Система питания двигателей МТЗ, ЮМЗ. Устройство ТНВД двигателей Д-240, Д-65.

Система питания состоит из устройств обеспечивающих раздельную подачу в цилиндры дизеля тонна и воздуха, а также выпуск отработанных продуктов в атмосферу.

Общая схема системы питания дизеля Д-65 и его модификаций приведены на рис. 2.11. Топливо из бака 1 поступает к фильтру грубой очистки 16, потом топливопроводном 15 - к подкачивающему насосу 12. От подкачивающего насоса топливо подается к фильтру 3 тонкой очистки. Пройдя очистку в фильтре, топливо трубкой 13 поступает в головку топливного насоса высокого давления (ТНВД) 10. Избыточное топливо трубкой 9 возвращается на вход подкачивающего насоса.

Секции ТНВД подают топливо трубками 8 высокого давления к форсункам 5, через распылители которых оно впрыскивается в камеры сгорания. Воздух при тактах впуска засасывается в цилиндры дизеля через воздухоочистель 7 впускной коллектор и зазоры между тарелками открытых впускных клапанов и их седлами в головке цилиндров.

При тактах выпуска, когда открыты выпускные клапаны, отработавшие газы выходят через выпускной коллектор, выпускную трубу и глушитель (на схеме не показано) в окружающую среду.

У дизеля Д-240 топливо из баков 10 (рис. 2.12) поступает в фильтр грубой очистки 14. Очищенное от грубых механических примесей топливо отсасывается подкачивающим насосом 21 и нагнетается под давлением около 0,2 МПа в фильтр тонкой очистки 16. От фильтра тонкой очистки топливо подается трубкой 17 к распределительному каналу головки ТНВД 23. Так как к насосу топливо подается с избытком, часть его пропускается через клапан и возвращается трубкой 22 к подкачивающему насосу.

Секции ТНВД в необходимом количестве и в соответствии с порядком работы цилиндров дизель подают топливо трубками высокого давления к форсункам 24, которые впрыскивают его в камере сгорания. Часть топлива просачивается через зазоры деталей форсунок и отводится дренажными трубками 7 в бак.

Заданный скоростной режим поддерживается регулятором 19.

Воздух, поступающий в цилиндры дизеля, очищается в комбинированном воздухоочистителе 2.

К электрофакельному подогревателю 5, которым пользуются при пуске двигателя в холодное время года, топливо поступает от фильтра тонкой очистки трубкой 6.

Отличительные особенности системы питания дизеля д-245 видны из рис. 2.13: в систему питания дизелей Д-245 -дополнительно включены пневмокорректор 23 подачи топлива, индикатор засоренности 22 воздухоочистителя, турбокомпрессор 16.

Рассмотрим устройства, из которых состоит система питания дизелей тракторов семейств ЮМЗ и МТЗ.

Баки сварены из половинок; штампованных и листовой стали (для предохранения от коррозии мо гут быть освинцованы). При конструировании и учитывается: удобство компоновки на машине. В крышке заливной горловины 1 (рис. 2.14) сапун для выхода паров топлива при нагревании и поступления воздуха в бак при расходе топлива. В заливной горловине установлен сетчатый фильтр, задерживающий примеси размером более 0,5 мм.

В нижней части бака расположены заборный штуцер с проходным клапаном 4 для подачи топлива в систему и штуцер с краном 5 для слива отстоя.

Баки большой вместимости имеют внутри перегородки, уменьшающие интенсивность перемешивания топлива при колебаниях машины и увеличивающие тем самым эффективность осаждения примесей.

Для контроля уровня топлива в баке предусмотрены мерные линейки, устанавливаемые в горловины или датчики, указатели которых размещены на щитке приборов.

Топливные баки тракторов МТЗ-80, МТЗ-82 и МТЗ- 100, МТЗ- 102 расположены по обе стороны корпуса заднего моста под кабиной. Они опираются на кронштейны 4 (рис. 2.15) закрепленные с одной стороны болтами верхней крышки заднего моста другой - кронштейнами задних опор кабины. На кронштейнах 4 топливные баки закреплены стяжными лентами 3.

Между собой баки соединены в верхней части резиновым рукавом 14, затягиваемым стяжными хомутами 10 на патрубках баков.

Заправляют баки топливом через заливную горловину 8, установленную на задней стенке кабины.

Горловина соединена с левым баком через резиновый рукав 9, затягиваемый на трубке бака стяжными хомутами. Полная заправка баков топливом достигается за счет установки на правом баке дренажной трубки 5, соединенной е заливной горловиной.

Топливо забирается через краны 11, трубопровод 12 (одновременно или раздельно из каждого бака) и расходный трубопровод 16. Сливают топливо из бака через сливные краны 15. Для отвода топлива от форсунок предусмотрена сливная трубка 6, соединяемая с левым баком.

Уровень топлива в баке контролируют с рабочего места оператора при помощи дистанционного электромагнитного топливомера, датчик 13 которого установлен на правом баке, а указатель - на верней приборной панели кабины.

Топливопроводы низкого давления изготовлены из латунной, стальной или поливинилхлоридной трубки диаметром 5… 12 мм для нормальной работы таких трубок нужно следить, чтобы они не соприкасались с горячими деталями и не имели резких перегибов.

