Механизмы и узлы магистрали низкого давления: Механизмы и узлы магистрали низкого давления

Механизмы и узлы магистрали низкого давления

Механизмы и узлы магистрали низкого давления

В магистраль низкого давления входят топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос низкого давления, насос для ручной подкачки топлива (см. рис. 8.2, б) и топливопроводы.

Топливный бак. У автомобилей MA3-5335 и МАЗ-500А топливный бак (см. рис. 8.2, а) изготовлен из листовой стали, установлен на кронштейнах рамы с правой стороны и закреплен хомутами. Заправочный объем бака 200 л. Бак имеет выдвижную заливную горловину с фильтрующей сеткой и герметичной пробкой. Пробка имеет двойной клапан для впуска и выпуска воздуха. В баке устанавливается фильтр предварительной (грубой) очистки топлива и датчик указателя уровня топлива. В нижней части бака имеется сливное отверстие, закрываемое пробкой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 8.3. Фильтр тонкой очистки топлива

Фильтр грубой очистки топлива. Фильтр грубой очистки предназна-. чен для предварительной очистки топлива. В автомобилях семейства МАЗ фильтр размещается в топливном баке (см. рис. 8.2, а) и состоит из корпуса с топливозаборной трубкой, крышки и фильтрующего элемента, представляющего собой металлический каркас с отверстиями, на который навит хлопчатобумажный шнур. Насосом низкого давления топливо из топливозаборной трубки подается к фильтрующему элементу и, пройдя его, через штуцер поступает в топливопровод низкого давления.

Топливный фильтр грубой очистки дизелей КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 имеет следующие конструктивные особенности. Фильтр грубой очистки не имеет специального (хлопчатоматер-чатого) фильтрующего элемента, а очистка топлива происходит при помощи фильтрующей сетки со специальным успокоителем масла, установленных в корпусе-стакане, прикрепленных у автомобилей КамАЗ к лонжерону рамы, а у автомобилей ЗИЛ-4331 —к кронштейну топливного бака.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр тонкой очистки (рис. 8.3) служит для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления. Он состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента. Крышка с корпусом соединена болтом 5, который ввертывается в стержень 9. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительной прокладкой.

На входе в фильтр имеется жиклер, через который часть (избыток) топлива отводится по сливному топливопроводу, помимо фильтрующего элемента, что предотвращает излишнее загрязнение фильтра и способствует непрерывной циркуляции топлива в магистрали низкого давления; последнее исключает попадание воздуха в систему высокого давления.

Сменный фильтрующий элемент выполнен в виде стального каркаса, имеющего большое число отверстий. Каркас обмотан слоем ткани, поверх которой располагается слой фильтрующей массы, пропитанной специальным связывающим веществом. Наружная поверхность фильтрующего элемента обмотана марлевой лентой.

К крышке фильтрующий элемент поджимается пружиной. При работе насоса низкого давления топливо через жиклер подается к фильтрующему элементу, проходит через него и попадает в полость между каркасом и стержнем, откуда оно, поднимаясь вверх через канал в крышке, по топливопроводу поступает к насосу высокого давления. Для выпуска воздуха, попавшего в топливо при заполнении и прокачивании системы питания, служит отверстие в крышке, закрываемое пробкой. Отстой из фильтра выпускается через нижнее отверстие с резьбовой пробкой.

Рис. 8.4. Топливоподкачивающий насос низкого давления дизелей семейства ЯМЗ: а— устройство; б — перепуск топлива; в—всасывание и нагнетание

Топливный фильтр тонкой очистки дизелей КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 имеет следующие особенности. Фильтр тонкой очистки расположен выше, других приборов системы питания (см. рис. 8.2, поз. 36), что способствует концентрации в нем воздуха, проникающего в фильтр при циркуляции топлива, и облегчает сбрасывание топлива в бак по сливному топливопроводу через жиклер с дополнительно установленным в нем клапаном, открывающимся при избыточном давлении 0,15 — 0,17 МПа.

Для повышения качества очистки топлива фильтр тонкой очистки снабжен двумя параллельно работающими сменными фильтрующими элементами, изготовленными из пакета специальной бумаги и установленными в одном сдвоенном корпусе.

Топливоподкачивающий насос низкого давления. Насос предназначен для подачи топлива из топливного бака к насосу высокого давления. Топливоподкачивающий насос поршневого типа приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала насоса высокого давления. На входе и выходе топлива в корпусе (рис. 8.4, а) насоса установлены впускной и выпускной клапаны с пружинами. Поршень приводится в движение через роликовый толкатель, состоящий из ролика, штока и пружины, которая прижимает толкатель к эксцентрику (рис. 8.4, б).

