ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ ГАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ, УРАЛ, МАЗ, КРАЗ

ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ ГАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ, УРАЛ, МАЗ, КРАЗ

Детали и запасные части, техническое обслуживание, сервис и ремонт

Автомобили ГАЗ

Автомобили ЗИЛ

Автомобили КАМАЗ

Автомобили МАЗ

Автомобили КРАЗ

Автомобили УРАЛ

Устройство и регулировки ТНВД дизеля ЯМЗ-238

Топливный насос ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 в сборе показан на рис. 14.

Рис. 14. ТНВД ЯМЗ-238

1 – топливный насос высокого давления; 2 – перепускной клапан; 3 – демпферная муфта; 4 – болт ограничения максимальной частоты вращения; 5 – регулятор частоты вращения; 6 – рычаг управления регулятором; 7 – болт ограничения минимальной частоты вращения; 8 – скоба останова; 9 – топливоподкачивающий насос; 10 – болт регулировки пусковой подачи; 11 – корректор подачи топлива по наддуву.

А – положение рычага при минимальной частоте вращения холостого хода; Б – положение рычага при максимальной частоте вращения холостого хода; В – положение скобы при работе; Г – положение скобы при выключенной подаче

С ТНВД ЯМЗ-238 в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и демпферная муфта 3.

Устройство ТНВД дизеля ЯМЗ-238

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 состоит из секций, отдельных насосных элементов, размещенных в общем корпусе.

Число секций равно числу цилиндров двигателя.

Устройство секции ТНВД ЯМЗ-238 показано на рис. 15.

Рис. 15. Секция топливного насоса высокого давления ЯМЗ-238

1 – корпус насоса; 2 – нижняя тарелка толкателя; 3 – пружина толкателя; 4 – верхняя тарелка толкателя; 5 – втулка поворотная; 6 – плунжер; 7 – втулка плунжера; 8 – седло клапана нагнетательного; 9 – нагнетательный клапан; 10 – упор клапана; 11 – штуцер; 12 – фланец нажимной; 13,14 – прокладки; 15 – корпус секции; 16 – рейка; 17 – толкатель; 18 – ролик толкателя; 19 – вал кулачковый

В корпусе 1 насоса установлены корпуса секций 15 с плунжерными парами, нагнетательными клапанами и штуцерами 11, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления.

Нагнетательный клапан 9 и седло клапана 8, а также плунжер 6 с втулкой 7 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно.

Втулка плунжера стопорится в определенном положении штифтом, запрессованным в корпус секции.

Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала 19 через роликовый толкатель 17.

Пружина 3 через нижнюю тарелку 2 постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку

От разворота толкатели, имеющие лыски на боковых поверхностях, удерживаются фиксаторами, запрессованными в корпус насоса ТНВД ЯМЗ-238.

Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента начала и конца подачи.

Для изменения количества и момента начала подачи топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 5 (рис. 2), входящей в зацепление с рейкой 16.

Регулировка равномерности подачи топлива на максимальном режиме каждой секцией насоса ТНВД дизеля ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 производится разворотом корпуса секции при ослабленных гайках крепления секций.

Изменение геометрического начала нагнетания в зависимости от величины подачи (нагрузки двигателя) обеспечивается управляющими кромками, выполненными на торце плунжера.

Принцип действия секции ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238

При движении плунжера 6 вниз под действием пружины 3 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом, поступает через продольный канал в корпусе в надплунжерное пространство.

При движении плунжера вверх топливо через нагнетательный клапан поступает в топливопровод высокого давления дизельного двигателя ЯМЗ-238 и перепускается в топливоподводящий канал до тех пор, пока торцовая кромка плунжера не перекроет впускное отверстие втулки.

При дальнейшем движении плунжера вверх давление в надплунжерном пространстве резко возрастает.

Когда давление достигнет такой величины, что превысит усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимется и начнется процесс впрыскивания топлива в цилиндр двигателя.

