Пристрої для зберігання, фільтрації та подачі палива

Паливні баки зварюють із штампованих стальних листів. При конструюванні враховують вимоги щодо простоти виробу, зручності компоновки на автомобілі, забезпечення зберігання потрібної кількості палива, міцності і попереднього очищення палива. Як правило, баки розміщують позаду, збоку або у нижній частині кабіни.

У кришці заливної горловини 2 (рис. 2) бака трактора є сапун для виходу повітря парів палива (при його нагріванні) та доступу повітря у бак (при зниженні рівня палива). У горловину встановлено сітчастий фільтр, який затримує домішки діаметром більше 0,5 мм.

У нижній частині бака встановлено забірний штуцер з прохідним краном 4 для подачі палива у систему.

Баки великої місткості мають всередині перегородки для зменшення збовтування палива під час коливальних рухів, що збільшує ефективність осідання домішок.

Для контролю рівня палива у баках передбачено мірні лінійки, розміщені у заливних горловинах, паливомірні прозорі трубки 5 або датчики, показники яких є на щитках приладів.

Місткість бака розрахована на роботу трактора протягом зміни (10 годин) з певним запасом до наступної заправки.

Рис. 2. Паливний бак тракторів Т-150 і Т-150К:

1 – паливомірна трубка; 2 – заливна горловина; 3 – бак; 4 – прохідний кран; 5 – паливопровід

Фільтри грубої очистки палива у дизельних двигунах комбіновані: у них відбувається очищення інерційним способом і фільтрування крізь латунну сітку.

Корпус 5 (рис. 3) і стакан 15 з’єднані болтами 4 за допомогою кільця 3. Ущільнюють їх поронітовою прокладкою 11. У корпус загвинчено болти 6 і 7, а також пробка 10, що закриває отвір для відведення повітря з порожнин фільтра при заповненні його паливом. Внизу стакана розташована пробка 17 для зливання відстою.

Очищення палива відбувається наступним чином.

З підвідної трубки через штуцерний болт 6 паливо проходить у кільцеву порожнину 9, звідки через розподільну шайбу 12 з багатьма отворами – на поверхню напрямного конусу 2. Стікаючи з конусу, паливо потрапляє у порожнину стакана через кільцеву щілину між конусом і стаканом.

Завдяки відсмоктувальній дії підкачувального насосу паливо відводиться через штуцерний болт 7. Після проходження кільцевої щілини паливо змінює напрямок руху, направляючись вгору і просочуючись крізь сітку-фільтр. Механічні домішки і вода, маючи більшу інерцію, потрапляють під заспокоювач 16, який обмежує збовтування осаду під час руху трактора.

Фільтри такого типу очищують паливо від механічних домішок на 35 – 40 %, води – на 70 – 80 %.

Рис. 3. Фільтр грубої очистки палива двигуна Д-245:

1 – сітка; 2 – напрямний конус; 3 – кільце; 4 – болт; 5 – корпус; 6, 7 – штуцерні болти; 8 – паливопровід; 9 – кільцева порожнина; 10 – пробка; 11 – прокладка; 12 – розподільна шайба; 13 – пружинна шайба; 14 – втулка із шестигранною головкою; 15 – стакан; 16 – заспокоювач; 17 – пробка зливного отвору

Як фільтри тонкої очистки палива дизельних двигунів застосовують паперові елементи. Кількість фільтрувальних елементів залежить переважно від витрати палива: чим більша витрата палива, тим більшу перепускну здатність повинен мати фільтр. Це досягається підключенням на паралельну одночасну роботу кількох елементів.

У двигунах СМД-60 та СМД-62 фільтр тонкої очистки двоступеневий з фільтрувальними елементами ЕТФ-3. Перший ступінь – двосекційний фільтр 2ТФ-3, другий – односекційний контрольний фільтрувальний елемент, розміщений в окремому корпусі-кронштейні 5 (рис. 4). Фільтрувальний елемент – порожниста паперова штора, розміщена у картонному корпусі.

Зверху і знизу елементи ущільнюються гумовими прокладками. Елементи до кришок притискаються пружинами 17.