Топливопроводы высокого давления изготовлены из стальной трубки с толщиной стенки 2,5…3,5 мм и внутренним диаметром 2 мм. Они крепятся к штуцерам насоса и форсунок с помощью накидных гаек 2 (рис. 2.16), поэтому концы трубок имеют специальную форму. Для предохранения от коррозии наружная поверхность трубок оксидирована.

Перед установкой на двигатель трубки должны быть тщательно промыты дизельным топливом и продуты сжатым воздухом.

Фильтр грубой очистки топлива рассматриваемых дизелей комбинированный (инерционная очистка и фильтрация через латунную сетку с ячейками размером 0,25 х 0,25 мм), он из корпуса 5 (рис. 2.17), стакана 15, направляющей сеткой, успокоителя 16.

Корпус и стакан соединяют болтами 4 при помощи кольца З. Уплотнение их осуществляется поронитовой прокладкой 11. В корпус завернуты штуцерные болты 6 и 7, а также пробка 10,закрывающая отверстие, предназначенное для удаления воздуха из полости фильтра при заполнении его топливом.

В нижней части стакана имеется пробка 17, предназначенная для слива отстоя.

Топливо очищается следующим образом. Через штуцерный болт 6 оно поступает в кольцевую полость 9, откуда через многодырчатую распределительную шайбу 12 на поверхность направляющего конуса 2. Затем стекает к кольцевой щели между конусом и стаканом.

Топливо забирается из фильтра-отстойника через штуцерный болт 7 благодаря отсасывающему действию подкачивающего насоса. Стекая с кромки направляющего конуса, оно резко изменяет направление движения и проходит через сетку фильтрующего элемента, направляясь вверх. Механические примеси и вода (более тяжелые частицы) продолжают двигаться по инерции вниз и собираются под успокоителем 16. Успокоитель ограничивает взбалтывание примесей при движении трактора.

Фильтры такого типа очищают топливо от механических примесей на 35-40, а от воды – на 70-80 %.

У тракторов ЮМЗ-6Л, ЮМЗ-6М фильтр грубой очистки топлива конструктивно объединен с фильтром тонкой очистки и крепится на двух шпильках головки блока цилиндров.

В корпусе 13 (рис. 2.18) находятся сетчатый элемент 18, успокоитель 20 и отражатель 17. В стальной отражатель, закрепленный на втулке, завальцована латунная сетка 18. Между отражателем и корпусом фильтра установлена направляющая шайба 15. Колпак 16 фильтра прикреплен к корпусу проволочной дужкой 21 с помощью надетого на нее винта и гайки-барашка 22. дужка загнутыми концами входит в сверления в корпусе фильтра. Между колпаком и корпусом фильтра установлено резиновое уплотнительное кольцо. В нижней части клапана установлен успокоитель 20. Фильтр грубой очистки топлива прикреплен к фильтру тонкой очистки двумя болтами.

Фильтр тонкой очистки топлива состоит из корпуса, имеющего фланец с двумя отверстиями для крепления к головке блока цилиндров, фланец для крепления фильтра грубой очистки топлива и фланец для крепления колпака 3 и бумажных фильтрующих элементов 2. Бумажный фильтрующий элемент надет на четырехгранный стержень 9, на концах которого установлены пластмассовые упорные шайбы, закрепленные на стержнях путем расклепки их концов. Сверху на стержни надета стальная плита 5, к которой элементы прижаты пружинами 12. В колпак фильтра ввернута сливная пробка 1.

фильтрующие элементы, собранные со стержнями и плитой, представляют собой пакет, который вместе с колпаком фильтра прикреплен болтами к корпусу фильтра тонкой очистки. Между плитой и корпусом фильтра тонкой очистки, плитой и колпаком установлены поронитовые уплотнительные прокладки. На левой стороне фильтра расположен продувочный вентиль, в котором смонтированы угольник с припаянной к нему сливной трубкой. Поворотный угольник прикреплен к штуцеру гайкой.

От подкачивающего насоса топливо по трубке низкого давления подается в корпус фильтра грубой очистки. Прошедшее через сетку топливо попадает в фильтр тонкой очистки.

По отверстиям в корпусе фильтра тонкой очистки топливо попадает в колпак фильтра. Под давлением, создаваемым подкачивающим насосом, топливо проходит через фильтровальную бумагу элементов. Очищенное от мельчащих механических примесей и воды оно поднимается в полость корпуса фильтра тонкой очистки и далее по трубке низкого давления поступает в головку топливного насоса.

Продувочный вентиль служит для выпуска воздуха, попавшего в топливную систему дизеля. При отвертывании рукоятки иглы вентиля шарик отходит т своего гнезда, и через открывшееся отверстие полость корпуса фильтра тонкой очистки сообщается с атмосферой.

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля Д-240 состоит из корпуса 3 (рис. 2.19), крышки 2 с продувочным вентилем 1, трех бумажных фильтрующих элементов 4, работающих параллельно, и уплотнителя 6. Фильтрующие элементы нанизаны на шипы уплотнителя и крышки и уплотнены резиновыми кольцами 7.

