Система харчування дизельного двигуна автомобіля
Система харчування дизельного двигуна ЗІЛ -645 включає в себе системи харчування двигуна паливом і повітрям і систему випуску відпрацьованих газів.
Система харчування двигуна паливом. Паливна система (рис. 1) - роздільного типу. Вона складається з паливного бака, фільтрів грубого і тонкого очищення палива, топливоподкачивающего насоса низького тиску, насоса ручної підкачки палива, паливного насоса високого тиску, регулятора частоти обертання колінчастого вала двигуна, автоматичної муфти випередження впорскування палива і паливо проводів. Паливо з бака засмоктується топливоподкачивающим насосом 8 низького тиску через фільтр грубої і тонкої очистки палива і подається по топливопроводам низького тиску до паливного насоса високого тиску (ТНВД), який підводить паливо до форсунок по топливопроводам високого тиску. Форсунки впорскують паливо в розпиленому стані в камери згоряння циліндрів двигуна. Надмірне паливо разом з повітрям відводиться через перепускний клапан ТНВД по зливним топливопроводам в паливний бак.
Паливний бак, виготовлений з освинцьованої листової сталі, має внутрішні перегородки, приймальню трубку з сітчастим фільтром, датчик покажчика рівня палива, герметичну пробку заливної горловини і пробку для зливу відстою.
Паливний бак, виготовлений з освинцьованої листової сталі, має внутрішні перегородки, приймальню трубку з сітчастим фільтром, датчик покажчика рівня палива, герметичну пробку заливної горловини і пробку для зливу відстою.
Фільтр грубої очистки палива (рис. 2, а) кріпиться до кронштейну паливного бака. Паливо в фільтр подається з паливного бака через розподільник, очищається сітчастим фільтруючим елементом і надходить до топливоподкачивающих насосу. Знаходяться в паливі важкі частинки осідають в ковпаку фільтра.
Фільтр тонкого очищення палива (рис. 2, б) складається з корпусу, двох змінних фільтруючих елементів і ковпаків. Усередині ковпаків приварені болти кріплення до корпусу фільтра, в які вкручуються зливні пробки. У корпусі є клапан-жиклер, що відкривається при надлишковому тиску в порожнині фільтра, рівному 0,15 ± 0,02 МПа, який регулюється шляхом підбору товщини регулювальної шайби.
Мал. 1. Паливна система дизельного двигуна: 1 форсунка; 2 - паливопровід високого тиску; 3 і 10 - зливні топлівопроводи: 4 - паливний насос високого тиску; 5 - паливний бак; 6 - пробка наливної горловини; 7 - фільтр грубого очищення палива; 8 - топливоподкачивающий насос; 9 насос ручної підкачки палива; ill - фільтр тонкого очищення палива; 12 - муфта випередження впорскування палива (стрілки означають шляху руху палива)
Топливоподкачивающий насос низького тиску поршневого типу встановлений на корпусі ТНВД і приводиться в дію від ексцентрика кулачкового валу ТНВД. Під дією кулачка штовхач і поршень здійснюють хід всмоктування, і паливо заповнює простір над поршнем. Повернення поршня здійснюється під дією пружини. При цьому паливо подається через насос ручної підкачки палива і фільтр тонкого очищення в ТНВД.
Мал. 2. Паливні фільтри грубої (а) і тонкою (б) очищення палива: 1 - пробка зливного отвору; 2 - ковпак; 3 - заспокоювач; 4 - фільтруючий елемент-- корпус фільтруючого елемента; 6 - розподільник палива; 7 і 10 - болти- 8 - корпус; 9 - змінні фільтруючі елементи; 11 - клапан-жиклер;
Мал. 3. Топливоподкачивающий насос: 1 - корпус насоса; 2 - поршень; 3 - напрямна штовхача; 4 - кулачковий вал МЗС з ексцентриком; 5 - штовхач; 6 - нагнітальний клапан; 7-пружина 8 - впускний клапан; 9 - корпус клапана; 10 - кришка
Насос ручної підкачки палива (рис. 4) поршневого типу призначений для заповнення паливного фільтра і видалення повітря з систем харчування перед пуском двигуна. Для підкачування палива відвертають і витягають вгору рукоятку. Одночасно переміщається пов'язаний з рукояткою поршень, і паливо через впускний клапан заповнює порожнину під поршнем. При натисканні на рукоятку паливо подається до фільтру тонкого, очищення палива. Після підкачки рукоятку знову загортають.