У кришці фільтра розміщені наступні елементи: триходовий кран 1, за допомогою якого відключаються по черзі секції для промивання фільтрувальних елементів зворотною течією під час роботи двигуна; вентиль 3 для прокачування паливних магістралей при потраплянні у них повітря; перепускний клапан 2 для повернення залишків палива від насоса у бак. Перепускний клапан відрегульований на тиск 0,11 – 0,13 МПа і не має сполучення з фільтром.

У нижній частині пластмасового корпусу розміщено штуцер 14 і трубку 16 для зливання відстою.

Рис. 4. Фільтр тонкої очистки палива тракторів Т-150 і Т-150К:

– подача палива від підкачувального насоса; – відведення надлишкового палива від паливного насоса; – відведення палива у бак; – трубка для виходу повітря; – трубка подачі палива до контрольного фільтра; – відведення палива від основного фільтра; – зливання палива від форсунок; – подача палива до паливного насосу; 1 – триходовий кран; 2 – перепускний клапан; 3 – вентиль для випускання повітря; 4, 7 – кришки; 5 – корпус-кронштейн контрольного фільтра; 6 – стяжна гайка; 8, 9, 18 – прокладки; 10 – корпус; 11 – фільтрувальний елемент, 12 – шпилька; 13 – кульковий клапан; 14 – штуцер, 15 – гайка; 16 – зливна трубка; 17 – пружина

Очищення палива відбувається наступним чином. Від підкачувального насоса паливо надходить до триходового крана, а далі – у порожнини корпусів фільтрувальних елементів. Завдяки нагнітальній дії насосу паливо просочується через паперові штори у внутрішні порожнини елементів, залишаючи зовні штор домішки. Потім каналами у кришці та паливопроводом воно відводиться до контрольного фільтру, а від нього – до насосу високого тиску.

Підкачувальний насос створює на вході паливного насоса високого тиску тиск 0,1 – 0,2 МПа, що необхідно для стабільного подавання палива до форсунок незалежно від коливань навантаження двигуна. На тракторних дизельних двигунах застосовуються поршневі підкачувальні насоси.

Такий тип насосів складається з чавунного корпусу 3 (рис. 5), поршня 11, пружини 6, штовхача 13 з пружиною, штока 12, впускного 8 і нагнітального 4 клапанів. До корпусу підкачувального насосу прикріплений насос 7.

Підкачувальний насос подає паливо під дією ексцентрика кулачкового вала насоса високого тиску наступним чином.

При обертанні кулачкового вала ексцентрик 1 тисне на штовхач 13. Штовхач, рухаючись крізь шток, тисне на поршень 11, долаючи опір пружин 2 і 6. У порожнині насоса паливо стискується, у порожнині створюється розрідження. Внаслідок цього відкривається нагнітальний клапан 4 і закривається клапан 8, що призводить до переходу дози палива з порожнини у порожнину . Після припинення руху поршня нагнітальний клапан завдяки пружині закривається.

Рис. 5. Будова й робота паливопідкачувального насоса:

– надпоршнева порожнина; – підпоршнева порожнина; а – підготовчий хід; б – робочий хід; 1 – ексцентрик кулачкового валу паливного насосу високого тиску; 2 – пружина штовхача; 3 – корпус; 4 – нагнітальний клапан; 5 – трубка відведення палива до фільтру тонкої очистки; 6 – пружина поршня; 7 – насос ручного підкачування; 8 – впускний клапан; 9 – трубка відведення надлишку палива від паливного насосу високого тиску; 10 – підвідна трубка; 11 – поршень; 12 – шток; 13 – штовхач

Якщо вершина ексцентрика віддаляється від штовхача, пружина, випростовуючись, відтискає поршень і штовхач назад. При цьому порожнина збільшується і зменшується – . Паливо з порожнини подається до фільтру тонкої очистки, а порожнина заповнюється крізь впускний клапан.

Внаслідок того, що нагнітання здійснюється під дією пружини на поршень, його шлях, і як результат об’ємна подача насосу, залежать від частоти обертання колінчастого вала двигуна та противаги тиску проходження палива, що зумовлюється опором фільтрів тонкої очистки і перепускного клапана.