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля д-245 односекционный. В корпусе 1 (рис. 2.20) установлены бумажные фильтрующие элементы. 2 и 3, сверху - крышка 4, в которой смонтирован продувочный вентиль 5. Отстой из корпуса сливается через отверстие, закрываемое пробкой б.

От подкачивающего насоса топливо подается через отверстие «А» в корпусе фильтра, проходит через фильтровальную бумагу наружного, а потом внутреннего последовательных фильтров. Поверхность внешней шторы приблизительно в три раза больше, чем внутренней (и плотность бумаги разная). Очищенное топливо через отверстие "Б" подается к головке ТНВД.

Дизели рассматриваемых тракторов комплектуются унифицированными четерехсекционными ТНВД УТН-5 и его модификациями. Насос высокого давления смонтирован совместно с регулятором и подкачивающим насосом.

Корпус ТНВД 25 (рис. 2.21) изготовлен из алюминиевого сплава. Горизонтальная перегородка делит его на две полости. В нижней находится кулачковый вал 1 с кулачками привода насосных секций и эксцентриком привода подкачивающего насоса, а в верхней - насосные секции. В отверстиях перегородки против кулачков находятся толкатели 2 с регулировочными винтами 12. От проворачивания толкатели удерживаются винтами 14, попарно зашплинтованными проволокой. Кулачковый вал вращается на двух шарикоподшипниках. Размещение кулачков на валу соответствует порядку работы цилиндров 1-3-4-2.

В верхней части корпуса предусмотрены продольные каналы 4 и 9. Они соединены между собой и образуют П-образный канал, который одним топливопроводом подсоединяется к фильтру тонкой очистки топлива (подводится топливо), а вторым - к подкачивающему насосу (перепуская часть топлива из канала при повышении давления свыше 0,07-0,12 МПа). Перепускной клапан вмонтирован в штуцер 21 крепления топливопровода.

Снаружи к корпусу крепятся подкачивающий насос, регулятор, плита 24 крепления насоса и установочный фланец 23. К каждому штуцеру б секции накидной гайкой присоединяется топливопровод высокого давления, по которому топливо подается к форсунке.

Насос приводится в действие от шестерни коленчатого вала через промежуточную шестерню и шестерню 29 привода насоса, которые соединяются между собой по меткам. Шестерня привода насоса имеет вдвое больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала, поэтому за два оборота вала двигателя вал насоса делает один оборот. Шестерня привода насоса вращается на ступице фланца 23. Втулка шестерни и рабочая поверхность ступицы смазывается маслом, которое подводится по каналам 22. С валом насоса шестерня соединяется посредством шлицевого фланца 31, который крепится к шестерне болтами, и шлицевой втулки 16, которая устанавливается на шпонке вала насоса и крепится глухой гайкой 17. Соединение шлицевой втулки с шлицевым фланцем возможно только в определенном положении, так как фланец имеет один широкий (слепой) шлиц, а втулка - соответствующий паз. Благодаря этому можно снимать и устанавливать топливный насос, не нарушая угла опережения начала подачи топлива.

После установки (отремонтированного или нового) насоса на двигатель этот угол проверяют и при необходимости корректируют. Для этого в торце ступицы шестерни 29 предусмотрены два диаметрально противоположных ряда отверстий с резьбой (по семь или восемь отверстий). Угол между двумя соседними отверстиями 22°30. Такие же два ряда отверстий имеются и на шлицевом фланце 31, но угол между их отверстиями 21°.

Во время соединения средних отверстий фланца и шестерни (по меткам 30) остальные отверстия не совпадают. Первые отверстия справа и слева от болта крепления фланца к шестерне не совмещаются на 1ᵒ30, и четвертые - от 6ᵒ. Если фланец повернуть до совмещения его последующего отверстия с соответствующим отверстием шестерни, вместе с фланцем повернется вал насоса на 1°30, а момент начала подачи топлива секциями насоса изменится на 3° по коленчатому валу. Таким образом, если фланец с шестерней соединены по меткам, то, совмещая последующие одноименные отверстия фланца и шестерни после их разъединения, можно изменить угол начала подачи топлива на 3, 6, 9 и 12° (при восьми отверстиях в ряду) по коленчатому валу. Если совмещать отверстия, смещая фланец в сторону вращения шестерни 29 (на фланце имеется метка "+"), угол начала подачи топлива увеличивается, а против вращения (метка « - »на фланце) - уменьшается.

Плунжер 13 (рис. 2.22) и гильза 5, нагнетательный клапан 3 и его седло изготовлены из высококачественной стали и тщательно притерты друг к другу.

Гильза имеет два отверстия. Верхнее отверстие 19 предназначено для впуска, а нижнее 18 - для перепускания топлива. Относительно корпуса гильза фиксируется штифтом.

У плунжера предусмотрены винтовой паз 17 и два отверстия - осевое и радиальное, посредством которых паз сообщается с надплунжерным пространством. Кольцевая выточка в нижней части плунжера обеспечивает лучшую смазку плунжерной пары топливом.

