Устройство топливного насоса высокого давления распределительного типа дизельного двигателя
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
____________Политехнический институт___________
_______________________кафедра «ТиТМ»__________________
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1
__Тема: «Устройство топливного насоса высокого давления (ТНВД) распределительного типа дизельного двигателя»
Преподаватель __________ Евсеев П.П.
Студент _ФТ 10-07__ _071010436_ __________ _Байрамуков В.Ю._
Красноярск 2013г.
Устройство топливного насоса высокого давления (ТНВД) распределительного типа дизельного двигателя
Оборудование и материалы: ТНВД BOSCH EP/VE, набор гаечных и торцевых ключей размером 8-14 мм, отвертка, пинцет, штангенциркуль, калькулятор.
Теоретические сведения: ТНВД распределительного типа отличается от многоплунжерных (все двигатели ЯМЗ) тем, что один плунжер обеспечивает подачу топлива поочередно во все цилиндры [1-5,9,15]. С одной стороны это позволяет достичь равномерной подачи топлива, но с другой – плунжер изнашивается интенсивнее в несколько раз (исходя из числа цилиндров двигателя).
Топливо поступает из топливного бака через топливозаборник в электрический топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, на топливный насос низкого давления. Насос низкого давления расположен внутри ТНВД и вращается от вала привода. На входе в ТНВД стоит клапан, управляемый электромагнитом ESO. Клапан перекрывает подачу топлива в ТНВД при глушении двигателя. Из ТНВД топливо под давлением, проходя через роторный распределитель, впрыскивается в форсунку цилиндра.
Работа системы питания условно может быть поделена на 4 стадии:
-нагнетание топлива;
-распределение и калибрование;
-смазка;
-определение момента впрыска.
Топливо под давлением поступает от механического насоса в кольцеобразную камеру с 4 отверстиями. Оттуда топливо поступает в два места:
-во внутренние полости корпуса ТНВД для смазки трущихся деталей;
-к нагнетающему плунжеру.
Способ подачи топлива к плунжерам интересен с точки зрения понимания принципа работы системы впрыска. Топливо поступает к плунжеру по каналу, просверленному в корпусе.
Дозировка проходит в четыре стадии:
-наполнение;
-окончание наполнения;
-впрыск;
-момент отсечки впрыска;
Эти стадии являются следствием взаимодействия кулачковой шайбы, плунжера и клапана отсечки впрыска – механического дозатора (см. поз. 11, Рисунок 1). Плунжер вращается заодно с приводным валом, одновременно совершая возвратно-поступательные движения. Кулачковая шайба находится снаружи приводного вала. Торцевая поверхность кулачковой шайбы имеет четыре выступа и впадины.
Плунжер не контактирует непосредственно с поверхностью кулачковой шайбы, усилие от набегающего выступа передаётся на плунжер через опору с катящимся роликом. Для поступления топлива и его выхода из плунжерной камеры в роторе имеется одно входное и выходное отверстия.
Дозировка происходит 4 раза за один оборот ротора. Каждая пара входных каналов проходит полный цикл дозировки один раз за оборот.
Наполнение. Входное отверстие ротора оказываются напротив топливоподающего одного из четырех каналов кольцевой камеры, топливо поступает в плунжерное пространство;
-электромагнитный клапан отсечки топлива включен (см. поз. 8., Рисунок 1), топливо свободно проходит через клапан;
-ролик привода плунжера начинает съезжать с верха выступа во впадину кулачкового диска. Топливо заполняет под давлением от перекачивающего насоса высвобождающийся объём надплунжерного пространства.
Окончание наполнения. Входное отверстие ротора оказывается в стороне от топливоподающих каналов кольцевой камеры, топливо прекращает поступать в плунжерное пространство. Ролики привода плунжера полностью съехали во впадину кулачковой шайбы, плунжер находятся в максимально левом положении. Топливо находится в состоянии готовности устремиться в форсунку цилиндра.
Топливный насос высокого давления, муфта изменения угла начала впрыска топлива
Какое назначение топливного насоса высокого давления?
Топливный насос высокого давления служит для подачи строго дозированных порций дизельного топлива под высоким давлением в форсунки и через них в цилиндры двигателя в заданные моменты времени в соответствии с режимом работы двигателя.