При збільшенні витрати палива двигуном (повне навантаження), поршень здійснює повні ходи при цьому опір незначний, а об’ємна подача максимальна.

При зменшенні витрати палива зусилля пружини недостатньо для відтискання поршня у бік порожнини . Робочий хід поршня від цього скорочується, так як і об’ємна подача.

У разі значного забруднення фільтрів противага тиску палива у порожнині може зрівнятися із тиском пружини на поршень, що може призвести до припинення подачі.

Насос 7 ручного підкачування призначений для заповнення системи паливом і видалення з неї повітря при непрацюючому двигуні.

Відтягуючи рукоятку насосу вгору, під його поршнем створюється розрідження, яке поширюється також у порожнину . Під дією розрідження відкривається впускний клапан 8 і паливо заповнює підпоршневу порожнину циліндра насосу ручного підкачування.

Переміщення рукоятки насосу вниз зумовлює закриття впускного клапана. У порожнині створюється тиск, внаслідок чого відкривається нагнітальний клапан і паливо, якщо ним заповнено порожнину , буде подаватися до фільтру тонкої очистки.

Якщо насос ручного підкачування не використовується, його рукоятка має бути нагвинчена на кришку циліндра. При цьому поршень притискується до гумової прокладки, запобігаючи підсмоктуванню повітря у систему.

Паливний насос високого тиску призначений для подачі дози палива під високим тиском до форсунок згідно з порядком роботи циліндрів двигуна.

Застосовують паливні насоси двох типів: рядні (багатоплунжерні), що об’єднують в одному корпусі окремі секції, призначені для роботи з певними циліндрами; розподільні, у яких одна секція подає і розподіляє паливо між усіма циліндрами двигуна (або групою циліндрів).

Обидва типи насосів приводяться в роботу кулачками валу, що обертається.

Паливний насос УТН-5 (універсальний, рядний, чотирисекційний) складається з корпусу 25 (рис. 6), в якому розміщені однотипні секції. До кожного штуцера секції за допомогою накидної гайки приєднується паливопровід високого тиску для подачі палива до форсунки.

Горизонтальна перегородка ділить корпус на дві частини. У верхній просвердлено поздовжні канали 4 і 9, які з’єднані між собою, що створює подібний канал, який одним кінцем сполучається з фільтром тонкої очистки палива, іншим – з підкачувальним насосом для перепускання надлишку палива,при досягненні тиску 0,07 – 0,12 МПа. У штуцері каналу розміщений перепускний клапан 21.

У нижній частині корпусу насоса на кулькових підшипниках розміщений вал 1, кулачками якого приводяться в дію насосні секції, а ексцентриком – паливопідкачувальний насос.

До корпусу кріпиться паливопідкачувальний насос, регулятор, плита кріплення насоса 24 й установочний фланець 23.

Насосна секція складається з гільзи 8, плунжера 10, нагнітального клапана 7 із сідлом, пружини 11 плунжера, зубчастого вінця 26, роликового штовхача 2.

При розміщенні плунжера внизу (рис. 7, а), тобто коли на штовхач не тисне кулачок приводного вала, робоча порожнина гільзи сполучена с впускним отвором 3, крізь який вона заповнюється паливом з каналу 4.

Рис. 6. Паливний насос УТН-5

1 – кулачковий вал; 2 – штовхач; 3 – сапун; 4, 9 – канали для перепуску й відведення палива; 5 – пружина клапана; 6 – штуцер; 7 – нагнітальний клапан; 8 – гільза; 10 – плунжер; 11 – пружина; 12 – регулювальний гвинт; 13 – контргайка; 14 – гвинт фіксації штовхача; 15 – зливна трубка; 16 – шліцьова втулка; 17 – „глуха” гайка; 18 – пробка; 19 – планка; 20 – болт; 21 – перепускний клапан; 22 – канали для підведення мастила; 23 – установочний фланець; 24 – плита; 25 – корпус насоса; 26 – зубчастий вінець; 27 – гвинт; 28 – зубчаста рейка; 29 – приводна шестерня; 30 – мітка; 31 – шліцьовий фланець