При движении поршня вверх под давлением предварительно поступившего в насос топлива впускной клапан закрывается, а выпускной открывается. При этом топливо из полости А через перепускной канал поступает в полость Б, объем которой вследствие перемещения поршня вверх увеличивается.

Рис. 8.5. Схема работы топливоподкачивающе-го насоса дизеля КамАЗ-740

При движении поршня вниз (рис. 8.4, в) выпускной клапан закрывается, и топливо из полости Б нагнетается к выходному отверстию насоса, откуда через выпускной штуцер (см. рис. 8.4, а) поступает в фильтр тонкой очистки и далее к насосу высокого давления.

При этом из-за увеличения объема в полости А возникает разрежение, под действием которого открывается впускной клапан (см. рис. 8.4, б) и в эту полость через отверстие впускного штуцера поступает новая порция топлива, и цикл работы насоса повторяется.

При различных режимах работы дизеля постоянное давление в перепускном канале (см. рис. 8.4, б) достигается переменным ходом поршня, обеспечиваемым специально подобранной пружиной. На режимах частичных нагрузок дизеля при малых расходах топлива в полости Б возникает давление и поршень не совершает своего полного хода, поэтому шток (см. рис. 8.4, а) толкателя частично перемещается вхолостую, вследствие чего подача топлива уменьшается.

Для предотвращения разжижения масла в картере насоса высокого давления топливо, просочившееся между штоком и стенками отверстия его направляющей втулки, поступает обратно в полость впускного клапана через дренажный канал.

На корпусе насоса низкого давления установлен насос ручной подкачки топлива, который служит для заполнения системы питания топливом и удаления из нее воздуха после проведения ремонтно-про-филактических работ или длительной стоянки автомобиля. Насос состоит из цилиндра, поршня со штоком и рукоятки.

Для ручной подкачки топлива отвертывают рукоятку с резьбового хвостовика (см. рис. 8.4, в) и, действуя ею, как штоком в обычном поршневом насосе, нагнетают в магистраль топливо или удаляют из нее воздух. После окончания ручной подкачки рукоятку навертывают на хвостовик до плотного прилегания поршня к прокладке (см. рис. 8.4, а), чтобы не допустить подсоса воздуха в систему питания через насос ручной подкачки.

По сравнению с дизелями ЯМЗ-236 и -238 в дизелях КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 топливный насос низкого давления при наличии конструктивных изменений в устройстве отдельных узлов не имеет существенных различий по принципу действия.

Насос низкого давления дизеля КамАЗ-740 (рис. 8.5) работает следующим образом. При опускании толкателя поршень под действием пружины движется вниз. При этом в полости А создается разрежение и впускной клапан, сжимая пружину, перепускает топливо в эту полость по топливопроводу от фильтра грубой очистки. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости Б, вытесняется к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

При движении поршня вверх под давлением предварительно поступившего топлива закрывается впускной клапан и открывается выпускной клапан. В этом случае топливо из полости А через перепускной канал поступает в полость Б и при последующем перемещении поршня вниз вышеописанный цикл работы насоса повторяется.

К фланцу насоса низкого давления крепится насос ручной подкачки топлива. В системе питания дизелей КамАЗ установлен второй насос ручной подкачки топлива аналогичного типа, который крепится через кронштейн к картеру сцепления. Этот насос позволяет подкачивать топливо без опрокидывания кабины, что создает значительные удобства при пуске двигателя в условиях эксплуатации автомобилей.

Лекция 20. Механизмы и узлы магистрали давления.

Лекция 20. Механизмы и узлы магистрали давления.

1. Механизмы и узлы магистрали низкого давления

В магистраль низкого давления входят топливный бак, фильтры гру­бой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос низко­го давления, насос для ручной под­качки топлива.(см. рис. 8.2, б) и топ­ливопроводы.

Топливный бак. У автомобилей МАЗ-5335 и МАЗ-500А топливный бак 17 (см. рис. 8.2, а) изготовлен из листовой стали, установлен на кронштейнах рамы с правой стороны и закреплен хомутами. Зап­равочный объем бака 200 л. Бак имеет выдвижную заливную горло­вину с фильтрующей сеткой и гер­метичной пробкой. Пробка имеет двойной клапан для впуска и выпус­ка воздуха. В- баке устанавливает­ся фильтр предварительной (грубой) очистки топлива и датчик указателя уровня топлива. В нижней части бака имеется сливное отверстие, закрыва­емое пробкой.