Какого типа насосы высокого давления применяют на двигателях?
На автомобильных дизельных двигателях устанавливают секционные топливные насосы золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой конца подачи топлива. Обычно в общем корпусе насоса монтируют по одной секции для каждого цилиндра. На V-образных двигателях насос крепят между рядами цилиндров. Приводится в действие он от шестерни распределительного вала. На одном конце вала привода топливного насоса закреплена приводная шестерня, а другой конец его соединен с центробежной муфтой опережения впрыска топлива. Так как рабочий цикл в четырехтактных двигателях совершается за два оборота коленчатого вала, то передаточное отношение приводных шестерен подобрано таким образом, чтобы кулачковый вал топливного насоса за цикл повернулся на один оборот и каждая секция подала топливо в свой цилиндр в соответствии с порядком работы двигателя.
Как устроен топливный насос высокого давления?
Топливный насос высокого давления состоит из корпуса, в котором установлены секции по количеству цилиндров двигателя. Каждая секция (рис.80, а) состоит из корпуса 13, разделенного горизонтальной перегородкой на две части: верхнюю и нижнюю. Стенки перегородки выполняют роль направляющих для толкателей 11. В верхней части закреплена гильза 4, застопоренная винтом 18. В гильзе с минимальным зазором (0,0015-0,0020 мм) смонтирован плунжер 5, имеющий винтовую канавку 19, кольцевую выточку и радиальное сверление. Гильза и плунжер изготовлены из высококачественной стали, термически обработаны и имеют индивидуальную подгонку. Поэтому их можно заменять только в паре. На нижнем конце плунжера имеется опорная тарелка 9, на которую опирается пружина 8, стремящаяся удерживать плунжер в нижнем положении. В гильзе 4 просверлены два отверстия: верхнее 3 топливоподводящее, через которое топливо заполняет надплунжерную полость в гильзе, когда плунжер находится в нижнем положении, и нижнее 20, по которому топливо отводится из гильзы после ее заполнения. Верхнее отверстие сообщается с каналом, а к нему топливо подводится от топливоподкачивающего насоса, нижнее – с топливным баком для отвода избыточного топлива. В этом канале или в топливном штуцере установлен перепускной клапан, нагруженный пружиной, что способствует поддержанию давления в канале в пределах 0,07-0,12 МПа, необходимого для хорошего наполнения гильзы топливом.
Сбоку к корпусу насоса высокого давления крепится топливоподкачивающий насос 15 с устройством 16 для ручной подкачки топлива.
Рис.80. Секция топливного насоса высокого давления: а – общее устройство; б – начало впрыска; в – конец впрыска; г – наполнение; д – продолжительность впрыска; е – остановка двигателя.
Как работает топливный насос высокого давления?
Все секции топливного насоса высокого давления работают одинаково, поэтому достаточно рассмотреть работу только одной из них. При вращении кулачкового вала 14 кулачок воздействует на ролик 12 толкателя 11 и поднимает его. Усилие через регулировочный винт 10 передается на толкатель 5 и он поднимается вверх, сжимая пружину 8. Когда верхняя часть плунжера перекроет топливоподводящее отверстие 3, а затем и топливоотводящее отверстие 20, в надплунжерной полости окажется порция топлива (рис.
80, б). Так как топливо не сжимается, то при дальнейшем перемещении плунжера вверх давление в гильзе резко повышается и когда оно достигнет 1,2-1,8 МПа, открывается нагнетательный клапан 2, преодолевая сопротивление пружины 1, и топливо по трубопроводу высокого давления поступает к форсунке. Так как плунжер поднимается, то давление в гильзе и трубопроводе нарастает и когда оно достигнет 16,5 МПа, игла форсунки поднимется и пропустит топливо в камеру сгорания цилиндра двигателя, то есть осуществится впрыск топлива. Он будет продолжаться до тех пор, пока кромка винтовой канавки 19 не подойдет к топливоотводящему отверстию 20 (рис.80, в). Теперь топливо из надплунжерной полости по радиальному сверлению 24 в плунжере и кольцевой канавке будет отводиться в топливоотводящее отверстие 20. Давление над плунжером резко уменьшится, нагнетательный клапан 2 под давлением пружины 1 закроется, что способствует резкой отсечке топлива, впрыскиваемого форсункой в цилиндр. Это предотвращает зависание топлива на распылителе форсунки и ее подгорание.Резкому прекращению впрыска топлива также способствует форма нагнетательного клапана. На нем выполняется специальный разгрузочный поясок П, который при посадке клапана в свое гнездо способствует увеличению объема над ним, что приводит к резкому снижению давления в трубке между клапаном и. форсункой. Поясок клапана и седло в этом случае работают, как поршневая пара.