Обертання приводного вала паливного насоса зумовлює тиск кулачка на штовхач (рис. 7, б) і рух плунжера вгору. Паливо витісняється з надплунжерного простору, що зменшується, назад у канал 4, доки плунжер верхнім краєм не перекриє отвір 3. При наступному русі плунжера вгору паливо стискується в ізольованому просторі і, як тільки тиск на нагнітальний клапан 6 знизу перевищить тиск на нього пружин 5 зверху, клапан відсунеться від сідла, відкриваючи шлях паливу через трубопровід високого тиску до форсунки (рис. 7, в).

Подача палива відбувається, доки гвинтовий паз плунжера не з’єднає крізь осьовий канал надплунжерну порожнину (тиск 30 – 50 МПа) і канал 8 (тиск у межах 0,1 МПа). Внаслідок різниці тиску паливо рухається до перепускного каналу (рис. 7, г), тиск у надплунжерній порожнині знижується і, коли він буде меншим за тиск на нагнітальному клапані стиснутої пружини, клапан притискується до сідла, тобто подача палива у паливопровід припиняється.

Кількість палива, що подається секцією до форсунки, залежить від відстані, яку проходить плунжер з моменту перекриття впускного отвору 3 до моменту відкриття перепускного отвору 9 гвинтовим пазом. Зазначену відстань у процесі роботи двигуна можна регулювати, повертаючи плунжер відносно поздовжньої осі. Для цього передбачено зубчастий вінець 26 (див. рис. 6, а), з’єднаний з рейкою паливного насоса. Рейка тягами і важелями з’єднана з педаллю й важелем на посту керування машиною. При русі рейки паливного насоса зубчасті вінці всіх секцій повертаються і подача палива збільшується або зменшується (нерівномірність подачі окремими секціями допускається до 3 %).

Отже, початок подачі палива до форсунки – момент перекриття плунжером впускного каналу, припинення подачі – момент з’єднання гвинтового паза з перепускним каналом.

Нагнітальний клапан відокремлює надплунжерну порожнину від паливопроводу високого тиску, зберігаючи всередині останнього паливо стиснутим. Завдяки цьому на початку подачі імпульс тиску поширюється від плунжера до форсунки із швидкістю звуку в паливі (приблизно 1500 м/см). Така передумова створює можливість своєчасного і чіткого початку наступного впорскування форсункою після кожної попередньої подачі секцією насоса. Проте якщо залишковий тиск у паливопроводі буде надмірним, форсунка не здатна буде чітко припиняти впорскування, а це спричинить нагароутворення.

Для розвантаження паливопроводу високого тиску й забезпечення чіткої дії форсунки призначений поясок 10 (рис. 7, д).

Рис. 7. Схема роботи секції паливного насоса УТН-5:

а – заповнення гільзи паливом; б, в – відповідно початок стискання і подачі палива до форсунки; г – припинення подачі; д – насосна дія нагнітального клапана; 1 – плунжер; 2 – гільза; 3 – впускний отвір; 4 – канал підведення палива; 5 – пружина нагнітального клапана; 6 – нагнітальний клапан; 7 – сідло нагнітального клапана; 8 – перепускний канал; 9 – перепускний отвір; 10 – розвантажувальний поясок нагнітального клапана

При початку перепускання палива (тиск у надплунжерній порожнині різко знижується), нагнітальний клапан під дією стиснутої пружини і тиску в паливопроводі закривається. При цьому спочатку в отвір сідла входить циліндричний поясок 10 і відсмоктує, рухаючись вниз, паливо, а вже потім – конічна частина клапана. Насосна дія розвантажувального пояска зумовлює спад тиску в паливопроводі.

Насос приводиться в дію від шестерні колінчастого вала, яка з’єднана з проміжною, а остання – із шестернею насоса так, щоб відповідні мітки збігалися. Співвідношення кількості зубців шестерень забезпечує відповідність двом обертам колінчастого вала – одного оберту кулачкового вала насоса.