Фильтр грубой очистки топлива. Фильтр грубой очистки предназна­чен для предварительной очистки топлива. В автомобилях семейства МАЗ фильтр 20 размещается в топ­ливном баке (см; рис. 8.2, а) и сос­тоит из корпуса с топливозаборной трубкой 24, крышки 19 и фильтрую­щего элемента 22, представляющего собой металлический каркас 23 с от­верстиями, на который навит хлоп­чатобумажный шнур. Насосом низ­кого давления топливо из топливоза­борной трубки 24 подается к филь­трующему элементу и, пройдя его, че­рез штуцер 18 поступает в топливо­провод 13 низкого давления.

Топливный фильтр грубой очистки дизелей К.амАЗ-740 и ЗИЛ-645 име­ет следующие конструктивные осо­бенности. Фильтр грубой очистки не имеет специального (хлопчатоматер-чатого) фильтрующего элемента, а очистка топлива происходит при по­мощи фильтрующей сетки со спе­циальным успокоителем масла, уста­новленных в корпусе-стакане, при­крепленных у автомобилей КамАЗ к лонжерону рамы, а у автомобилей ЗИЛ-4331 — к кронштейну топлив­ного бака.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр тонкой очистки (рис. 8.3) служит для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления. Он состоит из корпуса 8, крышки 4 и фильтрующего элемента 3. Крышка с корпусом соединена болтом 5, который ввертывается в стержень 9. Герметичность соединения обеспечи­вается уплотнительной прокладкой.

На входе в фильтр имеется жик­лер 6, через который часть (избы­ток) топлива отводится по сливному топливопроводу, помимо фильтрую­щего элемента, что предотвращает излишнее загрязнение фильтра и способствует непрерывной циркуля­ции топлива в магистрали низкого давления; последнее исключает попа­дание воздуха в систему высокого давления.

Сменный фильтрующий элемент 3 выполнен в виде стального каркаса 2, имеющего большое число отверстий. Каркас обмотан слоем ткани, поверх которой располагается слой фильт­рующей массы, пропитанной спе­циальным связывающим веществом. Наружная поверхность фильтрующе­го элемента обмотана марлевой лен­той. К крышке 4 фильтрующий эле­мент поджимается пружиной 1. При работе насоса низкого давления топ­ливо через жиклер 6 подается к фильтрующему элементу, проходит через него и попадает в полость между каркасом 2 и стержнем 9, откуда оно, поднимаясь вверх через канал в крышке 4, по топливопро­воду поступает к насосу высокого давления. Для выпуска воздуха, по­павшего в топливо при заполнении и прокачивании системы питания, служит отверстие в крышке, зак­рываемое пробкой 7. Отстой из филь­тра выпускается через нижнее отвер­стие с резьбовой пробкой 10.

Топливный фильтр тонкой очистки дизелей К.амАЗ-740 и ЗИЛ-645 име­ет следующие особенности. Фильтр тонкой очистки расположен выше других приборов системы питания (см. рис. 8.2, поз. 36), что способ­ствует концентрации в нем воз­духа, проникающего в фильтр при циркуляции топлива, и облегчает сбрасывание топлива в бак по слив­ному топливопроводу через жиклер с дополнительно установленным в нем клапаном, открывающимся при избыточном давлении 0,15 — 0,17 МПа.

Для повышения качества очис­тки топлива фильтр тонкой очистки снабжен двумя параллельно рабо­тающими сменными фильтрующими элементами, изготовленными из па­кета специальной бумаги и уста­новленными в одном сдвоенном кор­пусе.

Топливоподкачивающий насос низ­кого давления. Насос предназначен для подачи топлива из топливного бака к насосу высокого давления. Топливоподкачивающий насос пор­шневого типа приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала на­соса высокого давления. На входе и выходе топлива в корпусе 1 (рис. 8.4, а) насоса установлены впускной 13 и выпускной 15 клапаны с пружинами 14 и 16. Поршень 19 приводится в движение через роли­ковый толкатель 3, состоящий из ролика 2, штока 5 и пружины 4, которая прижимает толкатель к экс­центрику 21 (рис. 8.4, б).

При движении поршня 19 вверх под давлением предварительно пос­тупившего в насос топлива впускной клапан 13 закрывается, а выпускной 15 открывается. При этом топливо из полости А через перепускной канал 22 поступает в полость Б, объем которой вследствие перемещения поршня вверх увеличивается.

При движении поршня 19 вниз (рис. 8.4, в) выпускной клапан 15 закрывается, и топливо из полости Б нагнетается к выходному отвер­стию насоса, откуда через выпускной штуцер 17 (см. рис. 8.4, а) посту­пает в фильтр тонкой очистки и далее к насосу высокого давления.