При дальнейшем движении плунжера ТНВД ЯМЗ-238 вверх отсечные кромки плунжера открывают отсечные отверстия во втулке, что вызывает резкое падение давления топлива в линии нагнетания, посадку иглы форсунки на запирающий конус распылителя и прекращение подачи топлива в камеру сгорания.

На внутренней поверхности втулки 7 плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре.

Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом секции, корпусом секции и корпусом насоса осуществляется резиновыми кольцами.

Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо поступает по пазу на втулке плунжера в полость низкого давления корпуса насоса и далее через перепускной клапан и трубопровод в топливный бак.

В нижней части корпуса топливного насоса ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 расположен кулачковый вал.

Кулачковый вал вращается в роликовых конических подшипниках и промежуточной опоре.

Кулачковый вал установлен с натягом 0,01 – 0,07 мм, который обеспечивается регулировочным и прокладками, установленными между крышкой подшипника и корпусом насоса.

Связь секций с регулятором частоты вращения насоса ТНВД ЯМЗ-238 осуществляется через рейку.

Рейка ТНВД ЯМЗ-238 перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпусе насоса.

На выступающем из насоса конце рейки имеется болт 10 (рис. 1), которым она упирается в защитный колпачок при положении рейки перед пуском двигателя.

При вывертывании болта из рейки пусковая подача уменьшается.

Смазка ТНВД ЯМЗ-238 — централизованная, от масляной системы двигателя.

Масло подводится к корректору по наддуву, откуда, сливаясь в полость регулятора, поступает в полость кулачкового вала насоса.

Регулятор частоты вращения ТНВД дизеля ЯМЗ-238

Регулятор частоты вращения ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 (рис. 16) механический всережимный прямого действия с повышающей передачей на привод грузов, предназначен для поддержания заданного водителем скоростного режима работы двигателя путем автоматического изменения количества подаваемого топлива в зависимости от изменения нагрузки на двигатель.

Рис. 16. Регулятор частоты вращения ТНВД двигателя ЯМЗ-238

1 – корректор подачи топлива по наддуву; 2 – ось двуплечего рычага; 3 – крышка смотрового люка; 4 – пружина регулятора; 5 – двуплечий рычаг; 6 – пружина рычага рейки; 7 – винт двуплечего рычага; 8 – буферная пружина; 9 – корпус буферной пружины; 10 – регулировочный болт; 11 – вал рычага пружины; 12 – отрицательный корректор; 13 – корпус пружины корректора; 14 – пружина отрицательного корректора; 15 – скоба кулисы; 16 – втулка отрицательного корректора; 17 – рычаг регулятора; 18 – рычаг отрицательного корректора; 19 – винт подрегулировки мощности; 20 – рычаг рейки; 21 – кулиса; 22 – пята; 23 – муфта грузов; 24 – грузы регулятора; 25 – державка грузов; 26 – ось грузов; 27 – ведущая шестерня; 28 – сухари; 29 – валик державки грузов; 30 – стакан; 31 – рычаг пружины 32 – тяга рейки; 33 – рейка; 34 – упор

Кроме того, регулятор ТНВД ЯМЗ-238 ограничивает максимальную частоту вращения двигателя и обеспечивает работу двигателя в режиме холостого хода.

Регулятор ТНВД ЯМЗ-238 имеет устройство для выключения подачи топлива в любой момент независимо от режима работы двигателя.

Автоматически поддерживая скоростной режим при изменяющихся нагрузках, регулятор обеспечивает экономичную работу двигателя.

Рабочие регулировки ТНВД ЯМЗ-238

Минимальная частота вращения холостого хода регулируется болтом 7 (рис. 1) и корпусом буферной пружины 9 (рис. 16);

Максимальная частота вращения холостого хода (начало выброса рейки) регулируется болтом 4 (рис. 14).

