во вторую ступень со сменным картонным фильтрующим элементом для более тонкой очистки, где, проникая через поры картона, оставляет на поверхности мелкие частицы пыли. Окончательно очищенный воздух через патрубок и соединительные трубы поступает в трубопроводы, распределяющие воздух по цилиндрам.

Рис. 4.42. Схема системы питания двигателя воздухом:
1 — колпак; 2 — кронштейн кабины; 3 — труба воздухозаборника; 4 -воздухозаборник; 5 -фланец; 6 — входной
патрубок; 7 — воздушный фильтр; 8 — патрубок системы отсоса пыли; 9 -выходной патрубок

Рис. 4.43. Воздушный фильтр:
1 — корпус фильтра; 2 -фильтр; 3 — гайка-
барашек; 4 — крышка фильтра; 5 — серьга крепления крышки

На левом впускном трубопроводе установлен индикатор засоренности (рис. 4.44), регистрирующий загрязненность воздушного фильтра. По мере засорения воздушного фильтра и, как следствие этого, возрастания величины разрежения во впускных трубопроводах двигателя индикатор засоренности срабатывает, сигнализируя о необходимости промывки или замены картонного фильтрующего элемента. Степень очистки воздуха в воздушном фильтре составляет 99,9 %.

Система выпуска газов предназначена для выброса в атмосферу отработавших газов, а также частичного отвода тепла от двигателя. Система состоит из двух выпускных трубопроводов, двух приемных труб, гибкого металлического рукава, глушителя, на выходной патрубок которого установлен эжектор отсоса пыли.

Каждый выпускной трубопровод обслуживает свой ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Соединение трубопроводов с головками цилиндров производится посредством патрубков. Разъемное выполнение соединения трубопровод — патрубок — головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при работе двигателя.

К фланцам трубопроводов крепятся приемные трубы глушителя. Между фланцами устанавливаются прокладки, необходимые для герметизации соединения. Приемные трубы объединены тройником и соединяются с глушителем гибким металличе-ским рукавом, который компенсирует угловые погрешности сборки и температурные деформации системы. Глушитель крепится к левому лонжерону с помощью двух хомутов.

Рис. 4.44. Индикатор засоренности воздушного фильтра:
1 — индикатор; 2 — сигнальный флажок красного цвета

На автомобилях КамАЗ установлен комбинированный активно-реактивный глушитель. Активный глушитель работает по принципу поглощения звуковой энергии и преобразования ее в тепловую, что осуществляется установкой на пути газов перфорированных перегородок, в отверстиях которых поток газов дробится, и пульсация затухает. В реактивном глушителе используется принцип акустической фильтрации звука. Этот глушитель представляет собой ряд акустических камер, соединенных последовательно.

Установка угла опережения впрыска топлива проводится в следующей последовательности:

— проверить положение меток на корпусе муфты опережения впрыска топлива и на корпусе топливного насоса, а также на торце корпуса муфты и на фланцах привода топливного насоса. Рычаг управления регулятором топливного насоса установить в среднее положение и прокачать топливную систему двигателя;

— ослабив два болта ведомой полумуфты привода, развернуть корпус муфты в направлении, обратном ее вращению, до упора болтов в стенки пазов (вращение муфты правое, если смотреть со стороны привода);

— снять крышку люка в нижней части картера сцепления, а затем установить ручку фиксатора маховика в нижнее положение;

— вставляя поочередно ломик в отверстия, расположенные на окружности маховика, следует поворачивать коленчатый вал по ходу вращения до тех пор, пока метки не окажутся в верхнем положении, а фиксатор не войдет в углубление на маховике;

— медленно повернуть корпус муфты опережения впрыска топлива за фланец ведомой полумуфты привода в направлении вращения привода топливного насоса. После совмещения меток на корпусе муфты и корпусе топливного насоса закрепить болты ведомой полумуфты;

— проверить точность установки угла опережения впрыска топлива. Установить ручку фиксатора в верхнее положение, медленно повернуть коленчатый вал на 1,5 мин-1 по ходу вращения.

Затем перевести ручку фиксатора в нижнее положение и, поворачивая коленчатый вал, совместить метки, расположенные на корпусе муфты и корпусе топливного насоса. В момент совмещения меток фиксатор должен войти в углубление на маховике;

— по окончании регулировки закрыть люк картера сцепления крышкой и установить ручку фиксатора в верхнее положение.