Паливний насос високого тиску (ТНВД) (рис. 5) має вісім секцій, автоматичну муфту випередження впорскування палива і механічний регулятор частоти обертання. У корпусі насоса встановлено кулачковий вал, що обертається в підшипниках. При обертанні кулачкового валу зусилля передається на роликовий штовхач, притиснутий до кулачку пружиною, і далі через регулювальні прокладки на плунжер насосної секції.
Секція насоса складається з плунжера, гільзи плунжера, поворотною втулки, штуцери, ввернутого в корпус насоса і голий гнетательного клапана з сідлом. Гільза і плунжер є прецизійної парою, розпарювання якої не допускається. До верхнього торця гільзи штуцером притиснуто сідло нагнітального клапана, який притиснутий до сідла пружиною. Паливо надходить з паливопроводу низького тиску через штуцер до отворів гільз насосних секцій.
При русі плунжера вниз під дією пружини паливо надходить в подплунжерную порожнину. При русі плунжера вгору тиск в результаті закриття впускного отвору гільзи зростає, відкривається нагнітальний клапан і паливо по паливопроводу високого тиску подається до форсунки. Рухомий вгору плунжер в цей час продовжує стискати паливо. Як тільки тиск перевищить 18,5 МПа, голка форсунки під дією тиску палива подолає зусилля пружини, підніметься і забезпечить тим самим впорскування палива в циліндр двигуна.
Мал. 4. Насос ручної підкачки палива: 1 - циліндр; 2 - рукоятка насоса з поршнем; 3 і 5-штуцери; 4 - корпус; 6 - пружина; 7 - нагнітальний клапан; 8 - пластинчаста пружина; 9 - впускний клапан
Мал. 5. Паливний насос високого тиску: 1 і 3-штуцери паливного насоса; 2 витіснювач палива; 4 - пружина нагнітального клапана; 5 - нагнітальний клапан; 6 - плунжер; 7 - гільза плунжера; 8-гвинт випуску повітря; 9-поворотна втулка плунжера; 10 - зубчастий сектор; 11- зубчаста рейка; 12-пружина; 13 - штовхач; 14 - корпус насоса; 15 - ролик штовхача; 16-шарикопідшипник; 17 - кулачковий вал; 18 - регулювальні прокладки; 19 - кришці насоса; 20 - топлівопод-качівающій насос; 21 - муфта випередження впорскування палива; 22 - муфта приводу паливного насоса
У міру руху плунжера вгору його відсічна кромка досягає отвору в гільзі, що призводить до різкого падіння тиску в надплунжерний порожнини, в результаті чого нагнітальний клапан під дією пружини опускається і перекриває подачу палива до форсунки.
Привід паливного насоса здійснюється від шестерні розподільного вала через приводний валик, який обертається в двох кулькових підшипниках з однаковою частотою з розподільним валом. Крутний момент від приводного валика на кулачковий вал насоса передається через муфту, що складається з провідною і відомою полумуфт. Овальні пази провідної напівмуфти дозволяють відомою напівмуфті повертатися разом з автоматичною муфтою випередження впорскування і кулачковим валом насоса щодо колінчастого вала двигуна і змінювати тим самим початок подачі палива в циліндри. Для регулювання початку подачі палива на корпусі ТНВД і муфти є мітки.
Регулятор частоти обертання - двухрежимний, встановлює мінімальну частоту обертання колінчастого вала двигуна, що дорівнює 600 об / хв, і обмежує максимальну частоту обертання до 2800 об / хв. У цьому діапазоні частоти обертання подача палива здійснюється водієм через педаль подачі палива. При частоті понад 2800 об / хв відцентрові сили переміщують вантажі регулятора, долаючи опір пружин, і пересувають рейку паливного насоса, різко зменшуючи подачу палива, в результаті чого частота обертання колінчастого вала двигуна знижується.
