Рис. 6.7. Система питания дизельного двигателя:
1, 2, 5, 7, 12, 14, 16 — трубопроводы низкого давления; 3—фильтр тонкой очистки; 4 — топливный бак; 6 — топливоподкачивающий насос; 8— фильтр грубой очистки; 9 — воздухоочиститель; 10 — топливный насос высокого давления; 11 — форсунка; 13 — перепускной клапан; 15 — трубопровод высокого давления

Фильтр тонкой очистки расположен между топливо- подкачивающим насосом и насосом высокого давления. Он дополнительно очищает топливо от механических примесей размером до 3 мкм при просачивании их через слой минеральной шерсти, хлопчатобумажной нити или бумаги.

Топливоподкачивающий насос необходим для непрерывного питания при давлении 0,3 МПа основного топливного насоса высокого давления двигателя. Он, как правило, устанавливается на корпусе последнего и приводится от эксцентрика его кулачкового вала. Причем кулачок этого вала воздействует через ролик на толкатель и поршень топливоподкачивающего насоса. Перемещение поршня создает попеременно давление и разрежение в полостях цилиндра с обеих сторон от поршня, что вызывает движение топлива через всасывающий и нагнетательный клапаны. Кроме поршневых могут быть шестеренные и другие топливоподкачивающие насосы. Для ручной прокачки топливной системы на топливо-подкачивающем насосе устанавливается, кроме того, ручной поршневой насос.

Рис. 6.8. Нагнетательная часть насоса высокого давления:
1 — плунжер; 2 — отсечная кромка; 3— втулка; 4 — пружина клапана; 5—нагнетательный клапан; 6 — зубчатая рейка; 7 — зубчатый венец поворотной втулки; I — действие толкателя; II — нагнетание топлива; III — подача топлива

Топливный насос высокого давления (ТНВД) 10 — самая ответственная часть топливной системы. Он служит для подачи под давлением к форсункам цилиндров одинаковых точно отмеренных порций топлива. Причем эти порции должны попасть в полости цилиндров в нужный момент, когда произошло сжатие воздуха, и преодолеть внутреннее давление в цилиндре. ТНВД состоит из одинаковых секций по количеству цилиндров двигателя. Каждая секция содержит плунжерную пару (рис. 6.8), являющуюся нагнетательной частью насоса, толкатель, перемещающий плунжер вдоль втулки, нагнетательный клапан, установленный в торце втулки, и механизм поворота плунжера. Толкатели каждой секции опираются на кулачки общего для всех кулачкового вала, приводимого от двигателя. Кулачки на валу смещены относительно друг друга для поочередного срабатывания форсунок цилиндров. На конце кулачкового вала с противоположной стороны от его приводного конца находится центробежный регулятор, обеспечивающий устойчивую работу двигателя на всех режимах за счет регулирования подачи топлива. Изменение величины подачи топлива в форсунки достигается поворотом всех плунжеров в одну сторону и на один угол. Этот поворот производится от зубчатой рейки, на которую воздействует регулятор, через зубчатые венцы, закрепленные на специальных поворотных втулках, с которыми связаны плунжеры. Это объясняется тем, что при повороте плунжеров, совершающих возвратно-посту- пательные движения, меняются положения их отсечных кромок и боковых отверстий втулок, в которых они перемещаются, как в цилиндрах. Чем больше становится расстояние между ними (при перемещении рейки в сторону привода насоса), тем больше подается топлива к форсунке. При этом по пути к ней топливо преодолевает сопротивление подпружиненного нагнетательного клапана, установленного на торце втулки плунжерной пары, благодаря которому в надплунжер- ном пространстве создается давление топлива до 20 МПа. Только при таком давлении топливо приподнимает иглу, закрывающую выходное отверстие форсунки, и впрыскивается в цилиндр.

Плунжерные пары являются наиболее ответственными частями ТНВД. Они собираются путем притирки друг к другу и требуют тщательной очистки топлива от механических примесей.

Рис. 6.9. Схема работы закрытой форсунки:
а — до впрыска; б — во время впрыска; 1 — винт; 2 — пружина; 3 — сопло; 4 — запорная игла; 5 — корпус; 7 — топливо от ТНВД

Форсунки служат для непосредственного впрыска с распыливанием топлива в камеру сгорания дизельного двигателя. Если в них имеется запорная игла, перекрывающая топливопровод высокого давления, такие форсунки называются закрытыми. Каждая закрытая форсунка (рис. 6.9), кроме запорной иглы с поджимающей пружиной, состоит из корпуса и распылителя с одним или несколькими сопловыми отверстиями (одно сопловое отверстие используется в дизелях с разделенными камерами сгорания). Сила прижатия запорной иглы к коническому седлу распылителя регулируется винтом. Когда в форсунку от насоса по трубопроводу высокого давления подводится топливо (б), то оно, попадая в полость форсунки над распылителем, начинает давить на конические поверхности запорной иглы снизу. При преодолении топливом усилия пружины происходит подъем запорной иглы, топливо проникает в образовавшуюся щель и под большим давлением и с большой скоростью распыляется через сопловые отверстия. После окончания подачи порции топлива плунжером ТНВД запорная игла вновь прижимается к седлу распылителя.