После установки угла опережения впрыска пустить двигатель и болтом ограничения минимальной частоты вращения отрегулировать минимальную частоту вращения коленчатого вала, величина которой не должна превышать 600 мин-1.

Установка угла опережения впрыска топлива по моменто-скопу проводится в следующей последовательности:

— провести подготовительные работы по п. п. 1, 2 и 3 предыдущего параграфа; снять трубку высокого давления первого цилиндра; на штуцере восьмой секции насоса установить моменто-скоп;

— вставляя поочередно ломик в отверстия, расположенные на окружности маховика, поворачивать коленчатый вал по ходу вращения до появления топлива в моментоскопе; зафиксировать коленчатый вал с помощью фиксатора, для чего нужно медленно повернуть коленчатый вал до того момента, когда фиксатор под действием пружины войдет в углубление на маховике;

— медленно провернуть корпус муфты опережения впрыска топлива за фланец ведомой полумуфты привода в направлении вращения привода топливного насоса. В положении, соответствующем началу движения топлива в моментоскопе, закрепить стягивающие болты полумуфты. Во избежание ошибки в установке угла опережения не следует допускать поворота муфты опережения впрыска топлива в сторону, обратную рабочему вращению;

— проверить точность установки угла опережения впрыска топлива. Установить ручку фиксатора в верхнее положение и медленно повернуть коленчатый вал на 1,5 мин-1. Перевести ручку фиксатора в нижнее положение и провернуть коленчатый вал, следя при этом за уровнем топлива в стеклянной трубке момен-тоскопа. В момент движения уровня топлива фиксатор должен войти в углубление на маховике;

— по окончании регулировки угла опережения следует заме-тить взаимное положение меток на корпусе муфты и на фланцах привода. Расположение меток нужно проверять при техническом обслуживании двигателя и в случае изменения их взаимного положения подрегулировать угол опережения. Ручку фиксатора установить в верхнее положение и закрыть люк картера сцепления.

Схема системы питания двигателя воздухом

Аналогичная система питания воздухом применяется на дизелях СМД-23/24.

Система очистки воздуха. Для очистки всасываемого в цилиндры воздуха на дизелях СМД-31 и СМД-23/24 предусмотрена трехступенчатая система. Исключение составляют дизели СМД-23.02 и СМД-24.02 корнеуборочных машин, где применена двухступенчатая система очистки воздуха.

В трехступенчатую систему очистки входят вращающийся воздухозаборник, инерционный предочиститель и воздухоочиститель.

Вращающийся воздухозаборник установлен на входном патрубке инерционного предочистителя и крепится стяжным хомутом. Он представляет собой цилиндрическую сетку, к одному краю которой приварена крышка, в другой завальцована крыльчатка, предохраняющая от попадания пожнивных масс через зазор между сеткой и поддоном. К фланцу болтами прикреплена крышка с сеткой. Фланец установлен на оси, вращающейся в подшипниках. На нижней части оси закреплена турбина. Для смазывания подшипников применяется тугоплавкая смазка.

Инерционный предочиститель закреплен на капоте комбайна и соединяется с входным патрубком воздухоочистителя с помощью резинового компенсатора и стяжных хомутов. Инерционный предочиститель с эжекционным удалением отсепарированной пыли состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого приварены завихрительб и отражатель.

Клапан эжектора закреплен на капоте комбайна и с помощью шлангов и стяжных хомутов подсоединен к отсосной трубке эжектора и отсосной трубке инерционного предочистителя. Клапан эжектора состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого находится клапан. На неработающем дизеле клапан закрыт. При работе дизеля в результате разрежения со стороны эжектора и давления воздуха со стороны инерционного предочистителя клапан открыт. В случае снижения давления на всасывании клапан закрывается, предохраняя воздухоочиститель от загрязнения выпускными газами.

Воздухоочиститель закреплен на капоте комбайна и соединен с турбокомпрессором через впускную трубу с помощью компенсатора, шланга и стяжных хомутов. Воздухоочиститель представляет собой сварной корпус, в котором на шпильках установлены и закреплены гайками-барашками 8 две секции фильтров-патронов. На дизелях СМД-23/24 одна секция. Каждая секция состоит из основного и предохранительного фильтров-патронов.

Основной фильтр-патрон состоит из наружной и внутренней сеток, бумажной фильтрующей шторы, находящейся внутри сеток, и донышек, скрепленных герметично эпоксидной смолой. Конструкция предохранительного патрона аналогична.

Очистка воздуха происходит следующим образом.