Автоматична муфта випередження впорскування палива складається з з'єднаної з приводним валиком провідною і двох відомих полумуфт, які встановлені на передньому кінці кулачкового вала насоса. При збільшенні частоти обертання колінчастого вала під дією відцентрових сил вантажі розходяться, і ведені напівмуфти повертаються щодо провідної напівмуфти в напрямку обертання кулачкового вала насоса, Що викликає збільшення кута випередження впорскування палива. При зменшенні частоти обертання валу вантажі під дією пружини сходяться і повертають напівмуфти в зворотну сторону.
Мал. 7. Регулятор частоти обертання колінчастого вала: 1 - насос високого тиску; 2 верхня кришка; 3 регулювальний болт; 4 - кришка регулятора; 5 - куліса; 6 - палець направляє повзуна; 7 - нижній повзун; 8 - вісь куліси; 9 - повзун кутового важеля; 10 - кутовий важіль регулятора; 11 - корпус регулятора; 12 - вісь вантажу; 13 - вантаж регулятора; 14 н 16 - хрестовини; 15 - демпфер; 17 - гайка фіксації хрестовини; 18 - наполеглива шайба; 19 - вісь хрестовини; 20 - пружини; 21 - тарілка пружини; 22 - рейка паливного насоса
Форсунка складається з корпусу, до нижнього торця якого гайкою приєднані проставка і корпус розпилювача. Корпус розпилювача з голкою становить прецизионную пару і не може бути розпарений. Розпилювач має соплових отвори. Паливо підводиться до форсунки від ТНВД через щілинний фільтр, по каналах надходить в кільцеву порожнину, віджимає голку і впорскується в циліндр.
Форсунка закріплюється в гнізді головки циліндра скобою. Торець гайки ущільнюють від прориву газів мідною шайбою.
Мал. 8 Автоматична муфта випередження впорскування палива.
Мал. 10. Система харчування двигуна повітрям з автоматичним очищенням від пилу повітряного фільтра: 1 - впускная труба: 2 - повітряний фільтр; 3 - повітрозабірник; 4 - кришка фільтруючого елемента; 5 - труба відсмоктування пилу; 6 - заслінка; 7 - рукоятка заслінки; 8 - ежектор
Топлівопроводи низького тиску - пластмасові, високого тиску - металеві- Топлівопроводи приєднуються до приладів системи харчування за допомогою штуцерів.
Система харчування двигуна повітрям. Дана система (рис. 10) включає в себе повітрозабірник, повітряний фільтр і ежектор для відсмоктування пилу, з заслінкою.
Повітряний фільтр (рис. 11) -двухступенчатий, з інерційною решіткою, автоматичним відсмоктуванням пилу і змінним паперовим фільтруючим елементом, складається з корпусу, фільтруючого елемента і кришки. Кришка кріпиться до корпусу чотирма засувками. Повітря через повітрозабірник подається в першу ступінь фільтру з інерційною решіткою. В результаті різкої зміни напрямку повітря в інерційної решітці великі частки пилу відокремлюються і під дією розрідження в патрубку, з'єднаному з ежектором глушника, викидаються з відпрацьованими газами в атмосферу. Потім попередньо очищене повітря надходить у другу сходинку з паперовим фільтруючим елементом, проходячи через який залишає на ньому дрібні частки пилу, і надходить у двигун. Попадання води в повітряний фільтр неприпустимо, так як при попаданні її в циліндри двигуна може відбутися гідравлічний удар, що супроводжується поломкою деталей кривошипно-шатунного механізму.
В системі живлення двигуна повітрям на впускному трубопроводі встановлено індикатор засміченості повітряного фільтра, який при засміченні фільтра під дією зростаючого розрідження у впускних трубопроводах двигуна сигналізує про необхідність промивання фільтра або заміни паперового фільтруючого елемента.