Шестерня паливного насоса обертається на маточині фланця 23 (див. рис. 6). Просвердлені у фланці канали забезпечують підведення мастила до тертьової пари „втулка шестерні – поверхня маточини”.

З валом насоса шестерня з’єднана за допомогою шліцьового фланця 31, який кріпиться двома болтами до шестерні та шліцьової втулки 16, встановленої на валу насоса на шпонці і зафіксованої гайкою 17. З’єднання втулки і фланця можливе тільки в одному положенні, оскільки останній має один широкий (сліпий) шліц, а втулка – відповідний паз. Це дає змогу кріпити насос після його зняття без порушення моменту початку подачі палива.

Паливні насоси розподільного типу уніфіковані для 2, 4, 6 і 12-циліндрових дизельних двигунів.

Корпус насоса НД-22/6Б4 (рис. 8) виготовлений з алюмінію, нерозбірний, трипорожнинний. В одній порожнині розмішено насосну секцію, у другій – механізми регулятора і керування, у третій (нижній) – приводний вал з ексцентриковим валом привода підкачувального насоса.

Насосна секція складається з втулки 9 плунжера (рис. 9), виконаної разом з розподільною головкою, штуцерів і паливопроводів високого тиску з нагнітальним 4 і зворотними (розвантажувальними) 5 клапанами, плунжера 10 з дозатором 11 та зубчастою втулкою 18 (рис. 8) зворотної пружини 19.

Втулка плунжера має центральний робочий канал (див. рис. 9), вікно для дозатора, впускний отвір та розподільні канали, а плунжер – центральний канал , розподільний отвір з пазами та перепускний (відсічний) канал .

Центральний робочий канал втулки закритий зверху пробою 8 (викручувати її не рекомендується). Контактні поверхні втулки, плунжера і дозатора ретельно оброблені, ці деталі становлять невзаємозамінні (прецизійні) пари.

Нижній кінець плунжера квадратний, що забезпечує сумісне обертання плунжера із зубчастою втулкою 18 (рис. 8), з якою він у зачепленні і не заважає переміщенню плунжера уздовж осі втулки.

Нагнітальний хід плунжера здійснюється під дією кулачка, всмоктувальний – під дією пружини. Одночасно з поступальним рухом плунжер обертається завдяки приводу від шестерні 25 ексцентрикового вала 27 через вал регулятора 15 із шестернею, проміжну шестерню 16 та зубчасту втулку 18 насосної секції. Положення плунжера повинно узгоджуватися з положенням кулачкового вала. Для цього на верхньому краю вала регулятора нанесено мітку, а в кришці його підшипника змонтовано лімб 29 з поділками від 0° до 360°.

Паливо подається у трубку високого тиску наступним чином: штовхач скочується з кулачка (рис. 9, а), плунжер під дією пружин рухається вниз, створюючи розрідження у надплунжерній порожнині втулки. З моменту відкриття крайкою плунжера впускного отвору надплунжерна порожнина заповнюється паливом.

Рис. 8. Паливний насос НД-22/6Б4 з регулятором:

1 – корпус приводу тахоспідометру; 2 – маточина тягарців; 3 – тягарець; 4, 5, 6, 7, 8 – відповідно важіль, корпус, шток, пружина і гвинт коректора; 9 – гвинт-обмежувач; 10 – пружина регулятора; 11 – основний важіль; 12 – валик важеля керування; 13 – гвинт-обмежувач максимальної частоти обертання колінчастого вала; 14 – гвинт „Стоп”; 15 – вал регулятора; 16 – проміжна шестерня; 17 – паливоподавальна секція; 18 – зубчаста втулка; 19 – пружина; 20 – штовхач; 21 – кришка підшипника; 22 – сальник; 23 – кулачковий вал; 24 – штифт; 25 – ведуча шестерня; 26 – демпферна пружина; 27 – ексцентриковий вал; 28 – шайба; 29 – лімб

Під час руху плунжера під дією кулачка вгору (рис. 9, б) паливо витісняється назад у впускний канал, поки край плунжера не перекриє його. У момент перекриття впускного отвору розподільний отвір з пазом з’єднує центральний канал плунжера з розподільним каналом 7 втулки. Внаслідок тиску, що зумовлюється подальшим підніманням плунжера, паливо подається до форсунки. Відбувається це, поки перепускний (відсічний) канал плунжера не вийде за межі дозатора 11 (рис. 9, в), перепускаючи паливо у порожнину тиску, внаслідок чого подача до форсунки припиняється.