При дальнейшем вращении кулачкового вала кулачок перестает воздействовать на толкатель, и он опускается. Пружина 8 опускает плунжер в крайнее нижнее положение, и топливо опять заполнит надплунжерную полость (рис.80, г).
Как изменяется количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр?
Количество топлива, подаваемого секцией топливного насоса высокого давления к форсунке, изменяют поворотом плунжера в гильзе с помощью зубчатой рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым венцом 17. Рейка при перемещении поворачивает зубчатые венцы, а следовательно, и плунжеры. В зависимости от угла поворота плунжера изменяется расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия топливоподводящего отверстия 3 до момента открытия отсечной кромкой винтовой канавки 19 топливоотводящего отверстия 20. В результате изменяется продолжительность впрыска и, следовательно, количество топлива, подаваемого в цилиндр (рис.80, д). При вдвигании рейки в корпус насоса подача топлива увеличивается, при выдвигании – уменьшается.
Как остановить двигатель?
Для остановки дизельного двигателя необходимо прекратить подачу топлива в цилиндры. Для этого выдвигают рейку в крайнее положение, при котором плунжеры в гильзах устанавливаются так, что их горизонтальная кольцевая канавка 25 сообщается с топливоотводящим отверстием 20 (рис.80, е). В этом случае при перемещении плунжера вверх все топливо перетекает из надплунжерной полости по радиальному каналу к топливоотводящему отверстию, и впрыск топлива в цилиндр не произойдет, двигатель остановится.
Какая существует зависимость между частотой вращения коленчатого вала и впрыском топлива в цилиндры двигателя?
С увеличением частоты вращения коленчатого вала должен изменяться (опережаться) и момент впрыска топлива в цилиндр, так как оно должно быть подано к приходу поршня в ВМТ при такте сжатия. Только в этом случае впрыснутое топливо успеет испариться, смешаться с воздухом и самовоспламениться, чтобы расширение газов начиналось в момент, когда поршень поменяет направление движения и начнет двигаться к НМТ. Угол опережения впрыска топлива изменяется автоматически с помощью центробежной муфты, устанавливаемой на переднем конце кулачкового вала топливного насоса высокого давления. При повороте кулачкового вала по направлению его вращения угол опережения впрыска увеличивается, против – уменьшается.
Как устроена и работает муфта изменения угла начала впрыска топлива?
Автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива состоит (рис.81, а) из корпуса 7, навернутого на ведомую полумуфту 1, установленную на кулачковом валу топливного насоса высокого давления. На полумуфте закреплены оси 2, а на них грузы 4. На грузах выполнены выемки с криволинейными поверхностями, в которые упираются пальцы 5 ведущей полумуфты 6. Между муфтами в сжатом состоянии смонтированы пружины 3, раздвигающие полумуфты. На тыльной стороне ведущей полумуфты имеются два шипа, на которые установлена резиновая обойма 8. В пазы этой обоймы входят два шипа фланца 9, который двумя болтами соединен с ведущим фланцем 11. Регулировочные пазы 10 позволяют смещать фланец 9 относительно ведущего фланца 11. Этот фланец стяжным хомутом жестко крепится на приводном валу 12 (рис.81, в). Резиновая обойма в приводе предохраняет вал топливного насоса от высоких динамических нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.
Рис.81. Автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива.
Работает муфта так (рис.81, б). При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузы под действием центробежной силы, преодолевай сопротивление пружин, расходятся по направлению стрелок (положение II) и, поворачиваясь вокруг осей, давят на пальцы ведущей полумуфты своими криволинейными поверхностями. Расстояние между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты уменьшается, и ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей на заданный угол α, поворачивая при этом кулачковый вал топливного насоса высокого давления на тот же угол по направлению вращения вала, что и приводит к более ранней подаче топлива в цилиндры двигателя. Чем больше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем больше центробежные силы и тем на больший угол повернется кулачковый вал. С уменьшением частоты вращения коленчатого вала двигателя, центробежная сила грузов снижается и они под действием пружин возвращаются в исходное положение, поворачивая ведомую полумуфту в сторону уменьшения опережения впрыска топлива (положение I).