Мал. 11. Повітряний фільтр: 1 - повітрозабірник; 2 - розпірна пружина; 3 - фільтруючий елемент; 4 - ущільнювач; 5 - кришка; 6 - гвинт; 7 - засувка; 8 - корпус; 9 - патрубок відсмоктування пилу; 10 - кронштейн; 11 - повітропровід двигуна; 12 - шплінт; 13 - відцентровий очищувач повітря; 14 - хомутик
Система випуску відпрацьованих газів (рис. 12). Вона складається з двох випускних трубопроводів, двох прийомних труб, гнучкого металевого рукава, глушника, на випускній трубі якого встановлений ежектор відсмоктування пилу. Глушник представляє собою ряд з'єднаних послідовно акустичних камер, що поглинають енергію відпрацьованих газів.
Мал. 12. Система випуску газів: 1 - кільце ущільнювача; 2-приймальні труби; 3 трійник; 4 - задня приймальня труба; 5 - глушник; 6 - випускна труба; 7 - рукоятка заслінки; 8- ежектор; 9 - газоотборний патрубок; 10 корпус заслінки; 11 - патрубок відсмоктування пилу; 12 - пневматичний циліндр допоміжної гальмівної системи; 13 - гальмівний механізм допоміжної гальмівної системи (моторне гальмо)
Система електрофакельним підігрівача (рис. 4.23) (термостарт) призначена для прискорення пуску холодного двигуна прл температурі навколишнього повітря до мінус 25 ° С. При випаровуванні і займанні палива на електросвечах 4 виникає факел, який підігріває надходить в циліндри двигуна повітря.
Свічки вкручені у впускні трубопроводи і з'єднані топливопроводами з електромагнітним паливним клапаном. Паливо до клапану підводиться з системи живлення двигуна.
При натисканні на кнопку вмикача термостата напруга подається на спіралі свічок через додатковий резистор термореле, яке встановлено в кабіні за панеллю приладів. Як тільки свічки нагріваються до необхідної температури, замикаються контакти термореле, в результаті чого відкривається електромагнітний паливний клапан. Одночасно загоряється лампа в лівому блоці контрольних ламп, сигналізуючи про готовність системи до пуску двигуна. При включенні стартера топливоподкачивающих-щий насос підводить паливо через електромагнітний клапан до розпеченим свічок, де паливо випаровується і запалюється. Одночасно спрацьовує термореле, і на спіралі свічок подається повна напруга акумуляторної батареї. Додатковий резистор термореле при цьому відключається. Спеціальне реле відключає обмотку збудження генератора на весь час пуску двигуна за допомогою термостарта, оберігаючи тим самим спіралі свічок від перегріву.
Мал. 13. електрофакельним передпусковий підігрівач дизельного двигуна (термостарт): 1 - паливо провід, що йде до електромагнітного клапану; 2 - паливний насос високого тиску; 3 - впускний трубопровід; 4 - електросвеча; 5 - паливопровід, що йде до свічки; 6 - електромагнітний паливний клапан; 7 - термореле, 8 - вмикач термостарта; 9 - сигнальна лампа; 10 - реле шунтування додаткового резистора термореле
Мал. 14. Привід управління подачею палива: 1 - паливний насос високого тиску; 2 - тяга корекції пускових подач; 3 кронштейн кріплення тяг; 4 - ручка тяги управління коректором пускових подач; 5 ручка тяги ручного зупинки двигуна; 6 - ручка тяги ручного управління подачі палива; 7-тяга приводу ручного зупинки двигуна; 8-тяга приводу ручного управління подачею палива; 9-педаль управління подачею палива; 10 - інсталяційний болт ходу недали палива; 11 - пневматичний циліндр; 12 - оттяжная пружина; 13 - проміжна тяга; 14 - проміжний важіль
Привід управління подачею палива здійснюється водієм від підвісний педалі 9 управління подачей- палива за допомогою валика з важелем через пневматичний Циліндр, проміжний двуплечий важіль і тягу до важеля всережимного регулятора паливного насоса високого тиску.
Управління подачею палива може також здійснюватися за допомогою ручки 6 тяги ручного управління, що знаходиться на кронштейні тяг.
До атегорія: - 1Отечественние автомобілі