Пружина 8 через тарелку 12, которая удерживается заплечиком плунжера, прижимает плунжер к регулировочному винту толкателя. Верхним заплечиком с лысками плунжер соединяется с поворотной втулкой 14. Она свободно надевается на нижнюю часть гильзы 5 и через зубчатый венец 6 соединяется с рейкой 16. В случае перемещения рейки зубчатый венец поворачивает относительно гильзы поворотную втулку и плунжер 13. При этом кромка винтового паза 17 приближается к перепускному отверстию 18 гильзы или удаляется от него. Рейка действует на зубчатые венцы всех секций.

Над гильзой 5 находится седло 4 с нагнетательным клапаном 3 и пружиной 1. Клапан способствует лучшему распылению топлива форсункой, обеспечивая быстрое нарастание давления топлива в начале его впрыскивания и резкое его снижение в конце. Седло клапана прижимается к торцу гильзы штуцером 2, завинченным в резьбовое отверстие корпуса. Для уплотнения резьбового соединения между фланцем седла и торцом штуцера имеется капроновая прокладка. Резьба на седле предназначена для его демонтажа при помощи съемника.

Клапан имеет направляющую часть Н с пазами для прохода топлива цилиндрический разгрузочный поясок П и запорный конус К. Поясок и конус притерты к седлу.

При нахождении плунжера в нижнем положении (рис. 2.23, а), т.е. когда на толкатель не давит кулачок приводного вала, рабочая полость гильзы сообщена с впускным отверстием 3, через которое она заполняется топливом из канала 4.

Вращение кулачкового вала топливного насоса обусловливает давление кулачка на толкатель (рис. 2.23, 6) и движение вверх плунжера 1. Топливо из уменьшающегося надплунжерного пространства вытесняется обратно в канал 4 до тех пор, пока плунжер верхней кромкой не перекроет отверстие З. При последующем движении плунжера вверх происходит сжатие топлива в изолированном пространстве, и как только давление на нагнетательный клапан 6 снизу станет большим, чем давление на него пружины 5 сверху, клапан отодвигается от седла, открывая путь топливу по трубопроводу высокого давления к форсунке (рис. 2.23, в).

Подача топлива продолжается до тех пор, пока винтовой паз на плунжере через осевой канал не соединит надплунжерную полость (с давлением 30...50 МПа) и канал 8 (с давлением 0,1 МПа). Вследствие разности давления топливо перетекает в перепускной канал (рис. 2.23, г), давление в надплунжерной полости падает и, когда оно становится меньше давления на нагнетательный клапан сжатой пружины, клапан прижимается к седлу 7. Подача топлива в топливопровод прекращается. Доза подаваемого топлива к форсунке зависит от расстояния, которое пройдет плунжер от момента перекрытия впускного отверстия 3 до момента открытия перепускного отверстия 9 винтовым пазом. Указанное расстояние в процессе работы двигателя можно изменять, поворачивая плунжер относительно продольной оси. Для этой цели предусмотрен зубчатый венец 26 (см. рис. 2.21), соединенный с рейкой топливного насоса, которая с помощью системы тяг и рычагов соединена с педалью и рычагом на рабочем месте тракториста. При перемещении рейки топливного насоса зубчатые венцы всех секций поворачиваются, и подача топлива изменяется (неравномерность подачи отдельными секциями допускается до 3%).

Таким образом, начало подачи топлива к форсунке определяется моментом, когда плунжер перекрывает впускное отверстие, а конец - когда кромка винтового паза достигает перепускного канала. Доза регулируется изменением длины хода плунжера до начала перепуска топлива (отсечки).

Нагнетательный клапан отделяет надплунжерное пространство от топливопровода высокого давления, сохраняя внутри последнего столб топлива, находящийся под давлением. Благодаря этому в начале подачи импульс давления распространяется от плунжера к форсунке со скоростью звука в топливе (примерно 1500 м/с). Это создает условия для своевременного и четкого начала впрыска при каждой новой подаче топлива. Если остаточное давление в топливопроводе будет слишком высоким, форсунка не сможет четко прекращать впрыск, а это способствует нагарообразованию.

Для разгрузки топливопровода высокого давления и обеспечения четкости прекращения подачи топлива форсункой служит разгрузочный поясок 10 (рис. 2.23, д) действующий следующим образом.

В момент начала перепуска топлива, когда давление в надплунжерной полости резко снижается, нагнетательный клапан под действием пружины и давления в топливопроводе закрывается. При этом вначале в седло входит цилиндрический поясок 10,отсасьтвая топливо из топливопровода, затем коническая часть клапана. Такое движение разгрузочного пояска приводит к резкому падению давления в топливопроводе.

Регулятор - центробежный, всережимный, с корректором подачи топлива и автоматическим обогатителем. Он крепится корпусом к фланцу ТНВД и имеет привод от его вала.

Ступенчатый хвостовик кулачкового вала насоса находится в корпусе регулятора. На первый его уступ с лысками напрессована упорная шайба 7 (см. рис. 2.21, 6), на второй - свободно установлена ступица 5 с четырьмя грузами (от осевого перемещения ступица удерживается стопорным кольцом), на последнем расположена отжимная муфта с упорным шарикоподшипником 2.