При этом из-за увеличения объема в полости А возникает разрежение, под действием которого открывается впускной клапан 13 (см. рис. 8.4, б) и в эту полость через отверстие впус­кного штуцера 7 (см. рис. 8.4, а) пос­тупает новая порция топлива, и цикл работы насоса повторяется.

При различных режимах работы дизеля постоянное давление в пе­репускном канале 22 (см. рис. 8.4, б) достигается переменным ходом пор­шня 19, обеспечиваемым специально подобранной пружиной 18. На режи­мах частичных нагрузок дизеля при малых расходах топлива в полости Б возникает давление и поршень 19 не совершает своего полного хода, поэтому шток 5 (см. рис. 8.4, а) тол­кателя частично перемещается вхо­лостую, вследствие чего подача топ­лива уменьшается.

Для предотвращения разжиже­ния масла в картере насоса высо­кого давления топливо, просочившее­ся между штоком 5 и стенками от­верстия его направляющей втулки 20, поступает обратно в полость впус­кного клапана 13 через дренажный канал 6.

На корпусе насоса низкого давле­ния установлен насос ручной подкачки топлива, который слу­жит для заполнения системы пита­ния топливом и удаления из нее воз­духа после проведения ремонтно-профилактических работ или длитель­ной стоянки автомобиля. Насос сос­тоит из цилиндра 11, поршня 8 со штоком 9 и рукоятки 10.

Для ручной подкачки топлива от­вертывают рукоятку 10 с резьбового хвостовика 23 (см. рис. 8.4, в) и, действуя ею, как штоком в обычном поршневом насосе, нагнетают в ма­гистраль топливо или удаляют из нее воздух. После окончания ручной подкачки рукоятку 10 навертывают на хвостовик 23 до плотного прилега­ния поршня к прокладке 12 (см. рис. 8.4, а), чтобы не допустить под­соса воздуха в систему питания через насос ручной подкачки.

По сравнению с дизелями ЯМЗ-236 и -238 в дизелях КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 топливный насос низкого давления при наличии конструктив­ных изменений в устройстве отдель­ных узлов не имеет существенных различий по принципу действия.

Насос низкого давления дизеля КамАЗ-740 (рис. 8.5) работает сле­дующим образом. При опускании толкателя 1 поршень 2 под действием пружины 3 движется вниз. При этом в полости А создается разрежение и впускной клапан 4, сжимая пружи­ну, перепускает топливо в эту по­лость по топливопроводу от фильтра грубой очистки. Одновременно топ­ливо, находящееся в нагнетательной полости Б, вытесняется к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

При движении поршня 2 вверх под давлением предварительно поступив­шего топлива закрывается впускной клапан 4 и открывается выпускной клапан 6. В этом случае топливо из полости А через перепускной канал поступает в полость Б и при после­дующем перемещении поршня 2 вниз вышеописанный цикл работы насоса повторяется.

К фланцу насоса низкого давления крепится насос 5 ручной подкачки топлива. В системе питания дизелей КамАЗ установлен второй насос руч­ной подкачки топлива аналогичного типа, который крепится через кронш­тейн к картеру сцепления. Этот насос позволяет подкачивать топливо без опрокидывания кабины, что создает значительные удобства при пуске двигателя в условиях эксплуатации автомобилей.

1. Механизмы и узлы магистрали высокого давления

К приборам питания магистрали высокого давления дизелей относятся топливный насос высокого давления, форсунки и топливопроводы.

Топливный насос высокого дав­ления. Для точного дозирования топ­лива и подачи его в определенный момент под высоким давлением к форсункам применяется топливный насос высокого давления. Наиболь­шее распространение на автомобиль­ных дизелях получили многосекци­онные насосы с постоянным ходом плунжера и регулировкой конца по­дачи топлива.

По расположению секций насосы делятся на рядные и V-образные. Каждая секция топливного насоса обеспечивает работу одного из ци­линдров дизеля, поэтому число сек­ций топливного насоса определяется числом его цилиндров. Топливный насос дизеля ЯМЗ-236 шестисекционный, дизелей ЯМЗ-238 и ЗИЛ-645— рядный восьмисекционный. дизеля КамАЗ-740 V-образный восьмисекци­онный. Конструктивно топливные секции рядных насосов дизелей ЯМЗ-236, -238 и ЗИЛ-645 существен­ных различий не имеют. Типичным примером конструкции рядного топливного насоса высокого давления является насос дизеля ЯМЗ-236 (рис. 8.6), состоящий из шести одинаковых секций. В ниж­ней части корпуса 1 насоса на двух радиально-упорных шарико­подшипниках 20, уплотненных само­поджимными сальниками, установ­лен кулачковый вал 12 с шестер­ней 11.