Воздух под действием разрежения, создаваемого турбокомпрессором, через сетку воздухозаборника направляется в трубу поступая на лопатки воздушной турбины, приводит во вращение вал. Через фланец вращение передается сетке. С поверхности заборной сетки частицы пожнивной массы и пыли сбрасываются центробежной силой. Сетка самоочищается.

Из воздухозаборника воздух по входному патрубку попадает внутрь корпуса инерционного предочистителя. Пройдя через завихритель, воздух приобретает вращательное движение. Частицы пыли под действием центробежной силы сбрасываются к стенке корпуса предочистителя и через зазор между стенкой корпуса и отражателем опускаются на дно корпуса. Из корпуса пыль по отсосной трубке (см. рис. 37), соединенной через обратный клапан с трубкой эжектора, уносится вместе с отработавшими газами в атмосферу. Предварительно очищенный воздух через патрубок поступает в воздухоочиститель. Проходя последовательно через фильтры-патроны (основной и предохранительный), воздух окончательно очищается от пыли. По выходному патрубку и впускной трубеон поступает в турбокомпрессор.

На дизелях СМД-23.02 и СМД-24.02 предусмотрена двухступенчатая очистка воздуха – моноциклон с удалением пыли через выбросные щели и воздухоочиститель.

Воздухоочиститель этих дизелей состоит из корпуса, внутри которого с помощью шпильки и гаек с шайбами закреплены два фильтра-патрона: основной и предохранительный.

Фильтры-патроны V-типоразмера или всех дизелей типов СМД-31 и СМД-23, СМД-24 унифицированы: основной – 60-12029.00, предохранительный – 60-12028.00.

Турбокомпрессор. На дизелях СМД-31 и СМД-23/24 установлен турбокомпрессор, использующий энергию выпускных газов для наддува воздуха в цилиндры. Различные модификации этих турбокомпрессоров имеют разные габариты, отличаются конструкцией отдельных элементов и поэтому не взаимозаменяемы.

На рисунке 45 приведена конструкция турбокомпрессора ТКР8,5С-1. Конструкция других модификаций аналогична. Принцип действия турбокомпрессора следующий. Горячие газы из цилиндров под давлением поступают по выпускному коллектору в камеру газовой турбины, а оттуда направляются на лопатки колеса турбины. Расширяясь, газы вращают колеса турбины с валом, на другом конце которого находится колесо турбокомпрессора. Из турбины отработавшие газы выходят в атмосферу.

Центробежный компрессор засасывает воздух через воздухоочис титель, сжимает его и подает под давлением через воздухо-воздушный радиатор и впускной коллектор в цилиндры дизеля.

Техническое обслуживание системы питания воздухом. Для обеспечения надежной работы системы питания воздухом в процессе эксплуатации необходимо соблюдать следующие правила:
– не допускать попадания воды в воздухоочиститель при мойке дизеля;
– для предохранения фильтров-патронов от загрязнения продуктами сгорания работа дизеля в закрытом помещении запрещается;
– не допускать работу дизеля с загрязненными выше нормы фильтрами-патронами из-за увеличения расхода картерного масла и выхода из строя масляного уплотнения турбокомпрессора;
– при проведении сварочных работ на деталях воздухоочистителя удалять из корпуса фильтры-патроны, так как искры и раскаленные капли металла могут привести к их возгоранию;
– не допускать вращения коленчатого вала дизеля в противоположную сторону, так как это приводит к замасливанию и засорению продуктами сгорания фильтров-патронов;
– не допускать разгерметизации системы питания воздухом до турбокомпрессора и после него, так как это может привести в первом случае к подсосу неочищенного воздуха, во втором – к снижению мощности дизеля, обильному дымлению из-за утечки воздуха;
– своевременно проводить техническое обслуживание составных частей системы питания воздухом.

Техническое обслуживание трех- и двухступенчатой систем питания воздухом дизелей СМД-31 и СМД-23/24 заключается в следующем:
– через каждые 60 моточасов (при ТО-1) очистить щели колпака и защитной сетки моноциклона, обдуть сжатым воздухом или промыть основной фильтр-патрон воздухоочистителя;
– через каждые 240 моточасов обдуть или промыть предохранительный фильтр-патрон воздухоочистителя и смазать подшипники вращающегося воздухозаборника (дозаправить 8…10 г смазки Литол-24);
– через каждые 480 моточасов заменить основной фильтр-патрон воздухоочистителя. Проведение этой работы рекомендуется при подготовке к уборочному сезону.