Упорная шайба соединена со ступицей посредством специальных амортизирующих звеньев, чем достигается гашение толчков, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

На оси 28 установлены основной 27 и 7 промежуточный 25 рычаги регулятора. Они соединены болтом 24 так, что между ними имеется угловой люфт.

На промежуточном рычаге установлен бочкообразный ролик 26, упирающийся в муфту регулятора 8, корректор 20 подачи топлива и шпилька крепления пружины 13 автоматического обогатителя. В верхней части к рычагу крепится тяга, соединяющая его с рейкой 14 топливного насоса. Основной рычаг регулятора через пружину 18, серьгу и рычаг 12 соединяется с рычагом управления регулятором, расположенным вне его корпуса. Угол поворота основного рычага на оси 28, а значит, промежуточного рычага и ход рейки топливного насоса ограничиваются болтом 22 (номинальная подача топлива) и упором 21 (подача выключена).

Детали регулятора и насоса смазываются моторным маслом, которое заливают через горловину, расположенную возле рычага управления регулятором. Полости корпусов сообщаются с атмосферой через сапун с фильтром.

Во время запуска двигателя рычаг управления регулятором 8 (рис. 2.24, а) поворачивают до упора в винт-ограничитель 9 номинального скоростного режима. Усилиями пружин регулятора 5 и обогатителя 6 рычага 3 и 4 отклоняются в крайнее правое положение, ограниченное головками болтов 1 номинальной подачи топлива и 2 максимальной подачи топлива в момент пуска дизеля. Рейка топливного насоса устанавливается на максимальную (пусковую) подачу.

При работе без внешней нагрузки рычаг 8 (рис. 2.24, 6) остается в предыдущем положении. Центробежная сила грузов 11, преодолевая усилия пружин 5 и 6, отклоняет рычаги 3 и 4 влево и передвигает рейку 7 топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива, в результате чего уменьшается частота вращения коленчатого вала.

При номинальной нагрузке центробежная сила вращающихся грузов уравновешивается усилиями пружин 5 и 6 (рис. 2.24, в). Основной рычаг касается головки болта номинальной подачи 1, рейка насоса находится в положении установленной подачи.

В случае перегрузки (рис. 24, г) двигателя основной рычаг не изменяет своего положения, т.к. упирается в болт номинальной подачи, а пружина корректора 14 отталкивает промежуточный рычаг и через него передвигает рейку насоса в сторону увеличения подачи топлива. За счет дополнительной подачи топлива возрастает крутящийся момент двигателя, что позволяет преодолеть кратковременную перегрузку. Величина дополнительного перемёщения рейки и начало работы корректора зависят от величины выступания штока 13 и предварительного сжатия пружины корректора.

При остановке двигателя рычаг 8, поворачивают в сторону уменьшения натяжения пружин. Полностью сжатая пружина перемещает рычаг влево до упора в винт. Рычаг 3 увлекает промежуточный рычаг 4, который передвигает рейку топливного насоса в положение выключенной подачи топлива.

Управляют скоростным режимом двигателя рычагом и педалью из кабины: рычагом устанавливают необходимый скоростной постоянный режим работы, а педалью увеличивают его по мере необходимости до номинального.

Регуляторы ТНВД 4УТНМ-Т, которыми комплектуются дизели Д-245, имеют дополнительное устройство - противодымный корректор (рис. 2.25) по наддуву. С применением пневматического корректора снижается дымность потому, что ограничивается подача топлива при недостаточном давлении наддува воздуха во время переходных режимов (резкого уменьшения нагрузки, когда повышение давления наддува отстает по времени от увеличения подачи топлива под действием регулятора).

Регулятор насоса 4УТНМ-Т имеет измененный основной рычаг 1 (рис. 2.26), с хвостовиком в верхней части для связи с пневмокорректором. Пневмокамера А сообщается через штуцер 2 и воздухопровод с турбокомпрессором дизеля.

При наличии в системе давления наддува не менее 0,039 МПа подвижный упор 3 пневмокорректора находится в переднем крайнем положении, основной рычаг 1 регулятора при этом упирается в головку болта 4 жесткого упора, система: рычагов регулятора отодвигает рейку регулятора ТНВД в положение номинальной подачи топлива.

При незначительном давлении наддува (меньше 0,015 МПа) пружина 5 отодвигает подвижный упор 3 в заднее регулируемое положение, а упор отодвигает рычаг 1 и, следовательно, систему рычагов и рейку ТНВД вправо, т.е. подача топлива уменьшается. Корректирование подачи топлива таким способом может достигать 25...30% в сторону уменьшения.

Топливоподкачивающий насос (рис. 2.27) предназначен для обеспечения подачи топлива из бака к топливному насосу и 2 регулятор с пневмокорректором для преодоления гидравлического сопротивления топливных фильтров. Подкачивающий насос расположен на корпусе основного топливного насоса и приводится в действие от эксцентричной шейки кулачкового вала топливного насоса.