На кулачковом валу имеются про­филированные кулачки 19 для каж­дой насосной секции и эксцентрик 14 для приведения в движение насоса низкого давления, который крепится к привалочной плоскости 13 насоса высокого давления.

В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роли­ковые толкатели 18. Оси роликов 15 своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая про­ворачивание толкателей.

Насосные секции установлены в верхней части корпуса и крепятся винтами 29. Основной частью каж­дой насосной секции является плун­жерная пара, состоящая из плун­жера 6 и гильзы 35. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибде-новой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окон­чательной обработки подбором про­изводят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в соединении зазор, равный 0,0015—0,0020 мм. Этим достигается максимальная плотность сопряжения взаимодейст­вующих деталей, обеспечивающих давление впрыскивания топлива до 16 МПа.

Топливо к плунжерным парам подводится по каналу 36, а отво­дится по каналу 30, в переднем конце которого под колпаком уста­новлен перепускной клапан 5. Если давление в каналах превышает 0,16—0,17 МПа, клапан открывается и перепускает часть топлива в бак. Попавший в каналы насоса воздух выпускается через отверстие, за­крываемое пробкой 8. На торец гильзы 35 притертой торцовой по­верхностью опирается седло 34 на­гнетательного клапана 33. Седло прижато к гильзе плунжера шту­цером 7 через уплотнительную про­кладку.

Нагнетательный клапан 33 состоит из головки с запорной конической фаской, разгрузочного пояска и хвос­товика с прорезями для прохода топлива. Сверху на клапан установ­лена пружина 32, которая прижи­мает его к седлу. Верхний конец пружины упирается в выступ упо­ра 31.

При вращении кулачкового вала 12 насоса выступ кулачка 19 набе­гает на роликовый толкатель 18, который через болт 40 воздействует на плунжер 6 и перемещает его вверх. Когда выступ кулачка выходит из-под ролика толкателя, пружина 38, упирающаяся в тарелки 39 и 28, возвращает плунжер в первоначальное положение. Рейка 3 входит в зацепление с зубчатым венцом 4 поворотной втулки 16, надетой на гильзу, а в вертикальные пазы нижней части втулки входят вы­ступы 17 плунжера.

При перемещении рейки 3 вдоль ее оси втулка 16 поворачивается на гильзе и, действуя на выступы 17 плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количест­во топлива, подаваемого к форсун­кам. Ход рейки ограничивается сто­порным винтом 37, входящим в ее продольный паз. Задний конец рейки соединен с тягой 10 регулятора частоты вращения коленчатого вала, установленного в корпусе 9.

Выступающий из насоса передний конец рейки закрыт запломбирован­ным колпачком, в который ввернут винт 2 ограничения мощности дви­гателя при обкатке автомобиля. v

Для опережения впрыскивания топлива в цилиндры дизеля в зави­симости от частоты вращения его коленчатого вала в передней части насоса установлена центробежная муфта. Она состоит из ведущей 23 и ведомой 26 полумуфт. На ведомой полумуфте закреплены две оси 27 с установленными на них центробеж­ными грузами 25, в вырезах кото­рых размещены пружины 22, опи­рающиеся с одной стороны на оси 27, а с другой — на опорные пальцы 21 ведущей полумуфты 23. Меха­низм муфты в сборе закрыт крышкой 24, которая навернута на резьбу ведомой муфты.

На дизеле ЗИЛ-645 топливный на­сос высокого давления рядный восьмисекционный, создаю­щий давление впрыскивания до 18,5 МПа, установлен в развале блока цилиндров. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала через две пары зубчатых колес, упругую муфту привода и автома­тическую муфту опережения впрыс­кивания.

Насосные секции топливного на­соса так же, как у насоса дизелей ЯМЗ, плунжерного (золотникового) типа с постоянным ходом плунжера. Наряду с отдельными конструктив­ными отличиями насоса работа его секций принципиально не отличается от работы секций насоса дизелей ЯМЗ-236, -238.

На дизелях семейства КамАЗ устанавливают V-o бразные на­сосы высокого давления. Они рас­полагаются в развале блока цилинд­ров и приводятся в действие от шестерен газораспределения через шестерню привода. В корпусе 1 насоса (рис. ) установлен ме­ханизм 20 поворота плунжеров, соединенный с правой и левой рей-

ками, которые действуют на плун­жеры нагнетательных секций, распо­ложенных в два ряда. В каждом ряду расположено по четыре нагне­тательных секции, давление впрыски­вания которых по сравнению с дав­лением впрыскивания дизелей ЯМЗ-236, -238 увеличено и составля­ет 18+0’5 МПа. Секции насоса расположены под углом 75°, что по­вышает прочность кулачкового вала за счет уменьшения его длины, позволяет увеличить давление впрыс­кивания и повысить работоспособ­ность плунжерных пар.