Чем объясняется задержка впрыска топлива?
Между моментом начала подачи топлива насосом, определяемым открытием нагнетательного клапана, и моментом впрыска топлива форсункой имеется небольшая разница во времени, что объясняется деформацией топливопровода высокого давления и некоторой сжимаемостью топлива.
В чем особенность устройства топливного насоса двигателя автомобиля KaмAЗ-5320?
Особенностью устройства топливного насоса высокого давления автомобиля КамАЗ-5320 является то, что его секции в корпусе установлены под углом 75°, что позволило сократить длину вала, повысить его прочность и давление впрыска топлива в цилиндры каждой секцией до 18-18,5 МПа.
***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система питания дизельного двигателя»
муфта, топливный насос, топливный насос высокого давления муфта изменения угла начала впрыска топлива, топливо
Смотрите также:
Насосы высокого давления Common Rail
- Ед. изм Метрика Империал
Просмотров 1-5 из 5
Давление в системе | 250–2500 бар |
---|---|
Расход | 265 л/ч |
Макс. скорость | 4500 об/мин |
Смазка | масло |
Срок службы для бездорожья | 15 000 ч |
Подробнее
Давление в системе | 2200 бар |
---|---|
Расход | 220 л/ч |
Макс. скорость | 5000 об/мин |
Смазка | Топливо |
Срок службы для бездорожья | 15 000 ч |
Подробнее
- Добавить в список
- Сравнивать
Давление в системе | 250–2200 бар |
---|---|
Расход | 320 л/ч |
Макс. скорость | 5000 об/мин |
Смазка | масло |
Срок службы для бездорожья | 15 000 ч |
Подробнее
- Добавить в список
- Сравнивать
Давление в системе | 100–2 200 бар |
---|---|
Расход | 810 л/ч |
Макс. скорость | 5000 об/мин |
Смазка | масло |
Срок службы для бездорожья | 15 000 ч |
Подробнее
- Добавить в список
- Сравнивать
Давление в системе | 100–2 200 бар |
---|---|
Расход | 970 л/ч |
Макс. скорость | 5000 об/мин |
Смазка | масло |
Срок службы для бездорожья | 15 000 ч |
Подробнее
- Добавить в список
- Сравнивать
- Результатов на странице 6102025100
- Результатов на странице
Восстановленные топливные насосы для дизельных двигателей от HHP
Вы когда-нибудь застревали в ожидании запасной части? Потеряли драгоценное время из-за того, что нужная вам деталь была недоступна?
Если вы работаете в сельскохозяйственной отрасли, мы знаем, что несколько часов могут существенно повлиять на вашу прибыльность, особенно когда вы также имеете дело с такими факторами, как погода и стоимость ресурсов. Ваше время ценно.
Не позволяйте сломанному оборудованию помешать вам зарабатывать деньги! У нас есть лучший выбор качественных запчастей по лучшим ценам, чтобы вы могли сразу же вернуться к работе.
Сегодня я расскажу о вашем насосе для впрыска топлива и о том, как компания Highway & Heavy Parts может помочь вам не допустить, чтобы отказ насоса испортил ваш сезон.
Хотите быстро получить качественный топливный насос? Позвоните нашему сертифицированному персоналу ASE, чтобы получить подходящие детали для вашего дизельного двигателя!
Что отличает HHP
Когда ваше оборудование выходит из строя, у вас нет времени ждать запасных частей. У вас есть небольшое окно, чтобы выполнить свою работу, и любые задержки стоят вам денег.
Здесь на помощь приходят запчасти для шоссе и тяжелых грузов! У нас есть детали высочайшего качества, самый широкий ассортимент и наибольшая доступность, а это значит, что вы можете быстрее вернуться к работе.