Подкачивающий насос состоит из корпуса 8, поршня 9 с пружиной 10, толкателя 14 с пружиной 15, стерня 13 толкателя с направляющей втулкой 12, впускного клапана б с пружиной 7, нагнетательного клапана 18 с пружиной и поршневого насоса 1 ручной подкачки топлива. Впускной 6 и нагнетательный 18 клапаны - капроновые, грибкового типа, для предотвращения просачивания топлива в корпус насоса стержень 13 и втулка 12 спарены между собой и представляют прецизионную пару, не подлежащую разукомплектовке. Корпус подкачивающего насоса имеет систему каналов для соединения отверстий подвода и отвода топлива с отверстиями цилиндра, в котором установлен поршень 9. К стержню 13 поршень прижат пружиной 10 упирающейся другим концом в пробку, ввернутую в корпус насоса. Со стороны фланца в корпусе выполнено отверстие, в котором установлен толкатель 14 прижатый к эксцентричной шейке кулачкового валика топливного насоса.

При вращении кулачкового вала эксцентрик (рис. 2.28) набегает на толкатель 13 и отжимает его. Толкатель через шток перемещает поршень 11, сжимая пружины 2 и 6. В полости А насоса создается давление, в полости Б - разрежение. В результате этого открывается нагнетательный, клапан и топливо перетекает из полости А в полость Б.

После того как поршень дойдет до крайнего положения, нагнетательный клапан закроется.

Когда вершина эксцентрика уходит из-под толкателя, пружины, распрямляясь, отжимают поршень и толкатель обратно. При этом увеличивается полость А и уменьшается полость Б. Топливо из полости Б подается в фильтр тонкой очистки, а полость А заполняется топливом через впускной клапан.

Так как нагнетание осуществляется под воздействием пружины на поршень, величина его хода и, следовательно, объемная подача насоса зависят от частоты вращения коленчатого вала двигателя и противодавления прохождению топлива, обусловленного сопротивлением фильтров тонкой очистки и перепускного клапана.

Если расход топлива двигателем большой (полная нагрузка), поршень делает полные ходы (противодавление незначительное), и объемная подача максимальная.

При уменьшении расхода топлива усилия пружины поршня становится недостаточно для его пол ного отжатия в сторону полости Б. Рабочий ход поршня из-за этого сокращается и объемная Подача, следовательно, тоже.

В случае значительного загрязнения фильтров противодавлениё топлива в полости Б может сравняться с давлением пружины на поршень, что приведет к прекращению подачи.

Насос ручной подкачки служит для заполнения системы топливом и, удаления из нее воздуха при неработающем двигателе. Происходит это так.

При перемещении рукоятки насоса ручной подкачки (рис. 2.29, а) вверх под его поршнем создается разрёжение, которое распространяется и в полость А подкачивающего насоса. Под действием разрежения открывается впускной клапан 8 (см. рис. 2.28), и топливо заполняет полость В цилиндра насоса ручной подкачки.

Если рукоятку насоса перемещать вниз (см. рис 2.29, 6), впускной клапан закроется. В полости А насоса образуется давление, под действием которого откроется нагнетательный клапан, в топливо (при заполненной полоти Б) будет поступать к фильтру тонкой очистки.

При неиспользовании насоса ручной подкачки его рукоятка должна быть навинчена на крышку цилиндра. При этом поршень прижимается к резиновой прокладке, предотвращая подсасывание воздуха в систему.

Для изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля необходимо воздействовать на наружный рычаг регулятора ТНВД.

Механизм управления подачей топлива дизелей тракторов ЮМЗ-6Л и ЮМЗ-6М состоит из привода ручной подачи топлива с зубчатым сектором 1 (рис. 2.30) ножного привода с педалью 9, двуплечего рычага 7 и тяг 6, 8 и 10. Привод ручной подачи топлива установлен на рулевой колонке. Для увеличения подачи топлива нужно рукоятку 2 отвести в сторону и повернуть к себе. При отпускании рукоятки пружина 4 подожмет ее к зубчатому сектору и зафиксирует. Для уменьшения подачи - отвести рукоятку в сторону и повернуть от себя. Оттяжная пружина 5 размещена так, что в положении наибольшей подачи топлива действует как сервоусилитель, снижая усилие на педали 9 и рукоятке 2.

У тракторов ЮМЗ-6АЛ и ЮМЗ-6АМ механизм управления подачей топлива состоит из ножного привода (педаль 5 на рис. 2.31, промежуточная тяга 7, передняя тяга 12, рычаг 9, кронштейн 8 и отжимная пружина 11) и ручного - (рычаг 1, сектор 2, вертикальная тяга 4). Рычаг управления. 1 прижат к сектору при помощи пружины. При нажатии на педаль 5 тяги 7 и 12 поворачивают рычаг 14 регулятора ТНВД и подачи топлива увеличивается. При снятии усилия с педали пружина регулятора и отжимная 11 возвращают педаль и рычаг 14 в исходное положение. Для увеличения подачи топлива ручным приводом нужно рычаг 1 управления переместить вперед по ходу трактора, для уменьшения - назад.