Каждая секция насоса состоит из корпуса 15, гильзы 14 с плунже­ром 9, поворотной втулки 6, нагне­тательного клапана 17, прижатого штуцером к гильзе плунжера через уплотнительную прокладку 16. Положение гильзы 14 относительно корпуса 15 фиксируется штифтом 12. В нижней части гильза и корпус уплотняются прокладками 10 и 11.

Так же как и у дизелей ЯМЗ, топливные секции насоса плунжер­ного типа с постоянным ходом плун­жера. Плунжер приводится в дви­жение от кулачкового вала насоса, через ролик 2 толкателя, ось кото­рого крепится в сухаре 3. Пружина 7 толкателя в верхней части упирается в шайбу 8, а через тарелку 5 постоянно прижимает ролик 2 к кулачку. Толкатель от поворота фиксируется сухарем 3, выступ кото­рого входит в паз корпуса насоса.

Начало подачи топлива регулиру­ется установкой пяты 4 определенной толщины. При установке пяты боль­шей толщины топливо будет пода­ваться раньше, меньшей толщины — позднее. Чтобы изменить количество подаваемого топлива плунжер 9 поворачивается относительно гильзы 14 при помощи рейки 13 насоса, которая связана с поворотной втул­кой 6.

Управление подачей топлива осу­ществляется из кабины водителя педалью, воздействующей с помощью трех тяг и рычага 18 на всережимный регулятор 19 частоты вращения коленчатого вала, расположенный в развале топливного насоса. На крыш­ке регулятора 19 закреплен топлив­ный насос 22 низкого давления и на­сос 21 ручной подкачки топлива.

Работа насоса высокого давления плунжерного типа, установленного на дизелях ЯМЗ-236, -238, КамАЗ-740 и ЗИЛ-645, состоит из наполнения надплунжерного пространства топ­ливом с частичным его перепуском, подачи топлива под высоким давле­нием к форсункам, отсечки и пере­пуска его в сливной топливопровод. При работе двигателя рейка топлив­ного насоса перемещается в соот­ветствии с изменением подачи топли­ва, при этом одновременно пово­рачиваются плунжеры всех сек­ций.

В виду того что все секции ра­ботают одинаково, рассмотрим ра­боту насоса на примере одной из секций дизеля ЯМЗ-236 (рис. 8.8). При движении плунжера 1 вниз (рис. 8.8, а) внутреннее пространст­во гильзы 12 наполняется топливом, и одновременно оно подается насо­сом низкого давления в подводящий канал 10 корпуса 11 насоса. При этом открывается впускное отверстие 9, и топливо поступает в надплун-жерное пространство 8. Затем под действием кулачка плунжер начи­нает подниматься вверх (рис. 8.8, б), перепуская топливо обратно в под­водящий канал 10 до тех пор, пока верхняя кромка плунжера 1 не пере­кроет впускное отверстие 9 гильзы. После перекрытия этого отверстия давление топлива резко возрастает и при 1,2—1,8 МПа топливо, пре­одолевая усилие пружины 5, подни­мает нагнетательный клапан 6 и по­ступает в топливопровод.

Дальнейшее перемещение плунже­ра вверх вызывает повышение давле­ния до 16,5+0’5 МПа, превышающее давление, создаваемое пружиной форсунки, в результате чего игла форсунки приподнимается и проис­ходит впрыскивание топлива в каме­ру сгорания. Подача топлива про­должается до тех пор, пока винто­вая кромка 13 (рис. 8.8, в) плунже­ра не откроет выпускное отверстие 3 в гильзе, в результате чего давление над плунжером резко па­дает, нагнетательный клапан 6 под действием пружины закрывается и надплунжерное пространство разъе­диняется с топливопроводом высо­кого давления. При дальнейшем дви­жении плунжера вверх топливо пере­текает в сливной канал 4 через продольный паз 2 и винтовую кромку 13 плунжера.

Нагнетательный клапан 6 разгру­жает топливопровод высокого дав­ления, так как он снабжен цилиндрическим разгрузочным пояском 7, который при посадке клапана на седло обеспечивает увеличение объема топливопровода примерно на 70—80 мм3. Этим достигается резкое прекращение впрыскивания топлива и устраняется возможность его подтекания через распылитель фор­сунки, что улучшает процесс смесе­образования и сгорания рабочей смеси, а также повышает надеж­ность работы форсунки.