Кількість палива до форсунки регулюється зміщенням дозатора уздовж осі плунжера: чим вище дозатор, тим більше палива подається, оскільки пізніше починається відсікання. Крайня нижня позиція дозатора відповідає відсутності подачі.

Через кожні 120° повороту кулачкового вала насоса процес подачі повторюється, лише паливо надходить у наступний за напрямом обертання плунжера розподільний канал втулки (до наступної форсунки – згідно з порядком роботи циліндрів двигуна).

У штуцерах головки насоса розміщені нагнітальні та зворотні клапани, які працюють так: при відсутності подачі палива до форсунки нагнітальний клапан 4 (див. рис. 9, а) притиснутий пружиною 3 до сідла 7, а зворотний (розвантажувальний) 5 – пружиною 6 до нагнітального й перекриває його калібрований отвір.

Під тиском палива обидва клапани піднімаються і пропускають його до форсунки.

Рис. 9. Схема роботи секції паливного насоса НД-22/6Б4:

а – заповнення втулки паливом; б – початок подачі; в – закінчення подачі палива і розвантаження паливопроводу високого тиску; – робочий канал; – вікно; – впускний отвір; – розподільний канал втулки плунжера; – центральний канал; – розподільний отвір; – перепускний канал плунжера; – жиклер; 1 – штуцер; 2 – упор; 3 – пружина нагнітального клапана; 4, 5 – відповідно нагнітальний і розвантажувальний клапани; 6 – пружина розвантажувального клапана; 7 – сідло нагнітального клапана; 8 – пробка; 9 – втулка плунжера; 10 – плунжер; 11 – дозатор; 12 – штовхач; 13 – кулачок

З початком перепускання палива клапани опускаються, оскільки тиск, створений пружиною нагнітального клапана зверху, буде більшим, ніж тиск палива на нагнітальний клапан знизу. Розподільний канал втулки і паливопровід високого тиску роз’єднуються. Внаслідок різниці тиску в паливопроводі та під клапанами зворотний клапан відходить від нагнітального і частина палива перепускається через калібрований отвір (жиклер) нагнітального клапана. Цим паливопровід розвантажується від високого тиску, що забезпечує чіткість припинення впорскування форсункою.

Приводний вал 23 (див. рис. 8) насоса обертається у двох кулькових підшипниках. Механізм привода (як і в насоса УТН-5) являє собою шліцьову втулку із шліцьовою шайбою і приводною шестернею.

З’єднанням ведучих і ведених частин привода паливного насоса встановлюється відповідний кут випередження подачі та впорскування палива.

Кут випередження початку впорскування палива – кутове положення шатуна колінчастого вала двигуна відносно ВМТ, при якому починається впорскування палива у відповідний циліндр. Щоб паливо впорскувалося з необхідним випередженням, насос повинен починати подачу раніше.

Для кожного двигуна завод-виробник рекомендує кут початку подачі палива, який оптимальний лише для номінальної частоти обертання колінчастого вала.

З метою підвищення економічності роботи двигуна на різних режимах і полегшення його пуску у деяких насосах передбачено муфту для зміни кута початку подачі палива.

Кожна секція рядного паливного насоса обслуговує один циліндр і регулюється, як правило, на однакові параметри. Але під час роботи двигуна регулювання можуть порушуватися, що впливає на узгодженість дії окремих циліндрів, знижує ефективність роботи двигуна і вимагає ретельного регулювання паливного насоса.

Плунжерна пара насоса розподільного типу обслуговує кілька циліндрів. Отже, важливою перевагою таких насосів є те, що не потрібно регулювати рівномірність подачі до окремих циліндрів. Крім того, вони досить компактні і мають незначну масу.