У тракторов МТЗ- 100 и МТЗ- 102 для получения максимальной подачи топлива нужно рукоятку 2 (рис. 2.32) переместить вперед, для уменьшения - назад. Затяжку пружины 7 фрикционного устройства рукоятки 2 привода управления регулируют гайкой 6. С помощью регулируемых вилок 13 и троса 3 регулируют положение педали 1 и рукоятки 2, а с помощью тяги 5 - соответствие положений рычага 14 регулятора ТНВД, педали ножного управления и рукоятки - ручного.

Рассматриваемые дизели комплектуются четырехдырчатыми форсунками ФД-22 с распыливающими отверстиями диаметром 0,32 мм (у дизелей Д-245 - ФД-22М).      

В средней части корпуса 14 (рис. 2.33) имеет фланец с двумя отверстиями для шпилек крепления форсунки к головке цилиндров, К резьбовому штуцеру 8 с помощью накидной гайки крепится трубка высокого давления. Распылитель форсунки состоит из корпуса 16, в котором находится игла 1. Детали распылителя изготовлены из высококачественной стали, что необходимо для работы в условиях высоких температур и давления. Корпус и распылитель не разукомплектовываются. Распыливающие отверстия расположены строго определенно. Чтобы при монтаже расположение отверстий относительно камеры сгорания не нарушилось, распылитель зафиксирован в корпусе форсунки двумя установочными штифтами 15 и поджат гайкой 17.

Игла распылителя упирается в штангу 13, поджимаемую пружиной 12. Затяжку пружины можно регулировать винтом 9, застопоренным гайкой 11. Сверху повернут колпак 10 с прикрепленным сливным топливопроводом.

Топливо подается секцией ТНВД к штуцеру форсунки, в котором находится фильтр 7. далее по косому отверстию в корпусе и распылителе топливо попадает в полость между иглой распылителя и корпусом (кольцевую камеру). Когда давление топлива в кольцевой камере становится больше, чем давление сверху пружины (в пределах 17,5 МПа) - игл поднимается на 0,25..0,32 мм и топливо, проход между иглой и седлом, впрыскивается в камеру сгорания. После впрыска в кольцевой камере давление падает, и пружина прижимает иглу к седлу.

Вследствие высокого давления в полости под иглой, некоторое количество топлива просачивается в полость, где находится пружина форсунки и по, колпак, откуда он отводится сливным топливопроводом.

Воздухоочиститель рассматриваемых дизеле комбинированный, с сухой центробежной и мокро: инерционной очисткой на первой ступени к фильтрующей на второй.

Воздухоочиститель дизелей Д-240 состоит из корпуса 1 (рис. 2.34), в котором расположена центральная труба 5, фильтрующие элементы 14 и 15 в виде кассет. Нижняя часть заканчивается поддоном 20. К верхней части центральной трубы при помощи хомута 13 прикреплен воздухозаборник с сухим очистителем (моноциклоном). Моноциклон состоит и завихрителя 8, сетки 12 и колпака со щелями 10 дл удаления пыли.

Поддон служит резервуаром для масла. Кольцевой поясок поддона является меткой нормального уровня масла. Благодаря отверстиям в направляющей чаше 21 уровень масла в ней будет таким же, как и в поддоне.

Засасываемый при тактах впуска в цилиндры дизеля воздух предварительно очищается проходя через сетку 12 воздухозаборника. Попадая на завихритель 8 воздушный поток приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит отделение крупных частиц пыли, остальное движется, вращаясь центральной трубой вниз. На выходе из трубы воздушному потоку приходится изменить направление движения на противоположное. При этом частицы пыли, ударяясь о масло, прилипают к нему и оседают на дно. Так как воздушный поток движется с большой скоростью, масло выпенивается и смачивает нижнюю часть фильтрующих элементов, проходя через которые воздух окончательно очищается и по патрубку 3 поступает во впускной коллектор дизеля.

Заливать масло в поддон выше контрольного пояса опасно, так как фильтрующие элементы не смогут удержать его и масло вместе с воздухом попадет в цилиндры. Это может быть причиной аварийного повышения частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Воздухоочиститель дизеля д-245 имеет: три фильтрующих элемента из капроновой щетины переменной плотности набивки (наполнения); индикатор засоренности фильтров, установленный на щитке приборов и соединенный с помощью трубки 1 (рис. 2.35) с впускным коллектором дизеля. При повышенной засоренности фильтров возрастает разрежение во впускном коллекторе и трубке 1, помещенный в корпусе поршень перемещается, преодолевая сопротивление пружины, и в смотровом окне 4 видна его часть, окрашенная в красный цвет. Степень засоренности воздухоочистителя определяют при максимальной частоте вращения коленчатого вала дизеля на холостом ходу. Для включения индикатора необходимо нажать на колпачок 2.

Для улучшения наполнения цилиндров дизеля Д-245 воздухом применен турбокомпрессор. Более полное наполнение цилиндров воздухом позволяет сжигать             в них большее               количество топлива. За счет этого повышается мощность двигателя на 30...40%               (при этом увеличивается тепловая и механическая напряженность деталей КШМ).

Принцип действия турбокомпрессора состоит в следующем.