Перемещение плунжера во втулке с момента закрытия впускного от­верстия до момента открытия вы­пускного отверстия называется активным ходом плунжера, который в основном и определяет количество подаваемого топлива за цикл работы топливной секции.

Изменение количества топлива, подаваемого секцией за один цикл, происходит в результате поворота плунжера / зубчатой рейкой. При различных углах поворота плунжера благодаря винтовой кромке смеща­ются моменты открытия выпускного отверстия. При этом чем позднее открывается выпускное отверстие, тем большее количество топлива мо­жет быть подано к форсункам.

На рис. 8.9 показаны следующие положения винтовой кромки плунже­ра за цикл работы топливной секции:

положение А — максимальная по­дача топлива и наибольший актив­ный ход плунжера 1. В этом случае расстояние h от винтовой кромки 5 плунжера до выпускного отверстия 2 будет наибольшим;

положение Б — промежуточная подача, так как при повороте плунжера по часовой стрелке рассто­яние h уменьшается и выпускное отверстие открывается раньше;

положение В — нулевая подача топлива. Плунжер повернут так, что его продольный паз 3 расположен против выпускного отверстия 2 (А = 0), в результате чего при пере­мещении плунжера вверх топливо вытесняется в сливной канал, пода­ча топлива прекращается и двига­тель останавливается.

Момент начала подачи топлива каждой секцией по углу поворота коленчатого вала изменяют регули­ровочным болтом 40 (см. рис. 8.6) с контргайкой, ввернутым в толка­тель. При вывертывании болта верх­ний торец плунжера раньше пере­крывает входное отверстие 4 (см. рис. 8.9) гильзы и топливо раньше подается к форсунке, т. е. угол начала подачи топлива увеличивает­ся. При ввертывании болта в тол­катель этот угол уменьшается и топ­ливо к форсунке подается с запазды­ванием.

1

4 Типы механизмов теплопередачи для охлаждения электрических шкафов

Охлаждение электрического шкафа включает процессы передачи тепла изнутри шкафа и отвода его в окружающий воздух. Существуют различные механизмы теплопередачи, включая конвекцию, теплопроводность, тепловое излучение и испарительное охлаждение.

Типы механизмов теплопередачи

Охлаждение корпуса включает комбинацию механизмов теплопередачи. Основные механизмы, используемые для охлаждения электрических шкафов, следующие:

• Теплопроводность: Это передача тепла через твердое тело. Например, тепло, выделяемое внутри корпуса, передается на внешнюю поверхность посредством теплопроводности.
• Конвекция: Конвекция – это передача тепла от поверхности посредством жидкости, такой как воздух. Естественная конвекция возникает при нагревании воздуха: он расширяется, поднимается вверх и вытесняется более холодным воздухом. Величину конвекции можно увеличить, используя вентилятор для увеличения потока воздуха.
• Излучение: Это процесс, при котором энергия излучается через воздух посредством электромагнитного излучения. Хотя он эффективен для высокотемпературных источников, таких как солнце, он менее эффективен при температуре окружающей среды на Земле.
• Испарение: Скрытая теплота жидкости может использоваться для передачи тепла путем поглощения энергии, необходимой для испарения этой жидкости. Поглощенное тепло высвобождается, позволяя жидкости конденсироваться вне корпуса.

Эти типы механизмов теплопередачи используются для охлаждения электрических шкафов несколькими способами. Вот несколько примеров:

Пассивное охлаждение

Пассивное охлаждение основано на естественной теплопроводности, конвекции и излучении. Этот метод подходит для малонагруженных шкафов с относительно большой площадью поверхности и хорошей вентиляцией. Температура окружающего воздуха должна быть ниже температуры корпуса. Этот метод не подходит для чувствительных к температуре компонентов при высоких температурах окружающей среды.

Принудительная вентиляция

Эффективность конвекции можно повысить за счет использования вентиляторов, увеличивающих поток воздуха через корпус. Холодный воздух втягивается в нижнюю часть корпуса, а горячий воздух выпускается вверху. Вентиляторы должны быть оснащены фильтрами для ограничения попадания грязи, которая может повредить компоненты. Чтобы электрические компоненты не перегревались, температура окружающей среды должна быть значительно ниже максимально допустимой температуры корпуса.

Технология тепловых трубок

Тепловые трубки, впервые разработанные в 1960-х годах, представляют собой практически безэнергетический метод охлаждения корпуса. Тепловая трубка состоит из вакуумированной медной трубки, частично заполненной жидкостью, такой как спирт или вода. Из-за низкого давления жидкость на дне трубы закипает, поглощая тепло из воздуха внутри корпуса. Пар поднимается вверх по трубе, где охлаждается воздухом снаружи корпуса и конденсируется. Затем сконденсированная жидкость возвращается на дно трубки, и цикл повторяется.

В теплообменниках «воздух-воздух» компании Thermal Edge используется эта новая технология для охлаждения герметичных электрических корпусов. Единственная необходимая энергия — это маленькие вентиляторы, которые циркулируют воздух вокруг горячего и холодного концов тепловой трубы.

Кондиционирование воздуха в корпусе

Кондиционирование воздуха также использует испарение, но немного другим способом. Жидкий хладагент под давлением проходит через расширительное устройство. Падение давления заставляет жидкость испаряться в змеевике испарителя кондиционера и поглощать тепло, охлаждая воздух внутри корпуса. Затем горячий газ сжимается и проходит через змеевик конденсатора, где газ сжижается, отдавая свое тепло воздуху снаружи корпуса. Кондиционер воздуха в корпусе представляет собой чрезвычайно эффективный метод охлаждения корпуса и будет эффективно работать, даже если температура окружающей среды намного выше, чем температура воздуха в корпусе.

Чтобы узнать больше о продуктах Thermal Edge и о том, как выбрать подходящий метод охлаждения для вашего электрического шкафа, свяжитесь с нашим отделом продаж сегодня.

Как работают дозирующие устройства — SMW Refrigeration and Heating, LLC

Расширительный клапан термостата — это модулирующий клапан, который открывается и закрывается для подачи надлежащего количества хладагента в испаритель. В отличие от капиллярной трубки, которая не модулирует расход жидкости, и автоматического расширительного клапана, предназначенного для поддержания постоянного давления в испарителе, термостатический расширительный клапан предназначен для поддержания постоянного перегрева испарителя. Устройство модулирует так, что оно может изменяться в зависимости от внешних условий, чтобы регулировать поток хладагента. Термостатический расширительный клапан работает по принципу «седло и игла», что очень похоже на автоматический расширительный клапан. Основное отличие состоит в том, что TXV закрывается при снижении нагрузки на систему, а AEV закрывается при увеличении нагрузки на систему.

Чтобы понять, как работает термостатический расширительный клапан, важно понять, как измеряется перегрев испарителя. Перегрев — это количество явного тепла (явное тепло — это просто измеримое тепло), которое добавляется к хладагенту после того, как он испарился. Перегрев рассчитывается путем вычитания температуры насыщения испарителя из температуры на выходе из испарителя.

Хладагент, поступающий в компрессор, должен состоять из 100% паров, чтобы предотвратить повреждение компонентов. Термостатический расширительный клапан гарантирует, что это произойдет. Количество перегрева, которое будет поддерживаться клапаном, зависит от настройки пружины перегрева и размера клапана.

«Игла и седло» термостатического расширительного клапана управляются тремя значениями давления, которые обеспечивают правильное положение иглы для подачи нужного количества хладагента в испаритель. Давление давит на диафрагму, которая представляет собой тонкий и очень гибкий кусок стали, положение которого определяет положение иглы в седле. Три значения давления:

* Давление испарителя
* Давление пружины
* Давление термометра

Давление испарителя

Давление испарителя — это одно из давлений, которое помогает закрыть клапан. Он пытается вдавить иглу в седло, чтобы уменьшить поток хладагента в испаритель. Давление испарителя можно измерять как на входе, так и на выходе змеевика. Если перепад давления (разница между давлением на входе и выходе) на змеевике испарителя невелик, давление на входе и выходе относительно близко друг к другу. Термостатический расширительный клапан, который измеряет давление на входе в испаритель, называется клапаном внутреннего выравнивания; расширительный клапан термостата, который измеряет давление на выходе из испарителя, называется клапаном внешнего выравнивания.

Давление пружины

Давление пружины, также известное как давление пружины перегрева, определяет степень перегрева, при котором испаритель откроется. Чем выше давление пружины, тем больше количество перегрева. Пружина устанавливается на заводе и должна регулироваться только обученными специалистами, поскольку неправильно отрегулированные пружины перегрева могут привести к серьезному повреждению системы, включая выход из строя компрессора. Давление пружины — это другое давление, которое закрывает клапан, уменьшая количество хладагента, поступающего в испаритель.

Давление испарителя и давление пружины создают давление закрытия клапана.

Давление в баллоне

Давление в баллоне — это единственное давление, которое открывает клапан. Это давление создается внутри термобаллона, установленного на выходе из испарителя. Линия, которая соединяет термобаллон с термостатическим расширительным клапаном, называется линией передачи. Термобаллон заполнен хладагентом и по большей части соответствует соотношению давление/температура. Это термобаллон, который определяет температуру на выходе из испарителя.