Последовательность операции по обслуживанию воздухоочистителя (на примере дизеля СМД-31) следующая:
– отверните гайки-барашки и снимите крышки обеих секций;
– отверните гайки-барашки и выньте из корпуса основные фильтры-патроны;
– продуйте основные фильтры-патроны сжатым воздухом сначала внутри, а затем снаружи до полного удаления пыли.

Во избежание прорыва бумажной шторы давление воздуха должно быть не более 0,2…0,3 МПа (2…3 кгс/см2). При этом струю воздуха следует направлять под углом к боковой поверхности фильтра-патрона и регулировать давление воздуха изменением расстояния от наконечника шланга до поверхности фильтра-патрона. При отсутствии сжатого воздуха, а также в случае замасливания или загрязнения продуктами сгорания основные фильтры-патроны необходимо погрузить на 2 ч в моющий раствор, после чего интенсивно прополоскать в воде (температура 35…45 °С) и просушить в течение 24 ч. Промывать фильтры-патроны следует также в том случае, когда продувкой сжатым воздухом они не восстанавливаются. Моющий раствор приготавливают из мыльной пасты ОП-7 или ОП-Ю (ГОСТ 8433-81) и воды, нагретой до 40…45°С (20 г пасты на 1 л воды). Допускается использовать для промывки фильтров-патронов стиральный порошок или пасту, а также хозяйственное мыло, измельченное и растворенное в теплой воде (100 г мыла на 10 л воды).

Мыльный раствор необходимо отфильтровать. Запрещается продувать основные фильтры-патроны выпускными газами или промывать в дизельном топливе;
отверните гайки-барашки и выньте из корпуса предохранительные фильтры-патроны.

Обслуживание фильтров-патронов следует проводить осторожно, чтобы не повредить их.

Обслуживание предохранительных фильтров-патронов с бумажной фильтрующей шторой аналогично основным фильтрам-патронам.

Воздухоочиститель собирают в последовательности, обратной разборке. При этом проверяют состояние уплотнительных колец. Основные фильтры-патроны и фильтрующие элементы предохранительных фильтров-патронов в случае повреждения заменяют из комплекта ЗИП.

Убедитесь в правильности установки фильтров-патронов в корпусе и надежно затяните гайки-барашки. Во избежание повреждения фильтров-патронов не производите чрезмерную затяжку гаек.

В случае повышения расхода картерного масла из-за износа или залегания уплотнительных колец турбокомпрессора последний необходимо снять с дизеля для полной разборки.

Турбокомпрессор разбирают в следующем порядке:
– отверните две гайки и отсоедините от турбокомпрессора трубку слива масла;
-отверните гайки, снимите шайбы и отсоедините корпус компрессора от среднего корпуса;
– отогните буртики замковых шайб, отверните гайки, снимите замковые шайбы, планки и отсоедините корпус турбины от среднего корпуса. Во избежание повреждения лопаток при разборке и сборке турбокомпрессора не ставьте средний корпус в сборе с ротором на колесо турбины или компрессора;
– отверните специальную гайку, придерживая вал ключом за грани на хвостовике колеса турбины, и снимите колесо компрессора;
– выньте из среднего корпуса колесо турбины с валом, осторожно постукивая деревянным молотком через проставку по торцу вала со стороны компрессора;
– выньте маслоотражатель из диска уплотнения компрессора; выньте уплотнительные кольца из канавок маслоотражателя и втулки уплотнения.

Турбокомпрессор собирают в такой последовательности:
– очистите деревянным скребком от нагара, промойте в чистом дизельном топливе и продуйте сжатым воздухом все детали турбокомпрессора;
– установите новые уплотнительные кольца в канавки втулки уплотнения, после чего проверните кольца в канавках так, чтобы замки колец были обращены в противоположные стороны;
– смажьте вал ротора чистым моторным маслом и установите ротор в средний корпус турбокомпрессора;
– установите на маслоотражатель уплотнительное кольцо;
– затем маслоотражатель – в диск уплотнения;
– установите колесо компрессора на вал ротора, совместив метки на валу и колесе компрессора;
– закрепите колесо компрессора на валу ротора специальной гайкой, затянув ее до совпадения меток на гайке и валу ротора.

После сборки среднего корпуса турбокомпрессора проверьте легкость и плавность вращения ротора в подшипнике, а также осевое перемещение ротора, которое должно быть в пределах 0,16…0,25 мм.

Дальнейшую сборку турбокомпрессора производите в порядке, обратном разборке.