Много лет назад вы могли отправиться к местному дилеру и сразу же получить все необходимое. Но сейчас это не так, особенно если вы используете более старую машину, особенно с роторными и встроенными топливными насосами. Эти системы были заменены на новых машинах топливными системами Common Rail, а это означает, что у дилеров остается все меньше и меньше запасных частей для вашего оборудования. Таким образом, вы застрянете в ожидании, пока дилер доставит и отправит свои дорогостоящие детали, детали, которые мы обычно можем поставить в тот же день. И качество этой части будет лучше.
Например, в отличие от некоторых OEM-производителей, мы не хромируем детали повторно. Когда они повторно хромируют компонент, это означает, что они наносят покрытие на поверхность цилиндра и поршня, а не заменяют деталь. Очень часто при нормальных условиях эксплуатации такое покрытие преждевременно выходит из строя.
Мы не продаем повторно хромированные компоненты наших насосов. Мы просто не думаем, что это то же самое качество. Для них это способ сэкономить деньги за ваш счет.
Таким образом, когда вы заказываете топливный насос в компании Highway & Heavy Parts, вы часто получаете детали, изготовленные в соответствии с более высокими стандартами, чем OEM-производители, используемые в своих программах восстановления, с более строгими правилами повторного использования и более жесткими допусками. Когда ваша помпа находится на нашем испытательном стенде, мы гарантируем, что она будет работать, когда это необходимо, без исключений.
И мы здесь также для дилеров!
Дилеры, сколько раз вы дважды заменяли насос или получали восстановленный продукт, который не работал должным образом? Мы знаем, что вам говорят покупать в дистрибьюторских центрах, но многие OEM-производители больше не восстанавливают эти продукты самостоятельно. Они покупают детали, исходя из прибыли для себя, а не из того, что лучше всего доступно для вас и вашего клиента.
Мы можем помочь! Мы уже снабжаем некоторых из лучших OEM-дилеров в стране качественными компонентами топливной системы. Эти ведущие дилеры знают все о проблемах, связанных с качеством восстановления оригинального оборудования, поэтому они обращаются в Highway & Heavy Parts, когда им нужна топливная система.
Мы гордимся тем, что являемся самым простым и быстрым способом получить деталь топливной системы высочайшего качества. И не только часть топливной системы. Мы продаем только самые надежные компоненты и отвечаем за наши запчасти лучше, чем кто-либо другой. Просто позвоните нам или пообщайтесь с нами онлайн, чтобы найти правильный насос для вашего дизельного двигателя!
Ищете дополнительную информацию о том, как работают топливные насосы в вашем дизельном двигателе? Ознакомьтесь с нашим постом «Объяснение топливных насосов дизельных двигателей».
Преимущества насосов от HHP
Ищете другие причины, по которым запчасти для шоссейных дорог и тяжелых грузов могут сэкономить ваше время и деньги? Когда вы покупаете насос у нас, вы получаете:
- Оригинальные запасные части Детали
- соответствуют спецификациям OEM или превосходят их
- Экспертная консультация сертифицированных технических специалистов ASE
- Бесплатный возврат ядра
- Огромный ассортимент для покупок из одного источника
- Быстрый и простой заказ — позвоните или купите онлайн
- Быстрая доставка
- Общенациональные распределительные центры
- Часть стоимости OEM-дилерских цен
- Поддерживается ведущей в отрасли гарантией
Если вам нужен восстановленный насос самого высокого качества, мы можем вам помочь! В Highway & Heavy Parts мы берем на себя риск, покупая детали для дизельных двигателей. Вот некоторые преимущества наших насосов:
- Все детали изготовлены так, чтобы соответствовать или превосходить производительность и долговечность оригинальных комплектующих
- Все носимые компоненты заменены новыми оригинальными деталями
- Восстановлено с модернизацией компонентов и спецификациями OEM
- Соответствует требованиям по выбросам
- Произведено и протестировано с использованием новейшего оборудования и технологий оригинального оборудования
- Улучшенная экономия топлива и более высокий крутящий момент
- Высокая производительность двигателя и бесшумная работа
У нас есть лучшие детали по лучшим ценам, и мы можем быстро их доставить вам. Позвоните нам!
Если вы хотите увеличить прибыль, прочитайте наш блог о том, как могут помочь восстановленные топливные насосы!
Нужен новый топливный насос? Позвоните нашим сертифицированным техническим специалистам ASE по телефону 844-304-7688, чтобы найти лучшие детали для вашего дизельного двигателя.