До недоліків відносять порівняно швидкі спрацювання плунжерних пар внаслідок складного руху плунжерів і втрату потрібної щільності. Тому вимоги до стійкості проти спрацювання плунжерних пар цих насосів вищі.

Кількість циліндрів, що обслуговується однією секцією насоса розподільного типу, не перевищує трьох – чотирьох.

У системах живлення дизельних двигунів застосовують паливопроводи низького й високого тиску.

Рис. 10. Паливопровід високого тиску:

1 – трубка; 2 – накидна гайка; 3 – кільце; 4 – конус

Паливопроводи низького тиску забезпечують подачу палива до насосу високого тиску, виготовляють їх з металевих або полівінілхлоридних трубок з діаметром 5 – 12 мм.

Паливопроводи високого тиску виготовляють із стальних трубок (рис. 10) з внутрішнім діаметром 2 мм і товщиною стінки 2,5 – 3,5 мм. Їх кріплять до штуцерів насоса і форсунок за допомогою накидних гайок 2, тому кінці трубок мають відповідну форму. Для захисту від корозії зовнішні поверхні оксидовані.

Перед встановленням на двигун паливопроводи потрібно ретельно промити дизельним паливом і продути стисненим повітрям.

Форсунки призначені для подачі, розпилювання та розподілу палива у камери згоряння.

Ступінь розпилювання палива залежить від способу сумішоутворення. У двигунах з поділеними камерами згоряння застосовують форсунки, які забезпечують подачу палива компактним струменем з порівняно малим кутом конуса розпилювання. Це пояснюється тим, що змішування палива з повітрям відбувається переважно за рахунок енергії потоку повітря, шо рухається з надпоршневого простору у додаткову камеру, і потоку газів – з додаткової камери в основну після самозаймання. Це однодірчасті штифтові форсунки із тиском впорскування 12,5±0,5 МПа.

У двигунах з неподільними камерами згоряння енергія паливного струменя становить більшу частину енергії сумішоутворення, тому подача палива відбувається під тиском 17,5±0,5 МПа через кілька соплових отворів.

Форсунка складається з корпусу 4 (рис. 11) та припріпленого до нього гайкою 3 розпилювача 1. Розпилювач багатодірчастої форсунки фіксується відносно корпусу штифтами 17, чим досягається потрібна орієнтація його відносно камери згоряння.

Запірна голка 2 штифтів і форсунки через штангу 5 пружиною 6 притискається до сідла, щільно закриваючи сопловий отвір розпилювача. Гвинт 9 призначений для регулювання тиску пружини на штангу, тобто тиску впорскування.

Отвір під голку в корпусі розпилювача виготовлений так, що дозволяє мати зазор 0,002 – 0,003 мм. Голка розпилювача з одного боку має хвостовик, в який упирається штанга, з іншого – конус.

Під час нагнітального ходу плунжера паливного насоса тиск у камері 15 розпилювача зростає. Якщо тиск на конус перевищує опір пружини 6, голка піднімається, відкриваючи шлях паливу крізь кільцеву щілину між сопловим отвором і штифтом голки у камеру згоряння двигуна. Внаслідок значного тиску впорскування і малих розмірів щілини паливо швидко рухається і дрібно розпилюється.

Якщо подача палива насосом припиняється, тиск у камері 15 знижується, голка під дією пружини 6 знову щільно закриває сопловий отвір розпилювача.

Під дією високого тиску паливо просочується між голкою і корпусом розпилювача у порожнину пружини. Для відведення його призначено канали 12 і 13. Сітчастий фільтр 16 забезпечує додаткове очищення палива.

Рис. 11. Форсунки і схеми роботи їх розпилювачів:

а, б – безштифтова багатодіркова; в – штифтові однодіркові; 1 – корпус розпилювача; 2, 3 – відповідно запірна голка і гайка розпилювача; 4 – корпус; 5 – штанга; 6 – пружина; 7, 8 – тарілка і стакан пружини; 9 – регулювальний гвинт; 10 – контргайка; 11 – ковпак; 12, 13 – канали для зливання палива; 14 – прокладка; 15 – паливна камера; 16 – сітчастий фільтр; 17 – штифт

Поиск по сайту: