Топливная система дизеля Д49

ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ ДИЗЕЛЕЙ Д49

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к форсункам. Насосы устанавливают в специальные расточки лотка дизеля и крепят к нему четырьмя шпильками.

Оси насосов находятся под углом 10? 30? к горизонтали. Толкатели насосов одноименных цилиндров правого и левого рядов приводятся в действие одной и той же кулачковой шайбой распределительного вала.

Рис. 62 — Топливный насос дизеля Д49

1 — направляющая втулка толкателя; 2 — толкатель; 3 — резиновые кольца; 4 — пружина; 5 — поворотная шестерня; 6 — рейка; 7 — плунжер; 8, 10 — штуцера; 9 — корпус нагнетательного клапана; 11 — гильза плунжера; 12 — тарелки плунжера; 13 — корпус насоса; 14 — регулировочные прокладки; 15 — регулировочный винт.

Насос и толкатель (рис.62) объединены между собой. Положение гильзы зафиксировано стопорным винтом 15. В гильзе имеются два отверстия для подвода и отсечки топлива. Головка плунжера имеет две отсечные кромки — верхнюю и нижнюю.

Спиральные отсечные кромки расположены таким образом, что при движении рейки в корпус насоса подача топлива уменьшается, а при выдвижении — увеличивается. На цилиндрической поверхности плунжера имеются две кольцевые канавки.

Широкая канавка при любом положении плунжера по высоте, соединена через отверстие в гильзе с полостью всасывания насоса, что исключает протекание топлива по плунжеру в масляную систему.

На гильзе установлена шестерня 5, в пазы которой входит ведущий поводок плунжера. В зацеплении с шестерней находится рейка 6, посредством которой механизм управления топливными насосами поворачивает плунжер.

Максимальный выход, А рейки 6 ограничивается винтом, который препятствует повороту зубчатого венца и перемещению рейки насоса. Размер, А устанавливают при проверке насоса на подачу на стенде изменением положения рейки с помощью прокладок.

Толкатель представляет собой корпус 2, в котором на оси установлен цементированный ролик. Сверху в корпус 2 ввернут упор для передачи усилия от толкателя к плунжеру. Движение толкателя направляется бронзовой втулкой, запрессованной в направляющую втулку 1. Втулка 1 прикреплена болтами к корпусу насоса.

Угол опережения подачи топлива по цилиндрам регулируют прокладками 14. Необходимая толщина прокладок устанавливается на стенде завода — изготовителя. Ее значение выбивается на корпусе насоса. Привод толкателей топливных насосов осуществляется от общего распределительного вала.

Ремонт Основными неисправностями топливного насоса являются: трещины корпуса, потеря упругости и трещины в витках пружины; скалывание и выкрашивание торцевых кромок деталей и наклонных кромок головки плунжера, односторонний и местный натир плунжерных пар; износ плунжерной пары и нагнетательного клапана; трещины и излом плунжера или втулки, повреждение плунжера или втулки коррозией и кавитацией; зависание (заклинивание) плунжера во втулке; износ зубчатой рейки и втулки; пропуск топлива между сопрягаемыми деталями; износ резьбы.

При ремонте насоса все детали очищают от нагарообразования. Втулку плунжера, плунжер, детали толкателя и нагнетательный клапан промывают в бензине, а затем в дизельном топливе, остальные детали промывают в дизельном топливе и обдувают воздухом, осматривают и устраняют обнаруженные дефекты.

Рис. 63 — Разборка топливного насоса Торцевые поверхности втулки плунжера и корпуса клапана при необходимости притирают на плите с помощью доводочных паст. Притертые поверхности должны иметь шероховатость не менее 12 класса чистоты и неплотность не более 0,0009 мм.

Проверку запорного конуса нагнетательного клапана на герметичность производят в трех положениях клапана относительно корпуса опрессовкой воздухом под давлением 0,4−0,7 МПа (4−7 Кгс/см?) в течение 10 сек. в каждом положении, при этом пропуск воздуха через запорный конус не допускается.

Рис. 64 — Стенд для опрессовки топливного насоса

Воздух подводят со стороны резьбовой части клапана. Проверку на герметичность проводят при тщательно промытых дизельным топливом деталях.

ФОРСУНКИ Форсунки (рис.65) предназначены для впрыскивания топлива в цилиндры в мелкораспыленном виде с обеспечением равномерного его распыливания по всему объему камеры сгорания.

Рис. 65 — Форсунки

1, 2 — штуцера; 3 — регулировочный штуцер; 4 — тарелка; 5, 8 — резиновые кольца; 6 — пружина; 7 — корпус; 9 — толкатель; 10 — колпак; 11 — корпус иглы; 12 — распылитель; 13 — игла; 14 — щелевой фильтр; а, б — каналы.

Принципиально форсунки всех дизелей устроены одинаково, а различаются главным образом конструкцией распылителя, размерами проходных сечений в них, количеством и размерами сопловых отверстий и габаритными размерами.

В стальном корпусе 7 форсунки размещены сопловой наконечник распылителя 12 с отверстиями малого диаметра, корпус 11 иглы (корпус распылителя) и игла 13. Игла и корпус представляют собой прецизионную пару, сопряжение которой по цилиндрической направляющей и конической запорной поверхностям выполнено с высокой степенью точности.

Угол конуса иглы 13 на 1−2? больше угла конуса корпуса, что обеспечивает небольшую ширину контактного пояса и хорошее уплотнение. Игла 13 прижата к посадочному гнезду пружиной 6 через толкатель 9. Затяжка пружины осуществляется регулировочным винтом.

Затяжкой пружины устанавливается давление топлива, соответствующее моменту начала подъема иглы, 32+0,5 МПа (320+5кГс/см?). Топливо подводится от топливного насоса к штуцеру корпуса форсунки и через него поступает к щелевому фильтру 14, представляющему собой стержень, на наружной поверхности которого профрезерованы канавки, поочередно не доходящие до одного из торцов.

Топливо из одной канавки в соседнюю может попасть только через зазор между стержнем фильтра и отверстием, в которое он установлен. Этот зазор для форсунок устанавливается от 0,02 до 0,1 мм. Пройдя фильтр, топливо по каналу, А поступает в полость корпуса распылителя к игле. Начальное усилие подъема иглы пропорционально площади кольцевого пояска на игле.

При отрыве иглы топливо действует уже на всю площадь иглы и усилие на нее резко возрастает, приводя к стремительному подъему иглы. Поступив в канал соплового наконечника, топливо через его отверстия впрыскивается в цилиндр. После впрыскивания давление топлива резко падает и игла садится на седло под действием пружины.

Максимальный подъем иглы ограничивается упором, обеспечивающим ход иглы 0,55−0,65 мм.

Топливо, просочившееся через зазоры деталей форсунки, отводится через штуцер 2 регулировочного винта. Детали форсунки уплотнены медными прокладками или резиновыми кольцами.

Чтобы не допустить накопления топлива под давлением и прорыва резинового кольца 8 уплотнения деталей форсунки дизеля при возможных нарушениях плоскости стыковых соединений деталей, в нижней части корпуса выполнен наклонный канал, через который топливо отводится в систему слива.

Форсунки дизелей Д49 устанавливают в специальные расточки крышек цилиндров под углом 30? к оси цилиндра, что позволяет расположить внешнюю часть форсунки вне закрытия крышек цилиндров и снимать форсунки, не разбирая крышек.

Уплотнение форсунки в крышке обеспечивается конусным соединением в нижней части и резиновым уплотнительным кольцом 5 в верхней части.

Ремонт Основными неисправностями форсунок, ухудшающими процесс сгорания топлива, являются: подтекание и плохое качество распыливания топлива; увеличенный слив топлива из-за большого зазора между корпусом распылителя и иглы; прогар или загорание соплового наконечника; обрыв или трещины в трубке высокого давления; трещины в корпусе форсунки; разрегулирование давления впрыска; излом пружины.

После разборки форсунки все детали очищают от нагароотложений. Корпус распылителя, иглу и сопловой наконечник распылителя промывают в бензине, а затем в дизельном топливе. Остальные детали промывают в дизельном топливе и обдувают воздухом.

Осматривают и устраняют дефекты. Прочищают отверстия в сопловом наконечнике.

топливный насос форсунка дизель Рис. 66 — Прочистка отверстия в сопловом наконечнике Торцевые поверхности корпуса распылителя, корпуса форсунки и соплового наконечника при необходимости притирают на плите с помощью доводочных паст. Притертые поверхности должны иметь шероховатость не менее 12 класса чистоты и неплоскость не более 0,0009 мм.

В случае подтекания топлива при прокачке форсунки, а также повреждения или увеличения ширины уплотнительного пояска запирающего конуса иглы и корпуса распылителя, производят подбивку их при закреплении иглы в бабке стакана со скоростью вращения шпинделя 400 -800 об/мин.

Рис. 67 — Подбивка запирающего конуса иглы и корпуса распылителя В случае выработки на торце тарелки и штанги от контакта с пружиной, глубиной до 0,1 мм производят шлифовку или полировку торцов деталей. Пружину притирают. Проверяют пропускную способность соплового наконечника, которая должна быть не более 665гр. За 30 сек. При давлении 4 Кгс/см?.

Рис. 68 — Опрессовка форсунки Рис. 69 — Проверка распыла топлива МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫМИ НАСОСАМИ Механизм управления топливными насосами (рис.70) установлен на лотке и предназначен для перемещения реек топливных насосов объединенным регулятором и отключения топливных насосов (с первого по четвертый каждого ряда цилиндров) на минимальной частоте вращения коленчатого вала дизеля без нагрузки.

Механизм приводится в движение от вала сервомотора объединенного регулятора, который посредством рычага 3, тяг 4 и 25, пружины 5 и рычага 6 поворачивает валик 18. Валик 18 через рычаг 22, тягу 21 и рычаги 20 поворачивает валики 11. На валиках 11 неподвижно установлены рычаги 28, 30, 34 и 35. Рычаги 30 и 34 пружинами 29 прижаты к рычагам 28 и 35.

Рис. 70 — Механизм управления топливными насосами

1 — упругая тяга; 2 — масленка; 3, 6, 14, 17, 20, 22, 28, 30, 34, 35, 42 — рычаги; 4, 21, 25 — тяги; 5, 10, 29, 33 — пружины; 7 — втулка; 8, 23, 31 — упоры; 9 — штифт; 11, 18 — валики; 12, 19 — стойки; 13, 36 — регулировочные винты; 15 — сухарь; 16 — ось; 24 — болт упора мощности; 26 — корпус; 27 — поршень; 32 — крышка; 37 — стопорная пластина; 38 — гайка; 39 — болт; 40 — штуцер; 41 — электропневматический вентиль; А — установочный размер; Б — топливный насос; В — отверстие для установки приспособления при проверке предельного выключателя; Г — упор предельного выключателя; Ж — бурт под опору рычага в момент отключения цилиндров; Е — каналы.

На валиках 11 установлены также упоры 8 и рычаги 14. Упор 8 зафиксирован на валике штифтом 9 и болтом. Пружина 10 прижимает к упору 8 рычаг 14 винтом 13, которым регулируют выдвижение рейки топливного насоса Б. В рычаг 14 установлены втулка 7 и ось, на которой установлен сухарь 15, входящий в паз рейки топливного насоса.

Конструкция механизма управления топливными насосами обеспечивает при необходимости отключение любого из насосов, а также перевод механизма управления в положение нулевой подачи топлива, в случае заклинивая плунжера или рейки какого либо топливного насоса. Для ограничения выхода реек топливных насосов на номинальной мощности на рычаге 42 установлен болт 24 упора мощности.

Для улучшения работы дизель — генератора на минимальной частоте вращения без нагрузки механизм управления топливными насосами имеет механизм отключения, которым отключаются рейки топливных насосов с первого по четвертый каждого ряда цилиндров. Механизм отключения состоит из корпусов 26, поршней 27 с упорами 31, пружин 33, прижимающих поршни к корпусам 25, крышек 32 с уплотнительными манжетами и прокладками. Сжатый воздух от магистрали тепловоза подводится к электропневматическому вентилю 41, далее по трубке — к штуцеру и по каналам Е — к поршням 27.

При работе дизель-генератора на минимальной частоте вращения без нагрузки (нулевое или 1-е положение контроллера) срабатывает электропневматический вентиль 41 и к механизму отключения подводится сжатый воздух. Под давлением сжатого воздуха поршень преодолевает усилие затяжки пружин 33 и 39, а упор 31 перемещает рычаги 30 и 34 и соответственно рейки топливных насосов 1−4 цилиндров обоих рядов в положение нулевой подачи топлива. При переводе дизель-генератора на работу под нагрузкой с 1-й позиции и при работе на холостом ходу со 2-й позиции контроллера, сжатый воздух выпускается из корпуса механизма отключения через электропневматический вентиль.

Под пружины 33 упор 31 перемещается вниз до упора в торец корпуса 26, а пружина 29 переставляет рычаги и, соответственно, рейки отключенных насосов на подачу топлива.

Ремонт После разборки механизма управления ТНВД все детали очищают от коррозии и смазки, промывают их в дизельном топливе и осматривают.

Разбирают механизм отключения. Замеряют пружинный размер сухарей, который должен быть не менее 11,8 мм и диаметр осей который должен быть не менее 7,8 мм.

Устраняют обнаруженные неисправности и заменяют изношенные детали.