Номинальная мощность (подача) регулируется болтом 10, подрегулируется винтом 19 (рис. 16).

Предварительное натяжение пружины (разность оборотов конца и начала выброса рейки) регулируется винтом 7.

Подача топлива при 500 мин-1 регулируется гайкой обратного корректора 12.

Предварительное натяжение пружины обратного корректора (обороты начала срабатывания корректора) регулируется корпусом корректора 13 (рис. 16).

К особенностям регулировки ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 следует отнести то, что для обеспечения уменьшенного усилия на рычаге управления рычаг пружины при регулировке частоты вращения начала действия регулятора должен быть максимально приближен к упору в корпусе регулятора, ограничивающему его поворот.

Подрегулировку начала действия регулятора производить винтом двуплечего рычага.

Демпферная муфта ТНВД ЯМЗ-238

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-238 комплектуется демпферной муфтой, которая устанавливается на конической поверхности переднего конца кулачкового вала с натягом, создаваемым кольцевой гайкой и фиксируется от проворота шпонкой.

Демпферная муфта ТНВД ЯМЗ-238 предназначена для защиты механизмов от разрушения.

Демпферная муфта ТНВД ЯМЗ-238 представляет собой неразборную конструкцию со свободно вращающимся маховиком в специальной высоковязкой жидкости.

Ремонт

1 – нагнетательный патрубок;
2 – фильтр;
3 – корпус;
4 – всасывающий патрубок;
5 – крышка;
6 – всасывающий клапан;
7 – толкатель;
8 – рычаг ручной подкачки топлива;
9 – пружина;
10 – кулачок;
11 – балансир;
12 – рычаг механической подкачки топлива;
13 – нижняя крышка;
14 – внутренняя дистанционная прокладка;
15 – наружная дистанционная прокладка;
16 – нагнетательный клапан

Схема для контроля и регулировки выступания толкателя привода насоса

А – прокладка толщиной 0,27–0,33 мм;
В – прокладка толщиной 0,70–0,80 мм;
d – выступание толкателя

Устройство топливного насоса показано на рис. Топливный насос.

Недостаточное наполнение карбюратора бензином может зависеть от неисправности топливного насоса, а также от засорения или повреждения трубопроводов.

Чтобы найти причину неисправности, отсоедините шланг от нагнетательного патрубка 1 и с помощью рычага 8 ручной подкачки топлива проверьте, подается ли топливо. Если топлива нет, то отсоедините шланг от всасывающего патрубка 4 и проверьте, создается ли разрежение на выходе этого патрубка. Если разрежение имеется, то неисправен трубопровод, а если нет – то неисправен насос.

Разборка, очистка и проверка деталей

1. Для разборки насоса отверните болт крепления крышки 5, снимите крышку и фильтр 2. Затем отверните винты крепления корпуса к нижней крышке, разъедините их, выньте узел диафрагм и пружину.
2. Промойте бензином все детали и продуйте сжатым воздухом.
3. Проверьте целостность пружин насоса.
4. Проверьте, нет ли заедания клапанов. Проверьте состояние диафрагм. На них не должно быть трещин или затвердевания.
5. После проверки все изношенные или поврежденные детали замените новыми. Прокладки насоса всегда заменяйте новыми и перед установкой смазывайте тонким слоем смазки.

Схема установки насоса показана на рис. Схема для контроля и регулировки выступания толкателя привода насоса.

1. Для правильной установки топливного насоса используйте две из трех прокладок: А – толщиной 0,27–0,33 мм; В – толщиной 0,70–0,80 мм; С – толщиной 1,10–1,30 мм.
2. Установите теплоизоляционную проставку на блок цилиндров, поставив между ними прокладку А, а на плоскость, сопрягающуюся с насосом, поместите прокладку В. Приспособлением 67.7834.9506 замерьте расстояние d (минимальная величина, на которую выступает толкатель, установленная медленным поворотом коленчатого вала). Если размер d находится в пределах 0,8–1,3 мм, то закрепите насос на двигателе. Если d меньше 0,8 мм, прокладку В замените прокладкой А; если больше 1,3 мм, то прокладку В замените прокладкой С. Еще раз проверьте размер d и закрепите насос на двигателе.
3. Между блоком цилиндров и теплоизоляционной проставкой всегда должна быть прокладка А.

Регулировка ТНВД моделей 806 и 807

Перед началом регулировки масляную полость насоса и регулятора промыть чистым дизельным топливом и заполнить свежим маслом, применяемым для двигателя, до уровня сливного отверстия. На время испытаний штуцер слива заглушить

Топливные насосы высокого давления рекомендуется регулировать на стендах предприятия “Моторпал”, фирмы “Фридман-Майер” и других стендах аналогичных конструкций.

Стенд для регулировки топливных насосов высокого давления должен быть оборудован:

– механизмом, обеспечивающим бесступенчатое изменение частоты вращения приводного вала в диапазоне от 0 до 1500 мин -1

– устройством для установки и закрепления испытуемого насоса в сборе с регулятором частоты вращения, муфтой опережения впрыскивания топлива и топливоподкачивающим насосом;

– топливным баком, фильтрами грубой и тонкой очистки топлива;

– топливной системой, обеспечивающей давление топлива у головки насоса до 2,3 МПа (23 кгс/см 2 );

– устройством для измерения и отбора порций топлива, подаваемого каждой секцией топливного насоса высокого давления;

– устройством для подогрева топлива и поддержания его температуры в диапазоне (32 ± 2) ºС;

– счетчиком, суммирующим количество ходов плунжера, сблокированным с устройством для измерения и отбора порций топлива;

– тахометром для установки скоростного режима;

– лимбом для регулировки чередования подач между секциями насоса;

– маховиком на валу привода насоса с моментом инерции 0,17 кг м 2 (1,7 кгс м.с 2 );

– необходимым количеством манометров, вакуумметров и трубопроводов;

– дополнительной системой подвода фильтрованного масла к топливному насосу с регулируемым давлением до 0,4 МПа (4 кгс/см 2 ) и системой подвода сжатого воздуха с устройством для плавного регулирования давления от 0 до 0,15 МПа (от 0 до 1,5 кгс/см 2 ) .

Оборудование и приборы стендов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10578-95.

Для контроля топливных насосов высокого давления кроме стендов необходимо следующее оборудование:

– весы среднего класса точности по ГОСТ 29329-92;

– приспособление для контроля начала действия регулятора Т 9597-111;

– приспособление для контроля величины подъема толкателя Т 9590-36.

Испытания насосов должны проводиться на профильтрованном дизельном топливе марки Л по ГОСТ 305-82 или технологической жидкости, состоящей из его смеси с индустриальным маслом по ГОСТ 20799-88, авиационным маслом по ГОСТ 21743-76 или осветительным керосином по ТУ 38.401-58-10-90, имеющих вязкость от 5 до 6 мм 2 /с (сСт) при температуре (20±5) ºС.

Допускается применение смеси рабочих жидкостей, состоящих из 40% РЖ-3 ТУ 38.101.964-83 и 60 % РЖ-8 ТУ 38.101.883-33, имеющих вязкость от 5 до 6 мм 2 /с (сСт) при температуре (20 ± 5) ºС.

Температура топлива, измеряемая в выпускном соединении стенда с топливопроводом к испытываемому насосу, при контроле величины и неравномерности цикловых подач должна быть (32 ± 2) ºС.

Перед установкой насоса на стенд проверить осевой зазор кулачкового вала. Если зазор превышает 0,1 мм – отрегулировать его регулировочными прокладками в пределах от 0,01 до 0,07 мм.

При затянутых винтах крышки подшипника кулачковый вал должен свободно проворачиваться в подшипниках.

Проверку и регулировку топливного насоса следует проводить со стендовым комплектом форсунок модели 261-03С, имеющих эффективное проходное сечение μf = 0,283 мм 2 .

Допускается проверку и регулировку топливного насоса выполнить с рабочим комплектом форсунок.

Каждая форсунка должна быть закреплена за соответствующей секцией топливного насоса и в дальнейшем устанавливаться в том цилиндре двигателя, который соединен с данной секцией.

Для стендового комплекта топливопроводов высокого давления следует применять трубки длиной (415 ± 3) мм, разница в пропускной способности топливопроводов, составляющих стендовый комплект, не должна превышать 1 мм 3 /цикл.

Пропускную способность топливопровода определять на одной секции высокого давления, с одной форсункой и на одном пеногасителе стенда.

Отрегулированный топливный насос проверить на герметичность:

1. Дренажной полости, для чего к ввертышу слива масла герметично присоединить трубку внутренним объемом не более 50 см 3 (внутренний диаметр не более 8 мм).

Свободный конец трубки опустить в сосуд с топливом на глубину не более 50 мм. Герметично заглушить резьбовое отверстие крышки смотрового люка регулятора и ввертыш подвода масла.

К ввертышу дренажной полости топливного насоса подвести сжатый воздух под давлением от 0.05 до 0.07 МПа (от 0,5 до 0,7 кгс/см 2 ).

Топливный насос считается годным, если в течение 20 с в сосуде с топливом не наблюдается выделения пузырьков воздуха;

2. Соединений топливного насоса. Данное испытание проводится на специальном стенде, оборудованном комплектом форсунок с топливопроводами высокого давления. Рабочая жидкость та же, что и для испытаний насосов.

Пружины форсунок отрегулировать на давление начала впрыскивания от 21,0 до 21,8 МПа (от 210 до 218 кгс/см 2 ).

Наружные поверхности топливного насоса должны быть сухими.

Режим испытания – номинальный, рычаг управления регулятором частоты вращения должен упираться в болт ограничения максимального скоростного режима.

Давление топлива в магистрали топливного насоса должно быть от 0,05 до 0,10 МПа (от 0,5 до 1,0 кгс/см 2 ), температура топлива от 50 до 60 ºС.

Продолжительность испытания 45 мин.

Течи топлива через уплотнения и соединения топливного насоса не допускаются.

3. Герметичность топливных магистралей.

Для этого заглушить отверстие ввертыша перепускного клапана и штуцеры топливного насоса. К ввертышу подвода топлива присоединить стендовый топливопровод, снять крышку топливного насоса и плавно поднять давление топлива в магистрали до 2 МПа (20 кгс/см 2 ).

В течение 15 с течь топлива из-под ввертышей, пробок корпуса, втулок плунжеров, штуцеров и через стенки не допускается.

При проверке топливного насоса контролируется:

– геометрическое начало нагнетания топлива секциями насоса;

– величина и неравномерность подачи топлива по секциям насоса.

Геометрическое начало нагнетания топлива секциями насоса определять по моменту прекращения истечения топлива из штуцеров топливного насоса, проверять и регулировать при положении рейки, соответствующем номинальной подаче, при этом рейка должна выступать на (19 ± 1) мм от торца насоса.

Начало нагнетания топлива первой секцией насоса должно соответствовать подъему толкателя (4,5 ± 0,05) мм от крайнего нижнего положения до момента перекрытия торцом плунжера впускного окна втулки.

Величину подъема толкателя измерять индикатором (рис. 2).

В момент начала нагнетания топлива первой секцией риски на указателе начала подачи топлива и на муфте опережения впрыскивания топлива должны совпадать. Несовпадение рисок не должно превышать 0,5º.

Секции насоса должны начинать нагнетание в следующем порядке (в градусах – углы поворота кулачкового вала):

Секция №1 – 0° Секция №4 – 180°

Секция № 3 – 45° Секция №5 – 225°

Секция № 6 – 90° Секция №7 – 270°

Секция № 2 – 135° Секция №8 – 315°

Отклонение углов поворота кулачкового вала, соответствующих началу нагнетания топлива секциями насоса относительно геометрического начала нагнетания топлива первой секцией насоса, должно быть ±30минут, не более.

Регулировка начала нагнетания топлива осуществляется болтом толкателя.

При вывертывании болта топливо начинает подаваться раньше, при ввертывании – позже. После регулировки законтрить регулировочный болт гайкой.

Проверку и регулировку величины и равномерности подачи топлива; производить в следующем порядке:

1. Проверить давление начала открытия нагнетательных клапанов, которое должно быть 1±0,15 МПа (10±1,5 кгс/см 2 ).

Контроль давления начала открытия нагнетательных клапанов производить по моменту начала движения топлива из топливопроводов с внутренним диаметром (2±0,05) мм или штуцеров при плавном повышении давления топлива на входе в топливный насос, положении рейки, соответствующем выключенной подаче топлива, и заглушенном отверстии ввертыша перепускного клапана.

2. Проверить давление топлива в магистрали на входе в топливный насос. Давление должно быть 0,075±0,025 МПа (0,75±0,25 кгс/см 2 ) при упоре рычага управления в болт ограничения максимального скоростного режима и номинальной частоте вращения кулачкового вала 1030±10 мин -1 для топливного насоса 806.6-50 и 980±10 мин -1 для топливного насоса 807.6-50. При необходимости вывернуть пробку перепускного клапана и шайбами отрегулировать давление открытия.

3. Проверить герметичность нагнетательных клапанов. В положении рейки, соответствующем выключенной подаче, нагнетательные клапаны в течение 2 минут не должны пропускать топливо под давлением 0,11±0,1 МПа (1,1±1 кгс/см 2 ).

При наличии течи заменить комплект нагнетательного клапана.

4. Проверить наличие запаса хода рейки на выключение подачи. Запас хода рейки (величина свободного хода рейки – люфт) должен быть не менее 1 мм при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения минимальной частоты вращения и при частоте вращения кулачкового вала от 450 до 500 мин -1 .

Регулируется винтом кулисы.

Выступание винта кулисы за внешний торец крышки регулятора недопустимо.

5. Проверить начало выключения пусковой подачи топлива при 230. 250 мин -1 при упоре рычага управления в болт ограничения минимального скоростного режима по началу движения рейки.

Если требуется увеличить обороты, снять зацеп пружины с рычага райки и ввернуть его в пружину. Для уменьшения оборотов зацеп выворачивается.

После этого поставить зацеп на рычаг рейки.

6. Проверить величину средней пусковой подачи топлива, которая должна быть не менее 230 мм 3 /_цикл при частоте вращения кулачкового вала 80 ± 10 мин -1 .

Регулируется винтом кулисы только в сторону увеличения подачи топлива.

7. Проверить частоту вращения кулачкового вала насоса, соответствующую началу действия регулятора частоты вращения, фиксировать по тахометру в момент начала движения рейки в сторону выключения подачи, определяемый с помощью индикаторного приспособления.

Начало действия регулятора должно происходить при частоте вращения кулачкового вала от 1065 до 1085 мин -1 для топливного насоса 806.6-50 и от 1025 до 1045 мин -1 для топливного насоса 807.6-50.

Подрегулировку производить болтом ограничения максимального скоростного режима.

8. Проверить частоту вращения, соответствующую полному выключению подачи топлива, фиксировать по тахометру в момент окончания истечения топлива через форсунки.

Полное выключение подачи должно происходить при частоте вращения на 50. 100 мин -1 больше частоты вращения кулачкового вала, при которой начинает действовать регулятор.

В случае необходимости произвести регулировку изменением положения винта двуплечего рычага.

При ввертывании винта двуплечего рычага частота вращения кулачкового вала, соответствующая полному выключению подачи топлива уменьшается, при вывертывании – увеличивается.

При этом изменяется и начало выключения, поэтому необходима его последующая проверка и подрегулировка.

По окончании регулировки винт двуплечего рычага и болт ограничения максимального режима надежно законтрить гайками.

9. Проверить и при необходимости отрегулировать со стендовым комплектом форсунок модели 261-03С при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима среднюю цикловую подачу топлива, приращение средней цикловой подачи и неравномерность подачи топлива по секциям, которые должны быть:

Топливный насос: назначение, виды, устройство, принцип действия

Ключевым устройством любой топливной системы бензинового ДВС является топливный насос (ТН), основным назначением которого является подача топлива под определенным давлением к топливным форсункам или карбюратору (в зависимости от типа двигателя).

Топливные насосы различаются по типу привода на механические и электрические устройства.

Топливный насос механический

Топливный насос механического типа или бензонасос используется на двигателях, оснащенных карбюраторами. Работа насоса обеспечивается механическим приводом от распредвала ДВС, как правило, через вспомогательные устройства, например, привод может быть осуществлен через вал масляного насоса. В любом случае насос находится на двигателе.

Механический насос является одним из видов поршневого насоса.

Конструкция механического топливного насоса

Конструкция механического топливного насоса

Насос подобного типа имеет достаточно сложную конструкцию, состоящую из следующих механизмов и элементов:

• корпуса с защитной крышкой;
• диафрагмы – располагается в средней части корпуса;
• штока – соединяется с диафрагмой;
• возвратной пружины – устанавливается на шток;
• клапанов – всасывающего и нагнетательного, которые расположены в верхнем отсеке корпуса;
• фильтра сетчатого – устанавливается в защитной крышке;
• привода механического

Основным конструкционным элементом механического ТН является диафрагма, которая состоит из 2-3 мембран, уплотненных между собой прокладками. Как уже было сказано выше, диафрагма насаживается на шток, который с обратной стороны соединен с механическим приводом ТН.

На разных марках автомобилей может быть установлен механический привод разной конструкции – двуплечный рычаг (коромысло) или толкатель с рычагом и балансиром (чаще применяется на отечественных автомобилях).

Механический привод осуществляется при помощи эксцентрика распредвала. Совершая вращательные движения эксцентрик воздействует на шток, который толкает диафрагму, преодолевая воздействия пружины.

Полость, расположенная над диафрагмой увеличивается в размере, при этом происходит поступление топлива (бензина) в насос из бака через клапан всасывания. В этот момент нагнетательный клапан полностью закрыт.

Далее эксцентрик освобождает приводной рычаг, вместе с тем диафрагма возвращается в исходное положение под воздействием пружины. В полости над диафрагмой возрастает рабочее давление и происходит открытие нагнетательного клапана, благодаря чему топливо попадает в карбюратор. В этот момент закрывается всасывающий клапан.

Рабочие циклы топливного насоса повторяются при совершении очередного оборота эксцентрика, расположенного на приводном валу.

Бензин поступает в поплавковую камеру карбюратора. При ее заполнении топливом запорная игла перекрывает доступ бензина.

Диафрагма при этом стопорится на места, а насос работает вхолостую до того момента, пока не потребуется очередная порция топлива для заполнения карбюратора.

Регулировка производительности топливного механического насоса осуществляется путем автоматического изменения амплитуды перемещения диафрагмы.

Топливный насос электрический

Топливный электронасос используется в бензиновых ДВС, оснащенных системой распределенного впрыска топлива.

Кроме этого данный тип насосов может также применяться как на дизелях, так и на бензиновых двигателях с системой прямого впрыска топлива. В этом случае электрический ТН встраивается в контур низкого давления для того чтобы обеспечить подачу топлива к ТНВД.

Электрический ТН способен создавать рабочее давление в диапазоне 0,3 — 0,7 МПа. Топливный электронасос может устанавливаться как в топливопроводе, так и непосредственно в топливном баке.

Чаще всего насос устанавливается внутрь бака, что обеспечивает более быстрое охлаждение насоса, за счет его погруженности в топливо.

Конструкция электрического топливного насоса

Конструкция электрического топливного насоса

Электрический насос состоит из:

• привода электрического типа (электрический двигатель);
• металлического корпуса;
• датчика расхода топлива;
• топливного заборника;
• топливного фильтра сетчатого;
• клапанов – обратного и редукционного

Конструктивно топливный электронасос можно разделить на две части: электродвигатель и, непосредственно, насос. Обе части объединены в одном металлическом корпусе. Все элементы насоса находятся в постоянном контакте с топливом.

Это возможно благодаря высокому электрическому сопротивлению бензина, который выступает в роли изолятора и предотвращает короткое замыкание.

Работа насоса обеспечивается двумя клапанами: редукционным и обратным. Обратный клапан обеспечивает запирание топливной системы при остановке двигателя.

А редукционный клапан необходим для поддержания в топливной системе необходимого давления, что обеспечивается отсеканием излишков топлива.

Виды электрических ТН

Существует три основных вида топливных электронасосов – шестеренный, центробежный и роликовый.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе топливо подается при помощи ротора (внутренней шестерни, подвижной), который располагается эксцентрично относительно статора (внешней шестерни, неподвижной). При вращении ротора боковые части его зубьев образуют небольшие камеры, которые меняют свой размер в зависимости от того, в каком месте проходят статор.

На входе камеры имеют максимальный размер и засасывают за счет разряжения в себя топливо. По мере вращения относительно статора камера уменьшается в размерах, за счет чего обеспечивается подача и нагнетание топлива на выходе из насоса.

Роликовый насос

Аналогичный принцип используется в роликовом насосе, в котором подача топлива осуществляется также благодаря эксцентричному расположению вращающегося ротора с подвижными роликами и неподвижного статора. Ролики перемещаются в специальных углублениях в роторе. Пространство, возникающее между ротором и роликом, полностью заполняется топливом в момент, когда ролик под действием центробежной силы максимально стремится вырваться из ротора.

Продолжая вращаться, ротор перемещает ролики относительно статора, форма которого меняется, заставляя ролики прижиматься к центру оси вращения ротора и сжимая тем самым топливо. На выходе создается дополнительное условие, при котором открывается отверстие выпуска, и топливо под высоким давлением удаляется из насоса.

Центробежный насос

В центробежном насосе подача топлива обеспечивается при помощи крыльчатки, которая оснащается специальными лопатками по всему периметру. Вращение крыльчатки происходит внутри полости, оснащенной двумя каналами – всасывающим и нагнетательным. Вращательные движения лопаток обеспечивают вихревой поток топлива, за счет чего достигается повышение давления.

Если шестеренный и роликовый насосы в силу особенностей конструкции монтируются непосредственно в топливопровод, то центробежный насос размещается в топливном баке. В современных топливных системах предпочтение отдается центробежному насосу, который значительно менее шумный, обеспечивает более ровный (без пульсаций) поток подаваемого топлива, хотя при этом и имеет ограничения по производительности и создаваемому давлению.

Управление работой электрического ТН обеспечивается благодаря блоку управления ДВС. Топливный насос начинает свою работу параллельно с включением зажигания, однако существуют автомобили, в которых насос активируется при открытии водительской двери (еще до того, как будет вставлен ключ зажигания или нажата кнопка пуска).

Электрический насос способен поддерживать довольно узкий, но достаточный для нормальной работы двигателя, диапазон рабочего давления, которое регулируется за счет изменения напряжения и при помощи предохранительного клапана, ограничивающего максимально допустимое давление в системе.