Рабочие колеса газовой турбины 2 (рис. 2.36) и центробежного компрессора 4 закреплены на одном валу и образуют ротор турбокомпрессора. Отработавшие газы (ОГ), выходящие через выпускной канал 1 (имеющие значительную энергию), поступают в газовую турбину и вращают турбинное колесо с большой часто- 14 той (30·10³..50·103мин ^-1).Отдав часть энергии на вращение ротора турбокомпрессора газы выходят в атмосферу. Благодаря высокой частоте вращения колесо компрессора засасывает воздух (В), сжимает его и нагнетает через канал 5 под давлением 0,05.. .0,08 МПа в цилиндры дизеля.

Корпус турбины 1 (рис. 2.37) имеет газоотводящий спиральный канал (улитку) с фланцем для крепления к выпускному коллектору. В корпусе установлен диск турбины 4, образующий проточную часть на входе. Между корпусом турбины и средним корпусом 19 установлена прокладка 3. Корпус компрессора 15 имеет центральный входной патрубок и спиральный канал (улитку). В корпусе компрессора закреплен диффузор 12, образующий с каналом улитки проточную часть 20 на выходе из рабочего колеса. Между фланцами корпусов 15 и 19 установлен диск 14.

В среднем корпусе 19 расположен роток с подшипниками 5 и газомасляными уплотнениями.

К валу ротора приварено колесо турбины 2, отлитое из жаропрочного никелевого сплава. С другой стороны на валу закреплено колесо компрессора 9 (с помощью специальной гайки 10).

Вал турбокомпрессора вращается в бронзовом подшипнике 5. От проворачивания и осевого перемещения подшипник удерживается фиксатором 18. Подшипник смазывается маслом, поступающим по каналу в фиксаторе. Средняя часть со стороны турбины уплотнена пружинными кольцами 8, установленными во втулке 21. Со стороны компрессора уплотнительное кольцо установлено во втулке 11. Для повышения эффективности уплотнения зона работы уплотнительного кольца отделена от зоны активного выброса масла из подшипника маслоотражателя 7.

Частота вращения ротора турбокомпрессора зависит от расхода, температуры и давления выпускных газов. С увеличением подачи топлива в цилиндры дизеля возрастает энергия выпускных газов, что повышает частоту вращения ротора, и компрессор увеличивает подачу воздуха в цилиндры.

Конструкция некоторых устройств воздухоочистителя дизеля Д-65 и его модификаций отличается от рассмотренных выше. Так, фильтр грубой очистки 9 (рис. 2.38) надет на трубу воздухоочистителя и закреплен на ней стяжным хомутом 8. В верхней части фильтра выштампованы отверстия для прохода воздуха, в нижней - отверстия для выброса пыли. В средней части в корпус вварен завихритель (штамповка с несколькими криволинейными перьями).

Корпус 7 воздухоочистителя выполнен вместе с головкой. С помощью переходного патрубка 11 воздухоочиститель крепится к впускному коллектору 17 дизеля. В нижней части корпуса приварено кольцо, в котором уложено резиновое уплотнение с поддоном 1.

Фильтрующие элементы (2 и 3 - из капрона, 4 - из поропласта) удерживаются проволочными сетками 6, завальцованными в стальные обоймы. Фильтрующие элементы и сетки застопорены стальным кольцом 19.

Воздух, засасываемый при тактах впуска в цилиндры дизеля, проходит через завихритель и, приобретая вращательное движение, направляется вниз. Крупные частицы пыли отбрасываются на стенки фильтра грубой очистки и через две щели в нижней его части выбрасываются наружу. Дальше все происходит так же, как у воздухоочистителей дизелей Д-240 и Д-245.

Впускной коллектор 17 представляет собой отливку из алюминиевого сплава. К верхнему фланцу коллектора четырьмя болтами прикреплен переходной патрубок 11, с которым четырьмя болтами скреплен воздухоочиститель.

У дизеля с пуском пусковым двигателем внутри коллектора проходит труба, соединенная через патрубок 16 с выпускной системой пускового двигателя для того, чтобы его отработавшие газы, имеющие высокую температуру, при пуске дизеля подогревали засасываемый в цилиндры воздух. У дизеля с пуском непосредственно электростартером задний и передний фланцы коллектора закрыты заглушками 15 и 18.

Выпускная система состоит из выпускного коллектора 13, патрубка 12 и глушителя. Выпускной коллектор имеет четыре лапы с фланцами для крепления к головке блока цилиндров. К верхнему фланцу коллектора с помощью четырех гаек прикреплен фланец выпускного патрубка 12.               

Для уменьшения шума выпуска отработанных газов и обеспечения противопожарной безопасности в рассматриваемых дизелях используется глушитель прямоточного типа. Устройство неразборное, изготовленное из стали штамповкой и сваркой. Внутренняя часть корпуса 7 (рис. 2.39) глушителя представляет собой емкость, состоящую из расширительных и резонаторных камер. Для гашения искр в трубе 4резонатора установлены крыльчатки 8 (завихрители), где искры в процессе завихрения гаснут. Газы из глушителя отводятся трубкой 5 вверх и в сторону.

Глушитель устанавливается на патрубок выпускного коллектора и закрепляется хомутом 9 так, чтобы входное отверстие трубы было направлено влево по ходу трактора.